Die amerikanische Raumsonde Lucy startete am 16. September von Cape Canaveral mit einer Atlas-V-Rakete. Ein Raumschiff wurde ins All geschickt, um eine Gruppe von Asteroiden zu erkunden, die den Jupiter umkreisen. Wissenschaftler glauben, dass er Antworten auf viele Fragen geben kann, die sie jetzt verwirren. Außerhalb des Hauptasteroidengürtels, neben dem Riesenplaneten Jupiter, befinden sich Hunderttausende unbekannter Himmelskörper mit einem Durchmesser von jeweils weniger als 220 Kilometern. Sie enthalten die Geheimnisse der Geburt unseres Sonnensystems. Um sie zu untersuchen, wird die Sonde 12 Jahre lang durch den Weltraum reisen und dabei über 6 Milliarden Kilometer zurücklegen. Während ihrer Reise “taucht” Lucy regelmäßig in zwei Schwärme von Asteroiden – einer befindet sich vor dem Gasriesen und der zweite dahinter. Darüber hinaus wird sich die Forschung an Asteroiden zwischen Mars und Jupiter befassen. Alle Regionen, in die die Sonde geschickt wird, sind für Wissenschaftler von großem Interesse, da sie bisher noch nicht erforscht wurden und daher den Wissenschaftlern bis heute ein Rätsel bleiben. Von besonderem Interesse sind die sogenannten Trojanischen Asteroiden in der Nähe von Jupiter. Die Sonde wird in einer Entfernung von nur 600 Meilen von ihnen wegfliegen, wodurch sie im Detail untersucht werden können. Laut dem geplanten Programm wird Lucy den Rekord für die Anzahl der von einem Raumschiff besuchten Asteroiden aufstellen.
Raumsonde & # 171; Lucy & # 187; wird Wissenschaftlern helfen, die Geheimnisse des Sonnensystems zu lüften
Warum Lucys Mission als Jahrhundertflug bezeichnet wird
Abgesehen von einem Notfall wird Lucy 2025 ihr erstes Ziel, einen Asteroiden im Hauptgürtel, erreichen. Die Sonde wird dann zu den Trojanern reisen, die sie in einer Reihe von Flügen von 2027 bis 2033 untersuchen wird. Die Daten der Raumsonde zu Farben, Zusammensetzung, Dichte und Kratern von Asteroiden sollen Wissenschaftlern helfen herauszufinden, wann und wo sie sich im Sonnensystem gebildet haben. Darüber hinaus werden diese Informationen helfen, die Prozesse zu simulieren, die im jungen Sonnensystem abliefen.
Ich muss sagen, dass der Name “Lucy” nicht zufällig gewählt wurde. NASA-Wissenschaftler wurden von dem berühmten gleichnamigen Fossil inspiriert – dem Skelett eines uralten menschlichen Vorfahren, der 3,2 Millionen Jahre alt war. In gewisser Weise spielen Jupiters Trojaner die gleiche Rolle wie diese ikonischen Knochen: Sie enthalten eine Geschichte der fernen Vergangenheit, die Wissenschaftler nutzen können, um unsere Gegenwart zu verstehen.
Lucys Mission basiert auf einer komplexen Flugbahn, auf der die Raumschiff wird eine sechsjährige Umdrehung um die Sonne machen. Nach einer Reihe von Umlaufbahnen um die Erde, um die Schwerkraft unseres Planeten für zusätzliche Beschleunigung zu nutzen, wird Lucy an dem 2,5 Meilen breiten Hauptgürtel-Asteroiden 52246 Donald Johanson vorbeifliegen. Es wurde nach dem Paläoanthropologen benannt, der Lucys Fossil entdeckte.
Die Raumsonde wird dann 2027 den führenden Trojanerschwarm passieren. Das Schiff wird fünf solcher Asteroiden in einem Durchgang umfliegen. Die nächste Passage ist für 2033 geplant, wenn die Sonde in den nachziehenden Schwarm eintaucht.
Am entferntesten Punkt wird Lucy etwa eine Milliarde Kilometer von der Sonne entfernt sein, wo das Sonnenlicht nur wenige Prozent dessen ausmacht, was wir auf der Erde empfangen. Daher hat die Raumsonde etwa 8.000 einzelne Sonnenelemente, die über ihre Oberfläche verstreut sind.
Was sind Trojaner und warum sind sie für Wissenschaftler wichtig
Astronomen schätzen, dass mehrere Hunderttausend Trojaner den Gasriesen umkreisen. Mehr als die Hälfte von ihnen wurde seit 2010 dank kontinuierlicher Verbesserung der Teleskopansichten zum Nachthimmel entdeckt. Jahrzehntelang galten diese Asteroiden als Überbleibsel der Entstehung der größten Jupitermonde. Aber in den letzten 25 Jahren haben Wissenschaftler erkannt, dass ihre Geschichte möglicherweise komplexer ist. Daher können Jupiters Trojaner wichtige Hinweise auf die chaotische Jugend unseres Sonnensystems liefern.
Mehrere hunderttausend Asteroiden kreisen um Jupiter
Die Trojaner des Jupiter sind in Farbe, Größe und einigen Merkmalen ihrer Umlaufbahn äußerst unterschiedlich. Darüber hinaus reichen sie in der Größe von weniger als einem Kilometer Durchmesser bis zu über hundert Kilometern. Astronomen wissen von Teleskopen auf der Erde, dass nicht alle aus den gleichen Materialien bestehen. Irgendwie landete diese Mischung aus kleinen Körpern in extrem stabilen Umlaufbahnen um Jupiter.
„Da sie sich in derselben Umlaufbahn mit Jupiter befinden, sind sie gewissermaßen Zeugen für alles, was mit diesem Planeten passiert ist. Die Aufdeckung der Geschichte von Jupiter, dem größten Planeten, ist entscheidend für das Verständnis der Geschichte des gesamten Sonnensystems“, sagt Simona Pirani, Research Fellow an der Universität Kopenhagen.
Derzeit gibt es viele Theorien darüber, wie das Sonnensystem entstanden ist. Im Jahr 2005 veröffentlichten Wissenschaftler des Observatoriums der Côte d'Azur in Nizza, Frankreich, eine einflussreiche Hypothese, die heute als Nizza-Modell bezeichnet wird. Sie schlägt vor, dass in einem frühen Alter im Sonnensystem eine Ära des Chaos herrschte.
Das Modell von Nizza und andere ähnliche Szenarien legen nahe, dass das Sonnensystem mit einer großen Anzahl kleiner Körper begann. Sobald sich Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun aus kleinen Objekten bildeten, wanderten sie in das System ein. Als sich die Riesenplaneten in einer Spirale drehten und auf ihre aktuelle Position zusteuerten, zerstreuten sie außerdem viele kleine Körper außerhalb des Sonnensystems. So entstand der Kuipergürtel. Übrigens weisen die Asteroiden des Kuipergürtels nach Ansicht einiger Wissenschaftler darauf hin, dass das Sonnensystem einen neunten Planeten hat, der uns noch unbekannt ist. Einige Theorien deuten sogar darauf hin, dass zu dieser Zeit ein fünfter Gasriese aus dem Sonnensystem vertrieben worden sein könnte, was das Chaos verschlimmert.
Die Untersuchung trojanischer Asteroiden wird es Wissenschaftlern ermöglichen, mehr über den Ursprung des Gasriesen zu erfahren.
Jupiter könnte seine trojanischen Asteroiden während dieses Schocks eingefangen haben. Viele von ihnen haben sich wahrscheinlich außerhalb von Neptun gebildet. In den Jahren seit der ersten Veröffentlichung des Nizza-Modells haben Theoretiker es aktualisiert, um noch mehr ungewöhnliche Merkmale von Trojanern zu erklären. Andere haben das untersucht, was darauf hindeutet, dass einige von Jupiters Trojanern möglicherweise noch früher während der Entstehung des Sonnensystems entführt wurden, vielleicht sogar als der junge Jupiter die Größe der Erde hatte.
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Aber um all diese Theorien über die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems zu testen, müssen sich Wissenschaftler die Trojaner des Jupiter genauer ansehen. Diese Aufgabe wird Lucy anvertraut. Lassen Sie mich abschließend an ein kürzliches kosmisches Ereignis erinnern, das mir mein Kollege Ramis erzählt hat – ein mysteriöses Objekt fiel auf die Oberfläche des Jupiter. Es ist möglich, dass es ein Asteroid war.