Okazuje się, że misja Lucy kierująca się ku trojańskim asteroidom Jowisza ma szansę na nieoczekiwany bonus. Badacze analizują możliwość wykonania niewielkiej korekty kursu, która potencjalnie umożliwiłaby zbadanie dodatkowego, jeszcze nieodkrytego obiektu. To nie jest kaprys ostatniej chwili, lecz rezultat dokładnych obliczeń uwzględniających zarówno możliwości techniczne sondy, jak i ograniczenia paliwowe oraz czasowe.
Nowy cel w chmurze trojańskiej L5
Trojańskie planetoidy Jowisza to szczególnie intrygująca grupa obiektów, współdzieląca orbitę z największą planetą Układu Słonecznego. Dzielą się one na dwa główne skupiska: L4 (wyprzedzające Jowisza) i L5 (podążające za nim). Podczas gdy główny cel Lucy stanowi chmura L4 z czterema zaplanowanymi przelotami, w L5 zaplanowano dotąd tylko jedno spotkanie z układem podwójnym Patroclus-Menoetius. Teraz pojawiła się koncepcja dodania tam kolejnego celu.
Czytaj także: W końcu! Sonda Lucy wykonała pierwsze zdjęcia pierwszej planetoidy na swojej drodze do Jowisza
Choć większe planetoidy w grupie L5, te o średnicach przekraczających 10 kilometrów, są już znane, przestrzeń kryje mnóstwo nieodkrytych, mniejszych obiektów. Naukowcy oszacowali ich przybliżone lokalizacje, modelując statystyczne rozmieszczenie tych kosmicznych skał. Właśnie one mogą dostarczyć unikalnych danych naukowych.
Skomplikowana ścieżka lotu
Trasa Lucy to prawdziwy popis inżynierskiej precyzji. Sonda wykorzysta serię asyst grawitacyjnych Ziemi i Słońca, aby dwukrotnie dotrzeć w rejon orbity Jowisza. Ten misterny taniec z grawitacją pozwala znacząco oszczędzać paliwo, lecz wymaga absolutnie perfekcyjnego zaplanowania każdego ruchu. Dodanie nowego punktu obserwacyjnego oznacza konieczność wprowadzenia dodatkowej modyfikacji trajektorii. Na szczęście wymagana zmiana prędkości, szacowana na około 50 metrów na sekundę, mieści się w kategorii korekt umiarkowanych i jest technicznie wykonalna.
Wyzwania obserwacyjne i paliwowe
Kluczem do powodzenia całego przedsięwzięcia będą obserwacje planowane na koniec 2026 roku. To wtedy trojańskie planetoidy znajdą się w opozycji względem Ziemi, co stworzy najlepsze możliwe warunki do ich wypatrzenia z naszego globu. Wiodącą rolę odegrają wówczas potężne teleskopy naziemne. Instrumenty takie jak Subaru czy Obserwatorium Very Rubin mogą potencjalnie wykryć kandydatki o średnicy około 700 metrów w ciągu zaledwie jednej nocy obserwacyjnej – co samo w sobie jest nie lada osiągnięciem, biorąc pod uwagę ogromne odległości i mikroskopijne rozmiary celów.
Znalezienie jeszcze mniejszych obiektów, rzędu 500 metrów średnicy, stanowi większe wyzwanie. Wymagałoby to kilku nocy obserwacji oraz zastosowania specjalnej techniki zwanej stackingiem lub nakładaniem obrazów. Metoda ta polega na śledzeniu ruchu bardzo słabych źródeł światła poprzez precyzyjne nakładanie na siebie wielu kolejnych zdjęć. To jedyny sposób, aby wychwycić obiekty niewidoczne na pojedynczych klatkach, podobnie jak trudno dostrzec pojedynczego świetlika w blasku dnia bez odpowiedniej techniki i cierpliwości.
Czytaj także: Sonda Lucy zboczyła z kursu. Czeka ją nieplanowana wizyta u niewielkiej planetoidy
Jeśli chodzi o paliwo, wymagana korekta o 50 m/s wydaje się możliwa do zrealizowania z istniejącymi zapasami sondy. To świadczy o dalekowzroczności projektantów misji, którzy przewidzieli potrzebę pewnej elastyczności. Naukowcy rozważają dwa główne momenty na wykonanie manewru. Pierwsza opcja, zaraz po trzeciej asyście grawitacyjnej Ziemi, daje dostęp do najgęstszej części chmury L5, ale pozostawia mniej czasu na działanie. Druga możliwość, po przelocie obok Patroclusa, oferuje więcej czasu i większą przestrzeń do przeszukania, choć potencjalnych celów może być tam statystycznie mniej.
Wartość naukowa i wysiłek zespołu
Badanie mniejszej planetoidy ma ogromny potencjał poznawczy. Takie obiekty to często prawdziwe „kapsuły czasu” z okresu formowania się Układu Słonecznego. Ich analiza może rzucić światło na procesy sprzed miliardów lat, niedostępne w żaden inny sposób. Koszt tej dodatkowej eskapady, w kontekście już działającej i finansowanej misji, jest relatywnie niewielki. W świecie kosmicznych przedsięwzięć, gdzie budżety liczy się w setkach milionów dolarów, szansa na uzyskanie dodatkowych, unikalnych danych przy minimalnym dodatkowym nakładzie wygląda niezwykle kusząco. Trzeba jednak pamiętać, że nie wszystko zależy od chęci naukowców.