V kosmonautice je to většinou o čekání. Kdo si počká, ten se však dočká zajímavých dat i snímků. Jednoho takového dočkání se již brzy dosáhne americká sonda Lucy, která se vydala zkoumat místa, kde doposud žádná jiná kosmická sonda nebyla. A tak sonda Lucy, která od svého startu 16. října 2021 urazila více než 3,5 miliardy kilometrů, se stala první kosmickou sondou, která vstoupila do oblasti Jupiterových Trojánů, skupiny primitivních (myšleno jednoduchých, které neprošly žádnou významnou proměnou) těles pocházejících z raného období vývoje sluneční soustavy.

Abychom byli přesní. Určování hranic v kosmickém prostoru je komplikované a jen stěží definovatelné. A přestože nemá oblast Trojánů přesně vymezené hranice, technici mise vědí, že se Lucy blíží k Jupiterovu libračnímu bodu L4. Polohu sondy určují prostřednictvím jejích rádiových signálů a sledování okolních hvězd samotnou sondou. Tato oblast představuje jeden ze dvou rozsáhlých a dosud neprozkoumaných „ostrovů stability“, v nichž tisíce planetek sdílejí s Jupiterem jeho oběžnou dráhu kolem Slunce. Jejich pohyb je ovlivňován společným gravitačním působením Slunce a této plynné obří planety.

Librační bod L4 planety Jupiter je obklopen skupinou planetek, které se na své oběžné dráze pohybují před Jupiterem. Druhá skupina se nachází v okolí libračního bodu L5 a naopak za Jupiterem zaostává. Lucy během své mise navštíví planetky v obou těchto oblastech. Trojáni se přitom nacházejí přibližně ve stejné vzdálenosti od Jupiteru, jaká dělí samotný Jupiter od Slunce, tedy asi 779 milionů kilometrů.

Nečekejme však těsný průlet kolem mnoha stovek těles. Jednotliví Trojáni jsou od sebe vzdáleni v průměru více než 9,6 milionu kilometrů a budou se tak sondě Lucy zpočátku jevit pouze jako drobné světelné body pohybující se na pozadí hvězd. Teprve při přibližování k vybraným cílům začne sonda rozlišovat jejich podrobnosti. K prvnímu setkání Lucy s Trojánem (planetkou Eurybates), dojde 11. srpna 2027.

Přestože Jupiter v minulosti navštívilo již několik kosmických sond, z nichž některé využily jeho gravitaci k cestě do ještě vzdálenějších oblastí Sluneční soustavy prostřednictvím takzvaného gravitačního manévru, žádná z nich neměla příležitost prozkoumat Jupiterovy Trojány. Důvodem je především jejich značná vzdálenost od samotné planety. Teprve Lucy, sonda speciálně navržená pro výzkum této populace planetek, zamířila do oblastí, které tato tělesa obývají. Vědci očekávají, že podrobný výzkum Trojánů jim pomůže zpřesnit teorie o vzniku planet naší sluneční soustavy před přibližně 4,5 miliardami let a lépe pochopit procesy, které vedly k jejich současnému uspořádání.

Jak Lucy pokračuje ve své cestě do vzdálenějších oblastí Sluneční soustavy, postupně se přizpůsobuje klesajícím teplotám a slábnoucímu slunečnímu záření. Konstrukce sondy je ale optimalizována právě pro prostředí nacházející se více než pětkrát dále od Slunce než Země. Samotná sonda i její vědecké přístroje nadále pracují podle očekávání. Do prvního blízkého setkání s planetkou zbývá méně než rok a vědci proto intenzivně dokončují poslední přípravy na tento průlet. Součástí těchto prací je také ověřování připravenosti sondy, jejích přístrojů i pozemního týmu, aby bylo možné co nejlépe využít několik hodin, během nichž bude Lucy z bezprostřední blízkosti zkoumat planetku Eurybates.

Lucy je vybavena těmito hlavními vědeckými přístroji:

L’Ralph – barevná kamera pro viditelnou oblast s rozsahem vlnových délek 400-850 nm a snímkovací infračervený spektrometr (1000-3600 nm), jehož účel bude hledání ledu, křemičitých minerálů i organických látek a určit tak povrchové složení zkoumaných planetek.

L’LORRI – kamera s vysokým rozlišením pro černobílé snímky povrchu s rozsahem 350–850 nm. Ze vzdálenosti 10 000 km, což je očekávaná vzdálenost od zkoumaných planetek. Kamera by měla být schopna rozlišit detaily až 70 m. Její konstrukce vychází z kamery LORRI, která letěla na sondě New Horizons.

L’TES – emisní spektrometr, který bude měřit teplotu povrchu zkoumaných těles s rozsahem 6-75 μm. Měl by posloužit k odhadu struktury povrchu i podpovrchových vrstev.

Přístroje doplní dvojice širokoúhlých monochromatických kamer, jejichž úkolem je pořizovat snímky planetek s širokým zorným polem, což umožní lépe určit jejich tvar. V rámci radio-vědeckého výzkumu bude využita vysokozisková anténa sondy Lucy k pokusu o změření nepatrného Dopplerova posuvu, k němuž dochází při průletu sondy gravitačním polem. Jedná se o nepřímou metodu měření hmotnosti tělesa, která může umožnit velmi přesné stanovení hmotností a objemových hustot cílových planetek.

Po průletu kolem Eurybates zamíří Lucy k dalším Trojánům. V září 2027 navštíví planetku Polymele, v dubnu 2028 planetku Leucus a v listopadu téhož roku planetku Orus. Následně se sonda v roce 2030 vrátí k Zemi, kde uskuteční svůj třetí a zároveň poslední gravitační manévr. Ten ji nasměruje k druhé skupině Jupiterových Trojánů, která se pohybuje za planetou. Zde Lucy v březnu 2033 prozkoumá dvojici planetek Patroclus a Menoetius.

Zdroje informací:
https://science.nasa.gov/
https://en.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
https://en.wikipedia.org/wiki/Lucy_(spacecraft)#/media/File:Lucy_spacecraft_lifted_to_dolly_operations_(KSC-20210908-PH-KLS01_0004)_(cropped).jpg
https://www.youtube.com/watch?v=POhuuRhHGc0

✅ Více: ZDROJ ZDE