Ini Tahun Baru, dengan tantangan baru dan peluang baru! Dan NASA, yang ingin memulai sesuatu, telah mengumumkan dua misi baru yang akan diluncurkan dalam dekade mendatang. Misi robotik ini, bernama Lucy dan Psyche, dimaksudkan untuk membantu kita memahami sejarah Tata Surya awal, dan akan disebarkan mulai masing-masing pada tahun 2021 dan 2023.
Sementara misi Lucy adalah menjelajahi salah satu asteroid Trojan Jupiter, Psyche akan menjelajahi asteroid logam yang dikenal sebagai 16 Psyche. Dan di antara mereka berdua, diharapkan bahwa mereka akan menjawab beberapa pertanyaan abadi tentang pembentukan planet dan bagaimana Tata Surya terbentuk. Lebih dari itu, misi ini merupakan yang bersejarah pertama bagi NASA dan penjelajahan luar angkasa manusia.
Program Penemuan NASA, dimana Lucy dan Psyche menjadi bagiannya, diciptakan pada tahun 1992 untuk melengkapi program "andalan" mereka yang lebih besar. Dengan menyatukan para ilmuwan dan insinyur untuk merancang misi, fokus Program Penemuan adalah memaksimalkan penelitian ilmiah dengan menciptakan banyak misi yang lebih kecil yang memiliki periode pengembangan lebih pendek dan membutuhkan lebih sedikit sumber daya operasional.
Misi Lucy dijadwalkan untuk diluncurkan pada Oktober 2021, dan diharapkan tiba di tujuan pertamanya (asteroid Sabuk Utama) pada tahun 2025. Misi tersebut kemudian akan menetapkan jalur untuk Trojans Jupiter, sekelompok asteroid yang terjebak oleh gravitasi Jupiter dan berbagi orbitnya. Asteroid ini dianggap sebagai peninggalan Tata Surya awal; dan antara 2027 dan 2033, Lucy akan belajar enam dari mereka.
Selain menjadi misi pertama untuk menjelajahi populasi Trojan di Jupiter, Lucy juga memiliki sejarah penting karena jumlah asteroid yang akan dikunjungi. Sepanjang perjalanan misinya, ia akan menyelidiki enam Trojan, yang merupakan jumlah total asteroid Sabuk Utama yang telah dipelajari hingga saat ini. Sifat enam asteroid ini juga diharapkan memberi tahu kita banyak tentang sejarah awal Tata Surya.
Sebagaimana Harold F. Levison - penyelidik utama misi Lucy dari Southwest Research Institute (SwRI) di Boulder, Colorado - menjelaskan selama briefing panggilan-in NASA:
“Salah satu aspek yang mengejutkan dari populasi ini adalah keanekaragamannya. Jika kita melihatnya melalui teleskop di Bumi, kita melihat bahwa mereka sangat berbeda satu sama lain dalam warna mereka, dalam spektrum mereka. Jadi, kami percaya itu memberi tahu kami sesuatu tentang bagaimana Tata Surya terbentuk dan berevolusi ... Keragaman benda-benda ini, kami percaya, disebabkan oleh fakta bahwa mereka sebenarnya terbentuk di daerah yang sangat berbeda di Tata Surya, dengan karakteristik fisik yang sangat berbeda . Dan sesuatu terjadi dalam sejarah Tata Surya di mana benda-benda ini bermula pada jarak yang sangat berbeda, tetapi selama pembentukan dan evolusi Tata Surya, mereka dipindahkan dan ditempatkan di waduk yang stabil di dekat orbit Jupiter. "
Enam Trojan yang Lucy selidiki diseleksi dipilih karena keragaman karakteristik fisik mereka menunjukkan bahwa mereka berasal dari lokasi yang berbeda di seluruh Tata Surya. Seperti dikatakan Levison, "Tubuh-tubuh kecil ini benar-benar adalah fosil pembentukan planet, dan itulah sebabnya kami menamai Lucy dengan leluhur manusia yang dikenal sebagai Lucy."
Selain itu, Lucy akan membangun keberhasilan misi seperti New Horizons dan OSIRIS-REx., Yang mencakup penggunaan versi terbaru dari instrumen yang mereka gunakan untuk menjelajahi Pluto, Sabuk Kuiper, dan asteroid Bennu -i.e. instrumen RALPH dan LORRI dan instrumen OTES. Selain itu, beberapa anggota New Horizons dan tim sains OSIRIS-REx akan meminjamkan keahlian mereka untuk misi Lucy.
Demikian pula, misi Psyche akan menjadi nilai ilmiah yang sangat besar karena akan mengunjungi satu-satunya asteroid logam yang diketahui ada. Asteroid ini berukuran sekitar 210 km (130 mil) dengan diameter dan diyakini seluruhnya terdiri dari besi dan nikel. Dalam hal ini, itu mirip dengan inti logam Bumi, serta inti dari setiap planet terestrial di Tata Surya.
Karena alasan inilah mengapa para ilmuwan percaya itu mungkin inti yang terbuka dari planet seukuran Mars. Menurut teori ini, 16 Psyche mengalami beberapa tabrakan besar selama sejarah awal Tata Surya, yang menyebabkannya melepaskan mantel berbatu. Probe robot akan diluncurkan pada 2023 dan diharapkan tiba pada 2030 - setelah menerima manuver bantuan gravitasi Bumi pada 2024 dan flyby Mars pada 2025.
Dengan mengukur komposisi, medan magnet, dan memetakan fitur permukaannya, tim sains Lucy berharap untuk belajar lebih banyak tentang sejarah pembentukan planet. Seperti yang dikatakan Lindy Elkins-Tanton - Kepala Investigator Psyche dan Direktur Sekolah Eksplorasi Bumi dan Luar Angkasa di Arizona State University - pada saat konferensi singkat dengan NASA:
“Manusia telah mengunjungi dunia berbatu dan dunia es dan dunia yang terbuat dari gas. Tapi kita belum pernah melihat dunia logam. Psyche belum pernah dikunjungi atau difoto lebih dari sekadar titik terang. Maka, penampilannya tetap menjadi misteri. Misi ini akan menjadi eksplorasi dan penemuan sejati. Kami berpikir bahwa Psyche adalah inti logam dari sebuah planet kecil yang hancur dalam energi tinggi, kecepatan tinggi, pertama satu-seratus-seratus zaman Tata Surya kita. Dengan mengunjungi Psyche kita benar-benar dapat mengunjungi inti planet satu-satunya cara umat manusia ... Psyche mari kita mengunjungi ruang angkasa dengan mengunjungi ruang angkasa. "
Inti planet tidak hanya dianggap sebagai tempat medan magnet berasal (yang diperlukan untuk kemunculan kehidupan), tetapi juga sepenuhnya tidak dapat diakses oleh kita. Ujung inti terluar Bumi kira-kira 2.890 km (1790 mi) dari permukaan planet kita. Tetapi kemanusiaan terdalam yang pernah digali mencapai kedalaman 12 km (7,5 mi), yang terjadi di Kola Superdeep Borehole, di Rusia.
Selain itu, dalam inti bumi, kondisi suhu dan tekanan diperkirakan mencapai 5.700 K (5400 ° C; 9752 ° F) dan 330 hingga 360 gigapascal (lebih dari tiga juta kali tekanan udara normal). Ini menjadikan penjelajahan inti dari planet kita (atau planet lain mana pun di Tata Surya, dalam hal ini) sepenuhnya tidak praktis. Karena itu mengapa misi robot ke dunia seperti Pysche adalah kesempatan seperti itu.
Dan karena Psyche adalah satu-satunya benda bulat dari logam yang diketahui ada di Tata Surya, asteroid itu sama mustahilnya dengan keunikannya. Dan karena tidak ada misi yang pernah terjadi untuk menjelajahi permukaannya, dan tidak ada gambar yang dapat memberi tahu kita seperti apa bentuk permukaannya, misi Psyche pasti akan memberikan sedikit perhatian serius pada seperti apa dunia logam itu terlihat.
"Menurut kami seperti apa kelihatannya?" tanya Tanton. “Apakah permukaan lava belerang mengalir di permukaannya? Apakah itu ditutupi dengan tebing-tebing yang menjulang tinggi yang tercipta ketika logam yang mengerut menyusut dan bagian luar tubuhnya rusak? Apakah permukaannya merupakan kombinasi antara logam besi dan kristal mineral hijau sebagaimana halnya meteorit besi? Dan seperti apa bentuk kawah di logam? Mungkinkah ujung-ujungnya atau kilatan logamnya menjadi beku di ruang yang dingin sebelum jatuh kembali ke permukaan. Kami tidak tahu. "
Jim Green, Direktur Planetary Science NASA, menyatakan antusiasme untuk penemuan 13 dan 14 misi dalam siaran pers NASA baru-baru ini:
"Ini adalah misi penemuan sejati yang mengintegrasikan ke dalam strategi NASA yang lebih besar untuk menyelidiki bagaimana tata surya terbentuk dan berevolusi. Kami telah menjelajahi planet terestrial, raksasa gas, dan berbagai benda lain yang mengorbit matahari. Lucy akan mengamati sisa-sisa primitif dari tempat yang jauh di tata surya, sementara Psyche akan secara langsung mengamati bagian dalam tubuh planet. Potongan-potongan teka-teki tambahan ini akan membantu kita memahami bagaimana matahari dan keluarga planet-planetnya terbentuk, berubah dari waktu ke waktu, dan menjadi tempat di mana kehidupan dapat berkembang dan berkelanjutan - dan apa yang akan terjadi di masa depan. "
Lucy dan Psyche dipilih dari lima finalis yang dipilih untuk pengembangan lebih lanjut pada bulan September 2015. Ini pada gilirannya dipilih dari 27 konsep misi yang diajukan kembali pada bulan November 2014. Contoh-contoh misi Discovery masa lalu dan sekarang termasuk penyelidikan ruang angkasa Kepler, pesawat ruang angkasa Fajar, Mars Pathfinder, dan pendarat InSight (yang dijadwalkan diluncurkan pada 2018).
