Чуть более 4 млрд. лет назад планеты Солнечной системы были вынуждены делить территорию с огромным количеством небольших каменистых и ледяных небесных тел, вращающихся вокруг Солнца. Речь идет о последних остатках планетезималей – примитивные строительные блоки, формирующие планеты. Большая часть этих объектов сошла с привычных орбит из-за влияния планет-гигантов. Они отошли к отдаленным внешним границам Солнечной системы или оказались за пределами. Однако определенным «счастливчикам» удалось задержаться, поддавшись влиянию Юпитера и Солнца. В течение миллиардов лет они остаются нетронутыми на своей территории.
Интересно, что около 4 млн. лет назад древний предок современных людей бродил по землям, что позже превратятся в Эфиопию. 34 года назад Дональд Джохансон обнаружил окаменелый скелет этого существа, который назвали Люси. Через 3 года космический корабль с названием Lucy (Люси), вдохновленный знаменитой окаменелостью, приступит к исследованию, которое позволит разобраться в ранней истории Солнечной системы.
Миссия НАСА Lucy пролетит через 6 захваченных планетезималей – троянских астероидов Юпитера, позволив человечеству впервые взглянуть на эти древние небесные тела. Изучая окаменелости периода формирования планет, миссия поможет получить как можно больше сведений о развитии системы, как и окаменелость Люси позволила изучить человеческую эволюцию. По пути к троянцам Lucy пролетит мимо астероида, названного именем Дональда Джохансона.
Троянские астероиды вращаются вокруг Солнца синхронно с Юпитером, удерживаясь вблизи одной из двух гравитационно устойчивых точек Лагранжа (L4 и L5), находящихся на вершине равностороннего треугольника с Юпитером и Солнцем в пространстве.
Наблюдения с Земли позволили классифицировать троянские астероиды с помощью тонких отличий в цвете и вероятного состава. Однако исследователи хотят разобраться в физической основе наблюдений. Lucy обеспечит лучшую базу для понимания природы объектов. Посетив 6 троянских астероидов, включающих главные типы (два представлены двойной системой), аппарат получит обширную информацию о небесных телах, представляющих первоначальный планетный диск Солнечной системы.
Троянские астероиды выделяются своим темным окрасом, ведь отражают только 4-5% света. Остается загадкой процесс или вещество, которое затемняет троянцев. Возможно, объекты наделены органическими соединениями на поверхностях. Если на многих троянских астероидах найдут органику, то можно утверждать, что строительные блоки жизни были распространены по всей ранней Солнечной системе.
Некоторые процессы, притянувшие троянцев на теперешние орбиты, отправили другие подальше от Солнца. Теперь мы называем эту территорию пояс Койпера – ледяная область за орбитой Нептуна, где также проживает Плутон и другие карликовые планеты.
Миссию Lucy оснастят 4 приборами: многоцветный тепловизор L'Ralph, спектрограф LEISA, камера высокого разрешения L'LORRI и прибор для измерения температуры на поверхности L'TES. Кроме того, космический корабль будет наделен радиосвязью и системой сбора целевых данных. В течение миссии планируют проанализировать состав поверхности троянцев, чтобы найти наличие различных силикатов, льдов и органических веществ. Широкая общественность сможет полюбоваться на фото в высоком разрешении.
Lucy планируют запустить в октябре 2021 года. К тому же, этот корабль должен посетить больше объектов на разных орбитах вокруг Солнца, чем удавалось любой другой миссии раньше.