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
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。
NASA's record-breaking Lucy asteroid mission gearing up for October launch
NASA's Lucy mission will observe the earliest 'fossils' of the solar system
NASA preps Lucy mission to study Jupiter’s Trojan asteroid swarms
(首圖來源:NASA)