Hedvig
7 °C
23 °C

A Plútó-projekt meghalt, meghalt, meghalt

nh-pluto-moonlight
2015.07.22. 14:44
A Plútó mellett elrepülő New Horizons küldetés óriási siker, főleg ha tudjuk, honnan indult és min ment keresztül gép és ember, mire eljutott az ötmilliárd kilométer hosszú út végére. Például évekkel azután vitte fel az égbe egy rakéta a szondát, hogy a NASA igazgatója kimondta, a büdös életben soha nem fognak elmenni a Plútóig.

A Plútó nemcsak messze van, de igen ritkán kerül megfigyelésre alkalmas pozícióba. Arrafelé egy év valójában 90 613 napig tart, vagyis 248 évente van igazán jó alkalom arra, hogy szondát küldjünk oda. A Plútó 1989-ben volt utoljára napközelben, azóta távolodik, és sokan attól féltek, hogy ha nem mostanában érünk oda, megfagy minden, például az esetleges légkör, amit kutatni érdemes. Viszont 2000 környékén szinte mindenki azt gondolta, hogy a Plútó egyszerűen túl messze van, és a feltérképezése semmilyen igazán fontos előnnyel nem jár. Az óriási távolság miatt annyira kockázatosnak vélték a projektet, hogy Ed Weiler, a NASA egyik akkori vezetője 2000-ben egy sajtótájékoztatón jelentette be, hogy

Kész, kiléptünk a Plútó-bizniszből. Vége. Meghalt. Meghalt. Meghalt.

Ez persze főleg azért volt, mert egy akkor tervezett, Pluto-Kuiper Express nevű küldetés tervezése közben olyan óriási összegek jöttek ki, olyan alacsony esélyek mellett, hogy egyszerűbb volt 250 évre elaltatni az ügyet. Viszont voltak, akik nem nyugodtak bele a döntésbe. Egy kisebb csoport 500 millió dolláros büdzsével számolva vázolt fel egy olyan megoldást, amire végül már a NASA sem mondhatott nemet. A kiírt pályázatot a Johns Hopkins Egyetem csapata nyerte meg, 2001-ben érdemben is elkezdődhetett a munka, amikor a NASA a New Horizonst választotta ki a többi jelentkező közül.

Gőzerővel indult meg a munka, hiszen szűk négy évük maradt arra, hogy megtervezzenek, összerakjanak, leteszteljenek és útnak indítsanak egy olyan szondát, amely legalább 9 éven át kellett kibírjon mindent, ami egy ilyen űrutazás során csak felmerülhet. Alig két hónappal később jött is az első ilyen baj, még itt, a Földön: a Bush-kormány egyszerűen lelőtte a projektet. Végül elképesztő ügyeskedéssel sikerült folyamatosan pénzt szerezni a projekt folytatásához.

Fotó: Bruce Weaver / AFP

A tervezés során a fő szempont az volt, hogy csupa már kipróbált megoldást és eszközt alkalmazzanak, hogy minél kevesebb esély maradjon a hibáknak. Végül hét műszer került csak a pianínó méretű szondára, és csak egy esetben tettek fel kísérleti stádiumban lévő műszert a fedélzetre. Digitális rádióvevőt használtak, amit a Johns Hopkins egy másik projektjében fejlesztettek ki.

2004 augusztusában, tehát jó három évvel a munkálatok kezdete után újabb probléma akadt: az időközben 722 millió dollárosra nőtt költségvetés ellenére úgy tűnt, hogy a szerkezet lelke, a mini atomreaktor nem olyan lesz, mint amit a tervezők szerettek volna. Az USA Energiaügyi Minisztériuma a Los Alamos-i labor biztonsági ügyeire hivatkozva arról értesítette a New Horizons csapatát, hogy egyszerűen nem képes legyártani a kívánt mennyiségű plutónium-dioxidot, így a 220 wattos teljesítmény helyett csak 180-ra lesz képes a reaktor. A csapat utánaszámolt, és kiderült, elég lesz annyi is. Végül 200 wattos reaktor indult az űrbe.

Az űrbe, ahol egészen a Jupiterig tulajdonképpen nem is volt semmi probléma. Ott jött az első olyan sugárdózis, amit már az amúgy ilyesmi ellen árnyékolt számítógép sem bírt: a gép lekapcsolt. A földi irányítás nem esett kétségbe, az előzetes számítások előrejelezték, hogy a 9 és fél évesre tervezett út alatt egy ilyen esemény legalább lesz. Az előzetes számítások azonban tévedtek: évente volt egy ilyen. Christopher Hersman, a küldetés rendszermérnöke szerint azonban nem volt ezzel semmi baj.

Pont elég nagy esemény volt ahhoz, hogy éberek maradjunk. Még segített is a dolog.

Az út fennmaradó része tulajdonképpen eseménytelen volt, manapság egy űreszközt eljuttatni a Naprendszer egy tetszőleges pontjára egyáltalán nem olyan bonyolult, ahogy hangzik, a pályaszámítási egyenletek ugyanazok, mint negyven évvel ezelőtt voltak. Persze azért figyelni kell, egy apró tévedés is elég lett volna ahhoz, hogy jóval a Plútó mellett, vagy épp pont a Plútón keresztül vezessen a New Horizons útja.

Fotó: Bruce Weaver / AFP

Aztán kilenc és fél év múlva, tíz nappal a cél előtt, a szonda elhallgatott. Alice Bowman, a küldetés egyik főnöke, mint mondja, azonnal tudta, hogy nem a földi fogadóállomásokkal volt a baj, hanem a szondával. Igaza volt, de a hibán pár év múlva már csak mosolyogni fog mindenki: a Playstation 1-es processzorával szerelt központi gép egyszerűen belefagyott abba, hogy egyszerre két dolgot szeretett volna csinálni. „Csökkentett módba kapcsolt, mert úgy próbálta értelmezni a Plútó közelítésére kapott instrukciókat, hogy közben friss fényképeket tömörített.” Bowman és csapata másfél óra és jó néhány lábon kihordott szívroham után újra kapcsolatba lépett a szondával.

Az első, Földre visszaérkező fényképek azonnal felrobbantották a tudományos életet. Olyan dolgokat láttunk a Plútón, amire senki sem számított. Az első eredmények alapján a Plútó nagyon nem az a hely volt, ahogy a szakemberek elképzelték. A jeges felszínt hegyek, kanyonok és egyéb meglepő formák szaggatják, viszont meteorkrátereknek nyomát se lehetett látni. Legalábbis egy darabig, a sorra érkező képeken azért látszik, hogy ahol nincs jég, ott bőven akad becsapódási kráter. A lényeg, hogy a megfigyelt felszíni területek, a 3500 méter magas jéghegyekkel és az óriási kanyonokkal együtt nagyon fiatalok, alig százmillió évesek lehetnek. Vagyis egyrészt még mindig alakulnak, másrészt bőven rajta vannak a legfiatalabb geológiai képződmények listáján a Naprendszerben. A felfedezés azonban rengeteg kérdést is felvet: vajon milyen geológiai folyamat alakította ki ezeket a területeket? Az biztos, hogy nem egy nagyobb bolygó gravitációja, mint azt más, jeges felszínű holdaknál látjuk. A válaszra még várnunk kell, de a felfedezés rámutat, miért nem szabad lemondani ennyire alapvető kutatásokról.

Kiderült az is, hogy a bolygó légkörében rengeteg a nitrogén, sőt, maga a légkör sem vékony: a bolygó felszínétől nagyjából 1600 kilométeres magasságig tart. Ezt a szonda a Plútó sötét oldaláról mérte, a légkörön áthaladó napsugarakat elemezve. Az első mérések szerint a légkör egyenletes eloszlású, szimmetrikus, bár pontosabbat erről is csak jó pár hónap múlva lehet mondani, ha visszaérnek az adatok, és azokat sikerül feldolgoznia a földi kutatóknak.

A Plútóval kapcsolatos egyik legérdekesebb dolog az, hogy a törpebolygó bizonyos szempontból olyan, mint egy nagy üstökös: csóvát húz. A New Horizons napszelet vizsgáló műszere ezzel kapcsolatban is szolgáltatott újdonságot. Kiderült például, hogy ebben a csóvában valamiért van egy, a felszíntől mérve 77 000 és 109 000 kilométer között terpeszkedő, óriási lyuk. Ez a plazmafelhőnek mondott csóva nem egyedi, a Vénusznak és a Marsnak is van hasonló, de a Plútóé eltér ezektől. A New Horizons mérései szerint a törpebolygó plazmacsóvájában a Nap UV-sugárzása által ionizált nitrogénmolekulák vannak, amiket a Plútótól nagyon messzire is eljuttat a napszél, és a légkörből így kifújt anyag mennyisége nagyjából 500 tonna óránként.

A korábban példátlan felbontású felszíni képekről az is kiderült, hogy a Plútó felszínén több egybefüggő, egymástól jól megkülönböztethető terület van. Ezeket a jobbára a formájuk alapján nevezték el, a leghíresebb a szív formájú lett, de van bálna és fánk is. Ezek kialakulásáról csak tippek vannak egyelőre, de PR-szempontból nagyon fontosak már most: a szomorú, összetört szívű törpebolygóról készült gifet valószínűleg többen látták, mint ahányan fel tudják sorolni a Naprendszer összes bolygóját segítség nélkül.

Ilyennek láttuk eddig a Plútót. Az első kocka egy 1930-as felvétel, ami a Lowell Obszervatórium távcsövével készült, majd a Hubble teleszkóp fotói 1996-2003-ig, végül a New Horizons 2015-ös felvételei a találkozásról.
Ilyennek láttuk eddig a Plútót. Az első kocka egy 1930-as felvétel, ami a Lowell Obszervatórium távcsövével készült, majd a Hubble teleszkóp fotói 1996-2003-ig, végül a New Horizons 2015-ös felvételei a találkozásról.

A legjobb a New Horizons-küldetésben, hogy még nagyon sokáig nem lesz vége. A betárcsázós modem sebességével adatokat hazaküldő szonda folyamatosan látja el újabb és újabb érdekességgel a kutatókat, a készített fényképek nagy része tulajdonképpen még meg sem érkezett. Ha a valaki valós időben szeretné követni, ahogy a kutatók szemei elkerekednek, kezdje el figyelni ezt a Twitter-fiókot, ahova automatikusan kikerül minden kép, amit a szonda kezelői kiraknak a netre. Itt lehetett látni az első képeket a Nixről és a Hydráról, a Plútó öt holdja közül kettőről. Képzeljék, a Hydra szürke, mint a miénk, a Nix viszont rózsaszín, a közepén egy világosabb folttal, ami valószínűleg egy becsapódási kráter. A 165 ezer kilométer távolságból lőtt fotó talán az eddigi legfurább mind közül, mert itt látszik a legjobban: 

a Plútó holdjai nem csak alakjukban térnek el a Naphoz közelebbi területeken megszokott holdaktól, de színükben is tudnak újat mutatni.

A New Horizons ráadásul nem csak azért érdekes, mert még hónapokon át küldi vissza az érdekességeket, hanem azért is, mert még éveken át lehet hasznos tagja a társadalomnak. Ha minden jól megy, a küldetést meghosszabbíthatják, hogy a szonda a Kuiper-öv egy előre kinézett, nagyobb tagját is megvizsgálhassa. Ha ez is összejön, a New Horizons lehet a legkomolyabb pályaívet rajzoló műhold a tudománytörténet során, hiszen soha ennyit nem szívott még egyetlen projekt sem, hogy aztán fejezeteket írjon át a Naprendszerről szóló könyvekben.

Fotó: Nasa / Europress / Getty

A Kuiper-övben már két jelölt is van, amelyek közül majd az alapján változtatnak, hogy melyikhez kell a legkisebb pályaváltoztatást elvégezni, a szonda hajtóanyagkészlete ugyanis véges. A 2014 MU69 és a 2014 PN70 egyaránt nagyjából 1,6 milliárd kilométerrel a Plútó után van még, mindkettő jó néhány tucat kilométeres átmérőjű (vagyis jóval kisebbek, mint a Plútó, ami a New Horizons mérései szerint 2370 kilométer széles). Érdekesség, hogy a pályamódosítást valószínűleg jóval azelőtt elvégzik majd a szonda irányítói, hogy a projekt folytatásához szükséges büdzsére ígéretet kapnának. A döntést majd csak 2016-ban hozzák meg az illetékesek annak alapján, hogy milyen állapotban lesz a szonda, mennyi hajtóanyaga marad, illetve mennyire maradnak használhatók a műszerek, és milyen minőségű tudományos adatot várnak el a kutatók ezektől, ha a New Horizons egyszer odaér. Ha elfogadják a tervet, a kutatók 2017-ben tesztelhetik, mennyire működne a gyakorlatban az elképzelés, és aztán csak 2019-2020-ban jutnának el a kiválasztott égitestig.