Van víz a Holdon? A válasz éppen huszonöt éves!

Van víz a Holdon? A válasz éppen huszonöt éves!

2023 január 07
| Szerző: Kovács Péter, Amatőrcsillagász, tudományos újságíró
Huszonöt éve startolt a Földről a Lunar Prospector, az a holdszonda, ami örökre megváltoztatta égi kísérőnk megítélését...

Huszonöt évvel ezelőtt ezen a napon, 1998. január 6-án startolt el a floridai Cape Canaveralból egy háromfokozatú Athena II rakéta fedélzetén a NASA Discovery programjának harmadik szondája, a Lunar Prospector.

Az űreszköz négy nappal később állt pályára a Hold körül, hogy a fedélzetén levő öt tudományos műszer segítségével feltérképezze égi kísérőnk felszínének összetételét, mérje mágneses és gravitációs mezejét, és amiben a tudósok titkon reménykedtek: mutassa ki az elméletek által megjósolt sarki vízjég-lerakódásokat.

Az Athena II rakéta tetején a Lunar Prospector, Wikimedia Commons
Az Athena II rakéta tetején a Lunar Prospector, Wikimedia Commons

Hadd lőjem le a poént: a küldetés kezdete után nem egészen két hónappal, március 5-én a NASA bejelentette, hogy a Lunar Prospector neutron-spektrométere hidrogént észlelt mindkét póluson, amit a regolitban (azaz a Hold felszínét takaró törmelékes kőzetrétegben) elkeveredett, becslésük szerint körülbelül 300 millió tonna vízjég jelenlétével magyaráztak.

Ez volt az első közvetlen bizonyítékunk arra, hogy kísérőnkön létezik hozzáférhető víz, és innen már nem is nehéz kapcsolatot találnunk a huszonöt évvel ezelőtti eredmények és napjaink tervei között. Ma éppen erre, a sarki vízjégre fókuszál minden űrnemzet, aki hosszú távon szeretné megvetni a lábát Holdunkon.

Kösz, Lunar Prospector!

Telehold, Sergiy Galyonkin, FlickR, 2021
Telehold, Sergiy Galyonkin, FlickR, 2021

DISCOVERY PROGRAM

Mielőtt részletesen utánanéznénk szondánk eredményeinek, először tekintsük át, mi az a Discovery program, amelynek keretében a Lunar Prospector a Holdra indulhatott.

A nyolcvanas-kilencvenes évek fordulóján a NASA éppen túl volt a Naprendszer bolygóihoz indított, nagy költségvetésű programjain. Lefutott a Mariner program, ami a belső bolygókat (Mars, Vénusz, Merkúr) célozta, a Pioneer és a Voyager szondák a Grand Tour keretében (ez a sztori külön is megérne legalább egy blogbejegyzést) elhaladtak az óriásbolygók mellett, és már a Neptunusz pályája környékén jártak, a Space Shuttle missziókról pedig ekkoriban derült ki, hogy jóval költségesebbek a hetvenes évek hurráoptimista időszakában becsülteknél.

Meg kellett hát húzni azt a nadrágszíjat, és ez a feladat Daniel S. Goldinra, a NASA akkori igazgatójára maradt, aki bejelentette a „gyorsabb, jobb, olcsóbb” bolygótudományi küldetésekre vonatkozó politikát. Persze frázisokat bárki elő tud húzni a sublótból, de Goldin komolyan gondolta: a korábbi programokkal ellentétben, ahol előre meghatározták a célokat, majd ajánlattevőket kerestek ezek megvalósítására, az új korszakban bármely tudományos témában lehetett pályázni, ezekből pedig szakértők válogatták ki azokat, amik gyorsabbak, jobbak, olcsóbbak tudtak lenni a többinél.
Ez lett a máig tartó Discovery program, amiből tizenkét küldetés (többek között a NEAR Shoemaker, ami az első kisbolygón landoló űreszköz volt 2001-ben, a Mars Pathfinder és az InSight legendás mars-szondák, a Kepler űrtávcső, és sorolhatnánk) sikerrel teljesült, további három pedig előkészítés alatt van, és remélhetőleg messze van még a vége.

 

A HARMADIK KÜLDETÉS

1998. január 6-án tehát felbocsátották a program harmadik szondáját, a Lunar Prospectort, amely 11-én, vasárnap reggel sikerrel Hold körüli poláris pályára állt, és néhány nappal később megkezdte a küldetését.

A szonda egy kisméretű, 1,3 méter átmérőjű eszköz volt (emlékszünk még a jelszavakra?), fedélzetén, ahogy említettük, öt tudományos műszerrel (az ínyencek kedvéért: gamma-spektrométer, alfa-részecske-spektrométer, neutron-spektrométer, magnetométer és elektron-reflektométer), és kétóránként kerülte meg kísérőnket, így óránként tudott egy-egy sarkvidéket megfigyelni, ahol az elméletek alapján a vízjeget sejtettük. 

Ezeknek a méréseknek az eredménye lett aztán, hogy az északi pólus vidékén, ahol sok kis (10 km-nél kisebb átmérőjű) elszigetelt kráter található, a hidrogén mennyisége csak szerényen emelkedik az átlagos egyenlítői területeken mértek fölé, ám a déli pólus közelében, ahol nagyobbak és mélyebbek a kráterek, a jég pedig tartósan árnyékban maradhat, valóban ott a víz, nem is kis mennyiségben!

A Lunar Prospector pedig csak mért és mért, amíg 1999. július 31-én, jóval a tervezett egyéves küldetés lejárta után pályamódosítással szándékosan egy kráterbe nem irányították. Ez is egyfajta mérés volt, a NASA kutatói abban reménykedtek, hogy a becsapódás hatására vízgőz szabadul fel a korábban azonosított jéglerakódásokból, és a csóva kimutatható lesz a Földről, de sajnos ez a kísérlet nem járt sikerrel, valószínűleg a használt eszközök kis felbontása miatt.

A küldetésből származó adatok lehetővé tették a Hold felszíni összetételének részletes feltérképezését, és nagyban segítettek megérteni kísérőnk eredetét, fejlődését, jelenlegi állapotát, és azonosítani erőforrásait – különös tekintettel a vízre, ami, ahogy korábban is hangsúlyoztuk, alapként szolgál napjaink Hold-misszióihoz.

De itt nincs még vége a történetnek: 2013-ban egy azonosítatlan objektumot fedeztek fel instabil Föld körüli pályán, ami a WT1190F ideiglenes azonosítót kapta, mielőtt becsapódott az Indiai-óceánba. A tárgyat később sikerült azonosítani: a Lunar Prospector egyik transzlunáris (a Hold körüli pályakorrekciókhoz alkalmazott) fúvókája volt az, ennek a történelmi küldetésnek az utolsó darabkája.

RIP.

Szerző: Kovács Péter, Amatőrcsillagász, tudományos újságíró
Svábhegyi Csillagvizsgáló

Források

https://solarsystem.nasa.gov/missions/lunar-prospector/in-depth/

https://www.nasa.gov/centers/ames/missions/archive/lunarprospector.html

https://www.nasa.gov/mission_pages/LCROSS/searchforwater/lunar_prospector.html