Már készülnek a Mars jövőbeli, emberes küldetései; a Lisszaboni Egyetem két portugál kutatójának tanulmánya a Vörös Bolygón végrehajtott kíméletesebb leszállásokat segítheti elő.
Két portugál tudós a fő szerzője annak a tanulmánynak, amely a tudományos Journal of Geophysical Research: Planets folyóiratban jelent meg, (forrás: portugál) és amelynek célja a Mars felhőinek „levadászása” és elemzése volt, hogy megkönnyítse a jövőbeli küldetéseket a Vörös Bolygóra.
HIRDETÉS
HIRDETÉS
A vizsgálat célja az volt, hogy egyidejűleg mérje a marsi légköri hullámok magasságát és terjedési sebességét, amelyek kulcsszerepet játszanak annak megértésében, hogyan szállítódik az energia a bolygó légkörében.
Ahogy az Euronewsnak elmondta Francisco Brasil, aki Pedro Machadóval együtt vezette a kutatást, mindketten a Lisszaboni Egyetem Természettudományi Karáról (CIÊNCIAS ULisboa) és az Űrkutatási és Asztrofizikai Intézettől (IA), mindezt alapvetően a Mars Express misszió adatai tették lehetővé.
Ez „az Európai Űrügynökség egyik leghosszabb küldetése”, már 23 éve kering a bolygó körül, és időközben „2029-ig” meghosszabbították – a személyzet nélküli program kiemelt szereplői közül többen is részt vettek a mostani tanulmányban.
A vizsgálat jelentőségét érzékeltetve Francisco Brasil úgy fogalmazott: „Ahhoz, hogy le tudjunk szállni egy bolygón – ahogyan a Földön is tesszük –, nagyjából ismernünk kell, hogyan tagozódik a légkör rétegek szerint.”
A bolygó légköri hullámainak jellemzésével meg lehet határozni, „milyen dinamikák uralkodnak a légkörében ezeken a konkrét magasságokon”. A mostani munka során „a felhők magasságának és a szeleknek a mérése” számított „kulcsfontosságú módszernek”.
Mindezt az tette lehetővé, hogy egy nagy felbontású kamera működik az európai Mars Express űrszonda fedélzetén, „amellyel ugyanazt a területet különböző szögekből lehet megfigyelni”.
A felfedezés – tette hozzá Francisco Brasil – „a jövőben fontos lesz, amikor az emberiség eljut a Marsra”, mert segít megérteni, „milyen finomhangolásokat kell elvégezni” azokon az űrhajókon, amelyek a bolygó „felszínét” célozzák meg. Így lehet majd „szabályozni a bolygó légkörében jelentkező súrlódásokat és eltéréseket”, hogy „a leszállás gond nélkül menjen végbe”.
„Nagyon ritka, a földinél jóval vékonyabb” légkör
De miért lehet ilyen nagy hatása ennek az elemzésnek a jövőbeli Mars-missziókra? Mert a bolygó „légköre a Földéhez képest nagyon ritka”, vagyis „kevés molekulát tartalmaz”. Ennek következtében „a súrlódási erő” a Vörös Bolygón jóval kisebb. „Olyan, mintha szinte szabadesésben lennénk” – szemléltette az asztrofizikus. Ez éles ellentétben áll a Földdel, ahol „nagyon nehéz egy rakétát Föld körüli pályára állítani, az űrbe juttatni”.
Az elmúlt évtizedekben ezek a kihívások különösen látványosak voltak. „Nagyon nehéz volt rovereket juttatni a Mars felszínére” – mondta Francisco Brasil. Tény, hogy nagyjából 1960 óta a Mars-kutató missziók mintegy fele nem a tervek szerint alakult: egyes robotjárművek a felszínen csapódtak be, más küldetések pedig már az indításkor vagy a pályára állásnál vallottak kudarcot.
A kutató azt is elmagyarázta, mi áll a leszállási nehézségek hátterében, miközben egy esetleges, eddig példátlan, emberes marsi küldetésre tekintett előre: „Mivel korábban kevés információnk volt arról, hogyan rétegződik a légkör, a roverek gyakorlatilag szabadesésben zuhantak, és a Mars felszínébe csapódtak. És azt nem szeretnénk, hogy ez történjen az emberekkel is.”
Ez a helyzet azonban „az utóbbi években” megváltozott: a Marsra irányuló „leszállások sikerességi aránya” jóval magasabb lett, mint korábban – részletezte a szakember.
Ez részben annak is köszönhető, hogy sokat fektettek az új berendezések fejlesztésébe. „Az utóbbi években minden rover rengeteget fejlődött abban, hogyan csillapítsa azt a bizonyos szabadesést, amely a Marson bekövetkezik” – fogalmazott, utalva azokra a különféle technikákra, amelyek csökkentik a felszíni becsapódás erejét, például a „különlegesen kialakított ejtőernyőkre” és az airbag-szerű „ütéscsillapító rendszerekre”.
Ritka, „szezonális” felhők a Marson
Ahogyan a Földön, a Vörös Bolygón is „több évszak van”, mivel mindkettőnek „ferde a forgástengelye” – magyarázta az Űrkutatási és Asztrofizikai Intézet szakértője.
Ez a marsi felhőképződésre is hatással van. „Az év nagy részében nagyon szétszórtan fordulnak elő”, és kifejezetten szezonális jellegűek.
Ennek egyik oka, hogy a bolygón „a sarki sapkák szén-dioxid- és vízjégből állnak”, amelyek „az északi félteke nyarához közeledve kezdenek el elpárologni”. Így alakul ki az úgynevezett Aphelion Cloud Belt, „egy övezet az északi féltekén, ahol sok a felhő”. „Csak ekkor” – vagyis az évnek ebben a szakaszában – „figyelhetünk meg több felhőt”, amelyek aztán „idővel változnak”, és reagálnak „a légkör különböző dinamikáira”.
Ezért a marsi felhők csak „a bolygó kevés pontján” azonosíthatók. Így amikor „az emberek többsége egy Mars-fotóra néz, szinte mindig csak a felszínt látja, felhőket alig.”
Az új, Francisco Brasil és Pedro Machado által vezetett tanulmány adatai ezért – elméletben – arra is hatással lehetnek, mikor indítsanak egy, a Mars felszínére leszállni készülő küldetést, miután az űrhajó pályára állt a bolygó körül. Ha ugyanis „előre tudjuk”, éppen melyik évszakban jár a Mars, akkor törekedni lehet arra, hogy a missziót „például olyan időszakra időzítsék, amikor kisebb a légköri turbulencia, így a leszállás is simábban mehet végbe.”
Mars: „a földi jelenségek természetes laboratóriuma”
Arra a kérdésre, miért fontos a marsi légkör tanulmányozása a 21. századi tudományos közösség számára, Francisco Brasil úgy válaszolt, hogy „a Marsban az is nagyon érdekes, hogy egyfajta természetes laboratóriumot jelent néhány, a Földön is megfigyelhető jelenséghez”, csak „rendkívül felnagyított formában”.
Példaként említette, hogy még mindig nem tisztázott, pontosan mi áll ezeknek a jelenségeknek a hátterében: „Ismerünk egy jelenséget, ez pedig a globális porviharok sora a Marson, amelyek teljesen beborítják a bolygót, de még mindig nem értjük pontosan, mi indítja be ezeket a viharokat.”
Az asztrofizikus hozzátette, hogy ezek a viharok „jellemzően a déli félteke tavaszán és nyarán jelentkeznek”, amikor a Mars közelebb van a Naphoz, így a légkör felmelegedése a maximumon van, ami erős turbulenciát idéz elő. A tudományos közösség jelenleg is vizsgálja, mi váltja ki ezeket a globális marsi porviharokat, amelyek gyakran kisebb, helyi vagy regionális viharok összeolvadásából alakulnak ki.