Projekt Lyra: ścigając międzygwiezdnego uciekiniera

News/Kosmos 18.03.2020
Projekt Lyra: ścigając międzygwiezdnego uciekiniera

Projekt Lyra: ścigając międzygwiezdnego uciekiniera

W październiku 2017 r. jeden z wielu teleskopów na Hawajach, przeznaczony do śledzenia planetoid, dostrzegł coś osobliwego. Podłużny obiekt o długości kilkuset metrów przelatywał przez wewnętrzne obszary Układu Słonecznego z prędkością 100 000 km/h. 

W trakcie pierwszych obserwacji badacze nie byli pewni, czy patrzą na planetoidę czy na kometę. Po dokładniejszym zbadaniu jego orbity okazało się, że to coś znacznie ciekawszego: nie był to obiekt z Układu Słonecznego. Prędkość i trajektoria lotu wskazywały wyraźnie, że ‘Oumuamua – bo tak został nazwany – wpadł do naszego układu planetarnego przypadkiem, zakręcił w pobliżu Słońca i rozpoczął ucieczkę w dalszą podróż międzygwiezdną.

‘Oumuamua to pierwszy obiekt międzygwiezdny dostrzeżony w naszym układzie planetarnym. Od momentu odkrycia trzy lata temu naukowcy bezustannie publikują kolejne artykuły naukowe analizujące historię tego obiektu, jego skład chemiczny czy chociażby podejrzenia, że to tak naprawdę pojazd obcych (a dlaczego nie!). Obserwowanie ‘Oumuamua za pomocą teleskopu na Ziemi nie należy do zadań prostych, bowiem bardzo szybko się on od nas oddala. Z tego też powodu na wiele pytań raczej nigdy już nie znajdziemy odpowiedzi.

No chyba, że wyślemy do niego sondę.

I właśnie taki jest cel Projektu Lyra, zaproponowanego przez brytyjską organizację non-profit o nazwie Initiative for Interstellar Studies. Sama idea projektu pojawiła się już dwa tygodnie po odkryciu ‘Oumuamua, a w majowym numerze periodyku Acta Astronautica zostanie opublikowana aktualna wersja proponowanej misji do planetoidy.

Co do zasady, wiemy, że realizacja takiej misji jest możliwa. Potencjalny zwrot naukowy mógłby być ogromny i mógłby zmienić naszą wiedzę o naszym miejscu we wszechświecie.

Aktualnie ‘Oumuamua oddala się od Ziemi dwa razy szybciej niż sonda Voyager 1, najszybsza sonda kiedykolwiek wysłana z Ziemi. Planetoida oddala się od naszej planety w tempie 800 mln km rocznie, a to oznacza, że w latach trzydziestych ponownie znajdzie się w przestrzeni międzygwiezdnej. Według twórców Programu Lyra, aby dogonić ten obiekt, musielibyśmy wykorzystać albo rakietę Falcon Heavy, albo Space Launch System oraz asystę grawitacyjną ze strony Jowisza i Słońca. Podczas przelotu w pobliżu Słońca sonda musiałaby dodatkowo uruchomić silniki, aby maksymalnie zwiększyć swoją prędkość.

2I/Borisov – drugi odkryty międzygwiezdny gość w Układzie Słonecznym

Najnowsza wersja projektu Lyra zakłada start sondy w 2030 r. Gdyby do niego doszło, Lyra dotarłaby do celu w 2049 r., kiedy Oumuamua znajdowałaby się 5 razy dalej od Słońca niż Pluton.

To nie jest tak, że możemy wystartować w dowolnym roku. Aby można było dogonić Oumuamua przy wykorzystaniu obecnie istniejących technologii potrzebujemy, żeby Jowisz znajdował się w określonym miejscu na swojej 12-letniej orbicie wokół Słońca, a więc dobra okazja pojawia się raz na dwanaście lat – mówi Adam Hibberd, wolontariusz w programie, który odpowiadał za stworzenie oprogramowania do opracowania trajektorii Projektu Lyra.

Planując misję do obiektu międzygwiezdnego musimy jednak zastanowić się, czy nie lepiej byłoby poczekać na kolejny taki obiekt, niż gonić ten, który już znacząco się od nas oddalił – mówi Darryl Seligman, doktorant z astrofizyki na Uniwersytecie Yale.

Tu wszystko zależy od odpowiednio wczesnego odkrycia takiego obiektu. Gdyby udało się go odkryć odpowiednio wcześnie, można z Ziemi wysłać sondę, która z dużą prędkością swobodnie dotrze do międzygwiezdnego gościa. W przypadku ‘Oumuamua nie było takiej możliwości, bowiem w momencie odkrycia planetoida oddalała się już od słońca. Gdybyśmy jednak już wtedy mieli gotową sondę, to moglibyśmy ją dogonić.

Europa nie chce przegapić takiej okazji

W 2019 r. Europejska Agencja Kosmiczna zatwierdziła projekt misji Comet Interceptor, która jako pierwsza może zbadać obiekt międzygwiezdny. W ramach misji w 2028 r. wystartuje z Ziemi sonda, która dotrze do punktu L2 – punktu w przestrzeni, w którym oddziaływanie grawitacyjne Słońca i Ziemi się równoważą – i będzie tam oczekiwać na pojawienie się albo ciekawej komety, albo właśnie obiektu międzygwiezdnego. Jeżeli taki się pojawi, sonda skieruje się w jego stronę, a po dotarciu do celu wykona jego zdjęcia z orbity, zbada emitowany przez niego gaz i pył i zmierzy pole magnetyczne.

Czy to oznacza, że nie będzie próby przechwycenia ‘Oumuamua?

Nie wiadomo. W 2019 r. odkryto drugi obiekt międzygwiezdny w naszym układzie planetarnym. 2I/Borisov jednak wygląda tak, jak astronomowie się spodziewali – wyraźnie przypomina kometę. Według naukowców to właśnie takich obiektów możemy spodziewać się znacznie więcej. ‘Oumuamua nie emitowała gazu jak kometa, miała osobliwy wydłużony kształt i na dodatek przyspieszała wtedy, kiedy powinna zwalniać. Jeżeli będziemy odkrywać kolejne obiekty międzygwiezdne i wszystkie będą przypominały komety, to może się okazać, że choć obiekty międzygwiezdne są ciekawe, to ‘Oumuamua jest szczególnym przypadkiem w tej szczególnej grupie i naprawdę warto ją zbadać.

Reality check

Projekt Lyra najprawdopodobniej zakończy swój żywot tylko na etapie eksperymentu myślowego lub wstępnego szkicu jakiejś przyszłej misji. Choć na papierze wszystko się zgadza i realizacja misji wydaje się możliwa, to sonda ścigająca planetoidę poza Układem Słonecznym byłaby niesamowicie droga. W takiej sytuacji lepiej przygotować sondę i czekać na kolejny obiekt spoza Układu Słonecznego, który postanowi nas odwiedzić.

Dołącz do dyskusji