Εικόνα © Αρχαία Ελληνικά
Οι αστεροειδείς είναι στερεά ουράνια σώματα μικρής διαμέτρου (δεκάδες μέτρα-εκατοντάδες χιλιόμετρα) σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, τα οποία αποτελούνται από αρχέγονο υλικό. Υλικό δηλαδή, που στα αρχικά στάδια σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος (πριν 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια) δεν συνενώθηκε προς σχηματισμό πλανήτη. Συνεπώς, αποτελούν κατάλληλο στόχο και προσφέρουν τον μοναδικό τρόπο για την εξερεύνηση της διαδικασίας σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος.
Τι είναι οι «Τρωικοί» στο Ηλιακό Σύστημα;
«Τρωικοί» ονομάζονται οι ομάδες αστεροειδών οι οποίες μοιράζονται την ίδια τροχιά με ένα μεγαλύτερο σώμα, όπως ένας πλανήτης, προπορευόμενες σε σχέση με αυτό ή ακολουθώντας αυτό σε απόσταση που αντιστοιχεί σε συγκεκριμένα σημεία. Υπάρχουν πέντε συνολικά τέτοια σημεία όπου οι βαρυτικές δυνάμεις του πλανήτη και του Ήλιου συνδυάζονται έτσι, ώστε να επιτρέπεται εκεί η «παγίδευση» τέτοιων σωμάτων για δισεκατομμύρια χρόνια.
Στο Ηλιακό Σύστημα οι πιο γνωστοί Τρωικοί είναι αυτοί που συνοδεύουν τον Δία, ωστόσο Τρωικούς διαθέτουν και άλλοι πλανήτες, όπως π.χ. ο Ποσειδώνας. Οι Τρωικοί του Δία διαγράφουν κοινή τροχιά με τον αέριο γίγαντα πλανήτη και χωρίζονται σε δύο ομάδες: στους Έλληνες, που προπορεύονται σε σχέση με τον Δία και στους Τρώες, που τον ακολουθούν στην τροχιά του. Τα μέλη της κάθε ομάδας έχουν λάβει τα ονόματά τους από τα πρόσωπα του τρωικού πολέμου της ελληνικής μυθολογίας (Πρίαμος, Πάρις, Αχιλλέας, Οδυσσέας κ.α.).
Στο γράφημα φαίνονται οι τροχιές των εσωτερικών πλανητών γύρω από τον Ήλιο. Η εξώτερη τροχιά είναι αυτή του Δία. Μεταξύ αυτής και της τροχιάς του Άρη με λευκό χρώμα σημειώνονται τα αντικείμενα της κύριας ζώνης των αστεροειδών. Με πράσινο χρώμα εκατέρωθεν του Δία σημειώνονται οι Τρωικοί.
Η αποστολή Lucy
Σε λίγες μέρες, στις 16 Οκτωβρίου 2021 από το ακρωτήριο Canaveral της Florida πρόκειται να εκτοξευθεί η αποστολή Lucy, με προορισμό τους Τρωικούς που συνοδεύουν τον αέριο γίγαντα Δία. Βάσει προγράμματος η διάρκεια της αποστολής θα φτάσει τα 12 έτη. Το διαστημικό σκάφος θα επισκεφθεί στην διάρκεια των ετών αυτών έναν αστεροειδή της κύριας ζώνης καθώς και έξι Τρωικούς.
Πιο συγκεκριμένα, πρώτος σταθμός της Lucy θα είναι ο αστεροειδής της κύριας ζώνης 52246 Donaldjohanson όπου θα γίνει ένας γενικός έλεγχος της λειτουργίας των οργάνων που διαθέτει το σκάφος.
Έπειτα, το 2027 η Lucy θα φτάσει στην ομάδα των Ελλήνων, όπου θα πραγματοποιήσει κοντινές διελεύσεις στους εξής αστεροειδείς:
Ευρυβάτης (3548 Eurybates): έχει διάμετρο 64 km και το 2019 εντοπίστηκε σε τροχιά γύρω του δορυφόρος διαμέτρου μόλις 1 km!
Πολυμήλη (15094 Polymele): εκτιμάται ότι είναι αστεροειδής πλούσιος σε οργανικά στοιχεία. Ο σχηματισμός του έχει προέλθει από προηγούμενη θραύση μεγαλύτερου αντικειμένου.
Λεύκος (11351 Leucus): έχει διάμετρο 40 km και περιστρέφεται τόσο αργά που η μέρα εκεί διαρκεί 446 ώρες!
Ώρος (21900 Orus): ανήκει σε κατηγορία αστεροειδών που χαρακτηρίζονται από εξαιρετικά μικρή ανακλαστικότητα και εκτιμάται ότι είναι πλούσιοι σε οργανικά στοιχεία.
Στη συνέχεια, το 2031 η Lucy θα επιστρέψει στη γειτονιά της Γης προκειμένου να λάβει ώθηση (διαδικασία που ονομάζεται βαρυτική υποβοήθηση) και να συνεχίσει το ταξίδι της ως το 2033 μέχρι το σημείο όπου βρίσκονται οι Τρώες. Εκεί, θα πλησιάσει τον αστεροειδή Πάτροκλο (617 Patroclus) με τον δορυφόρο του, Μενοίτιο (Menoetius).
Σχεδιάγραμμα της τροχιάς που θα ακολουθήσει το διαστημικό σκάφος κατά τη διάρκεια της εξερεύνησής του – Image Credit: Southwest Research Institute
Σκοπός της αποστολής
Η Lucy θα είναι η πρώτη αποστολή που θα εξερευνήσει τέτοιου είδους οικογένειες αστεροειδών. Με τα όργανα που διαθέτει το διαστημικό σκάφος θα συλλέξει δεδομένα σχετικά με την σύσταση των αστεροειδών, την συγκέντρωση μεταλλικών και οργανικών στοιχείων και πάγων, τα χαρακτηριστικά τους (σχήμα, μάζα, πυκνότητα κ.α.) και τη γεωλογία τους.
Από που προέκυψε το όνομα Lucy;
Το όνομα της αποστολής είναι εμπνευσμένο από το τραγούδι των Beatles “Lucy in the Sky with Diamonds” (1967), καθώς και από τη Lucy, το πρώτο απολίθωμα ανθρωποειδούς – αυστραλοπίθηκου που χρονολογείται στα 2,8-3,8 εκατομμύρια έτη. Η αποστολή Lucy έλαβε αυτό το όνομα διότι κατ’ αντιστοιχία αναμένεται να αποκαλύψει τα «απολιθώματα» του σχηματισμού των πλανητών του Ηλιακού Συστήματος.
Και ένα μήνυμα προς το μέλλον…
Το σκάφος εκτός από τα όργανα που θα εκτελέσουν τις διάφορες μετρήσεις, θα μεταφέρει στο διάστημα και μια πλάκα στην οποία θα υπάρχουν χαραγμένες δηλώσεις διάσημων καλλιτεχνών, πολιτικών, και επιστημόνων, ανάμεσά τους τα μέλη του συγκροτήματος Beatles, ο Albert Einstein, ο Carl Sagan και άλλοι.
Η πλάκα με τα μηνύματα που θα μεταφέρει η Lucy στο διάστημα – Image Credit: NASA
Οι αστεροειδείς, μαζί και οι Τρωικοί αποτελούν απομεινάρια του αρχέγονου υλικού από το οποίο δημιουργήθηκαν οι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος. Θα έλεγε κανείς πως λειτουργούν δηλαδή ως… χρονοκάψουλες που μπορούν να «ταξιδέψουν» τους επιστήμονες στο παρελθόν και συγκεκριμένα στις πρώτες στιγμές σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος, πριν 4,5 δισεκατομμύρια έτη. Έτσι, τα δεδομένα που θα συλλέξει η αποστολή Lucy θα δώσουν πληροφορίες για τα υλικά που υπήρχαν στο αρχικό νέφος εντός του οποίου σταδιακά σχηματίστηκαν και εξελίχθηκαν οι πλανήτες, ή ακόμα και πληροφορίες σχετικά με την προέλευση των οργανικής ύλης στη Γη, ύλης δηλαδή που έχει βάση τον άνθρακα.
Επιμέλεια: Όλγα Παπαδοπούλου, Φυσικός MSc, astro.planitario.gr