Az emberiség évezredek óta kutatja a csillagos eget, és teszi fel a kérdést: egyedül vagyunk-e az univerzumban? A válasz keresése egyre közelebb kerül, köszönhetően a legújabb tudományos felfedezéseknek. Egy nemzetközi kutatócsoport olyan exobolygót azonosított, amely minden eddiginél ígéretesebb célpont az idegen élet keresésében. Ez a felfedezés új reményt ad arra, hogy létezik földönkívüli élet az univerzumban.
A GJ 251 c Felfedezése és Tulajdonságai
A tudósok a GJ 251 c nevű exobolygót találták meg, amely mindössze 19,6 fényévre kering egy kisebb csillag körül. Ez a közelség teszi a bolygót különösen fontossá a jövőbeli kutatások szempontjából. A bolygó legalább négyszer akkora, mint a Föld, és valószínűleg sziklás, nem gázos szerkezetű. Ez a kőzetbolygó jelleg a földi élethez hasonló környezet kialakulásának lehetőségét vetíti előre.
A legfontosabb azonban az, hogy a csillag, amely körül a GJ 251 c kering, úgynevezett „lakhatósági zónájában” - vagyis abban a tartományban - helyezkedik el, ahol a felszíni hőmérséklet elegendő lehet ahhoz, hogy folyékony víz is létezhessen a bolygó felszínén. A folyékony víz létfontosságú az élet általunk ismert formái számára, így ez a tény teszi a GJ 251 c-t rendkívül izgalmas célponttá.
A kutatók a csillag apró mozgásait - az úgynevezett „wobble-effektust” - vizsgálták, amit a körülötte keringő bolygók gravitációs vonzása okoz. Ezt a módszert sugármetszésnek (radial velocity method) is nevezik, és ez az egyik leghatékonyabb módja az exobolygók felfedezésének, különösen a kisebb, kevésbé fényes csillagok esetében.
A kutatás során a Habitable-Zone Planet Finder nevű, rendkívül érzékeny műszert használták, amely képes a csillagfény legkisebb változásait is kimutatni. Ez a precíziós műszer kulcsfontosságú volt a bolygó gravitációs hatásának kimutatásában.
A mérések korábban már kimutatták, hogy a csillagnak van egy kisebb bolygója, a GJ 251 b, amely 14 nap alatt kerüli meg a csillagot. Az új adatok viszont egy erősebb, 54 napos ismétlődő jelet is mutattak - ez vezette el a kutatókat a most beazonosított második bolygóhoz, a GJ 251 c-hez. Ez a kettős felfedezés azt is jelzi, hogy a GJ 251 rendszerben több bolygó is létezhet, ami tovább növeli a bolygórendszer iránti érdeklődést.
A tanulmány szerint a GJ 251 c pontosan abban a távolságban kering, ahol a felszíni hőmérséklet elegendő lehet a folyékony víz fenntartásához. Bár az még nem ismert, hogy van-e légköre, a kutatók szerint a következő generációs, 30 méteres földi távcsövek már képesek lehetnek ezt is kimutatni. Egy légkör jelenléte és összetétele döntő tényező lenne a bolygó lakhatóságának megítélésében, mivel az képes szabályozni a hőmérsékletet, és védelmet nyújt a káros sugárzásokkal szemben.
A tudósok szimulációkat is készítettek arról, hogyan nézhet ki a bolygó légköre különböző körülmények között. Ezek a szimulációk segítenek elképzelni a bolygó lehetséges környezetét, és megtervezni a jövőbeli megfigyelési stratégiákat.
Avi Loeb Elméletei és a 3I/Atlasüstökös
Az exobolygók kutatása mellett az emberiség más égi objektumokat is vizsgál, hogy választ találjon az élet eredetére és elterjedtségére vonatkozó kérdésekre. Avi Loeb asztrofizikus újra címlapokra került, ugyanis ismét megállapításokat tett a korábban felfedezett 3I/Atlas névre keresztelt üstökösről, amely rendkívül szokatlan pályán halad, és három, Naprendszerben lévő bolygót is érinthet.
Loeb és csapata új tanulmányában figyelmeztetett arra, hogy a 3I/Atlas nem egy átlagos üstökös. Júliusban ismét megállapították, hogy jóval nagyobb méretű (mintegy 10-20 kilométer), ami nagyon ritka a Naprendszerben. A tanulmányban az is szerepel, hogy nem rendelkezik az üstökösöket általában körülvevő gázfelhővel, ami tovább növeli a szokatlanságát.
Új számításaik szerint az üstökös december 17-én halad el a Föld mellett, illetve mintegy 2,4 csillagászati egységre közelíti meg azt. A csillagászati egység a Föld és Nap közötti távolságnak felel meg, technikailag ebből adódóan a 3I/ATLAS már hetek óta a Naprendszerben van, októberben a Mars közelében halad el. Fontos megjegyezni, hogy a 3I/Atlas nem jelent veszélyt a Földre, és távol marad tőlünk. A legközelebb körülbelül 1,8 csillagászati egységre (körülbelül 170 millió mérföldre) kerül bolygónkhoz.
Avi Loeb Harvard-professzor, aki korábban már az Oumuamua üstököst idegen technológiának vélte, most ismét szenzációs elmélettel állt elő. A fényesség alapján az objektum átmérője mintegy 20 kilométer lehet, ami meglepően nagy egy csillagközi objektumhoz képest. A már említett sötét erdő hipotézist Loeb Liu Cixin kínai sci-fi írótól vette, és azt feltételezi, hogy az univerzum tele van csendes és agresszív idegenekkel, akik igyekeznek elkerülni az űrbéli pusztítást.
A 3I/Atlasról készült megfigyelések kimutatták, hogy az objektum körül látható egy halvány kóma (gázfelhő), ami arra utal, hogy üstökösről van szó. Korai becslések alapján akár 20 kilométer átmérőjű is lehet, de a csillagászok többsége szerint egy-két kilométeres lehet. A 3I/Atlas esete jól példázza, mennyire megosztó tud lenni egy csillagközi objektum megítélése a tudományos közvélemény körében. Sara Webb, a Swinburne Egyetem oktatója szerint az üstökös „valószínűleg csak egy szokatlanul gyors, idős és jeges látogató egy távoli rendszerből.”
A Magyar Űrkutatási Program és a Hold Meghódítása
Miközben a távoli exobolygók és üstökösök kutatása zajlik, Magyarország is aktívan részt vesz az űrkutatásban. A magyar űrhajóprogram projektvezetőjét, Zábori Balázst az Artemis I küldetés kapcsán a Hold meghódításának pontos tervéről és a Mars-expedíció esélyeiről is kérdezték.
A november 16-án elindult Orion űrhajó kedden 130 kilométerre megközelítette a Holdat. Ez azonban csak a kezdet. A tervek szerint űrállomást terveznek a Holdra, és Zábori Balázs fizikus és űrkutató mérnök szerint 2036-ban akár magyar űrhajós is a Hold felszínére léphet. Mivel ő felel a következő magyar űrhajóst kiválasztó és kiképző Hunor programért, nála jobban kevesen tudhatják, ténylegesen mekkora is ennek az esélye.
„Az Európai Űrügynökségnek van egy most is futó űrhajós programja, ebbe Magyarország is állíthat jelölteket. Körülbelül évtizedenként egyszer az űrügynökség indít majd egy új űrhajós osztályt. Ha nem a mostaniba, akkor a 2030-asba bekerülhet magyar. Az Európai Űrügynökség tervei szerint 2030-ig egy európai minimum a Holdra lép, de ez akár már a 2020-as évek végén megtörténhet. Emellett van egy magyar űrhajós program, a Hunor Program, aminek szintén bármilyen folytatása lehet. A Hunor programot persze egy adott céllal hoztuk létre, konkrétan egy utazás a cél a Nemzetközi Űrállomásra, azonban nincs kizárva, hogy a nemzeti űrrepülési program folytatódik, akár évtizedeken keresztül. Ha a 2030-as években az emberiség új űrállomása már a Hold körül lesz, akkor simán lehet, hogy egy magyar űrutazás is belefér oda. Tehát így nézve annak, hogy eljut-e egy magyar a 2030-as években a Holdra, sokkal magasabb a valószínűsége, mint valaha. Ráadásul egyre több a lehetséges út. Tehát nem csak egy aprócska kis ablak van, hanem sok-sok lehetőség van előttünk.”
A Hunor Programban kiképzett űrhajósok és az Európai Űrügynökség keretei közt kiképzett, akár magyar űrhajósok „szakképesítése” között nincs különbség. „Pont ugyanolyan űrhajóst képzünk, mint az ESA. Akit a Hunor Programban kiképzünk, az ESA jóváhagyást is kap.” A tudományos kutatás az űrhajós munkájának része, a kiképzés nagyon összetett folyamat. Ennek folyamán dől el, hogy pontosan mit végezhet el egy állomáson, legyen az a Nemzetközi Űrállomás (ISS), a majdani Hold körül keringő Gateway, vagy akár a Hold felszíne.
Az Artemis program, ellentétben az Apollo programmal, amelynek az volt az egyetlen célja, hogy eljussanak a Holdra, egy hosszú távú, önfenntartó ökoszisztéma létrehozását célozza meg a Holdon, felkészülve egy emberes Mars-utazásra. Ezért aztán teljesen más a technológiai háttér és az egész program. Az Apollo-program az Apollo-17 repülésével ért véget, ami az Apollo-program csúcsa volt olyan értelemben, hogy 22 órát töltöttek a felszínen az űrhajósok. Ehhez képest az Artemis-program azt célozza meg, hogy a 2030-as évek végére 30 vagy akár 45 napot is a Hold felszínén töltsenek űrhajósok, és nem egy vagy kettő, hanem hat vagy akár tíz űrhajós is.
Ehhez pedig sokkal összetettebb ökoszisztémára van szükség, nemcsak egy leszállóegységre, hanem egy űrállomásra a Hold körül (Gateway), megfelelő űrhajókra, és olyan eszközökre, amik képesek költséghatékonyan és nagy megbízhatósággal utánpótlást szállítani folyamatosan a Holdra. A Holdon is kell ökoszisztéma: lakómodulok, energiamodul áramtermelésre, élelmiszertermelő modulok, létfenntartó modul, kommunikációs eszközök, kommunikációs átjátszóállomás, és persze műholdak. Tulajdonképpen egy olyan rendszert kell felépíteni, ami képes fenntartani egy holdbázist, és azokat a technológiákat megteremti, melyeket utána arra fognak használni, hogy eljusson az első ember a Marsra. A Mars-expedícióban ugyanez lesz a feladat, azzal a különbséggel, hogy az annyira messze van, hogy oda nem lehet majd folyamatosan utánpótlást szállítani, ott bizony az önfenntartáson lesz a hangsúly.
The Artemis Program: Return to the Moon | Free Documentary Space
A Bolygók Lakhatóságának Újragondolása: A Nap és a Vénusz Szerepe
Miközben az emberes űrrepülés a Hold és a Mars felé tör, a tudósok folyamatosan vizsgálják a Naprendszeren kívüli bolygók lakhatóságát is. A GJ 251 c felfedezése mellett érdemes megemlíteni a Vénusz és a Föld korai fejlődésének összehasonlítását is.
A Naprendszer hajnalán, közel négymilliárd évvel ezelőtt a Föld és a Mars felszínét is jelentős mennyiségű folyékony víz borította, előbbi esetén óceánokat, utóbbinál legalább tavakat és folyókat létrehozva. Martin Turbet, a Genfi Egyetem csillagászati tanszékének kutatója és kollégái szerint a kulcs a Vénuszt érő napsugárzás mértékében és a bolygó éjszakai oldalán elhelyezkedő felhők viselkedésében rejlik. Egyes korábbi vizsgálatok azt találták, hogy a Vénusz akár évmilliárdokig képes lehetett a felszínén folyékony víz fenntartására. Ezek azonban abból indultak ki, hogy a bolygón már a kialakulása után jelen volt a víz.
A kutatók egy fejlett, háromdimenziós klímamodell segítségével azt állapították meg, hogy a Vénusz négymilliárd éve vízpárában bővelkedő légkörében a felhők inkább az éjszakai oldalon alakultak ki. Ez látszólag apróságnak tűnik, de hatalmas éghajlati következményekkel jár. A Vénusz felszíne a Venyera-13 felvételén. Az új éghajlati modell alapján a Vénusznál az a napsugárzási határérték, amikor a vízpára le tud csapódni a felszínen, 325 watt per négyzetméter körül van. Amennyiben ez igaz, akkor még abban az esetben sem alakulhattak volna ki a Vénuszon óceánok, ha a bolygót csupán annyi napsugárzás éri négymilliárd éve, mint amennyi most a Földet.
Korábban évtizedekig úgy tűnt, hogy a Föld óceánjainak kialakulását ugyanez a „halvány, fiatal Nap-paradoxon” nehezítette meg jelentősen - amíg a paradoxont meg nem oldották. Az új kutatás értelmében viszont talán ez is pont fordítva lehet. Turbet és kollégái úgy látják, a földi óceánok - illetve az élet - létrejötte éppen a Nap gyengébb kibocsátásának volt köszönhető.
A Nature-ben a tanulmánnyal párhuzamosan megjelenő, James Kasting és Chester Harman bolygókutatók által írt kommentár szerint az eredmények azt is átírhatják, amit más csillagok körüli bolygók lakhatóságáról gondolunk. A kutatók úgy vélik, leszűkülhet az a lakhatósági zónaként ismert, csillagtól számított távolság, ahol egy megfelelő méretű bolygó felszínén folyékony víz létezhet, különösen annak belső, csillaghoz közelebbi részén. Kasting és Chester úgy vélik, a Vénusz esetén a NASA 2030 után a bolygót tanulmányozó VERITAS űrszondájának adatai segíthetnek majd eldönteni, hogy volt-e valaha nagy mennyiségben folyékony víz a felszínen. A szonda a tervek szerint Vénusz körüli pályára áll, onnan fogja radarjával és infravörös tartományú műszerével feltérképezni a felhőzet által eltakart felszínt és annak összetételét. Ez különösen az erősen deformált, úgynevezett tesserae területeknél lehet fontos Kasting és Chester szerint, mert összetételük vizsgálata megadja majd, hogy borította-e őket valaha folyékony víz. Egy évtizeden belül ezzel egyértelmű pont kerülhet annak a vitának a végére, hogy léteztek-e valaha a Vénusz felszínén óceánok, és kialakulhatott-e rajta az élet.
Az amerikai űrhivatal bejelentette, hogy hosszú idő után újra űrszondát küld a méretében Földhöz hasonló, de ma már extrém körülményekkel rendelkező Vénusz titkainak feltárására.
Űrállomások Története és Jövője
Az emberiség űrkutatásának egyik legfontosabb mérföldköve az űrállomások megépítése és működtetése. A Nemzetközi Űrállomás (ISS) folyamatosan lakott már huszonkét éve, de már állandóan lakott holdbázisról, emberes marsi utazásról is hallani. Ezek a legmerészebb elképzelések.
Az első tesztállomás, ami embereket fogadott hosszabb időre, a szovjet Szaljut-1 volt, 1971-ben. Bár az első legénység nem tudott bejutni, a Szojuz-11 volt az első személyzet, amely 22 napot töltött az állomáson. A Szaljut-programban összesen 7 űrállomás volt, köztük katonai, Almaz típusú állomások is. A Szaljut-7 állomás különösen emlékezetes maradt, amikor 1985-ben két tapasztalt űrhajós, Vlagyimir Alekszandrovics Dzsanyibekov és Viktor Petrovics Szavinih mentette meg a rendszerei lefagyása miatt irányíthatatlanná vált állomást.
Az Apollo-program eszközeit alapul véve a NASA is átállt az űrállomás projektre: ez volt a Skylab-program. Amerika első, nemzeti űrállomása, a Skylab indulása nem volt igazán szerencsés, de a legénységek sikeresen végezték a feladataikat, szinte maradéktalanul a küldetésekre fókuszálva. A Skylab-3 legénysége 3 kezeslábast tömött ki emberi formára és állított be különböző élethű pozíciókba, tréfálkozva a földi irányítással. A Skylab-4 legénysége teljesítette az addigi leghosszabb küldetést, de túlterheltség és kimerültség miatt 1 napos sztrájkot is tartottak. Végül 1979. július 11-én lépett a légkörbe az űrállomás.
A Nemzetközi Űrállomás ötlete a '90-es évek közepén született meg az amerikai Freedom és a MIR moduláris szerkezetének ötvözésével, amerikai-orosz együttműködés eredményeképpen. A modern kori „űrverseny” viszont Kína nagy ugrásával vette kezdetét 2003-ban, amikor is az ország önerőből juttatta fel Jang Li-vej űrhajóst az ország saját maga által fejlesztett űrhajójával, hordozórakétájával.
Az űrhajósok, mint Ronald J. Garan Jr., megélhetik az „overview effect”-et, vagyis áttekintési hatást, amely csodálattal teli, önmagukon túlszárnyaló élményt idéz elő. Garan is megtapasztalta ezt az élményt 178 napon át az űrben, és ráeszmélt arra, hogy mi emberek hatalmas hazugságban élünk idelent a Földön. Amikor kinéztem a Nemzetközi Űrállomás ablakán, láttam a villámló viharok paparazzikhoz hasonló felvillanásait, láttam a sarki fény táncoló függönyeit, amelyek annyira közelinek érződtek, mintha ki tudtuk volna nyújtani a kezünket, és megérinthettük volna őket. Láttam azt is, hogy mennyire elképesztően vékony a bolygónk légköre. Akkor abban a pillanatban ért a felismerés: ez a papírvékony réteg az, ami életben tart minden élőlényt a Földön.
A Nemzetközi Űrállomáson folyamatosan dolgoznak űrhajósok, de már állandóan lakott holdbázisról, emberes marsi utazásról hallani. Ezek a legmerészebb elképzelések. Nem álom, hanem valóság, hogy két, ember alkotta szerkezet elhagyta a Naprendszert: az amerikai Voyager űrszondák. A Voyager-1 feladata a Jupiter és a Szaturnusz meglátogatása volt, a Voyager-2 az előbb említett két gázbolygó mellett a Neptunuszt és az Uránuszt is megnézte. A bolygóvizit után folyamatosan távolodnak, még mindig működő műszereik adatai alapján úgy tűnik, kiléptek a csillagközi térbe.
Az ember által személyesen meglátogatott egyetlen égitest a Hold, ahol utoljára 1972-ben járt űrhajós. Azóta számos űrszonda repült oda, de ember nem. Miért? Azért, mert sokkal olcsóbb automata műszerekkel vizsgálódni, hiszen nem kell az űrhajós életfenntartásáról gondoskodni. Ráadásul a mai modern automaták egyre okosabbak, nagyságrenddel többet tudnak egy-két évtizeddel ezelőtt készült elődeiknél. Az ember személyes jelenléte évtizedek óta felesleges, mert nem tud annyit hozzátenni, mint amennyivel drágább az utaztatása. Martin Rees brit csillagász legújabb könyvében írta, hogy a mesterséges intelligencia fejlődésének minden egyes eredménye újabb szög az emberes űrrepülés koporsójába. Horribilis költségek árán nincs értelme az automatákkal versengeni. Ráadásul, ha elromlik, könnyen pótolható, míg az emberáldozattal járó katasztrófa visszavetné a kutatásokat. Ebből az következik, hogy az állandóan lakott holdbázis nem több presztízsberuházásnál. Nem a 380 kilónyi holdkőzet begyűjtése volt a legfontosabb, hanem Neil Armstrong első lépése a szomszédos égitest porában. Az állandóan lakott holdbázis lehet előremutató kezdeményezés, ha tudjuk, hogy mit akarunk a Holdon tenni!
A kínaiak a közelmúltban - az űrkutatás történelmében először - sikeresen leszálltak egy szondával a Hold túlsó oldalán. De ebből nem következik, hogy komplett rendszereket tudunk telepíteni. Jobbat, mint amire a földi eszközök képesek. A marsi út az elsőségről szólna, amely ha sikerrel jár, az emberiség történelmének újabb kulcsmozzanata lesz. Egy álom megvalósul - valószínűleg gyakorlati haszon nélkül.