Hunter
Miért vesztik el légkörüket a bolygók?
Hamarosan elfoglalhatja pozícióját az űrben a világ első űrtávcsöve, ami a szomszédos Vénuszt és Marst fogja tanulmányozni, hogy megtudjuk, miért vesztik el egyes bolygók a légkörüket.
A Sprint-A (Spektroszkópos Bolygó Obszervatórium a Légkör Kölcsönhatásának Felismerésére) segítséget nyújt majd az exobolygó vadászoknak is, meghatározni, vajon alkalmasak-e a távoli égitestek egy légkör megtartására, ezáltal esélyt adva az életnek. Az új űrtávcső a Naprendszer legaktívabb vulkanikus objektumát, a Jupiter holdját, az Io-t is kémlelni fogja, hogy megállapítsák, hogyan befolyásolja a parányi hold a Jupiter hatalmas sarki fényeit.
A Sprint-A japán új, a költséghatékonyság érdekében az átlagosnál kisebbre tervezett, kifejezetten tudományos műholdak űrbejuttatására kifejlesztett Epsilon rakétájával hagyná el a Földet. A tervek szerint ennek már augusztus 27-én meg kellett volna történnie, egy rendellenesség miatt azonban 19 másodperccel a start előtt meg kellett szakítani a visszaszámlálást, a kilövést elhalasztották, jelenleg a hiba okát keresik.
Az űrtávcső alacsony földkörüli pályára fog állni, ahonnan a Sprint-A célba veheti a bolygókat kamerái és extrém ultraibolya (EUV) fényű szenzorjai alkalmazásával. "Az extrém UV olyan tartomány, ami alkalmas a bolygók légkörének tanulmányozására" - mondta Shujiro Sawai, a japán űrügynökség, a JAXA mérnöke. A Napból érkező EUV meghajlik azon a határon, ahol a bolygó légköre találkozik az űr vákuumával, és az eltéréséből megállapítható a légkör összetétele. "Az űrből érkező extrém UV sugárzást azonban elnyeli a Föld légköre, ezért a földről nem tudjuk megfigyelni" - magyarázta Sawai. "Korábban alig állt űrbeli EUV megfigyelés a rendelkezésünkre, ezért a tudósok olyan új felfedezésekre számítanak, amiket eddig el sem tudtunk képzelni"
A Mars és a Vénusz eredeti légkörével kapcsolatos találgatásaink az ősi kőzeteken és szerkezeteken alapulnak, legyenek azok a Földre pottyant meteoritok, vagy a leszállóegységek és a műholdak által vizsgált kőzetek. Ezek alapján úgy tűnik, a Mars, a Föld és a Vénusz légköre egykor nagyon hasonló lehetett. Azt is tudjuk azonban, hogy a Nap folyamatosan bocsát ki egy töltéssel rendelkező részecskefolyamot, a napszelet, ami ionizálhatja a bolygó felső légkörének gázait, magával rántva az újonnan töltött részecskéket, egyszerűen lesöpörve azokat.
A Földet megvédi mágneses mezeje a napszéllel szemben, tette hozzá Nick Schneider, az amerikai Boulderben található Légköri és Űrfizikai Laboratórium tudósa, aki maga is dolgozott a Sprint-A kifejlesztésén. Azt sem szabad azonban figyelmen kívül hagyni, hogy a fiatal Nap aktívabb volt és a napszél is erősebb lehetett. Mivel a Vénusz közelebb esik a Naphoz, a napszél lefejthette a gáz halmazállapotú vizet a korai légköréből, egy vastag, főként széndioxidból álló párát hagyva a bolygó körül, ami pokoli sivataggá változtatta a felszínt. A Mars, bár távolabb van, mint a Föld, nem rendelkezik globális mágneses mezővel, ezért a napszél az elméletek szerint fokozatosan vékonyította el a légkörét, mígnem az égitest hideggé és szárazzá vált.
"Kiderült, hogy a légkörök többsége élettartamuk során bővelkedik gázokban. A Marson ez elérhette a 99 százalékot. A nagy kérdés, hogy mi vezethet el a szökésükhöz" - taglalta Schneider. A vezető elmélet szerint a napszél munkája, de vannak más elképzelések is. Van, aki szerint a Mars hirtelen vesztette el légkörének nagy részét, egy aszteroida vagy üstökös becsapódásnak köszönhetően. A NASA novemberben induló Maven szondája a Mars körül keringve fogja tanulmányozni a bolygó légkörét, hogy megválaszolja a kérdést. A Sprint-A távolról segíti a munkáját a Mars felső légkörére zúduló napszél hatására létrejövő EUV sugárzás megfigyelésével, tette hozzá Sawai. "A jelenség megfigyelésével megvizsgáljuk, hogyan befolyásolja a napszél a bolygók felső légkörét és hogyan szökik ki a légkör a világűrbe"
Az eredmények új fordulatot hozhatnak az exobolygó kutatásokban. Egészen mostanáig egy bolygó lakhatóságát a csillagától való távolságából határozták meg, de saját naprendszerünk is jól példázza, hogy számos más tényezőt is figyelembe kell venni. "A Vénusz, a Föld és a Mars nagyban különböznek, miközben méretüket és Naptól való távolságukat tekintve nincsenek nagyságrendbeli különbségek közöttük" - mondta Schneider. "Ha nem tudjuk megmagyarázni ezeket a viszonylag kis hatásokat, hogyan remélhetjük, hogy képesek lennénk kiértékelni az összes exobolygó lakhatóságát?"
A Sprint-A (Spektroszkópos Bolygó Obszervatórium a Légkör Kölcsönhatásának Felismerésére) segítséget nyújt majd az exobolygó vadászoknak is, meghatározni, vajon alkalmasak-e a távoli égitestek egy légkör megtartására, ezáltal esélyt adva az életnek. Az új űrtávcső a Naprendszer legaktívabb vulkanikus objektumát, a Jupiter holdját, az Io-t is kémlelni fogja, hogy megállapítsák, hogyan befolyásolja a parányi hold a Jupiter hatalmas sarki fényeit.
A Sprint-A japán új, a költséghatékonyság érdekében az átlagosnál kisebbre tervezett, kifejezetten tudományos műholdak űrbejuttatására kifejlesztett Epsilon rakétájával hagyná el a Földet. A tervek szerint ennek már augusztus 27-én meg kellett volna történnie, egy rendellenesség miatt azonban 19 másodperccel a start előtt meg kellett szakítani a visszaszámlálást, a kilövést elhalasztották, jelenleg a hiba okát keresik.Az űrtávcső alacsony földkörüli pályára fog állni, ahonnan a Sprint-A célba veheti a bolygókat kamerái és extrém ultraibolya (EUV) fényű szenzorjai alkalmazásával. "Az extrém UV olyan tartomány, ami alkalmas a bolygók légkörének tanulmányozására" - mondta Shujiro Sawai, a japán űrügynökség, a JAXA mérnöke. A Napból érkező EUV meghajlik azon a határon, ahol a bolygó légköre találkozik az űr vákuumával, és az eltéréséből megállapítható a légkör összetétele. "Az űrből érkező extrém UV sugárzást azonban elnyeli a Föld légköre, ezért a földről nem tudjuk megfigyelni" - magyarázta Sawai. "Korábban alig állt űrbeli EUV megfigyelés a rendelkezésünkre, ezért a tudósok olyan új felfedezésekre számítanak, amiket eddig el sem tudtunk képzelni"
A Mars és a Vénusz eredeti légkörével kapcsolatos találgatásaink az ősi kőzeteken és szerkezeteken alapulnak, legyenek azok a Földre pottyant meteoritok, vagy a leszállóegységek és a műholdak által vizsgált kőzetek. Ezek alapján úgy tűnik, a Mars, a Föld és a Vénusz légköre egykor nagyon hasonló lehetett. Azt is tudjuk azonban, hogy a Nap folyamatosan bocsát ki egy töltéssel rendelkező részecskefolyamot, a napszelet, ami ionizálhatja a bolygó felső légkörének gázait, magával rántva az újonnan töltött részecskéket, egyszerűen lesöpörve azokat.
A Földet megvédi mágneses mezeje a napszéllel szemben, tette hozzá Nick Schneider, az amerikai Boulderben található Légköri és Űrfizikai Laboratórium tudósa, aki maga is dolgozott a Sprint-A kifejlesztésén. Azt sem szabad azonban figyelmen kívül hagyni, hogy a fiatal Nap aktívabb volt és a napszél is erősebb lehetett. Mivel a Vénusz közelebb esik a Naphoz, a napszél lefejthette a gáz halmazállapotú vizet a korai légköréből, egy vastag, főként széndioxidból álló párát hagyva a bolygó körül, ami pokoli sivataggá változtatta a felszínt. A Mars, bár távolabb van, mint a Föld, nem rendelkezik globális mágneses mezővel, ezért a napszél az elméletek szerint fokozatosan vékonyította el a légkörét, mígnem az égitest hideggé és szárazzá vált.
"Kiderült, hogy a légkörök többsége élettartamuk során bővelkedik gázokban. A Marson ez elérhette a 99 százalékot. A nagy kérdés, hogy mi vezethet el a szökésükhöz" - taglalta Schneider. A vezető elmélet szerint a napszél munkája, de vannak más elképzelések is. Van, aki szerint a Mars hirtelen vesztette el légkörének nagy részét, egy aszteroida vagy üstökös becsapódásnak köszönhetően. A NASA novemberben induló Maven szondája a Mars körül keringve fogja tanulmányozni a bolygó légkörét, hogy megválaszolja a kérdést. A Sprint-A távolról segíti a munkáját a Mars felső légkörére zúduló napszél hatására létrejövő EUV sugárzás megfigyelésével, tette hozzá Sawai. "A jelenség megfigyelésével megvizsgáljuk, hogyan befolyásolja a napszél a bolygók felső légkörét és hogyan szökik ki a légkör a világűrbe"
Az eredmények új fordulatot hozhatnak az exobolygó kutatásokban. Egészen mostanáig egy bolygó lakhatóságát a csillagától való távolságából határozták meg, de saját naprendszerünk is jól példázza, hogy számos más tényezőt is figyelembe kell venni. "A Vénusz, a Föld és a Mars nagyban különböznek, miközben méretüket és Naptól való távolságukat tekintve nincsenek nagyságrendbeli különbségek közöttük" - mondta Schneider. "Ha nem tudjuk megmagyarázni ezeket a viszonylag kis hatásokat, hogyan remélhetjük, hogy képesek lennénk kiértékelni az összes exobolygó lakhatóságát?"
