iPon Cikkek

Célkeresztben a Föld „második holdja”

Dátum | 2013. 09. 08.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A szó klasszikus értelemben vett holdja ugyan legjobb tudomásunk szerint csak egyetlen egy van a Földnek, állandó vagy időszakos kísérőkből azonban több is akad. Ezek egyike, a bolygónk „második holdjának” is nevezett Cruithne rövidesen egy érdekes küldetés célpontja lehet. Az 5 kilométer átmérőjű égitest az úgynevezett trójai kisbolygók közé szokták sorolni, bár egy kicsit ebből a kategóriából is „kilóg”. A trójai csoport tagjai egy-egy bolygó esetében azok az kisbolygók, amelyek a bolygók L4 vagy L5 Lagrange-pontjai (librációs pontjai) környékén csoportosulnak: ezek a Nap körül keringenek, de a hozzájuk közel eső, velük azonos pályán haladó bolygó is nagyban befolyásolja mozgásukat. A Cruithne pályája és pályasíkja nem esik ugyan teljes mértékben egybe a Földével, de meglehetősen stabil rendszert alkotnak együtt. A kisbolygó a Földről nézve jelenleg bolygónk előtt halad, és babhoz hasonló alakú pályát jár be, ahogy a mellékelt illusztrációkon is látható. A két égitest közel azonos idő alatt kerüli meg a Napot: a Cruithne 364 földi nap alatt ér pályáján, így a Föld jelenleg évről évre jobban lemarad a „bab” mögött. Idővel így a kisbolygó eléri bolygónktól legtávolabbi pontját, ahonnan ismét közeledni fog a Földhöz, immár „hátulról”.

A két közelpont közt 380−390 év telik el, ennyi idő alatt ér körbe egy irányba a kisbolygó, lópatkó alakú pályát írva le, ahogy a „bab” egyre jobban eltolódik. A következő közelpontra 2292 körül kerülhet sor, ekkor éri utol a Cruithne a Földet, 12 500 000 kilométerre megközelítve bolygónkat. Ebben a közelségben a két égitest észlelhetően befolyásolni fogja egymás pályáját, persze tömegarányuknak megfelelően: míg a kisbolygó útját a gravitációs erőhatások több mint félmillió kilométerrel módosítják, a Föld pályája mindössze 1,3 centiméterrel tolódik el. Az események következtében a Cruithne keringési ideje meghosszabbodik, és innentől nagyjából egy nappal lassabban kerüli majd meg a Napot, mint a Föld, így elkezd lemaradni bolygónktól, vagyis gyakorlatilag visszaindul a korábban leírt lópatkó mentén. Amikor ismét körbeér a közelpontban érvényesülő erőhatások következtében pályája úgy fog módosulni, hogy ismét 364 nap alatt kerüli meg a Napot, azaz újrakezdi az előbb leírt ciklust. Egy teljes oda-vissza út nagyjából 770 évet vesz igénybe, és a legutóbbi (Föld előtti) közelpontra 1902-ben került sor. A Cruithne-t 1986-ban fedezték fel, és a szakértők elmondása szerint azon kisbolygók egyike, amelyek a Föld pályáját keresztezve egy időre „csapdába estek” bolygónk és a Nap a gravitációs erői közt. Pályája − mint már említettük – jelenleg meglehetősen stabil, ez azonban bármikor megváltozhat. Egy közelébe kerülő másik égitest (egy kisbolygó vagy nagyobb üstökös) például többféleképpen is befolyásolhatja sorsát: lehet, hogy ennek hatására meg tud szökni a Föld közelségéből, de az is elképzelhető, hogy ténylegesen Föld körüli pályára „ugrik”, vagyis valódi hold lesz. A Naprendszerben számos példát látni a holdak „időszakos” természetére. A Marsnak például jelenleg még két kísérője van, ez azonban záros határidőn belül meg fog változni: a vörös bolygó felszínétől jelenleg mindössze 6000 kilométerre keringő Phobosz ugyanis folyamatosan veszít a magasságából, és várhatón pár millió éven belül darabokra törik a Mars árapály erői, törmelékből álló gyűrűt eredményezve a bolygó körül.

A bolygók hosszú élete során ugyanakkor az sem kizárt, hogy újabb holdakkal gazdagodjanak. A Neptunusz legnagyobb kísérője, a Triton például annyira eltérő, ráadásul retrográd irányú pályán mozog a bolygó többi holdjához képest, hogy egykor szinte biztosan egy, a Kuiper-övből származó aszteroida lehetett, amely azonban túl közel merészkedett a gázóriáshoz, és végül annak kísérőjéül szegődött. Nem is olyan régen egy rövid időre a Föld is „összeszedett” egy hasonló, bár jóval kisebb égitestet. A 2006 RH120 katalógusjelű, 5 méter átmérőjű aszteroida 2006−2007 során négyszer kerülte meg bolygónkat, de eközben olyan sebességre gyorsult, hogy végül sikeresen távozott a Föld−Hold-rendszerből. A feltevések szerint az égitest eredetileg a Cruithne-hez hasonlóan a Földdel közel egyforma pályán haladhatott, és valamilyen okból ez a pálya módosult úgy, hogy végül bolygónk körül kezdett keringeni az égitest. A szakértők szerint könnyen lehet, hogy jelenleg is rendelkezünk ehhez hasonló apróbb kísérőkkel, olyan égitestekkel, amelyek túl kicsik ahhoz, hogy észlelni tudjuk őket, de akár több száz évig stabil pályán maradhatnak bolygónk körül, mielőtt megsemmisülnének vagy távoznának.
A Föld a már említetteken kívül még egy nagyon érdekes kísérővel rendelkezik: a 2010 TK7 katalógusjelű aszteroida bolygónkkal közös pályán kering a Nap körül. A 300 méteres égitest a Föld előtt halad, az L4 Lagrange-pont körül „táncolva”, így hol a Föld, hol az L3 Lagrange-pont felé közelít, vagyis nem ír le a Cruithne-hez hasonló teljes „patkót”, hanem annak csak felét járja be, majd ismét „visszaindul” az ellenkező irányba. A szakértők számításai szerint ez a pálya további 10 ezer évig stabil maradhat. A Föld tehát jelenleg egy ismert holddal és két nagyon érdekes kísérővel rendelkezik, ezek közül is különösen kívánatos űrkutatási célpontnak tűnik a Cruithne, amely a korai Naprendszer egyik relikviájaként hatalmas tudományos érdeklődésre tart számot. A kisméretű aszteroidák többsége a kutatók szerint ugyanis megőrizte magán a Naprendszer formálódásának kémiai „ujjlenyomatát”, így ezek az égitestek rendkívül fontos információkat árulhatnak el központi csillagunk és bolygóinak keletkezéséről. A Pisai Egyetem kutatói nemrégiben részletes tervekkel álltak elő arra vonatkozólag, hogyan lehetne megvizsgálni a Criuthne-t. Mivel az égitest pályasíkjának ekliptikával bezárt szöge jelentős, a küldetést nem lesz egyszerű megvalósítani: ehhez olyan űreszközre van szükség, amely nagy sebesség elérésére képes viszonylag alacsony üzemanyag-fogyasztás mellett is. Az olasz kutatók ezt úgy oldanák meg, hogy napelemek által termelt energiával működtetnék a jármű ionhajtóműveit. Az ion-meghajtás lényege, hogy egy erre alkalmas gázt kisebb adagokban az ionizáló kamrába vezetnek, és ott elektromos áram segítségével ionizálják. A keletkező ionokat aztán a kamra gyorsító elektródái nagy sebességgel kilökik a meghajtótérből, így biztosítva tolóerőt a járműnek.

Egy ilyen meghajtórendszerrel jelentsen csökkenthetők lehetnének a kilövési költségek, hiszen nincs szükség arra, hogy az űreszköz működtetéséhez jelentős mennyiségű üzemanyagot is feljuttassanak a világűrbe. Üzemanyag helyett pedig több hasznos teherrel, tudományos eszközökkel, mérőműszerekkel szerelhetik fel az űrjárművet. Ahogy Pierpaolo Pergola, a projekt egyik kiötlője elmondta, elképzelésük szerint a tehertérben apróbb, a helyszínen bevethető űreszközök kapnának helyet, amelyek mindössze kétszer akkorák lennének, mint a napjainkban egyre népszerűbb, kockát formázó egy pikoszatellitek. A 20x10x10 centiméteres űrjárműveken miniatűr kutatóállomásokat hoznának létre, amelyek számtalan egyszerűnek tűnő, de annál hasznosabb mérés elvégzésére lennének képesek, illetve akár mintákat is gyűjthetnének. Az olcsó kis űreszközök által begyűjtött adatokat aztán az „anyaműhold” továbbítaná a Föld irányába. A tervek szerint a központi egység és a fedélzetén utazó apró szondák mindenféle egyéb manővert nélkülözve egyenesen a Cruithne irányába indulnának. A 100 kilogramm össztömegű együttes így mindössze 320 nap alatt elérhetné az aszteroidát, ahol aztán az anyaműhold szabadjára engedné az apró kutatóplatformokat. A projekt elviekben pár éven belül megvalósítható lehet, és a hasonló, más égitestekre irányuló küldetésekhez képest rendkívül olcsón megoldható, így kiváló előkészítője lehet az eljövendő „komolyabb” projekteknek, vagyis a Cruithne robotszondás, illetve emberi felfedezésének, illetve az eseteges aszteroidabányászatnak, mondja Pergola. A kutató ugyanakkor azt is hozzáteszi, hogy jelenleg a projekt még csak papíron létezik, és nem tudni mikor válhat valósággá. Mindazonáltal világszerte egyre nagyobb érdeklődés mutatkozik annak tekintetében, hogyan lehetne a rendkívül egyszerű és olcsó pikoszatelliteket „egzotikusabb”, távolabbra irányuló küldetések során is felhasználni, és ez a tervezet például kiváló lehetőség lenne a technológia határainak tesztelésére.

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!