Az Interstellar Probe űrszonda olyan távolra fog hatolni a csillagközi térbe, ahová ember alkotta eszköz még nem jutott. A Nap-Föld távolság ezerszereséről visszapillantva a Nap fizikájának eddig megismerhetetlen aspektusait fogja kutatni.

Diadalát ünnepelhette a tudomány, amikor a négy évtizede felbocsátott Voyager 1 és 2 űrszondák 2012-ben, illetve 2018-ban kiléptek a csillagközi térbe. E merész égi felfedezők már most a Föld és a Nap közötti távolság 120-szorosát tették meg, hogy átlépjék a napszél befolyási övezetét és ezzel a naprendszerünk hivatalos területét kijelölő óriási buborék, a helioszféra határát. A Voyagerek felderítették e buborék szélét, de számos kérdést hagytak tisztázatlanul azt illetően, hogy Napunk miként kölcsönhat a csillagközi anyaggal. Mivel a Voyager-ikrek műszerei csak korlátozott értékű adatokat tudnak szolgáltatni, komoly rések tátonganak a Naprendszer határvidékeiről szerzett tudásunkon.

A NASA és partnerei ezért már a következő, jelenleg Interstellar Probe munkanéven futó űrszonda felbocsátását tervezik, amely sokkal mélyebbre, 1000 csillagászati egységnyi (Föld-Nap távolságnyi) messzeségbe fog hatolni a csillagközi térben. A tudósok azt remélik, hogy ebből a perspektívából nézve többet megtudhatunk arról, hogyan képződött a helioszféra, és hogyan alakul a sorsa a jövőben.

Az Interstellar Probe a ma még feltáratlan csillagközi térbe hatol majd, ahová ember alkotta eszköz nem jutott még soha – ismertette Elena Provornikova, az Interstellar Probe-csapat napfizikai vezetője a Johns Hopkins Egyetem (Maryland, USA) Alkalmazott Fizikai Laboratóriumából. – Első alkalommal alkothatunk majd külső szemlélőként képet hatalmas helioszféránkról, s megláthatjuk, milyen is csillagrendszer-otthonunk a világűrből nézve."

A nemzetközi csapat nagyjából 500 tagja között tudósokon és mérnökökön kívül lelkes rajongókat is számlál, és a projektnek e tervezési fázisában mindannyian arról ötletelnek, milyen jellegű vizsgálatokat hajtson majd végre az űrszonda az egyedülálló küldetés keretében. „A misszió kiemelkedő tudományos lehetőségeket nyit a napfizika, a bolygótudomány és általában az asztrofizika számára" – hangoztatta Provornikova.

A kutatónő felsorolt néhány olyan kérdést, amelyre a csoport reményei szerint választ ad majd a csillagközi űrmisszió.

  • Hogyan alakul ki a helioszféra a Nap plazmája és a csillagközi gáz közötti kölcsönhatás nyomán?
  • Mi van a helioszférán túl?
  • És egyáltalán: hogyan néz ki a helioszféra?

A küldetés során az űrszonda nagyenergiájú semleges atomok alapján alkot majd képet a helioszféráról, és Provornikova szerint talán a Tejútrendszer kialakulásának korai időszakából visszamaradt háttérsugárzást is képes lesz megfigyelni, amely a Földről nem látható. A tudósok arról is többet remélnek megtudni, hogyan hat kölcsön Napunk közvetlen galaktikus környezetével, ami tanulságos lesz arra nézve is, hogy általában a csillagok hogyan lépnek kölcsönhatásba csillagközi szomszédságukkal.

Forrás: Johns Hopkins APL

A helioszféra már csak azért is fontos, mert megvédi naprendszerünket a nagyenergiájú kozmikus sugárzástól.

A Nap vándorol galaxisunkban, és útján különböző csillagközi régiókat érint – magyarázza Provornikova. Pillanatnyilag a Lokális Csillagközi Felhő néven ismert formációban tartózkodik, de friss kutatások szerint elképzelhető, hogy a felhő széle felé mozog, és idővel el is hagyja azt. Ha így történik, a Nap a csillagközi űr olyan területére lép majd, amiről semmit sem tudunk. Egy ilyen változás nyomán a helioszféra megnőhet vagy összezsugorodhat, és módosulhat az általa átengedett kozmikus sugarak mennyisége is, ami befolyásolhatja a Földet elérő háttérsugárzás intenzitását.

Az idei év az utolsó abból a négyéves tervezési fázisból, amelyben a csoport feladata egy gyakorlati koncepciós tanulmányt összeállítani az űrmisszió során végrehajtható tudományos vizsgálatokról. Az év végéig a csoport jelentést nyújt be a NASA-nak, amely körvonalazza a várható tudományos kérdésfeltevéseket, illetve javaslatokat ad az űrszonda kivitelezésével, az általa hordozott műszerekkel és a lehetséges pályájával kapcsolatban.

Úgy állunk hozzá, hogy egy menüt kell felkínálnunk, amelyen minden szerepel, amire egy ilyen űrmisszió képes lehet" – mondta el Provornikova.

A szonda útnak indítására a 2030-as évek elején kerülhetne sor, és nagyjából 15 év alatt érné el a helioszféra határát. A Voyagerekhez képest ez meglehetősen gyors tempó, hiszen nekik 35 évbe tellett megtenni ezt az utat. Az Interstellar Probe küldetésének teljes időtartamát 50 évre vagy annál is hosszabb időre tervezik.