Lucy-luotain lähti flipperipallona asteroidipilviin – kahdeksalta kivenmurikalta haetaan tietoa aurinkokuntamme nuoruudesta

Lucyn 12 vuoden matka voi vahvistaa nykykäsityksen siitä, miten planeetat asettuivat radoilleen, tai mullistaa sen. Parhaimmillaan saattaa selvitä, olisiko elämä voinut tulla Maahan asteroidien mukana.

Taitelijan näkemys Lucysta perillä yhden tutkimuskohteensa vierellä. Kuva: SwRI / Nasa

Yhdysvaltain avaruushallinnon Nasan luotain laukaistiin lauantaina kunnianhimoiselle matkalle katsomaan lähietäisyydeltä aurinkokuntamme viimeisiä tutkimattomia asteroidialueita. Lähimmillään Lucy-luotain käy vain satojen kilometrien päässä kahdeksasta asteroidista.

Tutkimuskohteet ovat aurinkokuntamme rakennusjätettä, seitsemän niin kutsuttua troijalaista kahdessa Jupiterin asteroidiparvessa ja yksi Jupiterin ja Marsin välisen vyöhykkeen asteroidi.

4,6 miljardia vuotta ovat muuttaneet Maata perusteellisesti, mutta asteroidit ovat jokseenkin samanlaisia kuin syntyessään – aurinkokuntamme fossiileja, vertaavat tutkijat.

Toisistaan hyvin erilaisten asteroidien päätyminen populaatioksi pienelle alueelle täytyy johtua jostakin tärkeästä seikasta aurinkokunnan varhaisessa kehityksessä, sanoo Lucy-hankkeen (siirryt toiseen palveluun) päätutkija Hal Levison.

Hän toivoo, että Lucyn lähettämien tietojen perusteella pystytään päättelemään, missä troijalaiset syntyivät. Jos se tapahtui eri etäisyyksillä Auringosta, se vahvistaisi nykykäsityksiä siitä, miten aurinkokunta sai järjestyksensä. Levisonilla on ehkä yllättäen toinen toive.

– Toivon, ettei todellisuus olekaan niin yksinkertainen kuin olemme ajatelleet – myös minä omassa työssäni – vaan joudumme pohtimaan asian uudelleen alusta alkaen, Levinson sanoo Space.com (siirryt toiseen palveluun)-sivustolla.

Nasan WISE-teleskoopin ansiosta tiedetään, että Jupiterin troijalaiset ovat väriltään tummanpunervia ja niiden pinta heijastelee niukasti auringonvaloa. WISE myös vahvisti epäilyksen, että Jupiterin edellä lentää enemmän troijalaisia kuin sen perässä. Kuva: Nasa / JPL-Caltech

Lucylla on useita kameroita, jotka kuvaavat kohteitaan monilla aallonpituuksilla. Kuvista tutkitaan asteroidien geofysikaalisia ominaisuuksia, muun muassa pintojen kraatterien määrää, josta on laskettavissa asteroidien ikä. Mitä rokonarpisempi, sitä vanhempi.

Asteroidien kemiallisesta ja muusta rakenteesta voivat puolestaan antaa vihjeitä väri ja infrapunaspektri. Erityisen innostavaa tutkijoille olisi löytää varhaista orgaanista rakennusainesta, jollainen olisi saattanut sataa Maahan miljardeja vuosia sitten ja antaa alun elämälle.

Aurinkokuntamme nuoruudessa planeetat eivät vielä kiertäneet maltillisesti nykyisillä radoillaan. Poukkoilevien Jupiterin ja Saturnuksen uskotaan tönineen Neptunusta ja Uranusta kohti aurinkokunnan laitaa. Matkallaan ne puolestaan potkivat komeettoja ja asteroideja loitommalle, jopa pois koko aurinkokunnasta.

Trojalaiset jäivät vangeiksi alueelle, jossa Jupiterin ja Auringon gravitaatio on tasavertaista. Niinpä troijalaiset kiertävät Aurinkoa samalla radalla kuin Jupiter, sen edessä tai jäljessä. Muiltakin planeetoilta on sittemmin löytynyt vastaavia seuralaisia.

Jupiterin troijalaisia on havaittu miltei kymmenentuhatta. Niiden halkaisija vaihtelee muutamista kilometreistä runsaaseen kahteensataan kilometriin.

Kun saksalainen astronomi Max Wolf löysi Jupiterin radan ensimmäiset asteroidit 1900-luvun alussa, niille päätettiin ottaa nimet muinaiskreikkalaisista Ilias- ja Odysseia-runoelmista. Iliaan kuvaama Troijan sota antoi yleisnimeksi troijalaiset.

Näihin Lucy kurkistaa:

  • Patroklos
  • Menoetius
  • Eurybates
  • Queta
  • Oros
  • Leukos
  • Polymele

Lucy in the Sky With Asteroids

Lucyn oma nimi on kunnianosoitus yhdelle ihmisen suvun vanhimmista tunnetuista jäsenistä, 3,2 miljoonaa vuotta sitten eläneelle hominidille.

Vuonna 1974 Etiopiasta löytynyt harvinaisen täydellinen luuranko on avannut ihmisten evoluution arvoituksia. Nasan hankkeelle annettiin sama nimi siinä toivossa, että robotti-Lucy omasta puolestaan antaa vastauksia aurinkokuntamme synnyn kysymyksiin.

Siltä varalta, että joskus pitkän ajan päästä jossakin kaukana jokin älyllinen elämänmuoto yhyttää Lucyn, se kuljettaa mukanaan laattaa, jossa on runo- ja muita tekstejä kertomassa elämästä 2000-luvun maapallolla.

Tekstien joukossa on osa Beatles-yhtyeen Lucy in the Sky With Diamonds -kappaleen sanoituksesta. Lucy-hominidi sai nimensä kappaleesta, joka sattui soimaan kaivajien leirissä fossiilin löytyessä.

Lucy ja löytäjänsä Donald Johanson 40 vuotta mullistavan löydön jälkeen. Kuva: Tom Story / Arizonan osavaltioyliopisto

Kantoraketti lennätti Lucy-luotaimen avaruuteen Cape Canaveralin avaruuskeskuksesta Floridasta lauantaina. Pari tuntia myöhemmin lennonjohto sai Lucylta viestin: aurinkopaneelit olivat avautuneet ja kommunikaatioyhteys pelasi. 12-vuotinen matka oli alkanut.

Aluksi Lucy kiertää maapallon useita kertoja, ennen kuin aurinkopaneelisiivet alkavat kiidättää luotanta kohti Jupiteria. Mikään ihmisen rakentama laite ei ole koskaan lentänyt aurinkovoimalla yhtä kauas Auringosta.

Lucyn fossiilin löytänyt yhdysvaltalainen paleoantropologi Donald Johanson oli seuraamassa luotaimen lähtöä. Luotaimen ensimmäinen kohde on nimetty hänen mukaansa: 52246 DonaldJohanson.

Tutkituista asteroideista pienin, halkaisijaltaan nelikilometrinen murikka, kiertää Marsin ja Jupiterin välisen asteroidivyöllä. Lucylle 52246 DonaldJohanson on testikohde ennen seitsemää troijalaista. Niistä ensimmäisen luokse Lucyn on määrä yltää vuonna 2027.

Jos Lucyn voimat riittävät vielä 12 vuoden jälkeenkin, Nasa varautuu jatkamaan lentoa vielä uusille asteroideille.