Fullextra.hu - 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!
2005. július 4-én, magyar idő szerint reggel 7.52-kor a Deep Impact "lövedéke" eltalálta a Tempel-1 üstökös magját: másodpercenkénti 10 km-es sebességgel ütközött az üstökösmag napsütötte oldalán a felszínbe. A számítások szerint közelítőleg 19 GJ mozgási energiája a találkozás pillanatában 4,5 tonna TNT-vel egyenértékű robbanás formájában szabadult fel. Az előzetes becslések szerint a robbanás pillanatában nagyságrendileg 10 m mély, 100 m átmérőjű kráter keletkezett, de a pontos méretek a mag anyagától nagymértékben függenek, és csak később lehet pontosabb becslést adni rá.

Az első sajtótájékoztatót hazai idő szerint 10 óra körül tartják, amelyről részletesen beszámolunk. Kérjük, addig is tanulmányozza a küldetésről összeállított háttéranyagunkat és a további események várható forgatókönyvét cikkünk további részében.

Július 3. (vasárnap)

A Deep Impact küldetésének 171-dik napján, egy nappal a becsapódás előtt, 2005. július 3-án, 880 ezer km-re a Tempel-1 üstökös magjától magyar idő szerint reggel 6:07-kor levált a lövedék az anyaszondáról. A szétválás előtt hat órával kisebb pályakorrekciót hajtott végre az űrszondapáros, a főhajtómű fél perces üzemelésével. A manőver eredményeként a szétváláskor a lövedék nagy pontossággal haladt a célpont felé. Bekapcsolódtak a lövedék akkumulátorai, a kamikaze berendezésen néhány órás élettartamára nem helyeztek el napelemtáblát.

A lövedéket kis robbanótöltetek választották le az anyaszondáról, 35 cm/s-os relatív sebességet adva neki. Tizennégy perccel később az anyaszonda pályát változtatott, hogy biztonságos távolságban repüljön el a Tempel-1 mellett. Az eddigi ellenőrzések alapján a lövedék a tervezettnek megfelelően kommunikál S-sávú antennája segítségével, adatait ugyanis az anyaszonda fogja bolygónk felé továbbítani. A becsapódás július 4-én, reggel 8 óra körül várható, amelyről az első tájékoztatást késő délelőtt fogjuk adni.

Miért kell megtámadni egy üstököst?

A Deep Impact egyike volt az elmúlt évek amerikai sikerfilmjeinek. Történetében a csillagászok a Föld felé közeledő üstökösmagra akadnak, amely becsapódásával kipusztítaná az egész emberiséget. A katasztrófát úgy lehet csak megakadályozni, ha a halálos égitest pályáját megváltoztatják. Utóbbi néhány filmes trükkel persze sikerült. De vajon mennyire valódi ez a fajta veszély? Mit tudnánk kezdeni egy ilyen "gyilkos" objektummal? Erre és sok hasonló kérdésre keresi a választ a Deep Impact-űrszonda, amely 2005. július 4-én (hétfőn) kb. 36 ezer km/órás sebességgel csapódik be a 9P/Tempel-1 üstökösbe. A moziba illő eseményt a szakemberek és a laikusok hatalmas érdeklődéssel várják.

A Deep Impact küldetésről és a szonda berendezésiről korábbi cikkeinkben már részletesen beszámoltunk. Az alábbiakban a hétfőn várható eseményekkel ismerkedünk meg. A támadás célpontja, a 9P/Tempel-1 üstökös nem veszélyezteti bolygónkat. Ugyanakkor a Földet megközelítő kisbolygók és üstökösmagok elleni védekezés mikéntjéről még szinte semmit sem tudunk, így a lehetséges módszereket egy "ártatlan" objektumon kell kipróbálni.

A programot az elmúlt évek kutatásai hívták életre. Kiderült, hogy a Földet időnként kisbolygók és üstökösmagok találják el. A statisztikák alapján méteres objektumokkal havonta, 10 méteresekkel évente találkozunk. Ezek nem érik el a felszínt, még a légkörben felrobbannak. A 40-60 méternél nagyobbak azonban már túl alacsonyan semmisülnek meg, avagy el is találják a felszínt. Ilyenek néhány száz-, néhány ezer évente akadnak bolygónk útjába. A kb. 100 méternél nagyobb aszteroidák és üstökösmagok becsapódásának hatása több országra, akár egész kontinensre terjedhet ki.

A "legrosszabbak" az 1 km-nél is nagyobb objektumok, ezek úgynevezett globális kihalásokat okoznak. Ezt a kategóriát a fenti jelenség miatt az angol "great extinctor" kifejezéssel illetik. Utóbbit a szakemberek magyarul tréfásan "irtó nagy kisbolygónak" fordítják - mivel nagyméretű és mindent kiirt, ha becsapódik. Mit is tehetünk az ilyen veszélyek ellen?

Ha egy égitestről időben kiderül, hogy bolygónkkal összeütközhet, le kell téríteni pályájáról. Ez persze sokkal bonyolultabban történhet meg, mint a filmekben. Ilyenkor vagy egy "lövedéket" vezetünk neki, vagy bombát robbantunk a felszínén, esetleg annak közelében. Mindezek ellenhatásától megváltozik a pályája, pontos számítás és robbantás esetén pedig elkerül minket. Azt azonban nem tudjuk, mekkora behatást élne túl egy kisbolygó vagy üstökösmag, mitől törne darabokra, milyen a belső szerkezete, a felszín alatti anyaga - egyáltalán hogyan érdemes megtámadni.

Többek szerint a földközeli kisbolygók jelentős része valójában inaktív üstökösmag, amelyeket kiszáradt kéreg borít. Egy üstökösmag legegyszerűbben olyan piszkos hógolyóként képzelhető el, amely a Nap közelében felmelegszik, majd felszíne szublimálni kezd. A kibocsátott por és gáz ritka légkört alkot körülötte, ez a kóma, amelyet a napszél és a Nap sugárnyomása "elfúj", létrehozva a látványos csóvát. A napközelségek során az üstökösmag tömeget veszít, és felszínén a visszamaradt anyagokból egyre vastagabb kiszáradt kéreg keletkezik. Idővel az égitest "álruhája" annyira megvastagszik, hogy messziről egy csendes, nyugodt felszínű kisbolygónak tűnik.

Ha ezután egy becsapódással akarjuk megváltoztatni a pályáját, a kiszáradt kérget átszakítjuk, és az üstökösmag feléledhet. Ismét gázt és port kezd pöfékelni, aminek ellenhatásától módosítja a pályáját. Ettől pedig bizonytalanabb lesz a beavatkozás eredménye. Mindezek tisztázása céljából támadja meg a Deep Impact-űrszonda a 9P/Tempel-1 üstökös magját hétfő reggel.

A várható események forgatókönyve, a becsapódás utáni napokig

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.

Forrás :Origo