Szuborbitális rakétákkal erednek a lakható bolygók nyomába

5343

Az XQC (X-ray Quantum Calorimeter) küldetés június 26-i sikeres ausztráliai indítása után, július első felében újabb két szuborbitális rakéta indítását tervezi a NASA. A tervezett küldetés során a csillagok fényének bolygók légkörére gyakorolt hatását fogják vizsgálni, amiből kideríthetik, hogy a bolygók alkalmasak lehetnek-e az általunk ismert élet számára. A két rakéta az alfa Centauri A és B, egyaránt a Naphoz hasonló csillagokat fogja vizsgálni extrém és távoli UV tartományon. A látható fény hullámhosszánál rövidebb hullámhosszú ultraibolya sugárzás kritikus az élet keresése szempontjából: míg egy kevés UV sugárzás segítheti az élethez szükséges molekulák keletkezését, túl sok viszont erodálja a légkört, az ismert élettel összeegyeztethetetlen körülményeket hozva létre a bolygón.

A Nap UV sugárzása játszott szerepet a Mars légkörének elvesztésében és a Vénusz mai forró, élhetetlen környezetének kialakításában is. Brian Fleming csillagász, a DEUCE (Dual-channel Extreme Ultraviolet Continuum Experiment) küldetés vezetőjének elmondása szerint az ultraibolya sugárzás megértése elengedhetetlen a lakható bolygók karakterizálásához.

A több mint 5000 ismert exobolygó közül csak a Földről tudjuk, hogy alkalmas az élet számára. Az általunk ismert élet számára alkalmas exobolygók kutatása közben főként az ún. lakhatósági zónában keringő bolygókra fókuszálnak, amit leggyakrabban a folyékony víz fennmaradásához alkalmas hőmérséklet alapján definiálnak; ez viszont egy elég kezdetleges megközelítés. Bár a víz is egy eleme a lakható bolygóknak, ahhoz, hogy a földihez hasonló bioszféra létezhessen, légkörre is szükség van. Ha a lakhatósági zónában túl erős az UV sugárzás, a felső légkörben levő víz elszökhet, ami hamar a bolygó kiszáradásához vezethet. Az atmoszférát ezen kívül a sugárzás és a központ csillag extrém kitörései is erodálják, az ultraibolya sugárzásnak kitett felszínen pedig széteshetnek a molekulák, mint például a DNS.

A Földhöz legközelebbi csillagrendszer, az Alpha Centauri fényképe. A tőlünk 4,3 fényévre található rendszert az Alpha Centauri A és B csillagok kettőse, valamint az Alpha Centauri C halvány vörös törpecsillag, ismertebb nevén Proxima Centauri alkotja. (Forrás: ESA/NASA, Hubble űrtávcső)

A különböző csillagok által kibocsátott UV sugárzás azonban még kevéssé ismert, pontos tudás nélkül pedig nem lehet megbecsülni precízen azt sem, hogy melyik bolygókon létezhet élet. Kevin France csillagász, a SISTINE (Suborbital Imaging Spectrograph for Transition region Irradiance from Nearby Exoplanet host stars) küldetés vezetője szerint előbb a csillagokat kell megismernünk ahhoz, hogy megérthessük a körülöttük keringő bolygókat.

A DEUCE és SISTINE ezeket az ultraibolya méréseket fogja elvégezni, ezzel szűkítve a lakható bolygók kereséséhez felállított feltételeinket. A két küldetés egy hét különbséggel fog indulni, közösen szerzik majd meg az Alpha Centauri A és B csillagok ultraibolya sugárzásának teljes képét. Azért választották az Alpha Centauri A és B csillagokat célpontként, mert hasznos referenciaként szolgálnak a Naphoz képesti kalibráláshoz; az egyetlen csillaghoz, amiről komplett UV mérések állnak rendelkezésünkre.

Az ultraibolya sugárzást elnyeli az űrben lévő por és gáz, így szinte lehetetlen távoli csillagok UV fényét olyan részletességgel vizsgálni, amire szükség lenne az ilyen típusú analízishez. Az Alpha Centauri rendszer viszont csak 4,3 fényévre van innen, elég közel ahhoz, hogy a kibocsátott sugárzás java része elérjen hozzánk. Az UV sugárzás legnagyobb részét viszont a Föld légköre (szerencsére) kiszűri, így a méréséhez űreszközöket kell használni.

Indításhoz készítik elő a SISTINE tudományos eszközeit. (Forrás: NASA Wallops)

A teljes UV tartományt nem lehet egyetlen eszközzel megmérni, ezért a DEUCE a rövidebb, extrém ultraibolya hullámhosszakat, a SISTINE pedig a hosszabb, távoli ultraibolya hullámhosszakat fogja vizsgálni. A mérések kis mértékben átfednek majd, így a begyűjtött adatok kalibrálhatók és kezelhetők egyetlen adatcsomagként. A megszerzett információ segítségével modelleket fognak készíteni, amivel megbecsülhető lesz, hogy mely más csillagrendszerekben állhatnak fent az élet számára alkalmas körülmények.

Kevin France elmondása szerint az alfa Centauri rendszer méréseinek segítségével meg tudjuk majd vizsgálni, hogy a Naphoz hasonló más csillagok körül ugyanolyan sugárzási környezet van-e, vagy sok különféle környezet is előfordulhat. Mivel ezek a csillagok nem látszanak az északi féltekéről, ezért Ausztráliából figyelik meg őket. A SISTINE terv szerint július 4-én, míg a DEUCE július 12-én indult el. A két küldetés a NASA kétfokozatú Black Brant IX szuborbitális rakétáin utazott az Ausztrália északi területén található Arnhem Űrközpontból.

Forrás: NASA

Hozzászólás

hozzászólás