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9 de Setembro, 2021

Lucy: uma jornada para explorar asteroides troianos

Com o lançamento programado para 16 de outubro de 2021, em um foguete Atlas V (ULA), Lucy será a primeira missão espacial a estudar os Asteroides Troianos e sua jornada levará 12 anos para ser completada em 8 objeto diferentes, um do cinturão principal de asteroides e sete troianos:  (52246) Donaldjohanson, (3548) Eurybates, (15094) Polymele, (11351) Leucus, (21900) Orus, (617) Patroclus e Menoetius.

Esta animação em timelapse mostra os movimentos dos planetas internos, de Júpiter (laranja) e dos dois enxames de troianos (verde) durante o curso da missão Lucy. Crédito de imagem: Astronomical Institute of CAS/Petr Scheirich

O Objetivo

Os Asteroides Troianos são pequenos objetos localizados na região externa do Sistema Solar e orbitam o Sol em dois grupos distintos, sendo um grupo à frente de Júpiter, em seu caminho, e o outro atrás. Aglomerados em torno dos dois pontos de Lagrange equidistantes do Sol e de Júpiter (conhecidos como pontos L4 e L5), os troianos são estabilizados pelo Sol e pelo gigante gasoso, em equilíbrio gravitacional.
Esses objetos fornecem uma amostra única e nunca antes explorada dos remanescentes de nosso Sistema Solar antigo, pois os modelos de formação e evolução de planetas sugerem que os Asteroides Troianos são provavelmente remanescentes do mesmo material primordial que formou os planetas externos, há mais de 4 bilhões de anos. Esses corpos primitivos contêm pistas vitais para decifrar a história de nosso Sistema Solar e podem até nos contar sobre as origens dos materiais orgânicos – e até da vida – na Terra.

Lucy

A missão tem o nome do esqueleto fossilizado de um hominídeo primitivo (australopithecus) encontrado na Etiópia em 24 de novembro de 1974, por Donald Johanson e Tom Gray. Essa Lucy, por sua vez, foi nomeada pela integrante da expedição, Pamela Alderman, após uma noite de comemoração dançando e cantando a música dos Beatles “Lucy in the Sky With Diamonds“. Assim como aquele fóssil de Lucy forneceu insights únicos sobre a evolução da humanidade, a missão da sonda espacial Lucy promete revolucionar nossos conhecimentos sobre as origens planetárias e da formação do Sistema Solar.

A missão

O caminho complexo de Lucy o levará a ambos os grupos de troianos e nos dará nossa primeira visão de perto de todos os três principais tipos de corpos nos enxames, chamados tipos C-, P- e D. Os troianos vermelhos-escuros dos tipos P e D se assemelham aos encontrados no Cinturão de Kuiper de corpos gelados que se estendem além da órbita de Netuno. Os tipos C são encontrados principalmente nas partes externas do Cinturão Principal de asteroides, entre Marte e Júpiter. Acredita-se que todos esses asteroides troianos sejam abundantes em compostos de carbono escuro. Abaixo de uma manta isolante de poeira, eles provavelmente são ricos em água e outras substâncias voláteis.

Este diagrama ilustra o caminho orbital de Lucy (verde). Após o lançamento, a sonda fará sobrevoos próximos à Terra antes de encontrar seus alvos. No enxame L4, Lucy voará por (3548) Eurybates (branco) e seu satélite, (15094) Polymele (rosa), (11351) Leucus (vermelho) e (21900) Orus (vermelho), entre os anos 2027 e 2028. Depois de mergulhar mais uma vez na órbita da Terra, Lucy visitará a nuvem L5 e encontrará o binário Patroclus-Menoetius (617) (rosa) em 2033. Como um bônus: em 2025, a caminho do L4, Lucy passará por um pequeno asteroide do Cinturão Principal, o (52246) Donaldjohanson (branco), nome dado em homenagem ao descobridor do fóssil Lucy. Depois de voar pelo binário Patroclus-Menoetius em 2033, Lucy continuará circulando entre as duas nuvens de Asteroides Troianos a cada seis anos. Credito de imagem: Southwest Research Institute

Entre os troianos, Lucy visitará quatro objetos no enxame L4 e dois no L5, dentre eles há dois sistemas asteroides: Polymele comporta-se como satélite de Eurybates, transladando ao redor de seu companheiro, e Patroclus e Menoetius são, na verdade, um sistema binário de asteroides, isto é, orbitam um ao outro dividindo o mesmo centro gravitacional 

Os objetivos científicos da sonda são:

  • Geologia da superfície – mapear o albedo, forma, distribuição espacial de crateras e frequência de tamanho, determinar a natureza da estrutura e das camadas da crosta, além de determinar as idades relativas das unidades de superfície;
  • Cor e composição da superfície – mapear cor, composição e propriedades do regolito da superfície do asteroide para determinar a distribuição de minerais, gelos e espécies orgânicas;
  • Propriedades internas – determinar as massas e densidades e estudar a composição da subsuperfície por meio de escavação de crateras, fraturas, mantos de materiais ejetados e leito exposto;
  • Satélites e anéis – buscar por anéis e satélites nos asteroides troianos.

Lucy in the sky with diamonds

Cortar a ciência fundamental, movida pela curiosidade, é como comer a semente do milho. Podemos ter um pouco mais para comer no próximo inverno, mas o que plantaremos para que nós e nossos filhos tenhamos o suficiente para enfrentar os invernos que virão?

Carl Sagan (1934-1996) Astrônomo e divulgador científico que montou a placa das Pioneers e o disco de ouro das Voyagers. – Uma das mensagens da placa de ouro carregada pela sonda Lucy

Assim como as Pioneer 10 e 11 e Voyager 1 e 2, Lucy levará consigo uma placa com mensagens. No entanto, Lucy não será enviada para se aventurar fora do Sistema Solar, como suas antecessoras. Depois que Lucy terminar de visitar um número recorde de corpos diferentes para uma única missão, em 2033, a espaçonave Lucy continuará a viajar entre os asteroides troianos e a órbita da Terra por centenas de milhares de anos.

Imaginando que, em um futuro distante, as futuras missões de exploração espacial a encontrem flutuando entre os planetas, a equipe de Lucy decidiu colocar uma cápsula do tempo a bordo da espaçonave na forma de uma placa com mensagens, desta vez não para alienígenas desconhecidos, mas para aqueles que virão depois de nós.

Esta cápsula do tempo contém mensagens de pessoas que pediram para que contemplássemos o estado da condição humana, bem como nosso lugar no universo. São palavras de conselho, sabedoria e inspiração de figuras como Carl Sagan, Albert Einstein, Brian May, Martin Luther King Jr e membros da banda the Beatles, que indiretamente inspirou o nome da missão Lucy.

Na placa também inclui uma representação do Sistema Solar no dia do lançamento de Lucy, 16 de outubro de 2021, e sua trajetória entre os enxames de troianos e a órbita da Terra.

A placa levada por Lucy em sua missão pelos asteroides troianos

fonte:
http://lucy.swri.edu/mission/Overview.html

https://www.nasa.gov/mission_pages/lucy/main/index

Por: Nany Casteleira

nany@astronova.com.br

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