Becsapódott a Deep Impact űrszonda lövedéke az üstökösbe

2005. július 4-én, magyar idő szerint reggel 7.52-kor a Deep Impact űrszonda becsapódó egysége (a "lövedék") ütközött a Tempel-1 üstökös magjával. Olvassa el a történelem első csillagászati kísérletének részletes forgatókönyvét, és kövesse az eseményeket rovatunkban!

A Tempel-1 jeges, 4-7 km-es magja aktív, napjainkban jár legközelebb a Naphoz. Az üstökösmag megközelítéséhez az üstökösmag kiterjedt légkörén: a kómán kell átrepülni. Az eddigi megfigyelések alapján ez egy porban szegény, úgynevezett "gázos" üstökös - így szerény védőpajzs is elég az űrszondának ahhoz, hogy ne szenvedjen károsodást, miközben átszáguld a ritka légkörön.

A Deep Impact-űrszonda két részből áll: a szállító anyaszondából és az üstökösmagra rárepülő 1 m-es, 364 kg-os becsapódó egységből (lövedékből). A páros 2005. július 4-ét környező napokra tervezett programja ideális esetben az alábbiak szerint alakul:

Becsapódás -3 nap: A Deep Impact anyaszonda megkezdi az üstökösmag részletes megfigyelését. 30 cm átmérőjű távcsővére egy sokcsatornás képkészítő kamera és egy infravörös színképelemző műszer csatlakozik. Másik fontos berendezése egy 12 cm átmérőjű teleszkóp, amely kisebb felbontású, de nagyobb látószögű területet vizsgál majd, mint 30 cm-es társa. A Deep Impact-szonda, robot módjára, automatikus szoftveres vezetéssel repül a célra. Közeledése során rohamosan javul majd az egymás után készített képek felbontása és egyre több részlet látszik a mag felszínén.

Becsapódás -1 nap: A lövedék leválik az anyaszondáról. Saját vezérlőrendszere veszi át az irányítást, és úgy módosítja saját pályát, hogy az üstökösmagot biztosan eltalálja. A becsapódó lövedék 12 cm-es távcsöve az anyaszonda műszeréhez hasonló tudományos fotókat és navigációs célú felvételeket készít, ez rögzíti majd a legrészletesebb képeket a magról.

Becsapódás -1 óra: A lövedék kamerájának látómezejét már teljesen kitölti a Tempel-1 magja, miközben a berendezés külső felületét egyre több becsapódás éri. A kis porszemek óriási sebességgel ütköznek neki, de remélhetőleg nem változtatják meg jelentősen a mozgását. A becsapódás előtti utolsó percekig végez megfigyeléseket, amit azonnal továbbít is rádión.

Becsapódás pillanata (körülbelül július 4-e, reggeli 8 óra): a lövedék másodpercenkénti 10 km-es sebességgel ütközik az üstökösmag napsütötte oldalán a felszínbe. Közelítőleg 19 GJ mozgási energiája a találkozás pillanatában 4,5 tonna TNT-vel egyenértékű robbanás formájában szabadul fel. A robbanás pillanatában nagyságrendileg 10 m mély, 100 m átmérőjű kráter keletkezik.

Becsapódást követő percek: A robbanáskor keletkezett kráterből több tonna anyag repül ki az űrbe, amely fokozatosan szétterjed a kómában. Ez a program legizgalmasabb része, amiről az 500 km távolságban elszáguldó anyaszonda minél több adatot próbál rögzíteni. Nem csak fotókat készít, hanem a kirepülő anyagok összetételét is vizsgálja infravörös spektrométerével. A spektrumokban könnyen elkülöníti az immár atomjaira robbant, főleg rézből és alumíniumból álló lövedék anyagának színképvonalait. Emellett tanulmányozza a kialakult kráter méretét, szerkezetét, a kidobott törmeléktakaró alakját - mindezek a felszín alatti régiók jellegére utalnak.

Becsapódást követő órák, napok: A nagy kérdés, hogy a robbanás ereje felnyit-e egy újabb aktív régiót a magon. Ha igen, a kráter helyéről a következő napokban is szublimál a frissen felszínre került gáz és vele együtt a por, ami tartósan megnöveli az üstökös fényességét. Ha utóbbira nem kerül sor, a jelenségnek közel egy nap múlva már alig marad a Földről látható nyoma. Nem csak a világ nagy obszervatóriumai, de a műkedvelő amatőrcsillagászok szeme is az üstökösre szegeződik ezekben a napokban. A Magyar Csillagászati Egyesület ágasvári észlelőtáborának fő célpontja a Tempel-1 üstökös lesz, szerencsés esetben a robbanás hatását kisebb távcsövekkel is meg lehet majd figyelni.

A becsapódást követő későbbi időszak: A becsapódástól a becslések szerint csak 0,0001 mm/s-al változik meg az üstökösmag mozgási sebessége. Ettől kb. 10 méterrel módosul az üstököspálya napközelpontjának helyzete, és kevesebb, mint 1 másodperccel az égitest keringési ideje - valószínűleg mindez nem lesz érzékelhető. Ha egy veszélyes kisbolygó vagy üstökösmag mozgását a fentiek kb. tízezerszeresével, azaz 1 mm/s-al változtatnánk meg a várható földi becsapódása előtt pl. tíz évvel, az égitest már elkerülné bolygónkat. A Deep Impact lövedéke a Tempel 1-nél lényegesen kisebb objektum mozgását persze erősebben befolyásolná. Ha ugyanezt lövedékünket egy 125 méteres égitestbe ütköztetnénk a Földdel kiszámított esetleges találkozó előtt 10 évvel, a kérdéses objektum már elkerülné bolygónkat.

Ha a Tempel 1 magja egyébként a Földdel összeütközne - amire jelenlegi pályáján nem kerülhet sor - globális katasztrófát okozna. A világtengerbe hullva hatalmas, a nemrég lezajlott ázsiai katasztrófánál sokkal nagyobb cunamit okozna. Az igazi problémát azonban a robbanás nyomán a felsőlégkörbe került por jelentené, amely évekig tartó sötét, úgynevezett nukleáris télbe burkolná a Földet. A kataklizma után bolygónk arculata - mint oly sokszor fejlődése során - megváltozna, és talán nélkülünk, emberek nélkül róná tovább útját a Nap körül. Mindezek fényében időszerű a Deep Impact program, ami nem csak tudományos eredményeket adhat, de támpontot is, amit a jövőben talán saját túlélésünkhöz használunk fel.