La última misión de la NASA se llama Lucy. Ha sido nombrada en honor a Lucy, el homínido, y su objetivo es el estudio de los asteroides troyanos, que revelarán información sobre la formación de los planetas, ya que son los restos de los materiales que se aglutinaron en las primeras etapas de la vida del Sistema Solar durante la formación de los cuerpos celestes. El Australopithecus, a su vez, fue nombrado en honor a una canción de The Beatles, Lucy in The Sky with Diamonds, una canción que los investigadores estaban escuchando en ese preciso momento en 1977.

La misión forma parte del prestigioso programa Discovery de la NASA. Este programa brinda a los científicos la oportunidad de explorar profundamente su imaginación y encontrar nuevas formas de desvelar los misterios de nuestro sistema solar. Desde 1992, el programa ha marcado un hito en la forma en que la NASA explora el espacio. Su objetivo es mejorar la comprensión humana del sistema solar explorando los planetas, sus lunas y pequeños cuerpos como cometas y asteroides.

Los Asteroides Troyanos

Estos asteroides particulares son auténticas cápsulas del tiempo que se remontan al nacimiento de nuestro Sistema Solar hace más de 4 mil millones de años. El enjambre de asteroides troyanos está asociado al planeta Júpiter. Capturados por su inmensa gravedad, son restos del material primordial que formó los planetas exteriores. Los troyanos orbitan alrededor del Sol en dos grupos sueltos. Un grupo precede a Júpiter en su órbita, y el otro lo sigue a 60° detrás en su órbita.

Lucy volará cerca de siete troyanos. Este vídeo de lapso de tiempo muestra los movimientos de los planetas internos (Mercurio, marrón; Venus, blanco; Tierra, azul; Marte, rojo), Júpiter (naranja) y los dos enjambres troyanos (verde) a lo largo de la misión Lucy. Créditos: Instituto Astronómico de la Academia de Ciencias de la República Checa/Petr Scheirich
Lucy volará cerca de siete troyanos. Este vídeo de lapso de tiempo muestra los movimientos de los planetas internos (Mercurio, marrón; Venus, blanco; Tierra, azul; Marte, rojo), Júpiter (naranja) y los dos enjambres troyanos (verde) a lo largo de la misión Lucy. Créditos: Astronomical Institute of CAS/Petr Scheirich

Atrapados alrededor de los dos puntos de Lagrange equidistantes entre el Sol y Júpiter, los troyanos se mantienen estables gracias al equilibrio gravitacional entre el Sol y su planeta más grande. Lucy será la primera misión espacial en estudiar estos asteroides. La misión toma su nombre del antepasado humano fosilizado (llamado Lucy por sus descubridores) cuyo esqueleto proporcionó una visión única de la evolución de la humanidad. De manera similar, la misión Lucy revolucionará nuestro conocimiento de los orígenes planetarios y la formación del sistema solar.

La Misión Lucy

Lucy fue lanzada el 16 de octubre de 2021 y, con la ayuda de la gravedad de la Tierra, completará un viaje de 12 años hacia ocho asteroides diferentes: un asteroide de la banda principal y siete troyanos. El complicado camino de Lucy lo llevará cerca de los dos grupos de troyanos y nos proporcionará nuestra primera visión cercana de los tres principales tipos de cuerpos en los enjambres.

Los troyanos de tipo P y D de color oscuro se asemejan a los encontrados en la región de Kuiper, que consiste en cuerpos helados que se extienden más allá de la órbita de Neptuno. Los tipos C se encuentran principalmente en las partes exteriores de la banda principal de asteroides, entre Marte y Júpiter. Se cree que todos los troyanos son ricos en compuestos de carbono oscuro. Bajo una capa aislante de polvo, es probable que estén llenos de agua y otras sustancias volátiles.

Este diagrama ilustra la órbita de Lucy. La trayectoria de la nave espacial (verde) se muestra en un marco de referencia en el que Júpiter permanece fijo. Después del lanzamiento en octubre de 2021, Lucy tiene dos acercamientos cercanos a la Tierra antes de alcanzar sus objetivos. Entre 2027 y 2028, la nave pasará por la nube L4 de Lucy, volando cerca de Eurybates (blanco), Polymele (rosa), Leucus (rojo) y Orus (rojo). Luego, después de volver a acercarse a la Tierra, Lucy visitará la nube L5 y encontrará el binario Patroclo-Menoetius (rosa) en 2033. Como bonificación, en 2025, de camino a L4, Lucy volará cerca de un pequeño asteroide de la banda principal, Donaldjohanson.

La trayectoria de la nave espacial Lucy en los 12 años de la misión. Créditos: NASA
La trayectoria de la nave espacial Lucy en los 12 años de la misión. Créditos: NASA

Los Sobrevuelos

Lucy realizará sobrevuelos con teledetección en siete asteroides troyanos diferentes para abordar numerosos objetivos científicos. En primer lugar, estudiará la geología. Mapeando el albedo, la forma, la distribución espacial de los cráteres y la frecuencia de tamaños, determinará la naturaleza de la estructura y la estratificación de la corteza, y establecerá las edades relativas de las unidades de superficie.

Lucy mapeará el color, la composición y las propiedades de la regolita de la superficie de los asteroides, y determinará la distribución de minerales, hielo y compuestos orgánicos. También calculará masas y densidades estudiando la composición del subsuelo a través de excavaciones de cráteres, fracturas y capas de material expulsado.

Los Instrumentos de Lucy

Lucy tendrá más de 14 metros de punta a punta. La mayor parte de su tamaño se debe a los enormes paneles solares (cada uno de más de 7 metros de diámetro). Estos son necesarios para alimentar la nave mientras viaja hacia la órbita de Júpiter. La Instrument Pointing Platform (IPP) de Lucy transportará cuatro instrumentos para la ciencia de teledetección.

RALPH es la cámara multiespectral a color para imágenes visibles y el espectrómetro de imágenes de infrarrojo (Linear Etalon Imaging Spectral Array, LEISA). LEISA sobre Lucy nos permitirá buscar líneas de absorción que funcionan como huellas dactilares para diferentes silicatos, hielo y compuestos orgánicos que probablemente se encuentren en la superficie de los asteroides troyanos.

LORRI, Long Range Reconnaissance Imager, es la cámara espacial de alta resolución visible. Esta cámara proporcionará las imágenes más detalladas de la superficie de los asteroides.

TESS es el espectrómetro de emisión térmica. Este espectrómetro de infrarrojo permitirá al equipo de Lucy aprender mucho más sobre las propiedades de los troyanos, incluida su inercia térmica y cuánto calor retienen los cuerpos. Todo esto ayudará a comprender la composición y la estructura del material en la superficie de los asteroides.

Además, Lucy podrá utilizar su antena de alta ganancia para determinar las masas de los objetivos utilizando el desplazamiento Doppler de la señal de radio. Lucy también podrá utilizar su cámara de seguimiento terminal (T2CAM) para capturar imágenes de gran angular de los asteroides y obtener una mejor comprensión de las formas de los asteroides.

Stefano Gallotta
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