Há pouco mais de 4 bilhões de anos, os planetas em nosso sistema solar coexistiram com um grande número de pequenos objetos rochosos ou gelados orbitando o sol. Esses foram os últimos remanescentes dos planetesimais - os blocos de construção primitivos que formaram os planetas. A maioria desses objetos restantes foram perdidos, à medida que mudanças nas órbitas dos planetas gigantes os espalhavam para os confins distantes do sistema solar ou além. Mas alguns foram capturados em duas regiões menos distantes, perto de pontos onde a influência gravitacional de Júpiter e do equilíbrio do Sol, e permaneceram presos lá, principalmente intocado, por bilhões de anos.

Há menos de 4 milhões de anos, um ancestral ancestral dos humanos modernos vagou pela terra no que mais tarde se tornaria o país da Etiópia. Trinta e quatro anos atrás, Donald Johanson descobriu o esqueleto fossilizado desta criatura, mais tarde chamada Lucy, após o sucesso dos Beatles em 1967, "Lucy in the Sky with Diamonds".

Daqui a tres anos, uma espaçonave chamada Lucy, inspirado no famoso fóssil, começará sua exploração que pode ajudar a determinar a história inicial do Sistema Solar.

A missão Lucy da NASA voará por seis desses planetesimais presos - os asteróides do Trojan de Júpiter - dando à humanidade seu primeiro vislumbre desses objetos antigos. Ao estudar esses fósseis da formação do planeta, a missão Lucy poderia revelar tanto sobre o desenvolvimento do sistema solar quanto o fóssil Lucy fez sobre a evolução humana. E no caminho para os Trojans, Lucy visitará um asteróide que a equipe chamou de Donaldjohanson, em homenagem ao antropólogo que descobriu o esqueleto fossilizado de nosso ancestral.

"Os Trojans detêm pistas vitais sobre a origem do Sistema Solar porque são sobras de, e assim foram as testemunhas de, o processo que construiu os planetas, "disse o investigador principal Harold Levison do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado.

Os Trojans orbitam o Sol em sincronia com Júpiter, seguindo quase o mesmo caminho, mas liderando o planeta gigante por cerca de um sexto do caminho ao redor da órbita, ou perdendo pelo mesmo valor. Isso os mantém perto de um dos dois pontos de "Lagrange" gravitacionalmente estáveis, L4 e L5, posicionado no ápice de um triângulo equilátero com Júpiter e o Sol, onde eles são protegidos de serem perturbados em diferentes órbitas ou totalmente fora do sistema solar. Cada uma das áreas ao redor dos pontos L4 e L5 de Júpiter contém um enxame de objetos com bilhões de anos de idade que contêm informações sobre a história de nosso sistema solar.

As observações baseadas na Terra permitiram aos astrônomos classificar os asteróides de Tróia por variações sutis de cor e composição provável. "Vemos variação nas propriedades que podemos medir da Terra e gostaríamos de saber a base física por trás dessa variação, "Lucy Project Scientist Keith Noll disse." Uma missão para um único objeto não teria permitido esse tipo de comparação - por amostragem de um conjunto diversificado de objetos, Lucy fornecerá uma base melhor para entender o que estamos vendo na população em geral. "Visitando seis cavalos de Troia abrangendo todos os principais tipos, dois dos quais formam um sistema binário (dois objetos que orbitam um ao outro), Lucy obterá muitas informações sobre os objetos que compunham o disco planetesimal original do sistema solar. Noll trabalha no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, que é um parceiro fundamental na missão Lucy.

Uma característica que os troianos têm em comum é que são escuros. "Eles refletem apenas quatro ou cinco por cento da luz que os atinge, "disse Noll." Isso é muito escuro. O pavimento preto na estrada é muito mais reflexivo. "

O que obscurece os troianos é um mistério que pode ter implicações surpreendentes para a nossa Terra. "Objetos escuros podem ter compostos orgânicos (contendo carbono) em suas superfícies, "disse a cientista sênior Amy Simon." Se muitos dos cavalos de Tróia que pesquisamos mostrarem evidências de compostos orgânicos, isso implicará que os blocos de construção para a vida eram comuns em todo o sistema solar inicial. ”Simon trabalha na NASA Goddard, onde ela atua como investigadora principal adjunta para um dos instrumentos da espaçonave Lucy.

Alguns dos mesmos processos que aprisionaram os Trojans em suas órbitas atuais enviaram outros planetesimais restantes para mais longe do Sol, e agora os encontramos no Cinturão de Kuiper, a região gelada além de Netuno que abriga Plutão e outros planetas anões. (A nave espacial New Horizons da NASA explorou Plutão após uma jornada de 9 anos, e voará além de outro objeto do Cinturão de Kuiper no dia de ano novo de 2019.)

A coleta de dados será vital para o sucesso de Lucy. A missão levará quatro instrumentos em sua carga útil:L'Ralph, consistindo de MVIC (Multi-spectral Visible Imaging Camera), um gerador de imagens multicolorido, e LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array), um espectrógrafo que fornecerá informações sobre a composição da superfície; L'LORRI (Long Range Reconnaissance Imager), uma câmera de alta resolução; e L'TES (Espectrômetro de Emissão Térmica), que medirá as temperaturas da superfície dos Trojans. E além dos instrumentos científicos, As comunicações de Lucy (rádio) e o sistema de aquisição de alvos (TTCam) contribuirão para a missão científica. L'Ralph vai analisar as superfícies dos Trojans para procurar a presença de diferentes silicatos, gelos e produtos orgânicos nesses asteróides. O L'LORRI tirará fotos de alta definição dos cavalos de Tróia complementados pelo TTCam na aproximação mais próxima. O L'TES investigará o estado físico das superfícies dos Trojans, e os dados de rádio serão usados ​​em conjunto com os dados de imagem para determinar suas massas e densidades.

Lucy está programado para ser lançado em outubro de 2021, voando por mais alvos em diferentes órbitas ao redor do Sol do que qualquer outra missão na história. As respostas às principais perguntas sobre o passado distante do sistema solar estarão agora ao nosso alcance, graças à missão Lucy.

A missão Lucy é liderada pelo Dr. Harold Levison e sua equipe no Southwest Research Institute e é gerenciada pelo Goddard Space Flight Center da NASA. Os instrumentos do Lucy são desenvolvidos por Goddard, Arizona State University, e o Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins. A espaçonave será desenvolvida e construída pela Lockheed Martin. Após sua construção, Lucy passará por mais testes, e em três anos ser lançada em uma missão que mudará para sempre nosso conhecimento do sistema solar.