Mit tudtunk meg a Naprendszerről 400 év alatt?

A korai távcsöves megfigyelések helyett ma már részletes felvételeken és űrszondákkal tanulmányozzák a bolygókat, s mikroszkópokkal elemzik a róluk származó porszemcséket. Furcsa mélyedések helyett a Naprendszer történetét őrző kráterek, fázist mutató sarló helyett kénsavas felhők a Vénuszon - néhány példa abból, honnan indultak Galilei felfedezései, és hova jutottak azóta ismereteink.

A Nature című, rangos nemzetközi folyóirat 2010. július 29-i számában közölt rövid áttekintést arról, mennyiben változott meg a Naprendszerről alkotott képünk az elmúlt 400 évben, amióta Galileo Galilei, az itáliai csillagász az égbolt felé emelte távcsövét. Az elmúlt időszakban sok új felfedezés történt, amelyek számtalan érdekességgel gazdagították ismereteinket - a legfontosabb mégis a nézőpont változása, ami mindezt követte.

Amilyen drámai átalakulást indított el Galilei felismerése, ahhoz hasonlítható az a változás, amelyet az elmúlt 40 évben az űrszondás vizsgálatok hoztak. Egészen addig az egyes égitesteknek csak néhány paraméterét ismerték, a bolygók és holdak nevéhez nem kapcsolódtak olyan közvetlen "élmények" és tapasztalatok, mint napjainkban. A távcsöves vizsgálatok egyre több égitestet azonosítottak a Naprendszerben, amelyek besorolása is változott - hol tisztább, hol kaotikusabb lett.

Egy-egy bolygó fejlődéséről, belső és felszíni jellemzőiről azonban részletes ismeretek nem voltak, más égitestek holdjai, akárcsak a kisbolygók, apró fénypontnak látszottak csak az égen. A legközelebbi égitest, a Hold felszíne volt részben kivétel ez alól, amelyen a krátereket már régóta ismerték - de sokáig az sem volt egyértelmű, hogy becsapódásos vagy vulkáni eredetű alakzatok lehetnek. Azt pedig csak néhány szakember feltételezte, hogy a kráterek formák lehetnek a Naprendszerben.

A Hold Galilei távcsövén át (balra) és az Apollo program keretében a helyszíni vizsgálatok során (jobbra)

Az űrszondás kutatások azonban átalakították ezt a témakört - ismét a felderítő és a felfedező jelleg lett domináns a bolygókutatásban. Mindezzel új tudományág is született, a planetológia vagy bolygótudomány. Galileitől az első Hold- és bolygószondák startjáig (tehát közel 350 éven keresztül) a csillagászat klasszikus vizsgálati módszerével elemezték a planétákat és társaikat. Az űrkorszakban azonban olyan sok új ismeret született, amely önálló témakört és saját módszertant követelt magának.

Fontos lépések: a Vénusz fázisainak felismerése (balra) és a bolygó radartérképezése, amivel át lehet "látni" a felhőkön (jobbra)

Az így fejlődő planetológia a csillagászat mellett számos területen gazdagította a fizika, a kémia és a földtudományok világát is. Kiderült, hogy azok a folyamatok, amiket a Földön például vulkanizmus, üledékképződés, csapadékhullás vagy mállás néven ismertünk, lehetséges lezajlásukat tekintve csak néhány példát képviselnek. A bolygók magnetoszférái és kölcsönhatásuk a napszéllel új jelenségeket mutattak be arra, amit addig csak a Földnél ismertek.

A Percival Lovell által látni vélt csatornák a Marson (balra) és a száraz valóság a vörös bolygón (jobbra)

Ennek a tudásanyagnak a jelentős része a nagyközönség számára is elérhető lett. Ma az internet segítségével úgy barangolhatunk a Marson, mint a Google Earth alkalmazással saját bolygónkon. Holdkőzeteket foghatunk kezünkbe, és a Naptól távoli égitestek térképeit nézhetjük, mintha egy sima földrajzi atlaszt forgatnánk.

Galilei még csak négy holdat látott a Jupiter mellett (balra), ma pedig már az Io felszínén a lávák folyását, a bolygó és a hold közötti elektromos kapcsolatot elemzik (jobbra)

A planetológia több társtudománnyal együtt komplex kutatási területté alakult, amelynek témakörei fizikusoknak, vegyészeknek, geológusoknak, meteorológusoknak egyaránt adnak munkát. Sikerült felismerni több olyan törvényszerűséget, amely mindegyik planétára hatással bír - az így keletkező "végeredmény" és alakzat azonban bolygónként eltér. Ezek vizsgálatához gyakran több tudományág együttes munkája szükséges.

Kezdetekben azt kellett kitalálni, hogy három objektumból áll-e a Szaturnusz, vagy valami furcsa gyűrű alakzat övezi (balra). Ma már a gyűrűt alkotó szemcsék összetételét, mozgását, csomókba és hullámokba rendeződését vizsgálják (jobbra)

A bolygókutatás fontos szerepet tölt be az új és népszerű asztrobiológiában is. Az ezen a területen végzett kutatásokkal fokozatosan kiderül, mely kozmikus tényezők voltak hatással a Földre és rajta az élet fejlődésére. Ugyanakkor a példák nemcsak abban segítenek, hogy megbecsüljük, lehet-e élet a Földön kívül, hanem abban is, hogy pontosabban megértsük bolygónk és a rajta lévő bioszféra helyzetét, jelentőségét a Világegyetemben.

Máig vita tárgya: Galilei vajon rájött-e arra, hogy amit a Jupiter mellett észlelt, az egy bolygó (Neptunusz) volt (balra), ma arról folyik a vita, milyen kémiai reakciók zajlanak a planéta kékes légkörű felhőiben (jobbra)