iPon Cikkek

Enceladus ‒ felhívás keringőre

Dátum | 2012. 08. 12.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Bár a bolygónkon kívüli élet kutatásának elsődleges célpontja naprendszerünkben a Mars, egyre több szakértő gondolja úgy, hogy a Szaturnusz jeges bolygója, az Enceladus jobb választás lenne a következő ilyen küldetések végállomásaként.

A Szaturnusz hatodik legnagyobb holdja a legutóbbi időkig nem volt több egy aprócska pöttynél a csillagászok távcsövének képén, de a legújabb felfedezések jegyében a tudományos érdeklődés középpontjába került, és ma már sokan úgy vélik, hogy ez az égitest a legjobb esélyünk arra, hogy életet találjunk a Földön kívül.

A körülbelül ötszáz kilométer átmérőjű, a Naptól másfél milliárd kilométerre keringő jeges szikladarab látszólag a legkevésbé valószínű lakhelye bármely élőnek, mégis egyre többen vannak azon a véleményen, hogy a jövendő űrutazások elsődleges úticéljai között a helye.

Ezen a véleményen van Charles Cockell, az Edinburgh-i Egyetem asztrobiológusa is: „Ha valaki adna pár milliárd dollárt, hogy olyan űrszondát építsek, amilyet csak akarok, egy percig sem haboznék. Olyan járművet építenék, amely elrepül a Szaturnuszig, és mintákat gyűjt az Enceladusról. Sokkal inkább oda mennék, mint a Marsra, vagy a Jupiter jeges holdjaira, például az Europára, bármennyire is kecsegtetőnek tűnnek ezek a bolygónkon kívüli élet felfedezése szempontjából. Könnyen elképzelhető, hogy primitív, baktériumszerű életformák valóban léteznek az említett égitesteken, de valószínűleg mélyen a felszín alá vannak eltemetve, és nehéz lesz rájuk akadni. Az Enceladus életformáit azonban, ha vannak ilyenek, könnyű lesz észrevenni, hiszen valószínűsíthetően egyes képviselőik kifelé áramlanak az űrbe.”


Az Enceladust William Herschel fedezte fel 1789-ben, és a földistennő, Gaia egyik gyermekéről, Enkeladosz titánról kapta a nevét. Felfedezését követően csaknem kétszáz évig ennél többet nem is nagyon sikerült megtudni róla, amíg 1980-ban, illetve 1981-ben a Voyager-program űrszondái el nem repültek mellette, ekkor készültek az első képek a holdról. Igazán ismert azonban a Cassini űrszondának köszönhetően lett, amely nyolc éve kering a Szaturnusz körül, időről időre megközelítve az Enceladust is. A három milliárd dollárba kerülő űrszondának köszönhető, hogy már tudjuk, az aprócska égitestnek nemcsak hogy légköre van, de vulkanikusan is aktív. A déli sarkon található gejzírszerű képződmények kitöréseik során rendszeresen vizet juttatnak a világűrbe. Egy újabb vizsgálat azóta azt is bizonyította, hogy a kilökődő anyag komplex szerves molekulákat is tartalmaz, többek közt propánt, etánt és acetilént is.

Gyakorlatilag minden feltétel adott ahhoz, hogy életet találjunk, mondja Chris McKay, a NASA asztrobiológusa. „Folyékony víz, szerves anyag és hőforrás is akad. Nehéz lenne ennél biztatóbb és világosabb jelre akadni, azon kívül talán, hogy az Enceladus lakói rádión üzennek, hogy menjünk és látogassuk meg őket.”

A Cassini megfigyelései alapján úgy tűnik, hogy a holdon egy felszín alatti óceán található, amely az égitest belső hőjének köszönhetően folyékony állapotban képes maradni. „Nem nagyon tudjuk, honnan származhat az ehhez szükséges energia” ‒ mondja McKay. „Bármi legyen is a forrás, 16 gigawatt energiát termel, és nagyon hasonlít azokhoz a geotermikus energiaforrásokhoz, amelyekkel a Földön is rendelkezünk, vagyis elképzeléseink szerint a mélytengeri kürtőkhöz hasonló képződményekről lehet szó, amelyek forró gázokat eregetnek a tengervízbe.”

A déli sarki régióban ez a föld alatti óceán nagyon közel lehet felszínhez. Helyenként repedéseken, kürtőkön keresztül víz bugyog a felszínre, hogy aztán a világűrbe távozzon, benne azokkal a szerves összetevőkkel, amelyekben a jelek szerint szintén bővelkedik az óceán vize. 

Hasonlóan figyelemre méltó a kiszökő víz hatása a Szaturnuszra. A bolygó közismerten híres komplex gyűrűrendszeréről, amely az égitest körül keringő kisebb-nagyobb részecskékből áll össze. Hét fő gyűrű van, ezek A, B, C, D, E, F és G jellel vannak ellátva. Közülük a gigantikus E gyűrű közvetlen kapcsolatban áll az Enceladusszal, ugyanis a hold által kibocsátott víz az űrben jégkristályokká fagy, és folyamatosan táplálja a gyűrű anyagát. „Ha egy időre leállítanánk az Enceladus gejzírjeit, a Szaturnusz E gyűrűje pár év alatt nyomtalanul eltűnne” ‒ mondja McKay. „Ahhoz képest, hogy milyen apró holdról van szó, igen nagy és látványos hatással van a környezetére.”

Az Enceladus furcsa geológiájának felfedezése sem nevezhető mindennapinak, mondja Michele Dougherty, a londoni Imperial College kutatója. „A Cassini több mint hat hónapja keringett a Szaturnusz körül, amikor először megközelítette az Enceladust. Eredményeink azt mutatták, hogy a bolygó mágneses tere olyan formát vesz fel a hold körül, mintha annak légköre lenne.”

Dougherty és kollégái a fenti eredményekre hivatkozva arra kérte a Cassini szondát irányító csapatot, hogy alakítsák úgy az útitervet, hogy az űreszköz közelebbről is megvizsgálhassa a holdat. A megegyezés szerint erre 2005 júliusában került sor. „Előtte két napig nem aludtam” ‒ mondja Dougherty. „Ha a Cassini végül semmit sem talált volna, abból nagyon kellemetlenül jöttünk volna ki.”

A félelmek alaptalannak bizonyultak: az űrszonda 173 kilométerre közelítette meg a hold felszínét, és megmutatta, hogy az valóban rendelkezik egy meglehetősen vékony légkörrel, amely vízgőzt, szén-dioxidot, metánt és nitrogént tartalmaz.


A későbbi hasonló közeli átrepülések során aztán ráakadtak a gejzírekre is, és ezek felfedezésével az Enceladus lett a Naprendszer második olyan égitestje a Föld után, amely bizonyítottan folyékony állapotú vizet tartalmaz a felszínén. Végül kiderült az is, hogy a víz szerves anyagokat tartalmaz, és a Szaturnusz aprócska holdja pusztán érdekes égitestből mindennél érdekfeszítőbb és vonzóbb világgá lépett elő.

A kiáramló vizet nem úgy kell elképzelni, mint valamiféle zuhatagot, mondja McKay. „Nem a Mississippi ömlik az űrbe. A párakilövellések „vízhozama” nagyjából megfelel annak, amennyit az Old Faithful gejzír produkál a Yellowstone Nemzeti Parkban. Az a tény, hogy a víz kikerül az űrbe igazán kivételes, ahogy az is, hogy szerves összetevőket is tartalmaz. Ennél egyértelműbb jel csak az lenne, ha egy nagy táblát rakott volna ki valaki, amelyen az áll: ingyen minták ‒ vegye, vigye!”

A minták begyűjtése ennek ellenére nem lesz egyszerű feladat. A távolság jelentős, ami nagyon nehézzé tesz bármiféle küldetést. A Cassininek hét évig tartott az út, és ma sem lenne sokkal rövidebb. Ezt követően további évek kellenének ahhoz, hogy elegendő mintát szedjen össze a szonda a vízből és a benne található anyagokból. Majd újabb hét évig tartana a visszaút a Földre.

Majdnem húsz évnyi repülési időről beszélünk tehát, amelyet legalább tíz éves tervezés és felkészülés előzne meg. Ez már harminc évet jelent összesen, ami egy kutató karrierjének jelentős részét kiteszi. McKay-t és társait azonban nem olyan könnyű elijeszteni: az utolsó simításokat végzik az Enceladus Mintavételi Projekt tervein, amelynek keretében egy újabb szondát juttatnának Szaturnusz körüli pályára. Ez a Titán gravitációs hatását kihasználva suhanna át újra és újra az Enceladus fölött. A kiáramló pára mintáit egy tárolóban gyűjtené össze a szonda, melyet aztán a küldetés végeztével kilőne a Föld felé, és hét év alatt vissza is érne bolygónkra. 

McKay és kollégái úgy gondolják, hogy a küldetés viszonylag megfizethető áron megvalósítható. A tervet a NASA Discovery-programjának részeként kívánják véghezvinni, amely alacsony költségvetésű küldetéseket támogat a Naprendszer jobb megismerése érdekében. A program részeként jutott el az űrbe a Lunar Prospector, amely a Hold geológiáját tanulmányozta, a Stardust, amely egy üstökös csóvájából gyűjtött mintákat, valamint a Mars Pathfinder, amely 1997-ben érkezett meg a vörös bolygóra.

„A Discovery-programba való bekerülés feltétele, hogy a küldetés 500 millió dollár alatti összegből megvalósítható legyen” ‒ mondja McKay. „Úgy gondoljuk, hogy a Stardust-küldetés során alkalmazott technológiát hozzá tudjuk igazítani az Enceladusra irányuló projekthez. Ha ez sikerül, akkor a kereten belül tudunk maradni. Jelenleg az utolsó simításokon dolgozunk, és ősszel nyújtjuk be a végleges terveket.”

Dougherty maximálisan támogatja a küldetést. „Úgy gondolom, hogy az Enceladus a legjobb esélyünk arra, hogy életet találjunk a Naprendszer egy másik égitestjén. Mindenképpen érdemes oda ellátogatni, még akkor is, ha nem ez az egyetlen reményünk. A Jupiter jeges holdjai, a Ganymedes, a Callisto és az Europa szintén nagyon biztató célpontok lehetnek.”

Az Enceladus esetében még egy problematikus pont merül fel: az idő. „Az élethez való kondíciók jelenleg kiválóak a holdon, de arról fogalmunk sincs, hogy mennyi ideje állnak fent ezek a körülmények” ‒ mondja McKay. „Elképzelhető, hogy viszonylag új fejleményekről van szó, de az is lehet, hogy ősidők óta ez a helyzet. Ahhoz, hogy valóban élet legyen az Enceladus-on, az utóbbi eshetőségnek kell fennállnia. Jelenleg még semmit sem tudunk mondani erről a kérdésről, bár a geológusok véleménye szerint a víz és a szerves összetevők már jó ideje ott lehetnek. Egyetlen módon kaphatunk választ ezekre a kérdésekre: ha odamegyünk.”


Az Enceladus viszonylag későn került be a földön kívüli élet potenciális helyszínei közé, és érdekes új célpontja lehet az ezzel kapcsolatos kutatásoknak. A gejzírek felfedezése előtt két régió uralta a tudománynak ezen területét: a Mars, illetve a Jupiter jeges holdjai. Az elsőre a legkönnyebb eljutni, és számos űrszonda már el is látogatott bolygószomszédunkra. Augusztus 6-ának reggelén a 2,5 milliárd dollárba kerülő Curiosity is sikeresen leszállt a Mars felszínére, ahol kiterjedt kutatásokat folytat majd az ottani élet lehetséges nyomai után. „Az élet kifejlődéséhez jelenlegi tudásunk szerint folyékony vízre van szükség, és bár a Mars a múltban valószínűsíthetően rendelkezett felszíni vízfelületekkel, ez jelenleg már nem mondható el” ‒ mondja Cockell. „Az Enceladus esetében viszont egyértelműen látható a felszíni víz jelenléte.”

Számos kutató gondolja úgy, hogy a marsi felszín mélyén még mindig rejtőzhet víz, amelyben baktériumszerű életformák is elképzelhetők. Ezek a tározók azonban több méterrel, vagy akár több kilométerrel a felszín alatt rejtőzhetnek, így évtizedekbe kerülhet megtalálásuk, ha egyáltalán ott vannak. Ugyanez a helyzet a Jupiter holdjainak esetében is. A vastag jégréteg alatt elképzelhető, hogy élet rejtőzik, de rettenetesen nehéz lesz azt megtalálni. A szondáknak több kilométer vastagságú jégrétegen kellene átfúrniuk, egy a Földtől nagyon távoli helyszínen.

Az Enceladus ehhez képest könnyű célpontnak tűnik, egyedül a távolság nehezíti meg a küldetés végrehajtását. „Igazából mindegy, hogy hol kezdünk bele a kutatásba, mindenütt legalább két-három évtizedet kell várnunk a válaszokra azzal kapcsolatban, hogy van-e a Földön kívül élet a Naprendszerben” ‒ mondja Cockell. „Addigra a távcsövek talán ráakadnak valami olyan jelre, amely igazolja az élet létezését a galaxis más területein. Az exobolygók kutatása egyre kifinomultabb, és egy nap talán az élet egyértelmű jeleként oxigén és víz nyomaira bukkanunk valamelyik távoli világ spektroszkópos vizsgálata során.”

Pusztán távcsövek révén azonban azt biztosan nem fogjuk tudni megmondani, hogy milyen élőlények lakják azt a távoli bolygót. Ehhez mintákra és laboratóriumi vizsgálatokra van szükség, amelyek beszerzésére a jelenlegi technológiák mellett csak a Naprendszeren belüli célpontok esetében van lehetőség. Az Enceladus tehát sok dologra megtaníthat minket, reméljük, előbb-utóbb tudunk élni az általa kínált lehetőségekkel.


 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

14. h_gyuri
2012.08.12. 10:24
Lehet, hogy csábítóbb, mint a Mars, de a cikkben is vázolt nehézségek miatt nehezen kutatható. A Marshoz 26 havonta indíthatunk küldetést, a repülési idő 8-9 hónap, nem 7 év. Az eredmények alapján máris hozáfoghatnak a következő expedíciók megtervezéséhez. A Mars mellett szól továbba, hogy emberes küldetés lebonyolítására ia van esély a következő néhány évtizedben, míg a Szaturnusz rendszere ember számára a jelenlegi technikávaé elérhetetlen.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. Szefmester
2012.08.12. 13:09
Aki erre a projectre megkapja az állást az jóformán a nyugdíjig dolgozhat rajta Tuti meló!

Sok idő odajutni, de előfordulhat hogy jobban megéri egyből odamenni, mintsem még 5 másik marsjárót odaküldeni. ha már marsjáró akkor az legyen olyan hogy kicsit nagyobb terület nézzen át mint ami két vidéki falu között van. Ott sem lehet találni pl értelmes életet.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. amitakarto...
2012.08.12. 17:10
Egy mintavisszajuttatási küldetés igencsak rizikós: ha a leírtak alapján a szonda kilövi a mintákat tartalmazó kapszulát, az simán elvétheti a Földet és bukott az egész küldetés. Még az talán járható út lenne, hogy az egész szonda visszajön alacsony földkörüli pályára és emberes küldetéssel befogják, de űrrepülőgépek nélkül ez sem igazán megoldható technikailag. Meg aztán ennyi manőverezéshez nem kevés üzemanyag/reakciótömeg kell, ami extra súlyt és költséget jelent.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. lorddiablo
2012.08.12. 18:19
Nem feltétlen kell, hogy megérkezzen ide le. Annyi idő alatt az ISS-re röhögve 5000x felvihető a szükséges cucc, így nem kell annyit agyalni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. amitakarto...
2012.08.12. 19:51
Az is extra kiadást jelentene, ha odafent elemeznék ki. Meg aztán az ISS-el bármi történhet; inkább lehozzák és idelent helyezik biztonságba.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. nyerek01
2012.08.12. 21:17
Vagy kiepitenek a Marson egy "Mars-bazist", es onnan inditanak raketakat. (Nem komoly)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. Edviiin89
2012.08.13. 08:22
Ha már a Marsnál járunk ezt érdemes meglesni: Nagyfelbontású panoráma kép a Marsról. Szerintem az idei év legnagyobb tudományos eredménye.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. buherka
2012.08.13. 11:04
Pár milliárd dollárt adni erre a marhaságra, hogy néhány bacit kikotorjon a jég alól. Anyád...
A pénzt inkább a rászorulóknak.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. VAjZY
2012.08.13. 13:35
A pénzről szóló résznél ismét elszállt az agyam. Még mindig felfoghatatlan számomra, hogy ez is az akadályok közé tartozik. Saját magunkat akadályozzuk..
Ám a cikk nagyon érdekes és szépek a képek. Az évtizedekig való várakozás pedig mindig alap dolog, amikor ilyesmiről van szó.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. ChoSimba
2012.08.13. 21:37
Ennyi tudós és mégsem jöttek rá, hogy az a legjobb megoldás, ha a rászorulókat lőjük ki a Marsra meg az Enceladusra!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. stranger
2012.08.14. 22:18
Én sem értem, miért a pénz a probléma...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Zabalint
2012.08.15. 08:52
Azért a pénz a probléma, mert a NASA évtizedek óta egyre kevesebb pénzt kap. Ugyanis az amerikaiak többsége egyszerű mint a faék, ráadásul mélyen (neoprotestáns) vallásos is, ezért vevők a politikusaik "az etiópok bezzeg éheznek", "ebből hány lélegeztető gépet lehetett volna venni" típusú érvelésére, más néven populizmusra, amelyet főleg a republikánusok nyomnak. Szóval az egyszerű amerikai azt gondolja, hogy mivel az űrkutatás nem hoz rövid- és középtávon hasznot, ezért hosszútávon sem fog szerintük. Mellesleg itthon is van elég sok ilyen szűk látókörű emberke, érdemes megnézni a tudományos témájú cikkeknél, amikor annyira nem kézzelfogható vagy nyilvánvaló az ismertetett kutatás célja, egyből jön a szöveg, hogy értelmesebb dolgokat is kutathatnának.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Zabalint
2012.08.15. 08:54
Ja, és ha már Földön kívüli élet, akkor persze nagyobb eséllyel lesz rá pénz, mint mikor a kvazárok működését vizsgálják, hiszen erről a célról még mindig könnyebben meggyőzhetőek a populista politikusok és a választóik.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. stranger Zabal...
2012.08.15. 12:16
Egyetértek veled és tisztában vagyok azzal, amit írsz, de hogy ennyire? Annak kellene a gondnak lennie, hogy mire költsék...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!