Nedēļas nogalē sekmīgi startēja "Atlas V" nesējraķete, kas nogādāja kosmosā NASA zondi "Lūsija" ("Lucy"). Misija ilgs vairāk nekā desmit gadus, un šajā laikā zonde apciemos vairākus asteroīdus, tostarp tā dēvētos trojiešus, kas ap Sauli riņķo pa Jupitera orbītu. Šos Saules sistēmas objektus neviena zonde vēl līdz šim nav apmeklējusi, bet "Lūsija", veicot sarežģītu manevru sēriju, paciemosies pie septiņiem no tiem. Šī misija ir iespaidīga gan tās vērienīguma ziņā, gan tajā, ko "Lūsijas" ievāktie dati varētu atklāt mums par Saules sistēmas veidošanās sākumu. Tas būs atskats mūsu kosmosa "rajona" pirmssākumos.
Trojieši un grieķi kosmosā – kas tie tādi?
Lielākā daļa Saules sistēmas asteroīdu "dzīvo" joslā starp Marsa un Jupitera orbītām. NASA uzskaitē ir vairāk nekā 1,1 miljonu šo "mazo planētu", no kuriem nelielākie ir vien dažu desmitu metru diametrā, bet prāvākie – simtiem kilometru lieli. Asteroīds Vesta ir pat vairāk nekā 500 kilometrus diametrā. Taču, kaut to skaits ir prāvs, kombinētā visu šo objektu masa tāpat nepārsniedz mūsu Mēness masu.
Taču asteroīdi ir ne tikai galvenajā asteroīdu joslā. Vairākas asteroīdu grupas Saules sistēmā atrodas ārpus šīs joslas, tostarp tā dēvētie trojieši. Tie ir objekti, kas riņķo ap Sauli aptuveni pa to pašu orbītu, pa kuru Sauli apriņķo Jupiters. Trojieši ceļo ap Sauli kopā ar milzi Jupiteru, bet atstatus no tā, un dalās divās lielās grupās. To grupu, kas seko Jupiteram un orbītā atpaliek par aptuveni 60 grādiem, dēvē par trojiešiem, bet to, kas virzās ap Sauli aptuveni 60 grādus pa priekšu Jupiteram, dēvē par grieķiem (arī grieķi tātad ir trojieši, vien atsevišķa apakšgrupa, un dažādie nosaukumi palīdz ērti saprast, par kuru no trojiešu grupām ir runa). Abas grupas atrodas tā dēvētajos Lagranža punktos – grieķi ceturtajā Lagranža punktā, bet trojieši piektajā.
Lagrandža punkti ir tādi punkti, kuri atrodas konkrētā attālumā no diviem lieliem objektiem orbītā (šajā gadījumā Saules un Jupitera), un saglabā pozīciju attiecībā pret abiem šiem lielajiem debesu ķermeņiem. Tos var uztvert kā sava veida "parkošanās" punktus kosmosā, kur ērti var izvietot arī kosmosa lidaparātus. Piemēram, Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, kuru beidzot pēc vairākām termiņu atlikšanām paredzēts palaist šā gada izskaņā, "dzīvos" Zemes otrajā Lagranža punktā.
Trojieši un grieķi ir visai maz pētīti, un neviena kosmosa zonde to tuvumā nav bijusi. Nu "Lūsija" ar dimantiem devusies debesīs, lai septiņus no tiem aplūkotu tuvplānā un ļautu mums uzzināt vairāk par Saules sistēmas un arī Zemes pirmssākumiem.
Bītli un Lūsija
Kā zonde tika pie sava nosaukuma? Kā jau noprotams, pieminot dimantus, te ir saistība ar "The Beatles" dziesmu "Lucy in the Sky With Diamonds".
Misija nodēvēta par godu 3,2 miljonus gadu senajam Afāras australopiteka skeletam, ko 1974. gadā uzgāja paleoantropologs Donalds Johansons. Atradums tika nodēvēts par Lūsiju, jo tieši tobrīd arheoloģisko izrakumu vietā, arheologiem strādājot, pa radio skanējusi populārā "Bītlu" dziesma. Laika gaitā Lūsijas skelets kļuvis par, iespējams, plašā sabiedrībā vislabāk zināmajām cilvēku senseno priekšteču mirstīgajām atliekām.
Jāatgādina, ka dziesmas "Lucy in the Sky with Diamonds" nosaukumu bieži min kā atsauci uz psihedēliķi lizergīnskābes dietilamīdu jeb LSD, kaut grupas pārstāvji to regulāri nolieguši.
NASA misijai gan nav nekādas saistības ar interesi par apziņu izmainošām narkotikām – misija un zonde nodēvēta Lūsijas vārdā par godu tam, ka Lūsijas skeleta atklāšana palīdzēja antropologiem uzzināt daudz jauna par cilvēka evolūcijas gaitu. Līdzīgi, kā NASA sūtītā "Lūsija", pētot trojiešus, varēs pastāstīt mums šo to iepriekš nezināmu par Saules sistēmas evolūciju.
Zonde gan līdzi vedīs arī gabaliņu no "Bītliem" – plāksnīti, uz kuras iegravēts fragments no dziesmas teksta, kā arī pavisam taustāmus dimantus. Viena no "Lūsijas" instrumentiem sastāvā ir disks, kas izgatavots no laboratorijā "audzētiem" mākslīgiem dimantiem.
Sarežģīts maršruts ar vairākiem pieturas punktiem
"Lūsija" kopā apmeklēs astoņus asteroīdus, no kuriem viens būs binārais asteroīds jeb asteroīdu pāris. Lūsija pie pirmā asteroīda, kas turklāt nebūs trojietis, bet neliels objekts galvenajā asteroīdu joslā starp Marsu un Jupiteru, nonāks vien 2025. gadā. Šis asteroīds nosaukts par godu Lūsijas (australopiteka) skeletu atklājušajam paleoantropologam Johansonam. Šeit lidaparāts izmēģinās, kā strādā visi sensori un zinātniskie instrumenti, pirms turpinās ceļu tālāk prom no Saules sistēmas centra uz trojiešu asteroīdu grupu.
Arī ceļš līdz galvenajai asteroīdu joslai nebūs gluži kā pa taisnu šoseju. Vispirms zonde divas reizes atkal pietuvosies Zemei, lai izmantotu Zemes gravitāciju nepieciešamā paātrinājuma sasniegšanai (tā saucamais "gravity assist" manevrs), un dosies garām jau minētajam asteroīdam, kas nosaukts Johansona vārdā. Divus gadus vēlāk "Lūsija" sasniegs pirmo galveno mērķi – grieķu "nometni", kur apciemos vairākus nelielus asteroīdus, kuru izmērs svārstās no 20 kilometriem līdz 64 kilometriem, kā arī vienu nelielu asteroīda pavadoni ap kilometru diametrā.
Pēc tam "Lūsija" atkal met cilpu un dodas atpakaļ, lai vēlreiz izmantotu Zemes palīdzīgo "roku" un tiktu pie nepieciešamā grūdiena ceļam tālāk kosmosā – nu jau uz otru Jupitera orbītas asteroīdu nometni – trojiešiem. Tur "Lūsijas" mērķis ir prāva binārā sistēma, abiem no asteroīdiem esot lielākiem par 100 kilometriem diametrā. Tas notiks 2033. gadā – 12 gadus pēc tam, kad "Lūsija" atstājusi Zemi. Katru no šiem asteroīdiem "Lūsija" aplūkos no aptuveni 1000 kilometru attāluma.
Zīmīgi, ka zonde enerģijas iegūšanai izmantos milzīgus saules paneļus. Parasti lidaparātiem, kas dodas kosmosā tālāk par Marsu, enerģijas apgāde jānodrošina ar citiem risinājumiem, taču "Lūsijas" saules paneļi būs iespaidīga izmēra. Vizuāli uzbūve ir līdzīga kā Marsa zondes "InSight" paneļiem, taču tie būs daudz lielāki – katrs diametrā būs ap sešus metrus liels. Tik tālu no Saules līdz šim neviens ar saules paneļu ražotu enerģiju darbināms lidaparāts nav devies.
Ko "Lūsija" mums var pastāstīt
Tā kā trojieši līdz šim ir ļoti maz pētīti, ja salīdzina ar citiem objektiem Saules sistēmā, šī misija var atklāt arī ko astronomiem un planētu pētniekiem iepriekš nezināmu par Saules sistēmas vēsturi. Trojiešu grupās kopā varētu būt vairāk nekā 10 tūkstoši objektu visdažādākajos izmēros.
Zinātnieki uzskata, ka šie debess ķermeņi ir gluži kā lidojošas laika kapsulas, kas saglabājušās salīdzinoši neskartas no pašiem Saules sistēmas pirmssākumiem un nes sevī informāciju par to, kā veidojušās Saules sistēmas lielās planētas – Jupiters, Saturns.
"Iemesls, kāpēc trojieši ir zinātniski tik nozīmīgi, ir – tās faktiski ir paliekas no agrīnās Saules sistēmas," vietnei "Space.com" skaidro Hals Levisons, viens no "Lūsijas" misijas zinātniekiem.
Zondes rīcībā ir vairākas kameras un sensori – gan redzamās gaismas kamera, gan kamera, kas uztver tuvo infrasarkano un infrasarkano starojumu.
Tik vien kā analizējot asteroīdu virsmas materiāla krāsu, var gūt zināmu ieskatu par to ķīmisko sastāvu. Saskaitot, cik uz asteroīda virsmas daudz krāteru, var noteikt objekta aptuvenu vecumu. Jo vairāk krāteru, jo vecāks asteroīds. "Lūsija" arī palīdzēs uzzināt, tieši kurā Saules sistēmas apgabalā trojieši veidojušies – vai tie veidojušies visi vienkopus, vai katrs savā vietā un pēc tam "noķerti" un nostabilizējušies Jupitera Lagranža punktos? Ja pēdējais variants izrādīsies patiess, tas īsti nesakritīs ar vairākiem pašreiz izplatītiem pieņēmumiem par Saules sistēmas veidošanos. Hals Levisons patiesībā pat cerot, ka "Lūsijas" misija atklās ko pārsteidzošu un negaidītu, tā būtu pozitīva lieta. Tas mudinātu vēlreiz pārskatīt pašreiz izplatītos Saules sistēmas evolūcijas modeļus un secināt, ka viss nemaz nav tik vienkārši, ir daudz vairāk nianšu. "Mums būtu jāsāk viss no sākuma," vietnei "Space.com" klāsta Levisons, taču bez vilšanās.
Šobrīd "Lūsija" ir veiksmīgi izvērsusi savus milzīgos saules paneļus un sazinājusies ar NASA. Varam novēlēt vien veiksmīgu ceļavēju!
