探索蕴藏太阳系原始物质的特洛伊小行星,露西号探测器下个月将升空

在木星围绕着太阳公转的轨道上,有群被称为特洛伊群小行星的天体跟着木星一起围绕太阳运行,身上背负着太阳系遥远过去的秘密。NASA已确定派出露西(Lucy Mission)太空探测器,预计美东时间10月16日凌晨5时34分自卡纳维拉角太空军基地升空,将首度前往探索其中7颗特洛伊群小行星。

特洛伊群小行星(Trojan Asteroid)通常指与木星共享公转轨道、一起围绕太阳运行的小行星,依据位置不同拆分为两小群,一群位于木星-太阳的L4拉格朗日点(木星前方),另一群则位于木星-太阳的L5拉格朗日点(木星后方),这些小行星就像一群牧羊,跟着木星这个牧羊人以相同周期、相同速度在轨道上奔驰。

位于木星公转轨道上的特洛伊群小行星。 (Source:wikipedia)

根据行星形成演化模型,特洛伊群小行星很可能是太阳系形成巨行星(木星、土星、天王星和海王星)的原始物质残余物,作为40亿多年前太阳系诞生的时间胶囊,这些天体藏有能破解太阳系早期历史的重要线索,甚至可能告诉我们地球上有机材料及生命的起源。

现在,科学家们对特洛伊群小行星的好奇心终于能得到满足,就在今年10月16日,露西(Lucy Mission)太空探测器即将搭乘擎天神5号运载火箭(Atlas V)发射前往木星附近,虽然旅途相当漫长,升空后需先借地球经历2次重力加速,然后于2025年4月飞越1颗位于主小行星带、编号小行星52246(Donaldjohanson)的天体,直径约3.895公里。

2027年8月到2028年11月,露西探测器将飞越L4拉格朗日点上的4颗特洛伊群小行星,之后于2033年3月飞越L5拉格朗日点另外3颗特洛伊群小行星,这7颗小行星皆以荷马史诗中的英雄命名,分别为:Eurybates、Queta、Polymele、Leucus、Orus、Patroclus和Menoetius,整趟任务预计耗费12年。

由于时间有限,虽然探测器飞越这些小行星时距离表面都仅1,000公里内,但不会因为飞越天体而减速,相反地,探测器会维持以每秒5~8公里的速度掠过。由于相遇过程非常短暂,收集数据的最佳区间仅几小时,团队将通过数个相机与光谱仪的数据分析这些小行星的组成与结构。

尽管特洛伊群小行星与木星共享相同轨道,但这些小行星与木星本身的距离仍然很远──几乎与木星到太阳的距离一样远,科学家希望这场旅途可以帮助了解太阳系行星在45亿年前如何形成,以及如何演变至当今位置。

露西号任务完成后,探测器将继续走当地球和木星之间的稳定轨道上,10万年内都不会与任何天体发生碰撞。很久很久以后等露西号轨道变得不稳定,可能会被踢出太阳系。

(首图来源:NASA)

发表评论