Ruszyła wyprawa do kosmicznego Eldorado. Zobacz start sondy NASA Psyche

AKTUALIZACJA 12.10.2023: Ze względu na niesprzyjającą pogodę, początkowo planowany na 12 października start przełożono dokładnie o 24 godziny na 13 października.

Pas główny planetoid znajdujący się pomiędzy Marsem i Jowiszem jest uznawany za miejsce, gdzie mogła powstać jeszcze jedna duża planeta, ale tak się złożyło, że mamy zamiast jednego obiektu wiele mniejszych. Największe z nich przypominają miniaturowe planety, to między innymi Ceres i Westa o średnicach 946 i 526 km. Jednak większość z nich to znacznie mniejsze obiekty, które równomiernie zasiedlają wspomniany region, w przeciwieństwie do asteroid trojańskich, które obiegają Słońce po orbitach zbliżonych do orbity Jowisza.

Pas główny planetoid w Układzie Słonecznym (fot. źródłowe ESA/Hubble, M. Kornmesser, CC BY 4.0)

16 Psyche - perełka wśród milionów planetoid

Wśród planetoid pasa głównego, które składają się z w większości ze związków węgla lub krzemu, można znaleźć także pewną bardzo ciekawą grupę obiektów, które mogą być jądrami nieuformowanych planet. Takim jądrem o średnicy około 226 kilometrów, złożonym w większości z roztopionego i potem zestalonego żelaza, może być asteroida 16 Psyche, która stała się obiektem zainteresowania NASA. To, mimo stosunkowo niewielkich rozmiarów w porównaniu z Ziemią, jedna z większych asteroid w Układzie Słonecznym.

Naukowcy na bazie obserwacji wykonanych z Ziemi (w tym obserwatorium podczerwieni SOFIA, które latało na pokładzie zmodyfikowanego Boeinga 747) i jej okolic doszli do wniosku, że metaliczny skład jest wysoce prawdopodobną hipotezą. Są nawet sugestie, że w składzie 16 Psyche bardzo dużą rolę mogą odgrywać inne składniki metaliczne, w tym złoto, które wciąż jest nie tylko synonimem, ale i zasobem zapewniającym bogactwo w ziemskiej ekonomii. To wszystko trzeba jednak zweryfikować, a niestety Psyche choć jest na wyciągniecie ręki w skali kosmicznych odległości, to dla ludzkości wciąż daleko.

Tak wyobrażamy sobie wygląd 16 Psyche. Niestety z Ziemi nie jesteśmy w stanie, nawet radarowo, wykonać zdjęć, które pokazywałyby dokładnie jej wygląd. (fot: NASA)

Nasze przypuszczenia co do wyglądu 16 Psyche bazują na obserwacjach 16 Psyche wykonanych teleskopami VLT w 2018 roku w ramach projektu HARISSA, czyli przeglądu asteroid w Układzie Słonecznym, a także danych zebranych przez teleskop SOFIA w 2022 roku, które potwierdzają metaliczność obiektu (fot: ESO/LAM)

16 Psyche obiega Słońce po orbicie z okresem nieco ponad 5 lat. Jej orbita jest nachylona do płaszczyzny orbity Ziemi o 3,1 stopnia. Średnia odległość tej asteroidy od Słońca to niespełna 3 odległości Ziemia-Słońce, a dokładnie 2,92 AU (jednostki astronomicznej). Minimalna odległość od Słońca to 2,5 AU, a maksymalna 3,3 AU. Orbita 16 Psyche leży więc mniej więcej w tej samej odległości od orbity Ziemi co orbity Jowisza.

By dotrzeć do 16 Psyche, sonda NASA będzie musiała pokonać aż 3,5 miliarda kilometrów. Pamiętajcie, że nie będzie to lot prosto na asteroidę, stąd tak duży dystans do pokonania, a nie jedynie kilkaset milionów km, które dzielą średnio Ziemię i 16 Psyche. Sonda Psyche po raz pierwszy poza orbitą Księżyca wykorzysta silnik elektryczny bazujący na efekcie Halla (dla rozwiania wątpiwości, to nie to samo co silnik jonowy, który miała na pokładzie np. sonda Dawn).

Ogromne panele słoneczne Psyche zapewnią sondzie moc 21 kW na orbicie Ziemi i od 2,3 do 3,4 kW na orbicie asteroidy. Rozpiętość "skrzydeł" Psyche (na zdjęciu w trakcie instalacji) sięga prawie 25 metrów. (fot: NASA)

Asteroida 16 Psyche to w pewnym sensie kosmiczne Eldorado

Bo nawet jeśli okaże się, że złota jest tam jak na lekarstwo, to dużo istotniejsze jest stwierdzenie, czy jest to odsłonięte jądro planetarne, czy jednak jest to obiekt złożony z materii, która nie była wcześniej roztopiona.

Dla naukowców 16 Psyche to przedmiot badań, które pomogą zrozumieć lepiej proces formowania się planet, zobaczyć ich wnętrze, nawet jeśli nie w warunkach jakie występują np. wewnątrz Ziemi, gdzie panuje wysokie ciśnienie i temperatura. To też pierwszy raz, gdy pojazd z Ziemi będzie badał asteroidę, która nie jest skalista czy lodowa lub skalisto-lodowa, ale metaliczna.

Obejrzyj w

Z perspektywy ziemskiej ekonomii, wyprawa NASA pozwoli ocenić, czy perspektywa eksploracji światów złożonych z metali jest czymś więcej niż tylko problemem akademickim. Dlatego tak często padają szacunki co do wartości zasobów tworzących 16 Psyche i stwierdzenia, że gdyby każdy człowiek na Ziemi dostał kawałek 16 Psyche, to bylibyśmy miliarderami. Nie do końca tak by się stało, bo po pierwsze nikt nie będzie dzielił asteroidy na części i rozdawał ludziom, a po drugie gdyby wprowadzić na rynek od razu tak dużą ilość metalu, to ziemska ekonomia stanęłaby do góry nogami.

Niezależnie od rezultatów wyniki misji Psyche na pewno będą bardzo ciekawe i ważne nie tylko dla astronomów.

Kiedy start misji Psyche i jak go oglądać?

Start misji zaplanowano na 13 października (czwartkowy termin 12 października ze względu na jedynie 20% szanse sprzyjającej pogody został odwołany). Okno startowe zaczęło się już 5 października, ale ze względu na potencjalne ryzyko problemów z silnikami manewrowymi sondy, które mogłyby pojawić się już na orbicie, kontrola misji zdecydowała się przesunąć start z 5 na wspomniany 12 października, a teraz 13 października, by dać czas na weryfikację, czy parametry pracy sondy są na pewno właściwe.

Sonda w trakcie instalacji w przestrzeni ładunkowej rakiety SpaceX Falcon Heavy. Jej rozmiary, bez rozłozonych paneli słonecznych, to 4,9 x 2,2 x 2,4 m. (fot: NASA)

Sonda Psyche i rakieta SpaceX Falcon Heavy na stanowisku startowym (fot: NASA)

Start zaplanowany jest na godzinę 16:19, a jego przebieg będzie można oglądać korzystając z między innymi z kanału YouTube NASA, albo poniższej transmisji.

Obejrzyj w

Co jeśli misji Psyche nie uda się wystartować 13 października?

Jeśli 13 października  (początkowo 12 października) również nie wypali, to będą jeszcze kolejne szanse, bo okno startowe trwa 20 dni. Jednak, gdy nie uda się dotrzymać najpóźniejszego terminu startu w tym roku, początek misji trzeba będzie przesunąć o kolejny rok.

Plan misji Psyche zakłada ponad dwa lata badań sondy z wykorzystaniem kilku różnych orbit wokół asteroidy. (fot: NASA)

Ze względu na fakt, że dotarcie do asteroidy 16 Psyche wymaga manewrów asysty grawitacyjnej ze strony Marsa, nie możemy wysyłać misji w dowolnym momencie, a tylko przy korzystnym ustawieniu tej planety i docelowej asteroidy. W przypadku startu 12 - 14 października 2023 roku, sonda minie Marsa w 2026 roku, by dotrzeć do celu w sierpniu 2029 roku. Szkoda jednak, że start nie nastąpił rok temu, wtedy okno startowe było dużo dogodniejsze, a misja na orbicie asteroidy rozpoczęłaby się już w 2026 roku.

Źródło: NASA, inf. własna