Üstökösvadászok

Nagyon-nagyon nagy csendet kérünk, mert a NASA kutatói szigonyvetővel próbálnak mintát venni üstökösökből.

Üstökösvadászok

A prototípus

Mi a legjobb módszer arra, hogy mintát gyűjtsünk egy jeget, szikladarabokat és port köpködő üstökösből, amely közel 70 km/s-os sebességgel száguld keresztül a Naprendszeren? Biztos, hogy jobban járunk, ha nem próbálunk meg leszállni rá. Ennek szellemében készül a NASA legújabb „üstökösvadász” fejlesztése. Az elképzelés szerint egy szondát küldenek az üstökös közelébe, majd egy szigonyvetőszerű eszközzel kilövik a mintavételi csövet, amelyet aztán a mintával együtt visszahúznak. A módszerrel elvileg olyan területekről is képesek lesznek mintát venni, ahová a talajviszonyok miatt képtelenség lenne leszállni még akkor is, ha nem egy száguldó üstökös felszínéről lenne szó.

A Goddard Űrrepülési Központ mérnökei egyelőre a tervezés és kísérletezés korai fázisában vannak. A prototípus egy majdnem két méter magas számszeríj, amelynek az íj része két hatalmas kamion-laprugóból készült, húrja pedig egy négy centi vastag acélkábel. Egy elektromos csörlő segítségével pontosan a kívánt erőhatásnak megfelelően feszítik meg a húrt. A húzóerőt 1000 fontig (4448 N) tudják fokozni, 32 m/s-os maximális kezdősebességet biztosítva a kilövéskor.

A prototípus alatt, egy tartályban van elhelyezve a vizsgálni kívánt anyag: homok, só, kavics vagy ezek tetszőleges keveréke. Ebbe lövik bele a mintavevő szigonyt, amely hatalmas durranás kíséretében hagyja el a számszeríjat. Donald Wegel vezetőmérnök elmondta: „Nem tudjuk, mire számíthatunk az üstökösön, a felszín állhat puha, vattaszerű porból, jégből és kavicsból, de akár összefüggő sziklából is. A legvalószínűbb, hogy mindezekkel felváltva lesz dolgunk, így fontos, hogy a szigony különféle állagú anyagok széles skálájából tudjon mintát venni. Első célunk annak megállapítása, hogy a különböző anyagú felszíneknél egy adott mélység eléréséhez mekkora energia befektetése szükséges. Tudnunk kell, hogy milyen alakra formázzuk a szigony hegyét adott anyagú felszínnél, és azt is, hogyan befolyásolja a szigony tömege és átmérője a befúródás mértékét. Mindezek kikísérletezésére használjuk a számszeríjat, és az eredmények alapján állapítjuk majd meg a tényleges löveg paramétereit.”

Egy kanál ősleves

Az üstökösök a Naprendszer kialakulásakor visszamaradt porból, jégből, gázból és szikladarabokból állnak, ezért szeretnének a kutatók közelebb pillantást vetni rájuk, remélve, hogy így talán betekintést nyerhetnek a bolygók és ezen keresztül az élet eredetébe is. A legfontosabb ok az üstökösökből való macerás és költséges mintavétel megvalósítására az, hogy így talán többet tudhatunk meg az „őslevesről”, vagyis azokról a biomolekulákról, amelyekből később kialakulhatott az élet.

Az elképzelés, hogy az üstökösök anyaga választ adhat az élet kialakulásának rejtélyére, egyáltalán nem alaptalan. A Wild 2 üstökös csóvájából gyűjtött mintákban és számos szénben gazdag meteoritban találtak aminosavakat a kutatók, amelyek a fehérjék, és rajtuk keresztül minden általunk ismert életforma építőkövei. A kutatás alátámasztja azokat az elméleteket, melyek szerint ezek az alapelemek az űrben keletkeztek, és készen érkeztek a Földre meteorok vagy üstökösök becsapódásakor, beindítva ezzel az élet kialakulásának folyamatát.

Lehetséges ugyan, hogy valaha egy becsapódás segítette elő az élet kialakulását, egy mai hasonló esemény azonban katasztrofális következményekkel járna. A hollywoodi módszert már ismerjük a probléma megoldására: a hős egy nukleáris fegyver segítségével megsemmisíti vagy eltéríti pályájáról a Föld felé haladó égitestet. Ez a való életben feltehetőleg elég rosszul sülne el. Az üstökös összetételétől függően valószínűleg több kicsi darabra robbanna szét, melyek továbbra is bolygónk felé tartanának. Így a másik nagyon fontos célja az üstökösök vizsgálatának az ilyen jellegű fenyegetés felmérése. Tudnunk kell, miből állnak, hogyan épülnek fel ezek az égitestek, hogy optimálisan védekezhessünk ellenük, mondja Wegel.

További előnye a módszernek, hogy a minta Földre hozatala lehetővé teszi annak vizsgálatát olyan műszerekkel is, amelyek nem férnének fel egy szonda fedélzetére, vagy amelyeket esetleg még fel sem találtunk, teszi hozzá Joseph Nuth, a NASA üstökös-szakértője.

Tervek és remények

Vannak persze más technikák is a mintavételre, de ezek mindegyikéhez landolni kellene az üstökösön. Ezek a bolygóknál jóval kisebb, maximum pár kilométer átmérőjű égitestek, így gravitációjuk is nagyon gyenge, a földinek talán milliomoda. Nem is igazán leszállásról lenne tehát szó, a szondának rögzítenie kellene magát az üstökös felszínéhez valamilyen módon, például horgonyokkal. Úgy gondoltuk, ha már úgyis meg kell fúrnunk a felszínt a rögzítés miatt, miért ne gyűjthetnénk be egyúttal a mintát is, magyarázza Nuth az ötlet eredetét.

A kutatócsoport jelenleg az optimális „nyílhegy” kidolgozásán és a megfelelő szigony-átmérő megtalálásán munkálkodik, valamint a kellő kilövési sebesség eléréséhez szükséges „lőpor” mennyiségét próbálják kikísérletezni. A szigony csúcsában egy mintagyűjtő rekesz is helyet kap majd. Ennek a felszínbe hatoláskor nyitva kell lennie, majd a visszahúzáskor szorosan be kell záródnia ahhoz, hogy a minta hiánytalanul visszajusson a szonda fedélzetére.

„Ezt a szituációt nem lehet számítógépen modellezni, mivel soha senki nem próbálkozott még hasonlóval. Adatokra van szükségünk mielőtt nekiállnánk bármiféle modell létrehozásának. Olyan alapvető kérdésekre keressük a válaszokat, mint például mekkora erő kell kilövéskor ahhoz, hogy a szigony behatoljon a felszínbe, de ne fúrja keresztül az egész üstököst” ‒ folytatja Nuth.

Egy szondán valószínűleg több szigonyvető is helyet kap majd, különböző erejű töltetekkel a különféle felszíni körülményekre. Amikor már kellő mennyiségű adattal rendelkeznek az elmélet működőképességének bizonyításához, akkor fognak neki a tényleges szigonyvető megalkotásához, és a fejlesztés anyagi hátterének megteremtéséhez. „Mielőtt további pénzt kérnénk, meg kell mutatnunk, hogy működik a dolog” ‒ magyarázza Nuth.

Jelenleg is folyamatban van egy üstököskutató expedíció. Az Európai Űrügynökség Rosetta nevű űrszondája 2004-ben indult útjára, és 2014-ben fog találkozni a Csurjumov-Geraszimenko üstökössel, célja a felszínt borító kőtörmelék és por, a regolit vizsgálata. A küldetés során a Philae nevű adatgyűjtő szondát egy szigony segítségével fogják kihorgonyozni a felszínhez, ez a szigony azonban (még) nem gyűjt mintákat. A NASA is rövidesen belekezd egy hasonló célú küldetés megszervezésébe: az OSIRIS-REx űrszonda egy aszteroidáról fog regolitot gyűjteni. A Rosetta és az OSIRIS-REx küldetése létfontosságú a további kutatásokhoz, hiszen általuk rengeteget tudhatunk meg az apróbb égitestek űrben való megközelítésének módjáról, illetve arról, hogy a felszín melyik részéről érdemes mintát gyűjteni.

Az üstökösök és aszteroidák felszíne ki van téve az űr viszontagságainak, ezért a következő lépés a felszín alatti rétegek vizsgálata lesz, ahol a kutatók reményei szerint az univerzum eredeti építőanyagai rejtőznek.

Forrás:

www.nasa.gov

www.astrobio.net 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward