Ini adalah Tahun Baru, dengan cabaran dan peluang baru! Dan NASA, yang ingin memulai, telah mengumumkan dua misi baru yang akan dilancarkan pada dekad akan datang. Misi robotik ini, yang diberi nama Lucy dan Psyche, bertujuan untuk membantu kita memahami sejarah Sistem Suria awal, dan akan digunakan mulai tahun 2021 dan 2023.
Walaupun misi Lucy adalah untuk meneroka salah satu asteroid Trojan Jupiter, Psyche akan meneroka asteroid logam yang dikenali sebagai 16 Psyche. Dan di antara keduanya, diharapkan mereka dapat menjawab beberapa pertanyaan yang berkekalan mengenai pembentukan planet dan bagaimana Sistem Suria muncul. Lebih daripada itu, misi ini merupakan yang pertama bersejarah untuk penerokaan angkasa lepas NASA dan manusia.
Program Penemuan NASA, yang merupakan bagian dari Lucy dan Psyche, dibuat pada tahun 1992 untuk memuji program "unggulan" mereka yang lebih besar. Dengan menyatukan para saintis dan jurutera untuk merancang misi, fokus Program Penemuan adalah memaksimumkan penyelidikan saintifik dengan membuat banyak misi yang lebih kecil yang mempunyai tempoh pembangunan yang lebih pendek dan memerlukan lebih sedikit cara sumber daya operasi.
Misi Lucy dijadualkan dilancarkan pada bulan Oktober 2021, dan dijangka tiba di destinasi pertamanya (asteroid Belt Utama) pada tahun 2025. Ia kemudian akan memberi laluan kepada Trojan Jupiter, sekumpulan asteroid yang terperangkap oleh gravitasi dan Musytari Jupiter berkongsi orbitnya. Asteroid ini dianggap peninggalan Sistem Suria awal; dan antara tahun 2027 dan 2033, Lucy akan mengkaji enam daripadanya.
Selain menjadi misi pertama untuk meneroka penduduk Trojan Jupiter, Lucy juga sangat penting bersejarah kerana jumlah asteroid yang akan dikunjungi. Sepanjang perjalanan misinya, pihaknya akan menyelidiki enam Trojan, yang merupakan jumlah asteroid Belt Utama yang telah dipelajari hingga kini. Sifat enam asteroid ini juga diharapkan dapat memberitahu kita banyak tentang sejarah awal Sistem Suria.
Seperti yang dijelaskan oleh Harold F. Levison - penyiasat utama misi Lucy dari Southwest Research Institute (SwRI) di Boulder, Colorado - semasa taklimat panggilan NASA:
“Salah satu aspek yang mengejutkan dari populasi ini adalah kepelbagaian mereka. Sekiranya kita melihatnya melalui teleskop di Bumi, kita melihat bahawa mereka sangat berbeza antara satu sama lain dalam warna, spektrum mereka. Oleh itu, kami percaya bahawa memberitahu kami sesuatu tentang bagaimana Sistem Suria terbentuk dan berkembang ... Kepelbagaian dalam objek ini, kami percaya, disebabkan oleh fakta bahawa ia benar-benar terbentuk di kawasan yang sangat berbeza dari Sistem Suria, dengan ciri fizikal yang sangat berbeza . Dan sesuatu berlaku dalam sejarah Sistem Suria di mana benda-benda ini bermula pada jarak yang sangat berbeza, tetapi semasa pembentukan dan evolusi Sistem Suria, mereka bergerak dan ditempatkan di takungan stabil ini berhampiran orbit Musytari. "
Enam Trojan yang dimaksudkan oleh Lucy diselidiki dipilih kerana kepelbagaian ciri fizikal mereka menunjukkan bahawa mereka berasal dari lokasi yang berlainan di seluruh Sistem Suria. Seperti yang dinyatakan oleh Levison, "Badan kecil ini sebenarnya adalah fosil pembentukan planet, dan itulah sebabnya kami menamakan Lucy dengan nama nenek moyang manusia yang dikenali sebagai Lucy."
Selain itu, Lucy akan membangun kejayaan misi seperti New Horizons dan OSIRIS-REx., Yang merangkumi penggunaan versi instrumen yang diperbaharui yang mereka gunakan untuk menjelajah Pluto, Kuiper Belt, dan asteroid Bennu -i.e. instrumen RALPH dan LORRI dan instrumen OTES. Di samping itu, beberapa anggota pasukan sains New Horizons dan OSIRIS-REx akan memberikan kepakaran mereka kepada misi Lucy.
Begitu juga, misi Psyche akan sangat bernilai ilmiah kerana akan mengunjungi satu-satunya asteroid logam yang diketahui ada. Asteroid ini berukuran kira-kira 210 km (130 mil) diameter dan dipercayai terdiri sepenuhnya dari besi dan nikel. Dalam hal ini, mirip dengan teras logam Bumi, dan juga teras setiap planet terestrial di Sistem Suria.
Atas sebab inilah para saintis percaya bahawa ia mungkin merupakan inti planet berukuran Mars. Menurut teori ini, 16 Psyche mengalami beberapa perlanggaran besar semasa sejarah awal Sistem Suria, yang menyebabkannya melepaskan mantelnya yang berbatu. Probe robot akan dilancarkan pada tahun 2023 dan dijangka tiba pada tahun 2030 - setelah menerima manuver Bumi-gravitasi pada tahun 2024 dan Mars terbang pada tahun 2025.
Dengan mengukur komposisi, medan magnet, dan memetakan ciri permukaannya, pasukan sains Lucy berharap dapat mempelajari lebih lanjut mengenai sejarah pembentukan planet. Seperti yang dikatakan oleh Lindy Elkins-Tanton - Penyelidik Utama Psyche dan Pengarah Sekolah Eksplorasi Bumi dan Angkasa di Arizona State University - semasa taklimat panggilan NASA:
“Manusia telah mengunjungi dunia berbatu dan dunia berais dan dunia yang terbuat dari gas. Tetapi kita tidak pernah melihat dunia logam. Psyche tidak pernah dikunjungi atau mengambil gambar yang lebih dari sekadar cahaya. Oleh itu, penampilannya tetap menjadi misteri. Misi ini akan menjadi penerokaan dan penemuan yang benar. Kami berpendapat bahawa Psyche adalah teras logam dari sebuah planet kecil yang hancur dalam tenaga bertenaga tinggi, berkelajuan tinggi, satu-seratus pertama dari zaman Sistem Suria kita. Dengan mengunjungi Psyche, kita benar-benar dapat mengunjungi inti planet satu-satunya cara yang dapat dilakukan oleh manusia ... Psyche mari kita melawat ruang dalam dengan mengunjungi angkasa lepas. "
Inti planet bukan sahaja dianggap di mana medan magnet berasal (yang diperlukan untuk kemunculan kehidupan), tetapi semuanya tidak dapat diakses oleh kita. Tepi teras luar Bumi terletak kira-kira 2,890 km (1790 mi) dari permukaan planet kita. Tetapi kemanusiaan terdalam yang pernah digali telah mencapai kedalaman 12 km (7.5 mi), yang terjadi di Kola Superdeep Borehole, di Rusia.
Selain itu, di dalam teras Bumi, suhu dan keadaan tekanan diperkirakan mencapai 5700 K (5400 ° C; 9752 ° F) dan 330 hingga 360 gigapascals (lebih dari tiga juta kali tekanan udara normal). Ini menjadikan penerokaan teras planet kita (atau planet lain di Sistem Suria, dalam hal ini) tidak praktikal. Oleh itu mengapa misi robotik ke dunia seperti Pysche adalah peluang seperti itu.
Dan kerana Psyche adalah satu-satunya badan logam bulat yang diketahui ada di Sistem Suria, asteroid itu tidak mungkin unik. Oleh kerana tidak ada misi yang pernah berlaku untuk menerokai permukaannya, dan tidak ada gambar yang dapat memberitahu kita bagaimana rupa permukaannya, misi Psyche pasti akan memberi gambaran serius tentang bagaimana rupa dunia logam.
"Menurut kami bagaimana rasanya?" tanya Tanton. "Adakah permukaan lava sulfur mengalir di permukaannya? Adakah ditutup dengan tebing-tebing yang menjulang tinggi yang dibuat ketika mengukuhkan logam menyusut dan bahagian luar badan mengalami kerosakan? Adakah permukaannya adalah gabungan logam besi dan kristal mineral hijau seperti meteorit besi? Dan seperti apa kawah hentaman pada logam? Mungkinkah pinggirnya atau kilatan logamnya menjadi beku di ruang sejuk sebelum jatuh ke permukaan. Kami tidak tahu. "
Jim Green, Pengarah Sains Planet NASA, menyatakan semangatnya untuk misi Discovery 13 dan 14 dalam siaran akhbar NASA baru-baru ini:
"Ini adalah misi penemuan yang benar yang menyatu dengan strategi NASA yang lebih besar untuk menyiasat bagaimana sistem suria terbentuk dan berkembang. Kami telah menjelajahi planet bumi, gergasi gas, dan pelbagai badan lain yang mengorbit matahari. Lucy akan melihat sisa-sisa primitif dari jauh di sistem suria, sementara Psyche akan secara langsung memerhatikan bahagian dalam badan planet. Potongan teka-teki tambahan ini akan membantu kita memahami bagaimana matahari dan keluarga planetnya terbentuk, berubah dari masa ke masa, dan menjadi tempat di mana kehidupan dapat berkembang dan dikekalkan - dan apa yang mungkin berlaku di masa depan. "
Lucy dan Psyche dipilih dari lima finalis yang dipilih untuk pengembangan lebih lanjut pada bulan September 2015. Ini seterusnya dipilih dari 27 konsep misi yang dikemukakan pada bulan November 2014. Contoh misi Penemuan masa lalu dan sekarang termasuk penyelidikan ruang angkasa Kepler, kapal angkasa Dawn, Mars Pathfinder, dan pendarat InSight (yang dijadualkan dilancarkan pada 2018).
