Dönteni kell az új nagy űrkutatási célpontról: Titan vagy Europa?

Hamarosan döntés születhet egy az óriásbolygók térségébe induló új űrszondáról. A szakemberek a Titan részletes vizsgálata vagy az Europa felszín alatti óceánjának tanulmányozása között fognak választani.

A NASA és az ESA szakemberei az óriásbolygók térségét megcélzó következő nagy, közös küldetés lehetőségéről tárgyalnak. Napjainkra egyértelművé vált, hogy a kérdéses zónában nem maguk a gyűrűkkel övezett gázbolygók, hanem holdjaik a legérdekesebbek.

Mind közül kiemelkedik a felszín alatti óceánnal bíró Europa, a Jupiter egyik nagy kísérője. Az égitestben az árapályhatás miatt hő szabadul fel, amely néhány kilométer vastag jégpáncél alatt 50-100 kilométer mély vízóceánt tarthat folyékony állapotban, az ennek aljzatát alkotó kőzetfelszínen pedig vulkáni hévforrások vannak. Mindezek az élet esetleges kialakulása szempontjából lehetnek érdekes helyszínek.

A Szaturnusz rendszerében két égitest emelkedik ki asztrobiológiai szempontból. Egyikük a régóta vizsgált Titan, amelynek légkörében olyan abiogén szerves anyagok szintézise zajlik, amelyhez hasonló talán az ősi Földön az élet kialakulását is megelőzte.

A Titan felszínén vulkánok, tektonikus törések, hegyek, folyók, tavak és homokdűnék egyaránt megtalálhatóak. Felszíne alatt pedig az Europában lévőnél még nagyobb óceán lehet. A Szaturnusz másik érdekes holdja, az Enceladus esetében pedig gejzírjellegű kitörések miatt feltételeznek vizet a mélyben.

A távoli égitestek vizsgálata nagy ráfordítást igényel, ezért a NASA és az ESA ismét egy közös programon gondolkodik. Ugyanakkor a nagy költség miatt a fent említett két küldetés közül feltehetőleg csak az egyik fog megvalósulni.

A Titan-Szaturnusz Küldetés (Titan Saturn System Mission, TSSM) keretében a Cassini-Huygens pároshoz hasonlóan a keringő szonda mellett ismét lenne egy leszálló vagy inkább légköri egység. A hold sűrű atmoszférájában ugyanis viszonylag könnyű egy ballonnal repülni, amely a magasból az érdekes felszínformákat tanulmányozhatná.

Emellett a keringőegység nemcsak a Titant vizsgálhatná, hanem többször is áthaladna az Enceladus által kilövellt anyagsugarakon, a Cassini-szondánál részletesebben elemezve azok összetételét. Utóbbi alprogram a Titan-Enceladus Küldetés (Titan and Enceladus Mission, TandEM) néven fut, és a fenti küldetés részét képezi.

Fantáziarajz a Titan felszíne felett lebegő ballonról, háttérben a jeges holddal (NASA, JPL)

Az Europa-Jupiter Küldetés (Europa Jupiter System Mission, EJSM) űreszköze a Vénusz és a Föld mellett elhaladva végzett hintamanőverrel jutna el a Jupiterhez. Két keringőegység utazna az óriásbolygóhoz, amelyek az Europa és a Ganymedes körül működnének.

Az Europa körüli keringésnél probléma, hogy a közeli Jupiter miatt igen nagy itt a sugárterhelés. A NASA készítené az ide tervezett drágább, legalább egy évig működő szondát - míg a távolabbi Ganymedes esetében az ESA gyártaná az űreszközt (itt sokkal kisebb sugárvédelem is elegendő lenne).

Bármelyik küldetés is kap támogatást, annak mértéke több milliárd dollár kell hogy legyen, és a szonda feltehetőleg nem startol 2020 előtt. A nagy költség miatt még egy jelenlegi pozitív döntés esetén sem lehet kizárni, hogy később törölnék a küldetést. Más programok is pályáznak, például egy új, a Föld körül keringő röntgenteleszkóp és egy gravitációs hullámokat vizsgáló nagy interferométer.

A Cassini-szonda négy éve (NASA, JPL)

Elhalasztott tervek

Korábban több nagyszabású terv is napvilágot látott az Europa kutatásával kapcsolatban. Közülük legnépszerűbb az alábbi kettő volt, amelyeket azonban egyelőre elvetettek. Az Ice Clipper névre keresztelt terv során anyagmintát hoznának az Europáról - méghozzá meglepően olcsó módszerrel. A szonda ugyanis nem állna a Jupiter körüli pályára, mindössze egyszer haladna el az óriásbolygó mellett, majd ugyanezzel a "lendülettel" vissza is térne a Földhöz. Az Europa megközelítése előtt azonban egy nagyobb test leválna róla, amely nem sokkal a főegység elhaladása előtt becsapódna a hold felszínébe. A robbanástól kirepült törmelékszemcsék felhőjén átrepülő anyaszonda a Stardust-szondához hasonlóan egy lepkefogóra emlékeztető tányért tartana maga elé, benne aerogéllel. Az ide becsapódó szemcsék az aerogélben maradnak, és egy lezárt kapszulában térnének vissza a Földre. A közeljövő tervei közül ezt sajnos törölték.

Az Europa kutatásával kapcsolatos elképzelések közül a legizgalmasabb a Cryobot (jégrobot) nevű küldetés, illetve a hozzá hasonló tervek. Ezek keretében nemcsak a felszínre szállna le az űreszköz, de a jég alatti óceánba is bejutna. Központi eleme egy szivar alakú szonda, amely belső radioaktív energiaforrásával folyamatosan melegen tartja saját külső falát. Ennek segítségével lassan beolvasztja magát a jégkéregbe, amelyben fokozatosan süllyed lefelé, miközben a felszínen maradt részén keresztül kommunikál a Földdel vagy a keringőegységgel. A lassan lefelé haladó szonda a felszíni egységgel egy kábelen keresztül tartja a kapcsolatot, amely a süllyedő Cryobot belsejéből tekeredik le, és a szonda elhaladása után azonnal belefagy a jégbe. A Cryobot számtalan megfigyelésre lenne képes a jégben és az alatta lévő óceánban. Utóbbit elérve egyes tervek alapján egy miniatűr tengeralattjárót is kibocsátana magából. Sajnos, ez az ambiciózus terv egyelőre szintén halasztást szenved. A szonda prototípusát azonban lehet, hogy mégis látjuk működésben a közeljövőben: a Vosztok-tó vizének biztonságos elemzése ugyanis csak így lehetséges.

Programok A csillagászat nemzetközi éve keretében

Február

• 3. 19:00 A Galilei-élmény (Mizser Attila előadása, Polaris Csillagvizsgáló
• 4. 19:00 Égi és földi fizika - az egységes tudományos világkép kialakulása (Dávid Gyula előadása, Polaris Csillagvizsgáló)
• 9. 14.30-16.00 Teleszkópoktól a részecske-mikroszkópokig (Barnaföldi Gergely Gábor előadása, fizikatanári továbbképzés, Fazekas M. Gimnázium, Budapest, VIII. Horváth M. tér 8., fizika előadó (II. em., 213.))
• 10. 19:00 Kepler és Galilei (Csaba György Gábor előadása, Polaris Csillagvizsgáló)
• 11. 19:00 Merre van lefelé? - a gravitáció története (Dávid Gyula előadása, Polaris Csillagvizsgáló)
• 12. 17:00 Csillag - fotó. Győri amatőrök asztrofotós kiállítása (megnyitó, Platán Könyvtár Budapest, III. Arató Emil tér 1.)
• 12. 18.00 Csillagászati események a pénzeken (Maróti Tamás előadása, Magyar Numizmatikai Társulat)
• 12. 15:00 A Kecskeméti Planetárium Teres Ágoston-emléktáblájának avatója (Kecskeméti Planetárium)
• 13. 18:00 Csillagmesék. A csillagképek, bolygók legendái, történetük (Horváth Bálint előadása, TIT Tatabányai Csillagvizsgáló)
• 17. 19:00 Egzotikus exobolygók emberközelben (Kereszturi Ákos előadása, Polaris Csillagvizsgáló)
• 18. 19:00 Változó állandók - milliárd éves mérések (Dávid Gyula előadása, Polaris Csillagvizsgáló)
• 20. 18:00 Az űrrepülőgép. Az amerikai űrrepülőgép program múltja, jelene, jövője (Zsombok Gábor előadása, TIT Tatabányai Csillagvizsgáló)
• 24. 19:00 Távolságméréssel tágított világegyetem (Szabados László előadása, Polaris Csillagvizsgáló)
• 25. 19:00 Másodfajú örökmozgó az égen - a csillagok születése (Dávid Gyula előadása, Polaris Csillagvizsgáló)
• 27. 18:00 Változatok világvégékre. Valós és valótlan veszélyek a múltban és a jövőben (Moczik Csaba előadása, TIT Tatabányai Csillagvizsgáló)
• 28. 10:00-tól Csillagászattörténeti találkozó (Polaris Csillagvizsgáló)