Friderika
3 °C
18 °C
Index - In English In English Eng

Belenyalt az emberiség az idegen hold párájába

000 Was7747986
2015.10.28. 22:17
Tizenegy éve küldi haza folyamatosan az izgalmas felfedezéseket, fényképeket és mérési adatokat a Cassini űrszonda, mégis most ért el küldetésének legizgalmasabb szakaszához: mintát vesz abból a párából, ami a Szaturnusz egyik holdjának jeges felszíne alól tör elő. A kutatók szerint a vízpárában bőven lesz más is, mint hidrogén meg oxigén, egyenesen az élet lehetőségeit vizsgálják majd.

Bár korábban már hússzor megkerülte az Enceladust, a Cassini szerdán, magyar idő szerint este hét körül megtörtént Enceladus-közelítése mindenképpen különleges. Az űrszonda ekkor száguldott át az Enceladus jégpáncélja alól kilőtt párarétegen, mintegy 30 ezer kilométeres óránkénti sebességgel, azért, hogy a begyűjtött mintákat elemezve kiderüljön, vajon mi rejtőzik a kilométer vastag jégréteg alatt. „Nagyjából egyetlen pillanat az egész” – nyilatkozta Earl Maize, a Cassini-projekt vezetője, és ennek megfelelően a begyűjtött adatok és a készített fotók minősége is ennek megfelelően alakul majd.

Nem az élet jeleit, hanem az élet jeleinek jeleit

A fényképek nagyjából olyanok lesznek, mintha valaki az ujjával próbálna tájképet festeni, miközben egy centrifugázó mosógépen ül, de a felvételek minőségén sokat javít majd az utófeldolgozás mágiája: pár nappal később egészen izgalmas, minden eddiginél nagyobb felbontású mozaikok kerülnek majd fel a NASA honlapjára. De ezúttal nem az Enceladus (amúgy is elég részletesen dokumentált) felszíne lesz az igazán izgalmas, hanem az, amit az űrszonda spektrométerei begyűjtenek.

„DNS-t vagy egyéb, ilyen szinten összetett molekulákat sajnos nem tudunk majd mérni, ezeket az eszközöket nem ilyesmire találták ki” – nyilatkozta Linda Spilker, a projekt egyik kutatója. Viszont ha lesz molekuláris hidrogén a mintában, azt látja majd a szonda, és ha van molekuláris hidrogén, az valószínűsíti, hogy az Enceladus jégpáncélja alatt lévő vízóceán fenekén forró hőforrások vannak, olyasmik, mint a hidrotermális kürtők itt a Földön.

A mostani mérések tehát nem annyira az élet nyomait keresik majd, inkább az életet lehetővé tevő körülmények nyomait.

Pontosan megmérik a pára összetételét és mennyiségét, és ebből következtetnek majd arra, hogy az Enceladusról eddig kigondolt modell megfelel-e a valóságnak.

Az Enceladus a legjobb olyan hely,
amelyről még senki sem hallott

A Cassini műszerei már korábban is dobtak olyan eredményt, amelyek a hidrotermális tevékenységre engedett következtetni, de a hold amúgy is nagyot futott tudományos szempontból az elmúlt néhány évben. Az 1997-ben indított szonda már 2005 elején a hold mágneses mezejével kölcsönhatásban létező légkört látott az Enceladuson, aztán sorban jöttek az új felfedezések. Még 2005-ben kiderült, hogy a déli pólus geológiája nagyon fura, ráadásul az onnan kiszabaduló vízpára és jégkristályok a Szaturnusz óriási gyűrűrendszerének legkülső, E-gyűrűnek nevezett részét hizlalják. 2006 márciusában jelentették be a kutatók, hogy folyékony víz lehet a déli pólus jege alatt, 2008 októberében pedig azt, hogy vízsugarak törnek fel a tigriscsíkos felszín alól. Egy évvel később már arról is tudtunk, hogy az ilyen kitörésekben a víz mellett szén-dioxid és szén-monoxid is akad bőven (a mostani mérésben már hat szénatomos molekulákat keresnek a kutatók).

Milyen tigriscsík?

A Cassini Enceladusról lőtt fotóin négy, nagyjából párhuzamosan futó, csíkszerű árokrendszer rajzolódott ki a déli pólus jégpáncélján. A szonda műszerei szerint a csíkok felszíne körül a környezetnél jóval magasabb hőmérséklet uralkodik, így a hivatalosan egészen máshogy, az ezeregy éjszaka meséinek helyszínei alapján Alexandria, Cairo, Baghdad és Damascus Sulcusnak nevezett csíkok bizonyos, a hőmérsékleti adatokat is megjelenítő fotókon még sárgák is.  A magasabb hőmérsékletet ugyanis narancssárgával jelölték a kutatók, így a csíkok valóban a tigriseket díszítő, narancssárga csíkokra hasonlítanak.

Még 2008-ban a földihez hasonló geológiai aktivitást láttak a tigriscsíkok mélyén, aztán 2009-ben már arról hallottunk, hogy ammónia és nátrium van a párakitörésekben – melyek olyan sűrűek, hogy a kutatók már erdőként hivatkoztak rájuk (bár hogy pontosan milyen térbeli kiterjedése is van a párarétegnek, az csak most fog kiderülni igazán). Az Enceladus aktivitására jellemző, hogy a déli pólus nemcsak szokatlanul meleg, de az onnan származó pára a forrása a Szaturnuszon felfedezett, fánk formájú vízköd-felhőnek.

Közben megmérték, vajon milyen vastag a jégpáncél és milyen mély alatta az óceán. A Doppler-hatás alapján a hold déli pólusánál 30 kilométernyi jég alatt jó 10 kilométer mély víz lehet, és azt már mostanában tudtuk meg, miért egészen biztos, hogy folyékony víz van a jég és a kőzetmag között, ráadásul nem csak a déli pólusnál, hanem az egész holdon. Az Enceladus ugyanis pont úgy imbolyog a Szaturnusz körüli pályáján, ahogy azt egy vízzel töltött demizson teszi az autóban, vagyis ahogy lötykölődik a víz az óriási bolygó gravitációs vonzása miatt, úgy billeg a hold.

Az Enceladus és a Szaturnusz kapcsolata nem egyoldalú, vagyis nem csak az anyabolygó szipkázza el az anyagot a holdról, de ha a kutatók feltételezése helyes, a kilövelléseket is a Szaturnusz okozza. Kicsit áttételesen ugyan, de a folyamat lényege, hogy a Szaturnusz gravitációs ereje folyamatosan összenyomja és széthúzza, hajlítja és gyömöszkéli. Ez az amúgy igen erős asztrogeológiai folyamat áll az Enceladus hőtermelése mögött (tudták például, hogy a Szaturnusz gyűrűi valójában nem állnak másból, mint elpusztult holdakból?), ami azért felel, hogy egyrészt van víz a jég és a kőzet között, másrészt vannak hőforrások a fenéken.

Na, ebből a hatalmas mennyiségű vízből származik az a párafüggöny, amin a veterán szonda átszáguldott. Persze ez az átszáguldás nem olyan egyszerű, már csak azért sem, mert a Cassinit alapvetően nem arra tervezték, hogy jégfüggönyökön száguldjon keresztül. A rendkívül összetett, atommeghajtású Cassinit eddig kifejezetten távol tartották az Enceladus gejzírjeitől, mert bár a pára alacsony sebességgel áramlik ki az űrbe, a száguldó szonda eszközei nem feltétlenül köszönik meg, ha 30 ezer kilométeres óránkénti sebességnél jégkristályok között kell áthaladni. Most azonban már épp elég adat gyűlt össze ahhoz, hogy a kockázat bőven elmaradjon a remélt haszontól, így a Cassini kisebb pályamódosítások árán a déli pólus fölötti régióba navigálta magát, hogy a lehető legközelebbről vehessen mintát.

Most majdnem zuhan le, aztán viszont tényleg

Bár a kutatók sokáig gondolkoztak a helyes pályamagasságon. Maize szerint sajnos túl sok dolog szólt a még ennél is durvább közelítés ellen, például az, hogy egy bizonyos magasság alatt jóval vékonyabb a páraréteg eloszlása, szóval magasabban repülve értékes tizedmásodperceket nyerhetnek, amit mintavételezéssel tölthetnek. Emellett a túl alacsony pálya komoly üzemanyag-veszteséggel is járt volna, a kutatók pedig inkább arra szavaztak, hogy a szonda tervezett élettartamának utolsó két évére tartalékolnak, hátha akad még a mostaninál is értékesebb lehetőség. Azért így sem volt messze a talaj: a Cassini alig 45 kilométeres magasságban húzott el a 480 kilométeres átmérőjű hold déli féltekéje felett.

A Cassini decemberben aztán búcsút int az Enceladusnak (legalábbis a mostani tervek szerint), hogy a Szaturnusz gyűrűrendszerének külső vidékeire emelkedve folytassa a keringést és a tudományos munkát egészen 2017 áprilisáig, amikor a belső gyűrűsávok tömegének és összetételének megvizsgálása után belezuhan a Szaturnusz atmoszférájába. Spilker szerint a húszéves projekt szép befejezése lesz, hogy a molekuláira széteső szonda pont annak a bolygónak lesz elemi része a pusztulása után, amelyet olyan sokáig és alaposan vizsgált élete során.

Nem ez az első nagy dobás

A Cassini űrszonda nem egyedül hagyta el a Földet, induláskor a Huygens nevű szondát is magával vitte, hogy aztán a Szaturnusz egy másik jeges holdja, a Titán fölé érve ledobja azt. a Huygens (ami a Titánt felfedező holland csillagászról kapta a nevét) sikerrel landolt a Titán felszínén, és egy halom légkör-összetételi adat mellett fényképeket is küldött a jégsziklákkal megszórt talajról maga körül. A leszállást egy fura videóban újra átélhetjük: a hangeffektek a Titán felé tartó Huygens fontosabb eseményeit és mérési adatait jelölik, a középen növekvő narancssárga paca pedig előbb-utóbb összeáll a Titán egyre közeledő felszínévé. A Huygens másfél órán át működött még a Titánon, mielőtt lemerült volna.

Landing on Titan: Descent Data Movie with Bells and Whistles