گذر تاریخی فضا پیما لوسی از کنار سیارکی کوچک در کمربند اصلی منظومه شمسی

ماموریت «لوسی» در تاریخ ۲۰ آوریل قرار است با سیارک کوچک «دونالد‌جوهنسون» از کمربند اصلی سیارک‌ها روبه‌رو شود.

کد خبر: ۸۶۱۹۹۰

تاریخ: ۳۱ فروردين ۱۴۰۴ - ۱۹:۳۱

به گزارش انتخاب و به نقل از gizmodo؛ ماموریت «لوسی» در قالب سفری ۱۲ ساله طراحی شده تا مجموعه‌ای خاص از سیارک‌ها را مورد بررسی قرار دهد؛ این سیارک‌ها که به «تروجان‌ها» معروف‌اند، در مسیر گردش مشتری به دور خورشید، پیشاپیش یا در پی آن حرکت می‌کنند. در مسیر رسیدن به این سیارک‌های تروجان، فضاپیما اکنون خود را برای دومین توقف در کمربند اصلی سیارک‌ها آماده می‌کند و به یک جرم فضایی مرموز نزدیک می‌شود تا تمرینی برای رویداد اصلی آینده انجام دهد.

فضاپیمای «لوسی» ناسا روز یک‌شنبه ۲۰ آوریل، ساعت ۱۳:۵۱ به وقت شرقی (ET)، یک پرواز نزدیک به سیارک کوچک «دونالد‌جوهنسون» خواهد داشت و به فاصله‌ی بسیار نزدیکی حدود ۹۶۰ کیلومتر (۵۹۶ مایل) از آن خواهد رسید. این دومین ملاقات لوسی با یک سیارک است، اما بسیار پیچیده‌تر از ملاقات نخست آن خواهد بود. ناسا در بیانیه‌ای مطبوعاتی این رویداد را «تمرین کامل پیش از مأموریت اصلی لوسی» توصیف کرده است.

لوسی برای نخستین بار در فوریه موفق به شناسایی این سیارک شد و طی دو ماه گذشته آن را زیر نظر داشته تا برای این پرواز نزدیک آماده شود. «دونالدجوهنسون»، که به افتخار کاشف فسیل معروف «لوسی» نام‌گذاری شده، سیارکی کربنی با عرضی حدود ۴ کیلومتر (۲٫۵ مایل) است. این سیارک باقی‌مانده‌ای از یک برخورد کیهانی است که حدود ۱۵۰ میلیون سال پیش رخ داده و آن را به یکی از جوان‌ترین سیارک‌های کمربند اصلی تبدیل کرده که تاکنون یک فضاپیما از آن بازدید کرده است.

هرچند این سیارک از نوع تروجان نیست، اما در مسیر حرکت لوسی به سمت منظومه‌ی مشتری قرار دارد و این فرصت مناسبی برای انجام یک ملاقات علمی فراهم کرده است. این گذر نزدیک به تیم مأموریت فرصت می‌دهد تا سامانه‌های مختلف لوسی را آزمایش کرده و با هر سه ابزار علمی فضاپیما مشاهداتی انجام دهند.

فضاپیما حدود ۳۰ دقیقه پیش از رسیدن به نزدیک‌ترین فاصله، خود را برای دنبال‌کردن سیارک تنظیم می‌کند. در این بازه، آنتن توان‌بالای لوسی که برای ارتباط با زمین استفاده می‌شود، از زمین دور خواهد شد و ارتباطات برای مدتی قطع می‌شود. از آن لحظه تا پایان گذر، لوسی به‌طور خودکار عمل می‌کند و با استفاده از سامانه‌ی رهگیری پایانی، در حین چرخش به‌صورت مستقل، سیارک «دونالد‌جوهنسون» را در میدان دید خود نگه می‌دارد. در این مدت، ابزارهای علمی فضاپیما داده‌هایی جمع‌آوری می‌کنند که بسیار شبیه داده‌هایی خواهد بود که از سیارک‌های تروجان در آینده برداشت خواهند شد.

اما حدود ۴۰ ثانیه پیش از نزدیک‌ترین فاصله به سیارک، لوسی رهگیری را متوقف می‌کند تا از ابزارهای حساس خود در برابر نور شدید خورشید محافظت کند. «اگر شما روی سیارک نشسته بودید و به فضاپیمای لوسی که در حال نزدیک‌شدن است نگاه می‌کردید، مجبور بودید چشم‌هایتان را از شدت نور خورشید بپوشانید تا بالاخره لوسی از دل تابش ظاهر شود. بعد از عبور لوسی از سیارک، موقعیت برعکس خواهد شد و لازم است دوباره از ابزارها محافظت کنیم،» مایکل وینسنت از مؤسسه‌ی پژوهشی جنوب‌غرب (SwRI) در بولدر، کلرادو و مسئول مرحله‌ی برخورد، در بیانیه‌ای توضیح داد. «این ابزارها برای ثبت تصویر از اجرامی طراحی شده‌اند که در نوری ۲۵ برابر کم‌نورتر از نور خورشید در زمین روشن شده‌اند، بنابراین نگاه‌کردن مستقیم به خورشید ممکن است به دوربین‌ها آسیب بزند.»

پس از عبور از نزدیک‌ترین فاصله، فضاپیما پنل‌های خورشیدی خود را دوباره به سمت خورشید تنظیم می‌کند و حدود یک ساعت بعد از این رویداد، ارتباط با زمین را دوباره برقرار خواهد کرد و در صورت موفقیت‌آمیز بودن، داده‌های ارزشمند جمع‌آوری‌شده را به زمین ارسال خواهد نمود. با این حال، تیم مأموریت باید صبور باشد چرا که لوسی اکنون فاصله‌ی زیادی از زمین دارد و فرایند دریافت داده‌ها چندین روز زمان خواهد برد.

مایکل وینسنت در این‌باره می‌گوید: «یکی از عجیب‌ترین چیزهایی که در مأموریت‌های اعماق فضا باید درک کرد، سرعت پایین نور است. لوسی ۱۲٫۵ دقیقه نوری از زمین فاصله دارد، یعنی هر سیگنالی که از زمین ارسال می‌شود، این‌قدر زمان می‌برد تا به فضاپیما برسد. سپس ۱۲٫۵ دقیقه دیگر طول می‌کشد تا پاسخ لوسی به ما برسد و تأیید کند که پیام را دریافت کرده. بنابراین، وقتی دستور ارسال داده‌ها را بعد از گذر صادر می‌کنیم، ۲۵ دقیقه طول می‌کشد تا اولین تصاویر به زمین برسند.»

فضاپیمای لوسی در اکتبر ۲۰۲۱ به فضا پرتاب شد و نخستین ملاقات خود با سیارک «دینکینش» را در نوامبر ۲۰۲۳ انجام داد. این ملاقات کوتاه بسیار فراتر از انتظارات اولیه بود، چرا که منجر به کشف یک جفت دوتایی شد: سیارکی کوچک که به‌طور نزدیک به دینکینش می‌چرخید.

هدف اصلی این مأموریت، مطالعه‌ی سیارک‌های تروجان است، گروهی از اجرام سنگی که در مسیر گردش مشتری به دور خورشید، جلوتر یا عقب‌تر از آن حرکت می‌کنند. لوسی در سال ۲۰۲۷ بازدید از این سیارک‌ها را آغاز خواهد کرد، ابتدا با ملاقات با «اوریباتس» و جفت آن «کتا»، سپس «پولیمِل»، «لئوکوس»، «اُروس»، و در نهایت جفت دوتایی «پاتروکلوس» و «منوئتیوس».

تام استتلر، دانشمند برنامه‌ی مأموریت لوسی در ناسا می‌گوید: «هر سیارک داستان خاص خود را دارد و این داستان‌ها در کنار هم، تاریخ منظومه‌ی شمسی ما را ترسیم می‌کنند. این‌که هر سیارک تازه‌ای که بازدید می‌کنیم ما را شگفت‌زده می‌کند، یعنی ما تازه در آغاز درک ژرفا و غنای این تاریخ هستیم. مشاهدات تلسکوپی نشان می‌دهند که دونالد‌جوهنسون نیز داستان جالبی خواهد داشت و من کاملاً انتظار دارم دوباره شگفت‌زده شویم.»