Der Astronom Marc Buie hat die Schatten eines Schwarms felsiger Körper verfolgt, die vor Sternen vorbeiziehen und einen deutlichen Abdruck ihrer Form hinterlassen. Diese Weltraumfelsen sind als Trojanische Asteroiden bekannt, zwei Gruppen von Asteroiden, die Jupiter führen und folgen, wenn sie die Sonne umkreisen.
NASAs Lucy-Raumschiff ist auf dem Weg zu den trojanischen Asteroiden des Jupiter, um sich das Urgestein genauer anzusehen. Aber vor seiner geplanten Ankunft bei den Trojanern im Jahr 2027 haben Buie und sein Team den Missionswissenschaftlern seltsame und aufregende Details über die schwer fassbaren Weltraumfelsen geliefert. Der Astronom bereiste die Welt und leitete ein Team von über 500 professionellen und Amateurastronomen, die die Trojaner beobachteten. Die Teammitglieder bereiten sich auf eine Gelegenheit vor, später in diesem Monat noch mehr Details über die Asteroiden zu sammeln, wofür sie quer durch Europa reisen werden, um die Trojaner am Himmel zu verfolgen.
Buie beobachtet die trojanischen Asteroiden seit 2018 im Rahmen der Okkultationskampagne für die Lucy-Mission. Verdeckungen oder Sonnenfinsternisse treten auf, wenn ein Objekt vor einem Stern vorbeizieht und sein Licht vorübergehend blockiert, sodass der Beobachter Merkmale wie seine Form und Größe nachzeichnen kann. „Wir betrachten diesen Stern im Grunde mit einem Teleskop, und dann verschwindet der Stern zur festgesetzten Zeit. Es ist einfach weg, versteckt für ein paar Sekunden“, sagte Buie Gizmodo am Telefon. „Und was mit dir auf dem Boden passiert ist, ist, dass der Schatten des Asteroiden gerade über dich hinweggeflogen ist.“
Bis jetzt hat Buie 21 Okkultationen der Trojaner aus verschiedenen Teilen Europas, Australiens, Senegals und den Vereinigten Staaten gesehen, aber er ist noch nicht fertig. Als Leiterin der Lucy-Okkultationswissenschaft am Southwest Research Institute hat Buie ein internationales Team von Astronomen zusammengestellt, um sich auf ein großes Beobachtungsereignis vorzubereiten, das am 23. Oktober ansteht.
Der Schatten der trojanischen Asteroiden wird Marokko verdunkeln, durch Südspanien aufsteigen, dann östlich von Paris vorbeiziehen und nach Belgien, Norwegen und Schweden hinauf. „Diese besondere Kampagne, die ansteht, ist das erste Mal, dass ich Teams ohne aussende [me] körperlich dort zu sein“, sagte Buie. „Für mich ist es einfacher, einfach zu Hause zu bleiben und alles zu koordinieren.“ Es gibt eine Gruppe französischer Astronomen, die von Paris aus eingesetzt werden, und eine andere Gruppe von Astronomen von Sevilla, Spanien, die im Wesentlichen herumfahren und den Schatten der Asteroiden jagen werden, um einen klaren Himmel zu suchen, um die Trojaner besser sehen zu können, wenn sie über sie hinwegfliegen .
„Ich bin etwas nervös, ich bin gerne dort. Aber ich muss lernen, sie aus der Ferne zu koordinieren“, gestand Buie. Der Astronom hat die Asteroiden auf der ganzen Welt gejagt, und dieses Jahr war besonders anstrengend. Normalerweise hat Buie alle ein bis zwei Jahre eine Okkultation, die es wert ist, beobachtet zu werden, „aber das Tempo hat mit Lucy zugenommen“, sagte er. In den letzten 12 Monaten haben Buie und sein Team 13 Okkultationen überwacht, wobei sich alle bis auf eine außerhalb der USA befanden
Das liegt an der Milchstraße, wo die meisten Sterne in der galaktischen Ebene konzentriert sind. Die trojanischen Asteroiden passieren derzeit den Äquator der Galaxie, wo die Wahrscheinlichkeit, dass sie Sterne treffen, viel höher ist, als wenn sie die galaktischen Pole passieren würden. Bis zum nächsten Jahr wird die Zahl der Bedeckungen der trojanischen Asteroiden abnehmen, wenn sie ihre Position verschieben. „Ich habe im Laufe der Jahre gelernt, dass man zu einer guten Okkultationsgelegenheit nie nein sagt“, sagte Buie. „Man kann nicht sagen: „Ich bin zu beschäftigt, ich mache es nächstes Jahr.“
Die erfassten Okkultationsdaten werden direkt zur Lucy-Mission beitragen; Das Raumschiff wird versuchen, diese Ergebnisse zu bestätigen, während es die Trojaner aus nächster Nähe untersucht. Jeder Datensatz, ob von den Verdeckungen oder dem Raumschiff, ergänzt den anderen, um ein vollständigeres Bild des beobachteten Himmelsobjekts zu erstellen.
Die Daten, die bisher aus den Verdeckungen kamen, haben sich gelohnt. Während einer der Bedeckungen im März entdeckte das Team einen kleinen Mond um den Asteroiden Polymele, das kleinste der Trojaner-Ziele. Der Mond ist etwa 3 Meilen breit (5 Kilometer) und umkreist Polymele, der selbst etwa 17 Meilen breit (27 km) ist, in einer Entfernung von 125 Meilen (200 km), laut NASA. Obwohl er noch benannt werden muss, wurde der winzige Asteroid zusammen mit einem weiteren kleinen Satelliten um Eurybates, der im Januar 2021 vom Hubble-Weltraumteleskop entdeckt wurde, in die Liste der Ziele von Lucy aufgenommen.
Die trojanischen Okkultationen haben auch die Formen dieser Objekte auf eine nie zuvor gesehene Ebene enthüllt. Das Verdeckungsteam hat auf den Asteroiden eine beträchtliche Topographie festgestellt, wo es Einschlagskrater oder große Schluchten geben könnte. „Das ist überraschend“, sagte Buie. „Ich persönlich dachte, die größeren würden einfach wie Billardkugeln sein – sehr glatte und konturlose oder fast konturlose Kugeln.“
Die trojanischen Asteroiden verdienen ihre eigene Mission, da sie möglicherweise Hinweise darauf enthalten, wie sich das Sonnensystem gebildet hat. Diese Weltraumfelsen werden in einem gravitativen Balanceakt zwischen Jupiter und der Sonne gehalten und es wird angenommen, dass sie die Überreste des Urmaterials sind, aus dem die äußeren Planeten geformt wurden. Die Trojaner existieren wahrscheinlich seit vier Milliarden Jahren, aber Wissenschaftler müssen sich diese Asteroidenbande noch genau ansehen.
Geben Sie Lucy ein. Das Raumschiff gestartet im Oktober 2021 auf eine beispiellose Mission erkunden Sie die trojanischen Asteroiden. Das 981 Millionen Dollar teure Raumschiff soll einen Asteroiden im Hauptgürtel zwischen Jupiter und Mars und acht trojanische Asteroiden besuchen. Lucy sollte ursprünglich sieben Asteroiden besuchen, aber jetzt sind es bis zu neun Ziele. „Lucys Slogan begann mit: 12 Jahre, sieben Asteroiden, ein Raumschiff“, sagte Lucys Programmwissenschaftler Tom Statler in a Aussage ab August. „Wir müssen den Slogan für diese Mission ständig ändern, aber das ist ein gutes Problem.“
Lucy bereitet sich auf die bevorstehende Erdgravitationsunterstützung am 16. Oktober vor, die das Raumschiff beschleunigen und seine Flugbahn über die Umlaufbahn des Mars hinaus lenken wird. Von da an hat Lucy noch etwa fünf Jahre Zeit, bevor sie ihr erstes Ziel, Donaldjohanson, erreicht. Im August 2027 wird Lucy ihre Trojaner-Tour mit einem Besuch bei Eurybates und seinem binären Partner Queta beginnen, gefolgt von Polymele und seinem binären Partner Leucus, Orus und dem binären Paar Patroklos und Menoetius.
Sobald Lucy die Asteroiden erreicht hat, bekommt das Okkultationsteam eine kleine Verschnaufpause. „Sie können dies nicht umsonst tun, es braucht Geld, um die Leute zu unterstützen, die Autos, Flugzeuge und Hotelzimmer mieten“, sagte Buie. „Als die Mission vorgeschlagen wurde, bekam ich ein Budget für diese Kampagnen. Aber sobald ich mit all dieser Okkultationsarbeit für Lucy fertig bin und das Geld von Lucy weg ist, wird es wieder ruhig sein.“
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