A Lucy űrszonda közelről lefotózta a Donaldjohanson főövi kisbolygót

5819

Az amerikai Lucy űrszonda úton a Jupiter trójai kisbolygói felé, a terveknek megfelelően közeli felvételeket készített az elnyúlt alakú, „kuglibábura” hasonlító (52246) Donaldjohanson főövi kisbolygóról.

A Lucy űrszonda fő feladata a Naprendszer kialakulásának és a korai időszakban végbement fizikai és kémiai folyamatok kutatása. A kis égitestek közül az ősi üstökösök és az egyszerű felépítésű kisbolygók szinte még érintetlenül őrzik a korai Naprendszerben végbement folyamatok lenyomatát, s mint “égitest-fosszíliák” elérhetők a mai csúcstechnológiával ellátott űreszközök számára. Maga a Lucy elnevezés is innen kapta az inspirációt, hiszen Lucy annak az emberré válás folyamatát dokumentáló egyik fontos leletnek a neve, amit 1974-ben Donald Carl Johanson (sz. 1943) svéd–amerikai kutató és paleoantropológus csoportja talált az etiópiai Hadar falu közelében, az Afar-medence térségében. Maga a Lucy lelet is kapcsolódik az éghez, hiszen nevét a legendás Beatles együttes “Lucy in the Sky with Diamonds” (1967) című számáról kapta – s lám, évtizedekkel később a NASA Lucy űrszondája is az “égre” kerül a hosszú bolygóközi küldetése során.

A Lucy űrmisszió elnevezésével kapcsolatos az ősi fosszíliák tanulmányozása: balra egy trójai kisbolygó, a Naprendszer ősmaradványa (fantáziaképen, az űrszonnndával), jobbra az ember evolúciójának egy korai láncszeme, Lucy (Australopithecus afarensis) fosszíliáiból rekonstruált ábrázolása (képek: NASA PR 17-003 2017. január 4. és The Independent online, 2015. november 24.).
Donald Carl Johanson (sz. 1943) amerikai paleoantropológus professzor, akiről az (52246) Donaldjohanson főövi kisbolygót elnevezték. Ezt a kis aszteroidát közelítette meg a tervek szerint a NASA Lucy űrszondája április 20-án.

A Lucy űrszondát 2021. október 16-án indították hosszú útjára, majd egy év múlva, 2022. október 16-án a Föld mellett elhaladva gravitációs hintamanővert végezve a fő kisbolygóöv felé vette az irányt. A szonda 2023. november 1-jén megközelítette a (152830) Dinkinesh főövi kettős aszteroidát, majd 2024. december 13-án ismét visszatért a Föld közelébe, és egy újabb hintamanőverrel már úgy tért vissza a főövbe, hogy ez a pályamanőver lehetővé teszi, hogy később elérje a Jupiter trójai kisbolygóinak L4-es Lagrange-pontjához tartozó csoportját.

Még a Lucy elindítása előtt, a pályája tervezésénél kiderült, hogy a szonda 2025. április 20-án közel fog kerülni az 1981-ben az ausztráliai Siding Spring Obszervatóriumban Schelte John Bus által felfedezett és az 1981 EQ5 ideiglenes jelzést kapott kisbolygóhoz. A Lucy szonda pályája tervezésekor ez az aszteroida a Donald C. Johanson nevet kapta a Lucy paleoantropológiai lelet felfedezőjét és a Lucy szonda küldetését jelképesen összekapcsolva.

A Lucy szonda kitűnő, nagy felbontású, a látható fény tartományában működő L’LORRI (Lucy Long Range Reconnaissance Imager) kamerájával még 2025. február 20-án és 22-én mintegy 70 millió km távolságból sikerült felvételeket készíteni a Donaldjohanson kisbolygóról, két hónappal a tervezett találkozás előtt. (A LORRI kamera eredetileg a NASA New Horizons szondáján készített felvételeket a Pluto törpebolygóról és az Arrokoth Kuiper-övbeli objektumról, de az újabb kamera a Lucy fedélzetén már a L’LORRI elnevezést kapta.)

A Lucy szonda L’LORRI kamerájával 2025. február 20-án és 22-én készített felvételek a (52246) Donaldjohanson kisbolygóról, mintegy 70 millió km távolságból. A jobb oldali képen a kisbolygó be van keretezve az azonosítás és jobb láthatóság érdekében (NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL, NASA 2025.02.25., SPACE.COM, 2025.02.26.).

A Lucy szonda 2025. április 20-án 17:51 világidőkor (közép-európai idő szerint 19:51-kor) mintegy 960 km távolságban haladt el a Donaldjohanson kisbolygó mellett, 13,4 km/s relatív sebességgel.

A felvételeken egy elnyúlt alakú kisbolygó látszik, ami egy kisebb és egy nagyobb méretű test összetapadásával alakult ki. A közeli felvételek alapján az aszteroida hossza mintegy 8 km, a nagyobbik összetevő átmérője mintegy 3,5 km (a kisebbik összetevő ennél valamivel kisebb). Korábban a WISE/NEOWISE infravörös-űrtávcső fotometriai megfigyeléseiből a kisbolygó közepes átmérőjére 3,895 +/- 0,013 km adódott. Az aszteroida egy kuglibábu vagy aszimmetrikus súlyzó alakjára emlékeztető kis égitest, amihez hasonló alakúakat már elég sokat ismerünk a Naprendszerben. A két összetevő érintkezési helyén egy viszonylag sima nyaki rész is van, ami szintén előfordul több hasonló alakú kisbolygó és üstökösmag esetében is.

A Lucy szonda L’LORRI kamerájával készített felvétel a Donaldjohanson aszteroidáról mintegy 1100 km távolságból még a legnagyobb közelség (960 km) elérése előtt (NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL).

Az alábbi közeli felvételen a kisbolygó felszíni részletei, kráterezettsége jobban látszik. Az eredeti nyers felvételt a felszíni részletek kiemelésére, jobb megfigyelhetőségére kontrasztfokozó eljárással feljavították a képfeldolgozás során.

A Lucy szonda felvételén a Donaldjohanson kisbolygó felszíni részletei és kráterezettsége jól látszik. A felvétel még a legkisebb távolság elérése előtt készült mintegy 1100 km távolságról. A 960 km-es legkisebb távolságot a szonda mintegy 40 másodperccel később érte el (NASA/Goddard/SwRI/JHUAPL/NOIRLab).

Az alábbi rövid videó a kisbolygó megközelítését és a közeli képfelvétel részleteit mutatja be.

First images of Asteroid Donaldjohanson – SciNews – 2025. ápr. 22. – 01m34s – Music: “Ride of the Valkyries (by Wagner)” (Walkürök lovaglása, Richard Wagner: A Walkür) (YouTube).

A Donaldjohanson kisbolygó tengely körüli forgásának periódusa 250 +/- 1 óra, ami igen lassú forgást jelent a kisbolygók között. A WISE/NEOWISE megfigyelései alapján felszíni fényvisszaverő képessége (albedója) 0,103 +/- 0,019, ami sem túl alacsony, sem túl nagy fényvisszaverő képességet jelent. A színképe alapján C-típusú, ami dominánsan szenes összetételt jelent. A Donaldjohanson kisbolygó pályájának fél nagytengelye 2,38 CSE, napközelben 1,93 CSE-re, naptávolban 2,83 CSE-re jár a Naptól. A pályája alapján a kisbolygó az Erigone kisbolygócsalád tagja, ami ütközés következtében egy nagyobb kisbolygóból létrejött törmelékdarabokat jelent. Az Erigone család legnagyobb tagjáról, a (163) Erigone kisbolygóról kapta a nevét. Egyébként a kisbolygók egy részének víztartalma a földi vízhez hasonló fizikokémiai összetételű, ezért a kisbolygók tanulmányozása a földi vízkészlet eredetének megértéséhez is elvezethet.

Az alábbi ábra mutatja, hogyan jutott és jut el a Lucy szonda a Földről a Donaldjohanson kisbolygó meglátogatásán át a Jupiter trójai kisbolygóihoz.

A Lucy űrszonda igen komplikált pályán fog eljutni a Jupiter trójai kisbolygóihoz, amelyek a Nap-Jupiter-kisbolygó égi mechanikai korlátozott háromtest-probléma L4 és L5 Lagrange-pontjai körül található égitestek (kép: NASA).

A tervek szerint bő két év múlva, 2027. augusztus 12-én a szonda eléri majd az L4-es csoporthoz tartozó (3548) Eurybates trójai kisbolygót.

A hír a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt témaköréhez kapcsolódik.

Források:

Sky and Telescope online (2025.03.22.)

NASA (2025.04.21.)

NASA (2025.04.20.)

SPACE.COM (2025.02.25.)

NASA (2025.02.25.)

Kapcsolódó internetes oldal:

Űrvilág (2025.04.25. 18:45)

Lucy in the sky with diamonds (The Beatles, YouTube)