Cikkek » Elindult a Dawn szonda a Cereshez

Elindult a Dawn szonda a Cereshez Dátum: 2007. október 03. 00:00:00.
Forrás : Magyar Csillagászati Egyesület

2007. szeptember 27-én, magyar idő szerint délután fél 2 után pár perccel elindult több éves útjára a NASA Dawn ("Hajnal") kisbolygó-kutató szondája, melynek célja a fő aszteroidaöv nevezetes kis égitestjeinek, a Vesta kisbolygónak és a Ceres törpebolygónak részletes tanulmányozása. A floridai Kennedy Űrközpontból felbocsátott Dawn a NASA Discovery ("Felfedező") programjához tartozó tíz űrszonda kilencedik darabja.

Elnevezése onnan ered, hogy elsődleges célja a Naprendszer "hajnalát", azaz korai állapotának folyamatait tanulmányozni. Egyébként a Dawn űrszonda indítását többször elhalasztották, és a felbocsátására alkalmas teljes indítási ablak most 2007. szeptember 26. és október 15-e között nyitott, naponta mindössze 19-44 percnyi időtartamokra.

Indulás a Föld térségéből! (kép: NASA)
Indulás a Föld térségéből! (kép: NASA)


A Dawn tekintélyes méretű űreszköz: 1,64 x 1,27 x 1,77 m-es, induló tömege pedig 1217,7 kg, amelyből 747,1 kg maga a szonda teste, 425 kg a xenon hajtóanyag és 45,6 kg a hidrazin, a "hagyományos" hajtóanyag. A nagyteljesítményű, nagy hatótávolságú antennája 1,52 m átmérőjű, míg az energiaellátást két, egyenként 8,3x2,3 négyzetméteres és 63 kg-os napelemtábla biztosítja, amelyek - naptávolságtól függően - maximum 10 kW teljesítményt adnak le. A kiterjesztett napelem-szárnyakkal a szonda mintegy 20 m kiterjedést is elér! Külön érdekesség, hogy egy három fúvókás ion-hajtómű segíti a szonda mozgását, amely az út során folyamatosan fog működni és naponta csak néhény órára áll meg. Ennek oka, hogy hagyományos vegyi hajtóanyaggal csak túl nagy induló tömeg mellett lehetne elegendően felgyorsítani a szondát.

A tudományos műszerek közül két egyforma képfelvevő kamera hét szűrővel a Vesta és Ceres fotometria tulajdonságairól, felszíni részleteiről, ásványi összetételéről ad információt, illetve a szonda navigálását is segíti. A gammasugár- és neutron-detektor az elemi összetételt és a vízhez köthető hidrogént kutatja a felszín alá 1 méteres mélyre "lelátva". A látható és infravörös térképező spektrométer a felszín ásványi összetételét határozza meg, s ezen műszernek az elődei ott vannak a Cassini, Rosetta és Venus Express űrszondákon is.

A Dawn-szonda csaknem egy évtizedig tartó útja során az első nagy feladat a Mars közelében való elrepülés lesz 2009. február 4-én, amikor a vörös bolygó felszínét 500 km-re megközelítve hintamanővert hajt végre, majd a Vesta kisbolygó felé veszi az irányt. A Vestát 2011. augusztus 14-én éri majd el, miután már 2,8 milliárd km bolygóközi út lesz mögötte. A Vesta körül keringve részletesen tanulmányozza a nagy aszteroidát, miközben az égitesttől mért távolsága 500 és 2500 km között változik. A bő kilenc hónapig tartó vizsgálódást befejezve 2012. május 22-én elhagyja a Vestát és továbbindul a Ceres felé, ahova újabb 1,6 milliárd kilométeres út után érkezik meg. A fő kisbolygóöv legnagyobb tagját 2015. február 1-jén éri el, s a Cereshez való megérkezést követően több átmeneti pálya után áll rá a végleges poláris körpályára 700 km-re a kis égitest felszíne felett. Ez a speciális pálya lehetővé teszi a Ceres csaknem teljes felszínének a feltérképezését. A tervek szerint 2015 júniusáig folytatja méréseit a Ceres körül, azonban a szonda akár még fél évszázadig is keringhet a törpebolygó körül a felszínbe csapódás veszélye nélkül.

A Dawn űrszonda a NASA más bolygók biológiai szennyezése ellen védő (Planetary Protection) szigorú előírásai szerint III. kategóriába van besorolva, ami azt jelenti, hogy nem kerülhet érintkezésbe sem a Mars, sem a meglátogatandó kis égitestek felszínével. Ugyanis nemcsak a Mars, hanem a kis égitestek ősi anyagának megőrzése miatt is fontos, hogy a kémiai összetételt eredeti, a földi szennyeződésektöl mentes állapotban kell megtartani.

A laboratóriumi tisztaságú szerelőcsarnokban steril körülmények között épülhetett meg a kisbolygóövbe utazó űrszonda (kép: NASA)
A laboratóriumi tisztaságú szerelőcsarnokban steril körülmények között épülhetett meg a kisbolygóövbe utazó űrszonda (kép: NASA)


A Dawn programjának teljes költsége 357,5 millió dollár (ebben nincs benne a hordozórakéta), ebből 281,7 millió dollár a szonda kifejlesztésének és megépítésének a költsége, 75,8 millió dollár pedig a szonda követésével és a program végrehajtásával kapcsolatos tevékenység. A szonda fedélzetén amúgy található egy 8x8 milliméteres csip is, melyen a "Küldje el nevét az aszteroidaövbe!" kampány felhívására érkezett 365 ezer név szerepel.

Ezek után tekintsük át röviden a célpontul kitűzött két kis égitest legfontosabb tulajdonságait! A Vesta kemény kőzetekből álló "szikla", a Ceres pedig sok vízjeget tartalmazó, egyszerűbb felépítésű égitest. A fizikai tulajdonságokban meglévő eltérések a kialakulás és fejlődés különbözőségeit mutatják, amelyek okait a Dawn-szonda vizsgálatai tárják majd fel. A Vesta a fő aszteroidaöv második legnagyobb tömegű kisbolygója. Kőzetanyaga magmás eredetű és geológiailag sokban hasonlít a Föld típusú égitestekre, a Földre, Holdra és Marsra. Mivel mérete elegendően nagy, belső differenciálódáson mehetett keresztül, a szerkezete réteges felépítésű lehet: a nagy sűrűségű vas-nikkel tartalmú kőzetek legbelül helyezkednek el, felettük az olivin (magnézium-vas-szilikát) köpeny, a felszín közelében pedig mintegy 10 km vastag kéreg található, benne kisebb sűrűségű anyagokkal.

A Naprendszer "hajnalán" bolygórendszerünk ősködét legalább egy közeli szupernóva robbanása szórta tele fémekkel, köztük az Al 26-os radioaktív izotópjával. A bolygókba és kis égitestekbe is jutott ebből a nukleáris fűtőanyagból, köztük a Vesta belsejébe is. A radioaktív anyag felfűtő hatásaival előidézte az olvadásos differenciálódást. Közben a felszínre is került piroxénben dús lávaanyag, amit földi színképi megfigyelésekkel kimutattak. A Vestához hasonló színképűek a V-típusú aszteroidák, azaz a vestoidok. Színképük megegyezik a földi akondrit meteoritok egy csoportjának spektrumával – ezek az ún. HED (howardit-eukrit-diogenit) bazaltos, Vesta-eredetű meteoritok. A Hubble Űrtávcső megfigyelései a Vesta déli pólusánál hatalmas, 460 km átmérőjű krátert vagy bemélyedést mutattak ki, ami egy nagy ütközés nyomán alakulhatott ki. A becsapódás törmelékeinek egy része elhagyta a kisbolygóövet és így időnként a Föld felszínét elérve HED-meteoritok formájában lelhetők fel. Többek között az 1960 októberében a nyugat-ausztráliai Millbillillie-ben feltűnt tűzgömb nyomán talált meteoritot a Vesta kisbolygó egy darabjának tartják.

A Dawn űrszonda a Vesta kisbolygónál közelről végez részletes méréseket, majd továbbindul a Ceres felé (kép: NASA)
A Dawn űrszonda a Vesta kisbolygónál közelről végez részletes méréseket, majd továbbindul a Ceres felé (kép: NASA)


A fő aszteroidaöv legnagyobb kis égitestje a Ceres, de a törpebolygók 2006 augusztusában megalkotott csoportjában a legkisebb. A Hubble Űrtávcsővel végzett megfigyelések szerint gömbhöz közeli, attól csak kissé eltérő ellipszoid alakja hidrosztatikai egyensúlyt tükröz. Tömegének legalább egynegyede vízjég lehet és ezért jelentősen különbözik a főként vulkanikus kőzetekből álló Vestától. A Ceres felszínén hosszú idő alatt elszublimált a vízjég legnagyobb része, de alatta a kéregben és köpenyben szinte érintetlen, ősi vízjég lehet. Ismeretes, hogy a főövben kisbolygópályán üstökösök is keringenek, amelyek ott keletkeztek, ezek a főövi üstökösök, mint például a nevezetes 133P/Elst-Pizarro. Ma már úgy tartják, hogy a belső bolygókra, köztük a Földre is, a víz jelentős részét a kisbolygók szállították, és csak kisebb mennyiséget hoztak az üstökösök, ellentétben a régebbi elképzelésekkel, amelyek az üstökösöknek tulajdonítottak nagy szerepet bolygónk vízkészletének kialakításában. A lehetséges vizsgálatok közül a deutérium-hidrogén arány meghatározása alátámaszthatja a földi víz és kisbolygó-eredetű víz izotóp-összetételének hasonlóságát. A Dawn víz kimutatására tervezett méréseinek fontos szerepe lesz a kisbolygóöv vízkészletének felderítésében és a jeges kisbolygók kialakulási folyamatainak megismerésében.

Van jó témaötleted? Írj nekünk egy vendégcikket!


Kapcsolódó olvasnivalók


A Tunguz katasztrófáról

A Tunguz-esemény 1908. június 30-án reggel 7 óra 13 perckor Szibéria középső részén az Alsó-Tunguszka és a Léna folyók között a légkörbe lépett, majd felrobbant tűzgömb volt. Kelet-délkelet felől nyugat-északnyugat felé haladt, viszonylag lapos (5-22 fokos) szögben süllyedve mintegy 4-500 kilométert tett meg, majd mintegy 5-8 kilométer magasságban felrobbant.


A modernkori Holdkutatás története

A Hold (nagybetűvel) a Föld kísérőjét (holdját) jelenti. A Földtől való átlagos távolsága 384 403 kilométer, nagyjából a Föld átmérőjének 30-szorosa, más mértékegység szerint 1,3 fénymásodperc. Átmérője 3476 kilométer, hozzávetőleg a Földének negyede. Ezzel a Hold a Jupiter három holdja, a Ganümédész, a Kalliszto és az Io, valamint a Szaturnusz Titán holdja után a Naprendszer ötödik legnagyobb holdja.



Értékelések

Nincs még értékelés. Legyél Te az első!