اقترب وقت انطلاق مركبة الفضاء لوسي حيث سيتم إطلاقها خلال هذا الأسبوع، وتعتبر المركبة أول مهمة لوكالة ناسا لمجموعة من الكويكبات الواقعة على مسافة قريبة من المشترى.

ناسا تطلق مركبة الفضاء لوسي لاكتشاف النظام الشمسي

ناسا على وشك إطلاق مهمة طموحة لاستكشاف أسرار عن الكويكبات قديمة قدم نظامنا الشمسي حيث تتخطى ال 10 مليون عام لفتح آفاق علمية جديدة أمام البشرية باستخدام مركبة الفضاء لوسي التي يبلغ عرضها 52 قدم.

رسم توضيحي ل لوسي عند اقترابها من الكويكب المستهدف.

ستشمل هذه المهمة عددًا من الأوائل على رأسهم مركبة الفضاء لوسي وأول مركبة تحلق فوق الأرض من النظام الشمسي الخارجي، بالإضافة إلى ذلك، ستزود البعثة العلماء بالبيانات الجديدة التي من خلالها سيستطيع العلماء معرفة المزيد من أسرار كوننا.

مركبة الفضاء لوسي هي روبوت من المخطط لإطلاقه في يوم السبت الموافق ل 16 أكتوبر من عام 2021، والغرض من المهمة القيام بعدة مهمات هي:

1. الوصول إلى الحزام الرئيسي للكويكبات، وسوف تصل إليه في سنة 2025.
2. استكشاف 6 كويكبات من كويكبات طروادة الخاصة بالمشترى، ويعتقد بعض العلماء أن هذه الكويكبات تابعة لحقبة سابقة من تاريخ النظام الشمسي، وستبدأ هذه المهمة بداية من 2027 وحتى 2033.
3. ستستهدف المهمة مجموعة من الأنواع المختلفة من أجسام الكويكبات مثل النوع C (الكوندريت أي الكويكبات القديمة الشائعة المصنوعة من الطين والسيليكات).
4. النوع D:الكويكبات منخفضة البيدوس أو الانعكاسية، والتي قد تكون غنية بالجزيئات العضوية).
5. النوع P: المزيد من الكويكبات ذات البيدوس المنخفض والتي قد تكون غنية أيضًا بالمواد العضوية، على الرغم من عدم وجود عينات على الأرض حتى الآن لتأكيد ذلك.

ستطير مركبة الفضاء لوسي أولاً فوق الأرض مرتين لاستخدام جاذبية هذا الكوكب لإلقاء نفسها باتجاه أحصنة طروادة.

في عام 2025، ستطير لوسي بعد دونالدجوهانسون، والذي يدور في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري، وسيستخدم الفريق هذا التحليق لاختبار أدوات المركبة الفضائية.

بحلول أغسطس 2027، ستصل لوسي إلى أول سرب لها من أحصنة طروادة التي تسبق كوكب المشتري في موقع ثابت جاذبيًا يُعرف باسم نقطة لاغرانج، والمعروفة هناك على وجه التحديد باسم L4.

رسم توضيحي لكويكبات طروادة التي تتبع كوكب المشتري.

بحلول سبتمبر 2027، ستطير لوسي بواسطة Polymele  أو بواسطة LIM، ثم في أبريل 2028 بواسطة Leucus  أو بواسطةOrus  في شهر تشرين الثاني (نوفمبر) 2028.

بعد ذلك، ستتأرجح لوسي مرة أخرى متجاوزة الأرض للحصول على مساعدة الجاذبية الثالثة، والتي ستقذفها نحو السرب على الجانب الآخر من كوكب المشتري، الواقع عند نقطة L5  لاغرانج، حيث ستلتقي باتروكلس و Menoetius أو في عام 2033.

إن دراسة كويكبات طروادة لكوكب المشتري عن قرب ستساعد العلماء على صقل نظرياتهم حول كيفية تشكل كواكب نظامنا الشمسي قبل 4.5 مليار سنة ولماذا انتهى بهم الأمر في تكوينهم الحالي.

لماذا يطلق على لوسي هذا الاسم؟

سميت مركبة الفضاء لوسي بهذا الاسم اقتباسًا من  اسم هيكل عظمي مشهور في وقت مبكر من  الأسترالوبيثيسين  أي شبيه الإنسان، والذي يبلغ عمره حوالي 3.2 مليون عام، و يُطلق عليها اسم “أحصنة طروادة” تيمنًا بشخصيات من الأساطير اليونانية.

قد تم الترحيب باكتشافه منذ فترة طويلة باعتباره حجر الزاوية في فهم التطور البشري، وتم إطلاق اسم الهيكل العظمي على اسم لوسي في أغنية البيتلز سنة 1967، وكان الأغنية تدعى Lucy in the sky with diamonds، ورقص على هذه الأغنية المنقبون خلال رحلة في سنة 1974 والتي تم اكتشاف بها الهيكل العظمي.

حصلت لوسي على اسمها من سلف الإنسان المتحجر، والذي أطلق عليه مكتشفوها اسم “لوسي”، والذي قدم هيكله العظمي نظرة فريدة عن التطور البشري، وبالمثل، فإن مهمة لوسي ستحدث ثورة في معرفتنا بأصول الكواكب وتشكيل النظام الشمسي.

الأدوات العلمية على مركبة الفضاء لوسي؟

تضم لوسي 3 أدوات علمية تعمل على تجميع البيانات لتقديم المساعدة العلماء ليستطيعوا معرفة علامات الاستفهام التي تدور حول نظامنا الشمسي والكواكب:

L’Ralph

• تستند إلى أداة مماثلة قادها Olkin على مركبة الفضاء New Horizons التابعة لناسا، ستقوم L’Ralph  بالتحقيق في التركيب الكيميائي للزوايا والشقوق لأسطح الكويكبات من على بعد حوالي 620 ميلاً أو 1000 كيلومتر، في المتوسط.
• قد توفر أسِرَّة الحفرة العميقة، أو جدران الفوهة، إمكانية الوصول إلى الأجزاء الداخلية لهذه الكويكبات، وهي مصنوعة من مواد أصغر سناً (عمرها ملايين السنين مقابل مليارات السنين لأقدم سطح خارجي).
• من المفترض ألا تتعرض هذه الأسطح “الطازجة” إلى نفس القدر من الإشعاع وتأثيرات النيازك الدقيقة، وبالتالي يمكن أن تحافظ على بعض التكوين الأصلي للكويكب.

L’LORRI

• كاميرا دقتها عالية مخصصة لتصوير الضوء المرئي، وباستخدام هذه الكاميرا سيحسب العلماء عدد الحفر على أسطح الكويكبات، والتي ستقدم أدلة على البيئات التي تعرضت لها الكويكبات منذ مليارات السنين.
• اكتشاف مكان تشكل هذه الكويكبات في قرص الغاز والغبار الذي ولّد النظام الشمسي، بالإضافة إلى أشكال أخرى من الأدلة، سيساعد العلماء على اختبار نظريات تكوّن الكواكب التي لديهم.

L’TES

مطياف خاص بأشعة ال Infraredالحرارية، ويشبه عمله جهاز OTES الموجودة على أوسايرس ركس، وسيعمل المطاف على معرفة الخصائص الحرارية الخاصة بكويكبات طروادة مما يؤدي في النهاية إلى اكتشاف التركيب المعدني للسطح ومكوناته.

بجوار كل هذه الأجهزة المتطورة فإن مركبة الفضاء لوسي مزودة بكاميرا تتبع لمحطة تصوير الكويكبات واسعة المجال لمعرفة المزيد عن أشكالها؛ وهوائي عالي الكسب لتحديد كتلة كل من هذه العوالم الصغيرة.

ما الذي سيجعلك متحمسًا خلال السنوات الأربع التي ستقضيها لوسي في السفر إلى هدفها الأول؟

ستساعد مقارنة تكوين جوبيتر أحصنة طروادة العلماء في كشف تاريخهم، ومن تلسكوبات الأرض والفضاء تبدو أحصنة طروادة مختلفة من الناحية التركيبية عن بعضها البعض.

هل هذا لأن كل منهما أتى من جزء مختلف من النظام الشمسي وبالتالي كان مصنوعًا من مواد مختلفة؟ أم أن أحصنة طروادة مصنوعة من نفس الأشياء، مع وجود اختلافات مرئية فقط على أسطحها.

يوجد احتمال بأن تكون هذه الأحصنة قد تغيرت بدرجات مختلفة من التسخين والإشعاع والاصطدامات التي تعرضت لها الكويكبات أثناء شق طريقها إلى مواقع لاغرانج الحالية.

ستبني لوسي على عدد من المهمات الأخيرة المتعلقة بالكويكبات بما في ذلك NASAs OSIRIS-REx  وهي مهمة تتحرك حاليًا نحو الأرض مع عينة من الكويكبات Bennu، وJapan Hayabusa2  التي عادت إلى الأرض في أواخر عام 2020 مع الغبار من الكويكب.

أخيرًا قامت وكالة ناسا الأمريكية بتغليف مركبة الفضاء لوسي في هيكلها الصاروخي في يوم 30 من شهر سبتمبر السابق 2021 استعدادًا للإطلاق في أكتوبر 2021.

لتخيل تركيب مركبة الفضاء لوسي ووظيفتها مشاهدة الفيديو التالي:

https://videos.space.com/m/Ammds3Y8/lucy-mission-to-explore-7-trojan-asteroids-explained-by-nasa?list=9wzCTV4g

شاهد أيضًا الاقتران الشمسي يقطع الاتصال بالمركبات الفضائية بالمريخ