Divulgación Misión LUCY de la NASA: a la caza de Troyanos

[Alriga]

Los Troyanos son asteroides ubicados en los Puntos de Lagrange L4 y L5 del sistema Sol-Júpiter, hablamos de ellos en el hilo El problema de los 3 cuerpos. Asteroides Troyanos y Hildas

Uno de los hitos astronáuticos de 2021 será el lanzamiento, previsto en la ventana abierta del 16 de Octubre al 5 de Noviembre, de la Misión Lucy, una astronave que visitará y estudiará 7 Asteroides Troyanos en una misión de 12 años de duración:

• Eurybates y su satélite Queta
• Polymele
• Leucus
• Orus
• DonaldJohanson
• Y el asteroide doble Patroclus / Menoetius

La misión toma su nombre del ancestro humano fosilizado (llamado "Lucy" por sus descubridores) cuyo esqueleto proporcionó una visión única de la evolución de la humanidad. Asimismo, se espera que la misión Lucy revolucione nuestro conocimiento de los orígenes planetarios y la formación del sistema solar.

Este diagrama ilustra la trayectoria orbital de Lucy. La trayectoria de la nave espacial (verde) se muestra en un marco de referencia donde Júpiter permanece estacionario, dando a la trayectoria una forma de pretzel. Después del lanzamiento en octubre de 2021, Lucy tiene dos sobrevuelos cercanos a la Tierra antes de encontrarse con sus objetivos troyanos. En la nube L4, Lucy volará por (3548) Eurybates (blanco) y su satélite, (15094) Polymele (rosa), (11351) Leucus (rojo) y (21900) Orus (rojo) desde 2027-2028. Después de pasar nuevamente por la Tierra, Lucy visitará la nube L5 y se encontrará con el binario (617) Patroclus-Menoetius (rosa) en 2033. Como beneficio adicional, en 2025 en el camino hacia la L4, Lucy vuela por un pequeño asteroide del cinturón principal, ( 52246) Donaldjohanson (blanco), llamado así por el descubridor del fósil de Lucy. Después sobrevolará el binario Patroclo-Menoetius en 2033, Créditos: Southwest Research Institute

En este vídeo hay una presentación de la misión (se puede activar la traducción de subtítulos en español) :

Actualmente ya se están integrando los instrumentos de observación en el satélite. Permaneceremos atentos, saludos.

[Alriga]

Aunque la búsqueda de satélites es uno de los objetivos centrales de la misión, encontrar estos pequeños mundos antes del lanzamiento de Lucy le da al equipo la oportunidad de investigar sus órbitas y planificar observaciones de seguimiento más detalladas con la nave espacial. Sin buscar a estos compañeros de asteroides antes del lanzamiento, Lucy también podría correr el riesgo de encontrarse con un par binario inesperado. Ver dos asteroides cuando la nave espacial espera solo uno podría confundir su sistema de seguimiento autónomo.

El equipo de Lucy presentó una propuesta para usar el Hubble para buscar satélites e hizo su primera ronda de observaciones en el otoño de 2018. Luego revisaron las imágenes en busca de evidencia de satélites. Este proceso es difícil, ya que las imágenes sin procesar del Hubble pueden ser confusas. Tienen muchos golpes y manchas, no es algo limpio, comenta Noll, científico de la misión . Por ejemplo, las imágenes en bruto de objetos brillantes a menudo muestran picos de difracción, las formas en X brillantes que se asemejan a estrellas de cuatro puntas de dibujos animados. Las cámaras del Hubble también son susceptibles a los rayos cósmicos (partículas que viajan a velocidades cercanas a la de la luz) que pueden aparecer como puntos brillantes en las imágenes. Entonces, cuando miras [las imágenes, dices: Bueno, ¿esa mancha es un satélite?

Examinando fotos del 12 y del 14 de septiembre de 2018 se observó un candidato a satélite del asteroide Eurybates. El equipo notó que al comparar las dos fotos, lo que parecía un objeto parecía haberse movido un poco, como lo haría un satélite.

En noviembre de 2019 presentaron una propuesta urgente para usar el Hubble nuevamente, que fue aprobada lo suficientemente rápido como para que el equipo pudiera obtener sus observaciones aproximadamente un mes después. Solicitaron 12 oportunidades para observar el satélite, pero se les concedieron solo tres. Si pudieran volver a ver el satélite en al menos uno de los tres, se les darían los otros nueve.

Su primera oportunidad fue el 11 de diciembre. El satélite no se presentó. Lo intentaron por segunda vez el 21 de diciembre, pero para su consternación, la pequeña y tímida roca no estaba por ningún lado. El equipo comenzó a dudar de que su supuesto satélite existiera. “Quizás nos estamos engañando a nosotros mismos. Tal vez no sea real ”, recuerda haber pensado Noll.

Finalmente, el 3 de enero, lo encontraron. El diminuto y tenue satélite era claramente visible en las nuevas imágenes. Como sospechaban, en las dos observaciones anteriores estaba demasiado cerca de Eurybates (que es más de 6.000 veces más brillante que su compañero) para ser visto. La diferencia de brillo sugiere que el satélite probablemente tenga menos de 1 km de diámetro, algo insignificante en comparación con Eurybates (64 km)

Imágenes del Hubble de Eurybates y su satélite el 3 de enero de 2020, cuando el satélite era visible (en un círculo verde), y el 11 de diciembre de 2019, cuando el satélite estaba demasiado cerca de Eurybates para ser visto

El vídeo “El descubrimiento del satélite de Eurybates” en el que se pueden activar subtítulos en inglés:

Saludos.

[Alriga]

La misión Lucy de la NASA ensaya el mecanismo de despliegue de sus paneles solares en la cámara de Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado. Cada uno de los dos paneles circulares tiene ~7,3 metros de diámetro. Estos paneles impulsarán a Lucy en su odisea de 12 años a través de los asteroides troyanos de Júpiter, batiendo récords para una misión alimentada por energía solar ya que viajará a 853 millones de kilómetros del Sol. Estos grandes paneles solares capturarán la luz solar necesaria para impulsar la nave espacial mientras viaja por el espacio a grandes distancias del Sol.

Recordad que si no hay retrasos, LUCY tiene previsto despegar en Octubre/Noviembre de este año 2021. Saludos.

[Alriga]

En la década de los 1970s cuatro naves espaciales comenzaron sus viajes de ida fuera de nuestro Sistema Solar. Siendo los primeros objetos construidos por humanos en aventurarse en el espacio interestelar, la NASA eligió colocar placas en Pioneer 10 y 11 y discos de oro en las naves espaciales Voyager 1 y 2. Continuando con este legado, la nave espacial Lucy de la NASA llevará una placa similar. Sin embargo, debido a que Lucy no se aventurará fuera de nuestro Sistema Solar, la placa de Lucy es una cápsula del tiempo con mensajes para nuestros descendientes.

Una vez finalizada la misión, la nave espacial Lucy permanecerá en una órbita estable, viajando entre la Tierra y los asteroides troyanos durante cientos de miles, si no millones, de años. No es difícil imaginar que algún día en un futuro lejano nuestros descendientes puedan hallar y recuperar la nave espacial Lucy como una reliquia de los primeros días de la exploración del Sistema Solar por parte de la humanidad. Por lo tanto, la nave espacial lleva una placa a modo de cápsula del tiempo, que incluye mensajes de pensadores prominentes de nuestro tiempo y un diagrama que muestra las posiciones de los planetas en la fecha del lanzamiento de Lucy.

La placa la podéis ver en Lucy Plaque

Fuente The Lucy Plaque. Jul 12, 2021

Y os recuerdo que hoy 14/07/2021, faltan tan solo 94 días para que se abra la ventana de lanzamiento de la astronave Lucy, The First Mission to the Trojan Asteroids

Saludos.

PD. 29/07/2021. Daniel Marín ha escrito hoy un post sobre el tema: El mensaje al futuro de Lucy que viajará a la órbita de Júpiter

[Alriga]

Vídeo resumen del lanzamiento de LUCY ayer sábado 16/10/2021:

La primera asistencia gravitatoria en la Tierra será en 2022, acelerará y dirigirá la trayectoria de Lucy más allá de la órbita de Marte. Luego, la nave espacial girará de nuevo hacia la Tierra para recibir otra asistencia de gravedad en 2024, que impulsará a Lucy hacia el asteroide Donaldjohanson, ubicado dentro del cinturón de asteroides principal del sistema solar, en 2025.

Lucy luego viajará hacia su primer encuentro con un asteroide troyano en el enjambre delante de Júpiter (L4) para una llegada en 2027. Después de completar sus primeros cuatro sobrevuelos específicos, la nave espacial viajará de regreso a la Tierra para un tercer impulso de gravedad en 2031, que la catapultará al otro enjambre de troyanos (L5) para un encuentro en 2033.

Daniel Marín ha escrito un artículo sobre el tema: Lanzamiento de la sonda Lucy de la NASA: una misión de doce años para estudiar los asteroides troyanos

Saludos.

[Alriga]

El pequeño punto que se mueve sobre el fondo de estrellas es la primera vista desde la nave espacial Lucy de la NASA del asteroide Dinkinesh del cinturón principal, el primero de los 10 asteroides que visitará la nave espacial en su viaje de descubrimiento de 12 años. Lucy capturó estas dos imágenes el 2 y 5 de septiembre de 2023. A la izquierda, la imagen parpadea entre estas dos primeras imágenes de Dinkinesh. A la derecha, el asteroide está rodeado por un círculo para ayudar a la vista.

Lucy tomó estas imágenes mientras estaba a 23 millones de kilómetros del asteroide, que tiene sólo 1 kilómetro de ancho. Durante los próximos dos meses, Lucy continuará rumbo hacia 152830 Dinkinesh hasta su máxima aproximación de 425 km el 1 de noviembre de 2023. El equipo de Lucy aprovechará este encuentro como una oportunidad para probar sistemas y procedimientos de la nave espacial, centrándose en el sistema de seguimiento terminal de la nave espacial, diseñado para mantener el asteroide dentro de los campos de visión de los instrumentos mientras la nave espacial pasa a 4,5 km/s. Lucy continuará tomando imágenes del asteroide durante los próximos meses como parte de su programa de navegación óptica, que utiliza la posición aparente del asteroide contra el fondo de estrellas para determinar la posición relativa de Lucy y Dinkinesh para garantizar un sobrevuelo preciso.

La estrella más brillante en este campo de visión es HD 34258, una estrella de magnitud +7,6 en la constelación de Auriga que es demasiado tenue para ser vista a simple vista desde la Tierra. A esta distancia, Dinkinesh tiene sólo magnitud +19. El norte celeste está a la derecha del cuadro, que tiene aproximadamente 120.000 km de ancho. Las observaciones fueron realizadas por la cámara de alta resolución de Lucy, el instrumento L'LORRI (abreviatura de Lucy LOng Range Reconnaissance Imager) proporcionada por el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland.

Por otro lado, Lucy observó el eclipse lunar total del 15 al 16 de mayo de 2022 desde un punto de vista único, a 100 millones de km de la Tierra, casi el 70% de la distancia entre la Tierra y el Sol. Usando su cámara pancromática de alta resolución, L'LORRI, Lucy pudo observar cómo la Tierra proyectaba su sombra sobre la Luna. A esta distancia, la Tierra y la Luna aparecían a solo 0,2 grados de distancia para Lucy, con la misma separación que las luces traseras de un automóvil vistas a 400 m de distancia.

En este video time-lapse, la Tierra se ve a la izquierda (su rotación es claramente visible) mientras que la Luna (a la derecha, con iluminación aumentada seis veces para aumentar su visibilidad) desaparece de la vista cuando pasa por la sombra de la Tierra. El video cubre un período de casi tres horas. Las observaciones terminaron antes de que la Luna emergiera de la sombra.


Saludos.

[Alriga]

Has oído hablar de los asteroides... ¿Pero has oído hablar de los asteroides troyanos? Nuestra misión Lucy estudiará por primera vez estas cápsulas del tiempo del nacimiento de nuestro sistema solar. Esto es lo que necesitas saber sobre los asteroides troyanos...

Vídeo en español, saludos.

[Alriga]

El pequeño punto que se mueve sobre el fondo de estrellas es la primera vista desde la nave espacial Lucy de la NASA del asteroide Dinkinesh del cinturón principal, el primero de los 10 asteroides que visitará la nave espacial en su viaje de descubrimiento de 12 años. Lucy capturó estas dos imágenes el 2 y 5 de septiembre de 2023. A la izquierda, la imagen parpadea entre estas dos primeras imágenes de Dinkinesh. A la derecha, el asteroide está rodeado por un círculo para ayudar a la vista.

Lucy tomó estas imágenes mientras estaba a 23 millones de kilómetros del asteroide, que tiene sólo 1 kilómetro de ancho. Durante los próximos dos meses, Lucy continuará rumbo hacia 152830 Dinkinesh hasta su máxima aproximación de 425 km el 1 de noviembre de 2023...

Desde que la nave espacial Lucy de la NASA tomó imágenes por primera vez del asteroide Dinkinesh el 3 de septiembre de 2023, Lucy ha viajado más de 54 millones de kilómetros y ahora está a 7,6 millones de kilómetros del pequeño asteroide. Sin embargo, mientras Dinkinesh continúa su órbita alrededor del Sol, Lucy todavía tiene otros casi 25 millones de kilómetros por recorrer hasta "alcanzar" al asteroide el 1 de noviembre.

Esta visualización de datos superpone algunas de las imágenes tomadas por L'LORRI de la nave espacial Lucy del 3 de septiembre de 2023 al 3 de octubre de 2023, en la trayectoria de Lucy (rojo) y la órbita del asteroide Dinkinesh (oro). Estas imágenes fueron tomadas como parte del programa de navegación óptica antes del encuentro del 1 de noviembre. Las estrellas indican las ubicaciones de mayor aproximación el 1 de noviembre de 2023.
Créditos: NASA/SwRI/APL

Durante el último mes, el equipo de la nave espacial ha observado que el asteroide objetivo se ilumina en general a medida que Lucy se acerca a él y también ha observado una sutil variación de brillo consistente con el período de rotación de 52,7 horas observado anteriormente. Desde que Lucy observó el asteroide por primera vez el 3 de septiembre, el equipo ha utilizado imágenes recopiladas por la cámara de alta resolución de la nave espacial, L'LORRI, para refinar su conocimiento de las posiciones relativas de la nave espacial y el asteroide, guiando ópticamente a Lucy hacia el encuentro. Utilizando esta información, el 29 de septiembre la nave espacial llevó a cabo una pequeña maniobra de corrección de trayectoria, cambiando la velocidad de la nave espacial en sólo 6 cm/s. Se prevé que este empujón enviará a la nave espacial en una trayectoria que pasará a 425 kilómetros del asteroide. A finales de octubre el equipo tendrá otra oportunidad de ajustar la trayectoria si es necesario.

El 6 de octubre, la nave espacial pasó detrás del Sol vista desde la Tierra, iniciando un apagón de comunicaciones planificado. La nave espacial ha seguido tomando imágenes del asteroide y devolverá estas imágenes a la Tierra una vez que se reanuden las comunicaciones después del final del período de conjunción solar a finales de octubre.

Fuente: NASA’s Lucy Spacecraft Continues Approach to Asteroid Dinkinesh

Seguiremos atentos, saludos.

[Alriga]

...Lucy continuará rumbo hacia 152830 Dinkinesh hasta su máxima aproximación de 425 km el 1 de noviembre de 2023. El equipo de Lucy aprovechará este encuentro como una oportunidad para probar sistemas y procedimientos de la nave espacial, centrándose en el sistema de seguimiento terminal de la nave espacial, diseñado para mantener el asteroide dentro de los campos de visión de los instrumentos mientras la nave espacial pasa a 4,5 km/s...

Informa la NASA el 01/11/2023:

El equipo de operaciones LUCY ha confirmado que la nave espacial Lucy de la NASA "ha llamado a casa" después de su encuentro con el pequeño asteroide del cinturón principal, Dinkinesh. Con base en la información recibida, el equipo determinó que la nave espacial goza de buena salud y se le ordenó que comenzara a transmitir los datos recopilados durante el encuentro. Se necesitará hasta una semana para que todos los datos recopilados durante el encuentro se transmitan a la Tierra. El equipo espera ver cómo se desempeñó la nave espacial durante esta primera prueba en vuelo de un encuentro con un asteroide de alta velocidad.

La distancia mínima fue de ~425 kilómetros y la velocidad de la sonda de ~16200 km/h. El flyby de este asteroide ha servido al equipo de la misión para probar el funcionamiento de los sistemas de guiado y de los instrumentos de LUCY, a modo de ensayo general para su futuro encuentro con los asteroides troyanos de Júpiter, que son el objetivo real de la misión.

Dinkinesh tiene aproximadamente un kilómetro de diámetro (las estimaciones van desde ~870 metros hasta ~1,4 km) y el fly-by a puesto a prueba a Lucy: Dinkinesh es entre 10 y 100 veces más pequeño que los troyanos que va a visitar la sonda y para los que están diseñados el sistema de guiado y los instrumentos. En particular L'TES (Espectrómetro de Emisión Térmica de Lucy) no está diseñado para observar un asteroide tan pequeño como Dinkinesh, por lo que el equipo de la misión está especialmente interesado en ver si ha sido capaz de detectar el asteroide y medir su temperatura durante el encuentro.

Además, dado que el encuentro se produjo a algo menos de 500 millones de kilómetros de la Tierra la sonda tuvo que ejecutar todas sus instrucciones de forma autónoma, ya que las señales de radio que le enviáramos tardarían media hora en alcanzarla. En total Lucy ha recogido datos desde un par de horas antes del encuentro hasta un par de horas después, con mayor cadencia durante la fase de máxima aproximación.

En este vídeo publicado hace un par de semanas, la NASA explicaba como sería el sobrevuelo de Dinkinesh por LUCY, recordad que si es necesario se puede activar la traducción de subtítulos al español.

Seguiremos atentos, saludos.

[Alriga]

LUCY ha descubierto que Dinkinesh es un asteroide binario. En las semanas previas al encuentro de la nave espacial con Dinkinesh, el equipo de Lucy se había preguntado si Dinkinesh podría ser un sistema binario, dado que los instrumentos de Lucy veían que el brillo del asteroide cambiaba con el tiempo. Las primeras imágenes del encuentro despejaron todas las dudas. Dinkinesh es un binario cercano. A partir de un análisis preliminar de las primeras imágenes disponibles, el equipo estima que el cuerpo más grande tiene aproximadamente 790 m en su parte más ancha, mientras que el más pequeño tiene aproximadamente 220 m de tamaño.

Esta imagen muestra la “salida de la luna de Dinkinesh” cuando ésta emerge de detrás del asteroide vista por la cámara Lucy Long-Range Reconnaissance Imager (L'LORRI), una de las imágenes más detalladas obtenidas por la nave espacial Lucy de la NASA durante su sobrevuelo del asteroide binario. Esta imagen fue tomada a las 16:55 UTC del 1 de noviembre de 2023, un minuto después de su máxima aproximación, desde una distancia de aproximadamente 430 km. Desde esta perspectiva, el satélite está detrás del asteroide primario. NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL/NOAO

Abajo, una serie de imágenes del par de asteroides binario Dinkinesh vistas por la cámara de seguimiento terminal (T2CAM) de la nave espacial Lucy de la NASA durante su aproximación más cercana el 1 de noviembre de 2023. Las imágenes fueron tomadas con 13 segundos de diferencia. El movimiento aparente de los dos no es debido a la rotación del pequeño alrededor del grande, sino que se debe al movimiento de la nave espacial cuando pasó volando a 4,5 km/s. NASA/Goddard/SwRI/ASU

"Esta es una impresionante serie de imágenes que indican que el sistema de seguimiento de la sonda funcionó según lo previsto, incluso cuando se nos presentó un objetivo más difícil de lo que esperábamos”, dijo Tom Kennedy, ingeniero de orientación y navegación de Lockheed Martin en Littleton, Colorado. “Una cosa es simular, probar y practicar. Otra cosa completamente distinta es ver que esto realmente suceda”.

Si bien este encuentro se llevó a cabo como una prueba de ingeniería, los científicos del equipo están estudiando con entusiasmo los datos para obtener información sobre la naturaleza de los dos pequeños asteroides. Al equipo le tomará hasta una semana descargar el resto de los datos del encuentro desde la nave espacial. El equipo utilizará estos datos para evaluar el comportamiento de la nave espacial durante el encuentro y prepararse para la próxima observación de cerca de un asteroide, el asteroide del cinturón principal Donaldjohanson, en 2025


Saludos.

[Alriga]

La misión Lucy de la NASA hace descubrimientos inesperados en Dinkinesh: primero que tiene un satélite y ahora, cuando han "bajado" las imágenes detalladas, que el satélite es un "binario de contacto" El satélite ha sido bautizado como "Selam"

En el vídeo lo explican:

Saludos.

[Alriga]

...la nave espacial girará de nuevo hacia la Tierra para recibir otra asistencia de gravedad en 2024, que impulsará a Lucy hacia el asteroide Donaldjohanson, ubicado dentro del cinturón de asteroides principal del sistema solar, en 2025.

Lucy luego viajará hacia su primer encuentro con un asteroide troyano en el enjambre delante de Júpiter (L4) para una llegada en 2027...

Mañana 12 de diciembre de 2024, la sonda espacial Lucy de la NASA, casi rozará la atmósfera de la Tierra, ya que pasará a tan solo 360 kilómetros de altura sobre la superficie. Este sobrevuelo cercano dará como resultado una “asistencia gravitacional”, que colocará a la sonda en una nueva trayectoria hacia los asteroides troyanos de Júpiter. La asistencia gravitacional aumentará la velocidad de la nave espacial con respecto al Sol en 7,31 kilómetros por segundo.

Recordad que si es necesario se pueden activar subtítulos en español.

Saludos.

[Alriga]

...Mañana 12 de diciembre de 2024, la sonda espacial Lucy de la NASA, casi rozará la atmósfera de la Tierra, ya que pasará a tan solo 360 kilómetros de altura sobre la superficie. Este sobrevuelo cercano dará como resultado una “asistencia gravitacional”, que colocará a la sonda en una nueva trayectoria hacia los asteroides troyanos de Júpiter...

NASA, actualización 13 de diciembre de 2024:

Poco después de las 11:30 p. m. EST del jueves 12 de diciembre, (04:30 TU del 13 de diciembre) la nave espacial Lucy de la NASA reanudó las comunicaciones con la Tierra luego del breve apagón planificado que ocurrió en las horas en torno al punto más cercano durante su segunda asistencia gravitacional en la Tierra. Los operadores de CARA (Conjunction Assessment Risk Analysis) de la NASA determinaron que no era necesario realizar maniobras adicionales de la nave espacial para evitar una colisión con ningún satélite u otros desechos, a pesar de que Lucy pasó más cerca de la Tierra que la Estación Espacial Internacional, que orbita a una altitud de aproximadamente 400 kilómetros.

Saludos.