Szakítás a mély űrben - egy üstökös sötét kis titkai

A NASA megszakította a kapcsolatot a Deep Space 1 űrszondával. Az űrkutatás egyik legsikeresebb szerkezete meglepő megfigyeléseket végzett egy üstökösmaggal kapcsolatban.

A Deep Space 1 amerikai űrszonda 1998 októberében kezdte meg küldetését, amelynek fő célja 12 új technológia kipróbálása volt a gyakorlatban. Útját sikerek és kudarcok kísérték, műszereit a napszél vad rohamai döngették, s időnként hosszabb időre elhallgatott vagy eltévedt. Feladatait azonban 1999 szeptemberére sikerrel elvégezte, majd egy évvel később "tudományos ráadás" következett: a szonda az emberiség eddigi legjobb felvételeit készítette el egy üstökös magjáról.

A legnagyobb fegyvertény: az ionhajtómű tesztje

A Deep Space 1 próbálta ki egyebek között azt a hajtóművet, amely a jövőben az űrszondák és űrhajók esetében jelenleg használatos több tonnányi vegyi anyag elégetése helyett a jóval olcsóbb elektromosenergia-meghajtást használja fel. A Deep Space 1 üzemanyaga tulajdonképpen xenongáz, amelynek atomjait ionizálják, elektronokkal bombázzák, hogy töltés alakuljon ki bennük. Ekkor egy magasfeszültségű rács magához szippantja őket, az ily módon hatalmas sebességgel kilövellő atomok végzik az űreszköz meghajtását. Ez a módszer nem csupán jóval olcsóbb a hagyományos eljárásnál, de ennek révén jóval nagyobb sebességre gyorsulhatnak fel az űreszközök - bár jóval hosszabb idő alatt.

Elrepülés a Borelly-üstökös mellett

Miután behatolt a Borelly kómájába, a szonda mintegy 2000 kilométerre közelítette meg az üstökös magját, és fényképeket készített róla. (A képeket Olvasóink egy korábbi anyagunkban tekinthetik meg.) Emellett adatokat gyűjtött a magot körülölelő kóma, azaz az üstökös-légkör anyagát összetevő elemek jellemzőiről, illetve a napszélnek az igen látványos üstököscsóva kialakulásában játszott szerepéről.

A repülésirányítók nem voltak biztosak benne, hogy a szonda túléli a műveletet: nem volt kizárt, hogy egy, a magból kivágódó parányi kőzetdarab óránkénti 60 ezer kilométeres sebességgel ütközik neki, ami végzetes lehetett volna.

A Deep Space 1 és egyben az emberiség eddigi legjobb képe, amely egy üstökösmag felszínéről készült. Az égitest két szélén számos magas gerinc és mély árok húzódik. A tagolt terep szembetűnő alakzatai azok az igen sötét foltok, amelyek feltehetően magasabban helyezkednek el környezetüknél (a részleteket lásd korábbi összeállításunkban)

A Borelly-üstökös sötét kis titkai

A Deep Space 1 első tudományos eredményeit az Amerikai Geofizika Társaság jelenleg zajló éves közgyűlésén mutatták be San Franciscóban. Ezek szerint a mag átlagos albedója (fényvisszaverő képessége) meglepően kicsi. A mag a beérkező napfény 98%-át elnyeli, s ezzel a Naprendszer "legsötétebb" objektumai közé sorolható. A nagy fényelnyelő-képesség a mag magas széntartalmának köszönhető. Bár az üstökösök körében ez nem ritka, az ismert példányok között a Borelly mindenképpen csúcstartó e tekintetben, s a Naprendszer egyéb égitestei közül csak a Szaturnusz Iapetus nevű holdja veheti fel vele a versenyt. A mindennapi életben nem gyakran találkozhatunk ehhez hasonló fényelnyelő-képességű anyagokkal - példaként talán a fénymásoló-gépekben használt festék említhető.

A Borelly azonban más szempontból is különleges üstökös. Mint korábbi cikkünkben arról beszámoltunk, a szonda képein több erőteljes anyagkilövellés látható, amelyek következtében a 8 km hosszú magot körülvevő ködös burok, a kóma anyageloszlása messze nem egyenletes. Az ennyire intenzív, koncentrált anyagkilövellések nem szokványosak. A legjobb képeken (45 méteres felbontás) látható világos területek valószínűleg azok az aktív vidékek, ahonnét a porkilövellések erednek. Mivel ezek főképp a mag középső tartományából indulnak, s a becslések szerint percenként 2 tonnányi anyagot szállítanak el, az üstökösmag 10 ezer éven belül kettészakadhat. Furcsa az anyagkilövellések iránya is: ahelyett, hogy a megszokott módon, a Nap felé mutatnának, mintegy 30 fokkal eltérnek ettől.

Az üstökösmagok anyagi összetételének vizsgálata sokat elárul a fiatal Naprendszer állapotáról, mivel feltehetően abból az anyagból maradtak vissza, amelyből a bolygórendszer keletkezett. Az előzetes elemzések szerint a Borelly magja a többi üstökösmaghoz képest jóval kevesebb vízjeget tartalmaz, ehelyett igen gazdag lehet szerves molekulákban.
A küldetés vége

Mivel a szonda hajtóanyag-készlete azóta kimerült - így további navigációs manőverekre nincs lehetőség - a NASA 2001. december 19-én, közép-európai idő szerint röviddel 19 után megszakította a rádióösszeköttetést. Egy esetleges nem várt fejlemény esetén azonban még van kapcsolatteremtési lehetőség, mivel a szonda vivőjelét még veszi a NASA. A napelemek segítségével feltöltött akkumulátorok azonban egy éven belül azonban kimerülnek, így minden kommunikáció megszakad. A néma szerkezet lassan forogva, némán sodródik majd Nap körüli pályán.

Teljesítményével Deep Space 1 csatlakozott az űrkutatás legsikeresebb szondáihoz. Nem csupán elsődleges küldetését, 12 új technológia kipróbálását végezte el hiánytalanul, de legutóbbi teljesítményével igen értékes tudományos munkát is végzett. A három éves, 159 millió dolláros - tehát viszonylag kis költségvetésű - küldetés ezzel befejeződött.

A technológia és tudományos eredményekből igen sokat profitálhatnak a jövő űrszondái. Az első konkrét példa a Deep Impact nevű küldetés, amely 2005-ben megkísérli egy kamerával felszerelt berepülő szonda indítását egy üstökös felszínére.

S. T.

Ajánlat:

Deep Space 1
12 új műszaki találmány kipróbálása a gyakorlatban - részletek magyar nyelven a Deep Space 1 küldetéséről és az eddigi eseményekről.

A Deep Space 1 hivatalos honlapja

Space probe shows comet sense
Új információk a Borelly-üstökösről (Nature).

Korábban az [origo]-ban:

A Naprendszer új családtagja - soha nem látott képek egy üstökös magjáról
2001.09.25. Az amerikai Deep Space 1 űrszonda az eddigi legrészletesebb felvételeket készítette el egy üstökös magjáról.