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Die NASA-Mission Lucy steht kurz vor ihrer ersten Begegnung mit einem Weltraumfelsen.
Die im Oktober 2021 gestartete Raumsonde wird am Mittwoch am kleinen Asteroiden Dinkinesh vorbeifliegen.
Lucy wird sich der Oberfläche des Asteroiden bei seiner größten Annäherung, die voraussichtlich um 12:54 Uhr ET erfolgt, bis auf 265 Meilen (425 Kilometer) nähern. Die Daten und Bilder werden in den nächsten Tagen zur Erde zurückkehren.
Dinkinesh ist etwa einen Kilometer breit und liegt im Hauptasteroidengürtel zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter. Der Weltraumfelsen wurde erstmals 1999 vom Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR)-Programm entdeckt, einem Gemeinschaftsprojekt der NASA, der US Air Force und des Massachusetts Institute of Technology mit dem Ziel, potenziell gefährliche Asteroiden zu identifizieren.
„Dies ist das erste Mal, dass Lucy ein Objekt aus der Nähe betrachtet, das bis zu diesem Zeitpunkt in den besten Teleskopen nur ein ungelöster Fleck war“, sagte Hal Levison, Lucys leitender Forscher am Southwest Research Institute in San Antonio , in einer Stellungnahme. „Dinkinesh wird der Menschheit zum ersten Mal offenbart.“
Dinkinesh ist der erste von zehn Asteroiden, an denen Lucy im Laufe ihrer zwölfjährigen Reise vorbeifliegen wird. Anstatt eine Pause einzulegen, um jeden Asteroiden zu umkreisen – wie bei anderen kürzlich durchgeführten Missionen zu Weltraumgesteinen wie OSIRIS-REx – wird Lucy mit einer Geschwindigkeit von etwa 10.000 Meilen pro Stunde (4,5 Kilometer pro Sekunde) an den Weltraumgesteinen vorbeifliegen.
Die enge Annäherung wird der Raumsonde Lucy dabei helfen, ihre Ausrüstung zu testen. Die auf Dinkinesh gesammelten Informationen werden Astronomen auch dabei helfen, herauszufinden, wie größere Asteroiden des Hauptgürtels mit kleinen erdnahen Asteroiden zusammenhängen könnten, von denen einige möglicherweise eine Bedrohung für unseren Planeten darstellen könnten.
Lucys Hauptziel ist es, Jupiters trojanische Asteroidenschwärme zu erforschen, die noch nie erforscht wurden. Die trojanischen Asteroiden, deren Name der griechischen Mythologie entlehnt ist, umkreisen die Sonne in zwei Schwärmen – einer, der vor Jupiter, dem größten Planeten unseres Sonnensystems, liegt, und ein zweiter, der hinter ihm zurückbleibt.
Bisher waren unsere wichtigsten Einblicke in die Trojaner größtenteils künstlerische Darstellungen oder Animationen, da die Weltraumfelsen zu weit entfernt sind, um mit Teleskopen im Detail gesehen zu werden. Lucy wird die ersten hochauflösenden Bilder davon liefern, wie diese Asteroiden aussehen.
Bevor sie die Trojaner erforscht, wird Lucy ihre Instrumente einsetzen, wenn sie im Jahr 2025 an Dinkinesh und dann an einem weiteren Hauptgürtelasteroiden namens Donaldjohanson vorbeifliegt.
Während Lucy an Dinkinesh vorbeifliegt, wird das Team der Mission die Systeme der Raumsonde von der Erde aus genau überwachen, einschließlich ihres Terminal-Tracking-Systems, das es der Raumsonde ermöglicht, den Weltraumfelsen autonom zu lokalisieren und ihn im Blickfeld zu halten.
Lucy wird Farb- und Schwarzweißkameras, ein Thermometer und ein Infrarot-Bildspektrometer verwenden, um die Oberfläche des Asteroiden zu beobachten. Das Raumschiff wird über seine Antenne mit der Erde kommunizieren.
Nach ihrer größten Annäherung an Dinkinesh wird die Raumsonde noch eine weitere Stunde lang Bilder des Weltraumgesteins aufnehmen und dann in den nächsten vier Tagen regelmäßig Daten zurück zur Erde übertragen.
„Wir werden jederzeit wissen, was das Raumschiff tun sollte, aber Lucy ist so weit entfernt, dass die Übertragung von Funksignalen zwischen dem Raumschiff und der Erde etwa 30 Minuten dauert, sodass wir eine Asteroidenbegegnung nicht interaktiv befehlen können“, sagte er Mark Effertz, Lucy-Chefingenieur bei Lockheed Martin Space in Littleton, Colorado, in einer Erklärung.
„Stattdessen programmieren wir alle wissenschaftlichen Beobachtungen vor. Nachdem die wissenschaftlichen Beobachtungen und der Vorbeiflug abgeschlossen sind, wird Lucy seine Hochleistungsantenne wieder auf die Erde ausrichten, und dann wird es fast 30 Minuten dauern, bis das erste Signal die Erde erreicht.“
Astronomen wollen die bei der Annäherung von Dinkinesh erfassten Daten nutzen, um kleine erdnahe Asteroiden besser zu verstehen und herauszufinden, ob sie möglicherweise von größeren Asteroiden des Hauptgürtels stammen.
„Dinkinesh ist der kleinste Asteroid des Hauptgürtels, der aus der Nähe untersucht wurde, und könnte wertvolle Informationen über diesen Objekttyp liefern“, sagte Amy Mainzer, Mitautorin einer aktuellen Studie über den Asteroiden und Professorin an der University of Arizona, in einer Erklärung. „Diese Population von Asteroiden des Hauptgürtels überschneidet sich in ihrer Größe mit der Population potenziell gefährlicher erdnaher Objekte. Die Untersuchung von Dinkinesh könnte Erkenntnisse darüber liefern, wie diese kleinen Asteroiden des Hauptgürtels entstehen und woher erdnahe Asteroiden kommen.“
Nach dem Vorbeiflug an Dinkinesh wird Lucy einer Umlaufbahn um die Sonne folgen und sich der Erde nähern, um die Schwerkraft des Planeten zu nutzen, um ihn für den Vorbeiflug an Donaldjohanson im Jahr 2025 zurück zum Hauptgürtel zu schleudern, bevor er 2027 die trojanischen Asteroiden erreicht.
Jeder der Asteroiden, an denen Lucy vorbeifliegt, unterscheidet sich in Größe und Farbe.
Die Mission hat ihren Namen vom Lucy-Fossil, den Überresten eines alten menschlichen Vorfahren, die 1974 in Äthiopien entdeckt wurden. Das Skelett hat Forschern dabei geholfen, Aspekte der menschlichen Evolution zusammenzusetzen, und die Mitglieder des Lucy-Teams der NASA hoffen, dass ihre Mission diesbezüglich eine ähnliche Leistung erbringen wird die Geschichte unseres Sonnensystems.
Es gibt etwa 7.000 trojanische Asteroiden, und der größte hat einen Durchmesser von 160 Meilen (250 Kilometer). Die Asteroiden sind selbst wie Fossilien und stellen das übrig gebliebene Material dar, das nach der Entstehung der Riesenplaneten in unserem Sonnensystem – darunter Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun – noch vorhanden ist.
Obwohl sie eine Umlaufbahn mit Jupiter teilen, sind die Asteroiden immer noch sehr weit vom Planeten selbst entfernt – laut NASA fast so weit wie Jupiter von der Sonne.
Die Mission wird Forschern dabei helfen, effektiv in die Vergangenheit zu blicken, um herauszufinden, wie sich das Sonnensystem vor 4,5 Milliarden Jahren gebildet hat, und um herauszufinden, wie unsere Planeten an ihrem jetzigen Platz gelandet sind.
