探索蘊藏太陽系原始物質的特洛伊小行星,露西號探測器下個月將升空

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 30 日 15:37 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


在木星圍繞著太陽公轉的軌道上,有群被稱為特洛伊群小行星的天體跟著木星一起圍繞太陽運行,身上背負著太陽系遙遠過去的祕密。NASA 已確定派出露西(Lucy Mission)太空探測器,預計美東時間 10 月 16 日凌晨 5 時 34 分自卡納維拉角太空軍基地升空,將首度前往探索其中 7 顆特洛伊群小行星。

特洛伊群小行星(Trojan Asteroid)通常指與木星共用公轉軌道、一起圍繞太陽運行的小行星,依據位置不同拆分為兩小群,一群位於木星-太陽的 L4 拉格朗日點(木星前方),另一群則位於木星-太陽的 L5 拉格朗日點(木星後方),這些小行星就像一群牧羊,跟著木星這個牧羊人以相同週期、相同速度在軌道上奔馳。

▲ 位於木星公轉軌道上的特洛伊群小行星。(Source:wikipedia

根據行星形成演化模型,特洛伊群小行星很可能是太陽系形成巨行星(木星、土星、天王星和海王星)的原始物質殘餘物,做為 40 億多年前太陽系誕生的時間膠囊,這些天體藏有能破解太陽系早期歷史的重要線索,甚至可能告訴我們地球上有機材料及生命的起源。

現在,科學家們對特洛伊群小行星的好奇心終於能得到滿足,就在今年 10 月 16 日,露西(Lucy Mission)太空探測器即將搭乘擎天神 5 號運載火箭(Atlas V)發射前往木星附近,雖然旅途相當漫長,升空後需先藉地球經歷 2 次重力加速,然後於 2025 年 4 月飛越 1 顆位於主小行星帶、編號小行星 52246(Donaldjohanson)的天體,直徑約 3.895 公里。

2027 年 8 月到 2028 年 11 月,露西探測器將飛越 L4 拉格朗日點上的 4 顆特洛伊群小行星,之後於 2033 年 3 月飛越 L5 拉格朗日點另外 3 顆特洛伊群小行星,這 7 顆小行星皆以荷馬史詩中的英雄命名,分別為:Eurybates、Queta、Polymele、Leucus、Orus、Patroclus 和 Menoetius,整趟任務預計耗費 12 年。

由於時間有限,雖然探測器飛越這些小行星時距離表面都僅 1,000 公里內,但不會因為飛越天體而減速,相反地,探測器會維持以每秒 5~8 公里的速度掠過。由於相遇過程非常短暫,收集數據的最佳區間僅幾小時,團隊將透過數個相機與光譜儀的數據分析這些小行星的組成與結構。

儘管特洛伊群小行星與木星共享相同軌道,但這些小行星與木星本身的距離仍然很遠──幾乎與木星到太陽的距離一樣遠,科學家希望這場旅途可以幫助了解太陽系行星在 45 億年前如何形成,以及如何演變至當今位置。

露西號任務完成後,探測器將繼續走在地球和木星之間的穩定軌道上,10 萬年內都不會與任何天體發生碰撞。很久很久以後等露西號軌道變得不穩定,可能會被踢出太陽系。

(首圖來源:NASA

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