Ideje átértékelni az eddigi lakható bolygókról és holdakról alkotott múlt századi elméleteket.

Nemrégen a NASA bejelentette, hogy a TRAPPIST-1 csillag körül hét földszerű exobolygót fedeztek fel. A csillag körül keringő bolygó mind kőzetbolygó, ezekből három (TRAPPIST-1 e, TRAPPIST-1 f, TRAPPIST-1 g) a TRAPPIST-1 lakható zónájában kering, azaz a felszínén folyékony víz jelenléte valószínű, bár a víz jelenléte mind a hét bolygón lehetséges.

A bolygók a saját csillagjukhoz közel keringenek, és a pályáik is közel helyezkednek el egymáshoz. A bejelentés időpontjában ez a bolygórendszer tartalmazta a legtöbb földszerű bolygót. A bolygók keringése “kötött”, azaz ugyanazt az oldalukat fordítják a központi csillag felé, illetve egymással is rezonanciában vannak. Ez azt jelenti, hogy a csillag felé forduló oldalon nagy a forróság, az átellenes oldalon nagy a hideg. A kettő közötti átmeneti régióban heves szelek áramlanak a napos oldal felől a hideg oldal felé.

A tudomány eddigi álláspontja szerint központi csillag körüli azon tartományt, amin belül keringve a bolygón elméletileg folyékony víz és a földihez hasonló élethez elegendően magas hőmérséklet létezhet, lakhatósági zónának nevezzük. Ezen a régión belül keringő bolygók lehetnek kellemes meleg, mérsékelt bolygók, mint a Föld, de lehetnek teljesen fagyottak is.

Geológus kutatók szerint a Föld körülbelül 1-3 ilyen fagyott perióduson mehetett keresztül a múltban, az óceánokban élő mikroorganizmusok pedig legalább egyet valószínűleg túléltek. (lásd lent: Jégbolygó és a Nagy Robbanás) Tudjuk, hogy a Föld a saját jégkorszakainak során is lakható maradt, mert az élet még a fagyott epizódok előtt kezdődött és jóval utána is létezik. Minden életforma azonban az óceánokban létezett akkoriban.

Az élet lehetséges előfordulási helyeként a kőzetbolygókon kívül egy másik kategóriát is figyelembe kell tehát venni. Ez pedig konkrétan a fagyott jégbolygók  – jégholdak világa, melyek felszínét folyadék, vagy fagyott jégréteg borítja, amely alatt mély óceánok találhatók.

A jég alatti vizet az ottani vulkánok, és a bolygó – vagy hold belső magjának hője melegítheti és ezáltal a körülmények hasonlóak lehetnek a földi óceánok életfeltételeihez. Tehát hasonló hőmérséklet, nyomás és folyékony víz esetén az élet ugyanúgy kialakulhatott és létezhet ezekben az óceánokban, víz alatti világokban, mint a Föld bolygón.

A fenti rövid bevezető után most pedig nézzünk szét pár helyen, egyenlőre csak a saját csillagrendszerünkben, lesz néhány érdekes hely.

Mint látni fogjuk a Naprendszerben is van néhány hold ahol jellemzően fagyott jégréteg, de pld. a Titánon nagy mennyiségű folyadék van. A Titan felszínén ugyanakkor víz helyett folyékony szénhidrogének találhatóak. Egyértelmű, hogy sokféle szerves kémia zajlik a holdon, emiatt is tagadhatatlanul kíváncsivá teszi a kutatókat.

EURÓPA – TRITON – ENCELADUS – GANYMEDE – CALLISTO – TITÁN

Távoli, idegen világok tengerei, óceánjai amelyek mélysége titkokat rejt, és felfedezésre vár

EURÓPA

Az égitesten az 5-20 kilométer vastag jégpáncél alatt a földi világtengernél elméletileg kétszer több vizet tartalmazó óceán húzódik. Ennek összetétele egyelőre közvetlenül nem vizsgálható, azonban durván mégis becsülhető, például a felszínt alkotó jég vizsgálata segítségével. A jégpáncélon olyan jelek azonosíthatók, amelyek alapján például a vízréteg alján vulkáni hőforrások lehetnek, és ezek főleg redukált anyagokat bocsátanak a vízbe.

Egy új eredmény szerint azonban oxigénből is sok lehet az óceánban. A kutatás a jégpáncél és az óceán kapcsolatát vizsgálta. Modellje szerint a felszínt bombázó töltött részecskék és az elektromágneses sugárzás hatására a jégben helyenként a vízmolekulák lebomlásával oxigén keletkezik, amely benne is maradhat – miközben a hidrogén elszökik a világűrbe.

A hold jégpáncéljának kora a rajta megfigyelt kráterek alapján nem több 50 millió évnél. A jeget részben a tektonikus erők tördelik, részben az óceán fenekén lévő vulkánok olvasztják. Ennek megfelelően lassan, globális skálán cserélődik a jégpáncél: olvad és újra fagy az anyaga, és időnként visszajut az óceánba. A beolvadt jég pedig a mélybe magával szállítja a benne korábban felhalmozódott oxigént is.

Az oxigén a fejlett életformák szempontjából érdekes, ugyanis hatékony energiaforrás. Bolygónkon is a légköri oxigén nagyobb arányú megjelenésével azonos időben gyorsult fel az élővilág fejlődése. Az Európa óceánja így elméletileg nem csak mikrobáknak, hanem például a földi sejtmagvas, sőt a többsejtű élőlényekhez hasonló szervezeteknek is megfelelő környezetet nyújthatna.

A modell alapján a folyamat keretében olyan gyorsan kerül oxigén az Európa vízébe, hogy oxigéntartalma elméletileg akár néhány millió év alatt elérhetné a földi óceánok átlagos értékét. Durva becslés alapján nagyságrendileg millió tonnányi átlagos földi hal is megélhetne a feltételezett oxigénmennyiségből – ha mindezt egyéb tényezők is lehetővé tennék.

Az Európa mágneses terének vizsgálata során a Galileo újabb rejtély nyomára bukkant. Miközben a hold a Jupiter körül kering, a mágneses tere is változik. Az Európának bizonyára van egy vezető rétege, amely átengedi a Jupiter mágneses terét. Ezt csak egyvalami okozhatja, és ez nagy meglepetést okozott a Galileóval dolgozó csoportnak: a jég alatt húzódó kiterjedt óceán, amely a kutatók szerint az egész bolygót elborítja 160 kilométer mélységig, így ez a legnagyobb folyékony víztömeg a Naprendszerben.

Ha így van, akkor először egy alapvető kérdést kell megoldani. Az Európa felszíni hőmérséklete a mínusz 93 fokot is elérheti. Miért nem fagy meg egy ekkora óceán, ilyen távol a Naptól? A csillagászok szerint az ok ugyanaz, ami az Io vulkánjait működteti. A Jupiter tömegvonzása megnyújtja és összenyomja a holdat, és ezzel hőt fejleszt a belsejében. Ez a hő tartja állandó mozgásban a felszínt.

Ugyanez adhat magyarázatot az Európán megfigyelt különös képződményekre is. A Galileo felvételein hegyvonulatok hálózzák be az Európát. Ezek a különös formák több ezer kilométer hosszan nyúlnak el, általában párosával, amelyek egy hegygerincből, egy közbülső völgyből és még egy gerincből állnak. Különös alakzatok, amilyenekhez hasonlót sem látunk a Földön.

A hegyvonulatok kezdetben rejtélyesnek tűntek, de a csillagászok gyorsan előálltak a magyarázattal. Amikor az Európát eltorzítja a Jupiter tömegvonzása, a felszíne meghajlik és felreped. Az összepréselt és meghajlított kéreg a repedések mentén oda-vissza csúszkál. Az egymáson elmozduló tömbök között hő fejlődik, s a melegebb kéreg torlódik fel azokká a különös gerincekké, amelyeket megfigyelhetünk, és amelyek behálózzák az Európa tundráit. A Galileo egy szüntelenül mozgásban lévő világot tárt fel, bizonyítva, hogy a jég alatt meleg rejtőzik.

A felszíni anyag áramlásai jégvulkánok vagy gejzírek jelenlétére utalhatnak. A jégen megfigyelhető barnásvörös foltok ott keletkeznek, ahol a jég repedésein feltör a hold belsejének sós vize. Gödröket, foltokat és domborulatokat látunk az Európa felszínén. Ezek a felemelkedő melegebb jéggel állhatnak kapcsolatban, amely úgy száll felfelé, mint egy lávalámpában. A hold belsejének melege akár melegvizes kürtőket is létrehozhatott az óceánban. A Földön a tengerfenék ilyen kürtői az élet csomópontjai. A Galileo adataiból arra lehet következtetni, hogy az Európa felszínén fagyott széndioxid is van, ami talán a lenti óceánból szállt fel. Ha így van, akkor ez nagy jelentőséggel bír, hiszen a széndioxid elengedhetetlen az élethez.

Azt jelentené mindez, hogy az Európán élet is van? Ahol a víz és az élethez szükséges többi anyag is jelen van, ott jó eséllyel élet is létezik. Úgy tűnik, hogy az Európán mindez együtt van. Ha életre találnánk az Európa óceánjában, azzal hatalmas lépést tennénk annak kiderítése felé, hogy egyedül vagyunk-e a Világegyetemben, vagy az élet mindenütt elterjedt. Az élet utáni kutatás ellenállhatatlan kísértés. A tudósok mindent elkövetnek, hogy visszatérhessenek az Európára. Abban bíznak, hogy a következő évtized végére forradalmian új szondát állíthatnak pályára a hold körül.

Nézzünk meg egy rövid videót, hogyan lesz majd  a kivitelezése ennek a  feladatnak. – Világűrben történő utazás – idegen égitesten történő sikeres landolás  – majd az ottani 5-20 km vastag jégpáncélon át  –  az alatta lévő óceán világának felfedezése.

Az emberiség történelmének egyik legkomplexebb feladata, egy hatalmas kihívás minden tekintetben.

Az emberiség egyik legnehezebb, összetett vállalkozása lesz. Már önmagában a világűrön át odáig eljutni, és a felszínen leszállni sikeresen is egy nehéz küldetés. De azután ott bejutni az Európa jege alá, a vastag jégpáncél rétegen át, majd pedig az ottani óceánban mozogni, kutatni, és adatokat, képeket, filmeket küldeni a Földre… ez már igazán csúcsteljesítmény lesz.

TRITON

A Naprendszer hetedik és a Neptunusz legnagyobb holdja. Mérete, sűrűsége, hőmérséklete és kémiai összetétele hasonló a Plútóéhoz. Keringése kötött, azaz mindig ugyanazt az arcát mutatja a Neptunusz felé, emellett retrográd, vagyis a bolygó forgási irányával ellentétes. Ez és a Plútóhoz hasonló felépítése azt valószínűsíti, hogy a hold nem a Neptunusszal egyszerre alakult ki, hanem a Kuiper-övben jött létre, és a Neptunusz csak később foghatta be.

Nagyon nagy hold, ami azt jelenti, hogy a  befogása és a rögzítés nehéz volt, hacsak nem része egy bináris objektumnak. A Naprendszerben levő nagy holdak közül ez az egyetlen, amely a bolygójával ellenkező irányába forog.

A sűrű Triton sziklásabb, mint a többi jég óriások a Neptunusz és Uránusz körüli holdak, amelyek  felszínei gyakran teljes egészében jégből vannak.

Valószínűleg  egy óceán van a jeges felszíne alatt, ahol sziklás mag található. A Triton ebben a tekintetben elég egyedülálló.

A hold hőmérséklete hideg. Amikor a Voyager 2 a Neptunusz és a Triton mellé közelített, a felület hőmérséklete leolvasott, amelyből kiderült, hogy a hold felszíne -391 Fahrenheit fokra eshet. A bolygó tudósai szerint az ammónia lehet a kulcs a rejtett óceán folyadékának megőrzéséhez a fagyos hőmérsékletek ellenére.

A Triton ragyogó, jéggel borított felülete a kapott fény 70 százalékát tükrözi, vékony, nitrogénben gazdag atmoszférájában metánnyomok vannak, ami azt jelzi, hogy geológiai szempontból valószínűleg életképesebb, mint azt korábban gondolták. A Voyager 2 adataiból kiderült, hogy az Enceladushoz és az Európához hasonlóan ez a hold is magas vízoszlopokat  bocsájt ki.

ENCELADUS

A NASA kutatói a földihez hasonló élet szinte minden összetevőjét megtalálták a Szaturnusz holdján. Az Enceladus jeges felszínén hidrogénmolekulák jelenlétét mutatták ki a Cassini űrszonda mérései. A jégpáncél alatt vízóceán húzódik. A csillagászok szerint a hidrogén a víz, és a tengerfenék kőzetrétege közötti hidrotermikus reakció eredménye lehet. Ebből viszont az következik, hogy az óceán mélyén metán jöhet létre.

Az Enceladus a ráeső fényt szinte hiánytalanul visszaveri: ez a naprendszer legreflektívebb objektuma. Kivételesen magas 1,4-es fény-visszaverődési aránnyal rendelkezik – köszönhetően annak is, hogy vastag külső kérgét zömmel jég, azon belül is fagyott víz alkotja. 2005-ben a Szaturnusz környezetének feltérképezésére gyártott Cassini szonda ment közel hozzá, amely a különös jégvulkanizmus jeleit fedezte fel az Enceladus déli pólusa körül. Itt a hold kürtőrendszerén keresztül folyékony, meleg víz, vízgőz, kismértékben még metán és szén-dioxid tör fel – s ez az állandó működés viszonylag stabil összetételű légkört is biztosít.

A  kutatók régóta feltételezik, hogy a hold szilárd vastag jégkérge alatt állandó, alulról fűtött óceán hömpölyög, mely vélhetően e szilárd kőzetaljzattal érintkezve gazdag lehet ásványi anyagokban is – a kilövellt matériában kimutatták az általunk konyhasóként fogyasztott nátrium-klorid jelenlétét is. Az egyelőre még csak sejtelem, hogy e sajátos levesben szerves molekulák is előfordulhatnak (mindenesetre a metán jelenléte biztos, a szén-dioxid és a víz pedig szintén ígéretes kiindulópont egy jég alatti spontán vegyi üzem beindításához).

A stabil kéreg alatti óceán fennmaradásához nem árt, ha olyan anyagok is vannak a “levesben”, amelyek csökkentik az olvadáspontját – sók és mindenekelőtt ammónia, melynek nyomát szintén felfedezték a jégvulkáni kilövellésekben. Ráadásul az Enceladus múltja még gazdagabb is lehetett, mint a magában is izgalmas jelen – elképzelhető, hogy egy korábbi periódusban, megfelelő pályaadatok megléte nyomán a vulkanizmus és ezzel együtt a kéreg alatti óceán a hold nagy részére kiterjedt.

A hold pályaingadozásából és gravitációs mérésekből számoltak alapján az óceán átlagosan 30 km-rel található a jégpáncél alatt és nagyjából ugyanilyen mély is; mindez pedig egy több, mint 400 km átmérőjű sziklás magot vesz körül. Egyelőre nem ismert, hogy pontosan milyen mechanizmus olvasztja meg a jégréteget, viszont az óceán összetételéről immáron vannak eredményeink.

A Cassini ugyanis keresztülrepült az Enceladus vízgejzírjein és mindeközben mintát is vett belőlük. Az analízise alapján az űrbe kilövellt anyag 98%-as víz, 1%-a molekuláris hidrogén, a maradék pedig ammónia, szén-dioxid és metán keveréke. A hidrogén az óceánok mélyén csak hőforrások közelében hidrotermális folyamatok útján keletkezhet. Ez azért fontos, mert ha léteznek primitív életformák, mondjuk baktériumok az Enceladus tengerében, azok a hidrogént és szén-dioxidot felhasználva nyerhetnek energiát, melléktermékként pedig metánt termelnének.

A csillagászok szerint a holdon meglehet az összes hozzávaló, ami jelen tudásunk szerint az élet kialakulásához szükséges: a víz, a hőmérséklet, valamilyen energiaforrás, illetve olyan emelek, mint a szén, a hidrogén, a nitrogén, a kén, és a foszfor. A földi óceánok legmélyebb részein találtak már olyan mikrobákat, amelyek metánból szerzik az energiát, mert a napsütésből nem tudják, túl mélyen élnek hozzá. Az Enceladus óceánjaiban pedig most ugyanezt a potenciális energiaforrást találták meg.

A következő lépés a foszfor és a kén kimutatása lesz, illetve az élet alapvető építőkockáinak számító aminosavak megtalálása.

A csillagászok azért különösen lelkesek az Enceladus és az Európa holdakkal kapcsolatban, mert azokon nagyjából 4,5 milliárd éve változatlanok a körülmények, vagyis az élet kialakulására annyi idejük volt, mint a Földnek.

GANYMEDE

A Jupiter egyik holdja, a legnagyobb hold a Naprendszerben. Ha nem a Jupiter, hanem a Nap körül keringene, mérete alapján akár bolygóként is besorolható lenne. Mérete a Mars háromnegyedét teszi ki, nagyobb a Merkúrnál. A hold felszíne két részre osztható: az egyik kráterekkel borított öregebb felszín, a másik egyenetlen, fiatalabb felszín. Ezek nyilvánvalóan tektonikus eredetűek.

Az Europa nevű holdhoz hasonlóan itt is találunk oxigén nyomokat a légkörben, ez azonban még nem bizonyítja az élet jelenlétét. Az itt talált nagyszámú kráter alapján a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a Ganymede ugyanolyan idős lehet, mint a Hold, azaz 3-3,5 milliárd éves. A holdi kráterekkel ellentétben a Ganymede kráterei szinte teljesen laposak. Ezt valószínűleg az okozza, hogy a felszíni jégréteg elég vékony alatta valószínűleg hatalmas meleg, sós vizű óceánja van.

A Galileo űrszonda első közelrepülésekor felfedezték, hogy a Ganymedenek saját mágneses tere van, amely interakcióban van a Jupiterével. Ez az egyetlen hold saját mágneses térrel. Ezt is valószínűleg ugyanaz okozza, mint a földi mágneses teret, elektromosan vezető anyag mozgása a hold belsejében.

CALLISTO

A tudósok úgy vélik, hogy a Jupiter holdjának – amely a Naprendszerben a harmadik legnagyobb – van a legrégebbi, legtöbb kráteres felülete a Naprendszerben. A legfrissebb becslések szerint körülbelül 4,5 milliárd éves lenne – nagyjából megegyezik a Jupiter életkorával. Persze, vannak ilyen korú földi és holdi kőzetmintáink is,  itt az a meglepő, hogy Callisto teljes felülete olyan régi.

Réges-régen valami becsapódott és belemerült a jeges holdba, és a felszínen a legfigyelemreméltóbb nyoma maradt – a Vahalla nevű kráter, egy 600 km átmérőjű fényes központi régióval és 3000 km átmérőre kiterjedő gyűrűkkel. Ennek a becsapódásnak a súlya benyomta a felületet ebben a régióban, koncentrikus körökből álló gyűrűt képezve a kráter körül.

A titokzatos holdnak nagyon vékony légköre van, úgynevezett exoszféra, amely gazdag szén-dioxidban és nyomokban tartalmaz oxigént és nitrogént. A legújabb kutatások szerint a holdnak sós vizű óceánja is lehet mélyen a kéreg alatt.

TITÁN

A Szaturnusz legnagyobb holdja  jobban hasonlít a Földhöz, mint gondoltuk. A Titan roppant érdekes hold, különösen vastag légköre egyedivé teszi Naprendszerünk összes holdja között. A Földet leszámítva az egyetlen égitest a Naprendszerben, melyen nagy mennyiségű folyadék található. A Titan felszínén ugyanakkor víz helyett folyékony szénhidrogének találhatóak. Egyértelmű, hogy sokféle szerves kémia zajlik a holdon, emiatt is tagadhatatlanul kíváncsivá teszi a kutatókat.

A Titán légköre extrém sűrű, még a Földénél is vastagabb és főként nitrogénből áll. Mivel a Titan az egyetlen olyan hold a Naprendszerünkben, melynek jelentős légköre van, régóta fennáll a kérdés, honnan származhat.

A Titan légkörének egy másik furcsa tulajdonsága, hogy körülbelül 5 százalékban metán alkotja, mely (csillagászati értelemben véve) gyorsan szerves anyagokat formál és fokozatosan a felszínre hullik. Ennek eredményeképpen a légköri metánt vagy valaminek pótolnia kell, vagy a jelen időszak valamiért különleges a Titan történetében.

A NASA drón stílusú quadcoptert küld a Titanhoz, a Szaturnusz legnagyobb holdjához. A Dragonfly 2026-ban indul, és 2034-ben érkezik meg a holdhoz. Egy órán belül a Dragonfly több tíz kilométert képes felderíteni, messzebb eljut mint bármely más bolygójáró.

2004-ben, a Cassini-Huygens űrhajó sikerrel járt, ott ahol mások kudarcot vallottak. A Cassinit speciális szűrőkkel látták el, amelyek átláthatták a hold ködét. A metánfelhőket és a kevés kráter hatású komplex geológiai felületet láthatta.

A légkör is lenyűgözőnek bizonyult.  “A Cassini megmutatta, hogy a titán légköre a kémiailag legösszetettebb a Naprendszerben” – mondja a NASA. “A napfénytől és a metántól egyre összetettebb molekulák képződnek, amíg elég nagyokká nem válnak, hogy szmogot képezzenek, amely az óriási holdat takarja. A közelben a felület, a metán, az etán és más szerves anyagok kondenzálódnak és a felszínre esnek, ahol valószínűleg más prebiotikus kémiák is képesek zajlanak.”

Az Cassini sok kérdésre válaszolhatott a Titánnal kapcsolatban. De amint az űrkutatásban gyakran előfordul, egy válasz egy tucat további kérdésre utalhat.

“A Titán felfedezése olyan, mint egy rejtélyes regény elolvasása” – mondta Dr. Charles Elachi, a NASA sugárhajtómű laboratóriumának igazgatója és a Cassini-i radarkészlet csapatvezetője. “Minden alkalommal, amikor az oldalt elolvassa valami újat tanul, de nem ismeri az egész történetet, amíg el nem olvasta az egész könyvet. A Titan története közvetlenül a szemünk előtt bontakozik ki, és az amit látunk érdekes.”

A Dragonfly visszatér, hogy még több választ kapjon. A quadcopter már felhasználja a Cassini során szerzett ismereteket, meghatározva, hogy a hold időjárása mikor teszi lehetővé a biztonságos leszállást. A NASA szerint a Dragonfly az Egyenlítői „Shangri-La” dűnés mezőkbe fog szállni, földi szempontból hasonló a Namíbia Caprivi-szalagához.

A Caprivi-szalag Namíbia északkeleti részén, amely hasonló lehet a Titán felületével. Fent felülről a NASA azt sugallja, hogy a föld úgy néz ki, mintha egy óriás egy gereblyét húzott volna a táj felett.

Drónként egy felhős világban a Dragonfly nem tudja hasonlóan alkalmazni a Mars felszínén utazó napenergiás roverok, például a Curiosity teljes képességét. A napenergia nem elérhető opcióban, ezért egy multissziós radioizotóp termoelektromos generátor (MMRTG) fogja táplálni. Tehát amikor a Dragonflynek nincs napenergiája, az biztosítja annak képességét, hogy felfedezze a terepet. “Egy órán belül a Dragonfly több tíz kilométert fog megtenni, messzebb jut mint bármely más bolygójáró.” – mondja a Johns Hopkins csapata.

“A Titan nem hasonít más helyekre a Naprendszerben, a Dragonfly pedig nem olyan küldetés, mint egy másik küldetés” – mondja Thomas Zurbuchen, a NASA tudományos munkatársa az ügynökség washingtoni központjában, a projekt bejelentését követően.

“Figyelemre méltó az a gondolat, hogy ez a forgószárnyas repülőgép sok mérföldet repül a Szaturnusz legnagyobb holdjának organikus homokdűnéin át, feltárva azokat a folyamatokat, amelyek formálják ezt a rendkívüli környezetet. A Dragonfly ellátogat egy olyan világba, amely sokféle szerves vegyülettel van tele, amelyek az élet építőkövei és megtaníthatnak nekünk maga az élet eredetét. ”

Radar images from NASA’s Cassini spacecraft reveal many lakes on Titan’s surface, some filled with liquid, and some appearing as empty depressions. Image credit: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS

A Cassini a metánnal és etánnal töltött mélyedések két formáját azonosította, amelyek megkülönböztethető jegyeket hoznak létre a Titán oszlopai közelében. Hatalmas tengerek vannak több száz kilométer keresztben és akár több száz láb méter mélységben, elágazó, folyószerű csatornák táplálják. Számos kisebb, sekélyebb tó van, lekerekített élekkel és meredek falakkal, amelyek általában sík területeken találhatók. A Cassini sok üres bemélyedést is megfigyelt.

A tavak általában nem kapcsolódnak a folyókhoz, és feltételezik, hogy csapadék és folyadékok töltik fel őket a föld alól. A tavak egy része megtelik és kiszárad a Szaturnuszon és a Titánon zajló 30 éves szezonális ciklus során. De hogy a tavakat befogadó mélyedések pontosan miként alakultak ki, azt nemigen értik a kutatók.

Nemrég egy tudóscsoport figyelmét a bolygónkra irányította a válaszért. Felfedezték, hogy a Titán tavai emlékeztetnek a Föld karsztos földformáira. Ezek olyan szárazföldi tájak, amelyek a feloldódó kőzetek, például a mészkő és a gipsz eróziójából származnak a talajvízben és a sziklákon keresztül beszivárgó csapadékban. Idővel ez olyan funkciókhoz vezet, mint a víznyelő és a barlangok a nedves éghajlaton, és a sótartók, ahol az éghajlat szárazabb.

Az ilyen jellegzetességeket létrehozó erózió mértéke olyan tényezőktől függ, mint a kőzetek kémiája, a csapadékmennyiség és a felszíni hőmérséklet. Bár ezek a szempontok egyértelműen különböznek a Titán és a Föld között, a kutatók szerint az alapul szolgáló folyamat meglepően hasonló lehet.

Thomas Cornet, az Európai Űrügynökség által vezetett csapatával kiszámította, hogy mennyi időbe telik, amíg a Titán felületének foltjai feloldódnak e funkciók létrehozásához. Feltételezték, hogy a felületet szilárd szerves anyagok borítják, és hogy a fő oldószer folyékony szénhidrogének, és figyelembe vették a Titán éghajlatának mai modelljeit.

A tudósok azt találták, hogy körülbelül 50 millió évbe kerül egy 100 méteres mélyedés létrehozása a Titán viszonylag esős sarkvidékein, összhangban a holdfelszín fiatalos korával.

“Összehasonlítottuk a Titán folyékony szénhidrogének szerves anyagainak eróziós sebességét a Föld folyékony vízében lévő karbonát és evaporit ásványokéval” – mondta Cornet. “Megállapítottuk, hogy az oldódási folyamat a Titánon mintegy 30-szor lassabban megy végbe, mint a Földön, a Titán évének hosszabb ideje és az a tény, hogy csak a Titán nyarán esik. Mindazonáltal úgy gondoljuk, hogy az oldódás a Titánban a táj evolúciójának egyik fő oka és tavai eredete lehet. ”

Ezenkívül a tudósok kiszámolták, mennyi időbe telik a tó mélyedéseinek kialakítása alacsonyabb szélességi fokokon, ahol csökken a csapadék. A jóval hosszabb, 375 millió éves időtartam összhangban van a mélyedések relatív hiányával e földrajzi helyeken.

“Természetesen van néhány bizonytalanság: A Titán felszínének összetétele nem annyira korlátozott, és a hosszú távú csapadékminták sem, de számításaink még mindig összhangban vannak a Titán viszonylag fiatalos milliárd éveiben ma tapasztalható jellemzőkkel -régi felület “- mondta Cornet.

“A Titán felületi jellemzőinek összehasonlításával a földön található példákkal és néhány egyszerű számítás alkalmazásával találtunk hasonló területformáló folyamatokat, amelyek nagyon eltérő éghajlati és kémiai rendszerek mellett működhetnek” – mondta Nicolas Altobelli, az ESA Cassini projekt tudósa. “Ez egy nagyszerű összehasonlító tanulmány az otthoni bolygónk és a külső naprendszerben egymilliárd kilométerre lévő dinamikus világ között.”

Ezt a kutatást nemrégiben  publikálták a Journal of Geophysical Research, Planets cikkében. A Cassini-Huygens misszió a NASA, az ESA és az Olasz Űrügynökség együttműködési projektje. A JPL, a pasadenai Kaliforniai Műszaki Intézet részlege irányítja a NASA washingtoni tudományos missziós igazgatóságának küldetését.

Titán Misszió 2034 | Felszínen – Tengerben – Levegőben

A NASA (Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal) amerikai kormányügynökség formáját többféle konfigurációvá átalakító különleges robotot fejleszt. A gép neve Shapeshifter ( Alakváltó), és az elképzelések szerint majd a Titán feltérképezésében segíthet.

Az űrügynökség Sugárhajtás Laboratóriumában most tesztelik a robot 3D nyomtatással készült prototípusát. Fejlesztői szerint úgy néz ki, mint egy szétnyújtott kerékbe csomagolt drón. Két felére osztható, amelyek kicsi propellerekkel lebegnek, drónszerűen mozognak a levegőben.

A rendszer végső változata a robotokat szállító, velük landoló, többféle műszert használó, a gyűjtött mintákat azonnal elemző, elsőszámú erőforrásként funkcionáló alapgépből és a 12 miniatűr cobotból (collaborative robot, együttműködő robot) áll.

A cobotok közösen, összetartó egységként, de külön-külön is képesek dolgozni, az alapgépet például együtt viszik és mozgatják különböző helyekre. Például szétválnak és különféle irányokba repülnek, de ha kell madárrajok mintájára, együtt szállnak a légtérben. Változatos terepekhez, környezetekhez alkalmazkodnak.

Nagy fokú mobilitásuk lesz a területeken, beleértve a légkörben való repülést, a sima felületen való gördülést, a felszín alatti üregekben (pl. barlangokban) történő navigálást, a tó felszínén való lebegést.

Az űrügynökség 2034-re tervezi a Titánt autonóm egységekkel vizsgáló misszióját.

A Titán tengereinek mélységi feltárásához azonban már magasabb szintű technológiára, felderítő eszközre van szükség.

Tehát hogyan tanulmányozná a NASA ezeket az érdekes helyeket? Steve Oleson, a NASA Glenn COMPASS laboratóriumának (Collaborative Modeling for Parametric Assessment of Space Systems) véleménye szerint a csapat, a Johns Hopkins Applied Physics Lab és a Penn State University Applied Research Lab partnereivel együtt erre a kérdésre innovatív választ adott.

“Kidolgoztuk a koncepciót, hogy tengeralattjárót küldjünk a Titán legnagyobb északi tengeréhez” – mondja Oleson. “Ez a hajó olyan tudományos eszközökkel lenne ellátva, amelyek részletes vizsgálatokat végezhetnek a felszín alatt, és soha nem látott ismereteket szerezhetnek a földönkívüli tengerről.”

Javasoljuk, hogy egy 90 napos, 1250 mérföldes utazást tegyen meg a Nagy-tavakhoz hasonló nagyságú tenger, Kraken Mare felfedezéséhez.

A küldetés koncepciója az oceanográfiai jelenségek teljes spektrumát vizsgálja: a folyadék, a felszíni és a felszín alatti áramlások kémiai összetételét, a folyadék oszlopban való keveredést és rétegződést, az árapályokat, a szelet és a hullámokat, a batimetriát, valamint a fenék jellemzőit és összetételét ”- magyarázza Oleson . “A Titán szénhidrogén óceáni környezetének ezen aspektusait csak jól műszerezett vízi járművel végzett célzott feltárással lehet mérni.”

A Földdel való kommunikáció nem lehetséges ha a jármű a tenger alá merül, ezért a tudományos adatok továbbításához rendszeresen fel kell jönnie a felszínre. A hardver fejlesztéséhez szükséges idő, az utazási idő és hogy az évszakok a Titánon hét földi évig tartanak, mindezen tényezők miatt Oleson és csapata a 2040-es években javasolják az indítást, a nyári időszakok egyikében.

Ha a NASA a Titan tengeralattjáró koncepciót választja a továbbfejlesztés érdekében, a tervbe beépítenék a NASA Glenn szaktudását a radioizotóp-energia, érzékelők és kommunikációs rendszerek terén.

A Cassini VIMS műszerének felvétele a Titán északi pólusáról. A “vizes járda” fantázianevet kapott reflektív tartományt narancssárga keret jelzi a képen. Az alsó képen kinagyítva láthatjuk az északi pólus környékét. A sötétkék nyilak felhőket jelölnek, a piros nyilak pedig egy tükörhöz hasonló visszaverődést a Xolotlan Lacus nevű tóról. További “vizes járda” részekre mutatnak a rózsaszín nyilak is, míg a fekete pötty jelöli a Titán északi pólusának helyét. Világoskék nyilak mutatják pedig az északi félteke legnagyobb tavának, a Kraken Mare-nak a határait.

A Cassini űrszonda egyik felvétele alapján úgy tűnik, hogy bizonyítékot találtak, esik az eső a Szaturnusz legnagyobb holdján, a Titán északi sarkánál. Az eső lenne az első jele annak, hogy a hold északi féltekéjén megkezdődött a nyári évszak.

A rövid élettartamú reflektív események különféle analízisei arra utalnak, hogy valószínűleg nedves felszínről visszaverődő napfény okozhatta a jelenséget. A tanulmány a visszatükröződést metánesőt követő, valószínűleg párolgási időszakkal magyarázza. Mintha egy napsütötte vizes járdát néznénk.

Ez a reflektív felszín jelenti a hold északi féltekéjén történő nyári esőzések első megfigyelését. A földi évszakokkal összevetve a Titánon egyetlen évszak hét földi évnek felel meg.

További kutatások arra utalnak, hogy a metáneső kavicsos felszínhez hasonló felületre eshetett. Egy durvább felszín inkább amorf mintázatokat generál, ahogyan a folyadék szakadékokban és vízmosásokban gyűlik össze, míg a sima felületre hulló csapadék nagyjából körkörös alakú tócsákat alkotna.

Köszönjük szépen a figyelmet, reméljük érdekes volt számodra pár információ.
Látogasd meg ezt a további néhány oldalt is! 

Három fő látnivaló a bolygón, amit életében minden marslakónak, vagy űrturistának legalább egyszer meg kell látogatnia – csodálatos helyek!

1. Korolev-kráter

A 81,4 kilométeres Korolev-kráter délre fekszik a Mars északi pólusát körbevevő dűnerendszertől (Olympia Undae). A krátert szinte a pereméig jég tölti meg egész évben.

A Földhöz hasonlóan a Marson is vannak évszakok. És a melegebb évszakok folyamán a jég visszahúzódik – éppúgy, mint a Földön. Azonban a Korolev-kráter amelyet egy hatalmas meteoritbecsapódás hozott létre a Mars távoli múltjában, bizonyos szempontból kivételt jelent.

A kráter egyfajta hidegcsapdaként működik, amely a környezeténél jóval tovább őrzi a hideget. A kráter nagyon mély, az alja 2 kilométerrel lejjebb van a pereménél. A kráter aljáról 1,8 kilométer vastag és 60 kilométer átmérőjű vízjégkupola emelkedik ki, amely sosem olvad el az évszakok folyamán.

Az európai csillagászok a műholdfelvételek alapján egy berepülős videót tettek közzé a kráterről. Az alkotást nézve így olyan érzése támadhat az embernek, mintha a Marson repülné körbe a bolygó jeges kráterét.

A videót utólagos szerkesztéssel tették olyanná, ahogy látszik, és igen sok munka volt vele. A vörös bolygó környékén állomásozó szatelit, a Mars Express nélkül eleve nem lehetett volna lehetőség elkészíteni, hiszen a látottakat elsősorban ennek a műszernek, és különleges sztereokamerájának, a nagyfelbontású HRSC-nek köszönhetjük.

A 3D-s kép megjelenítéshez a HRSC adatait topográfiai információkkal bővítették ki, hogy a videóban megjelenő elemek pontosan ott helyezkedjenek el, ahol azok a valóságban is megtalálhatók. Ha az ember előbb-utóbb kolonizálja a Marsot, ez a terület valószínűleg népszerű turisztikai célpont lesz.

2.Valles Marineris

A Valles Marineris egy kanyon a Marson, kb. 4500 km hosszú, 7-10 km mély és átlagban 50-200 km széles, ami egy 600 km széles mélyfölddel egyesül. Ez a Naprendszer legnagyobb kanyonja. Nagyjából kelet-nyugati irányú, az egyenlítő alatt helyezkedik el. Összehasonlításképpen: a Föld legnagyobb kanyonja, a Grand-kanyon 800 km hosszú, 30 km széles és csak 1,8 km mély. A fehér vonallal ábrázolt terület pedig az USA mérete.

Valamint…ha ezekben valaha víz folyt, nos akkor ezek a vízkiáramlási csatornák a Marson 1.000-szer nagyobbak, mint az Amazonas.

Nézzük meg ezt a rövid videót is, 2:20-tól érdekes elméletet fogunk látni. És még ezt a látványosságot is felülmúlja majd a harmadik látnivaló a Marson….

3. Olympus Mons

A Mauna Kea és a Mount Everest is eltörpül a Naprendszer leghatalmasabb hegye, az Olympus Mons égbenyúló orma mellett. Ha a Földön állna ez a hatalmas pajzsvulkán, a csúcsa a földi sztratoszférába nyúlna ( 21 km. ) – kétszer olyan magasra, mint ahol a földi utasszállító gépek repülnek.

Nemcsak a magassága, hanem az alapterülete is hatalmas. A Naprendszer vulkánfejedelme az alapjánál 550-600 kilométer átmérőjű. Ha a hegyet például Franciaország közepén helyeznénk el, az ország területét majdnem lefedné.

Az Olympus Mons a legnagyobb ismert hegy a Naprendszerben, a Marson a Tharsis-régiótól, és a “három nővértől” nyugatra fekszik.

A Mars lenyűgöző látványosságai közé tartoznak a hatalmas pajzsvulkánok, amik egyúttal a Naprendszerben a legnagyobb hegységek. Mivel a Marson majdnem háromszor kisebb a gravitáció, mint a Földön, ezért az Olympus Mons-on kívül több olyan hegy is van, amely a Föld magaslatait meghaladja.

A  Tharsis régióban, az Olympus Mons alatt  további három, egymástól egyenlő távolságra fekvő  óriásvulkán, az Asraceus, a Pavonis, és  az Arsia Mons található, igaz hogy ezek magassága „csak” 15 000 méter körüli.

A három vulkán egy valamivel több, mint 1500 kilométeres láncot alkot, egymástól egyenlő 700 km-es térközzel.

Mitől növekedhetett ilyen óriásira, a Földnél jóval kisebb Marson hogyan létezhet egy ekkora hegy?

A Marson nincsennek lemeztektonikai folyamatok azaz egy-egy kéreg alatti vulkáni forró pont, a hosszú évmilliók során nem mozdult el, így a vulkán aktív időszakában a láva is mindig ugyanott ömlött ki, folyamatosan építve a tűzhányót.

Az Olympus Mons marsi időskálán mérve fiatal hegynek számít, keletkezését mintegy 30 millió évvel ezelőttire teszik a bolygógeológusok.

A Mars Express űrszondának 2004-ben a vulkán oldalán sikerült olyan megdermedt lávafolyásokat azonosítani, amelyek legfeljebb 2 millió évesek. Egyes kutatók szerint elképzelhető, hogy valamilyen minimális posztvulkáni tevékenység még napjainkban is folyhat az óriásvulkán mélyén.

Az Olympus Mons csúcsát egy 90 kilométer széles kaldera uralja, hat egymást fedő kráterrel.  A hatalmas kalderába először 2004 februárjában sikerült belenézni, az Európai Űrügynökség (ESA) első Mars szondája, a Mars Express jóvoltából.  A kutatók becslése szerint a hatalmas vulkánt évmilliók alatt körülbelül 100 ezer kitörés építette fel jelenlegi magasságára.

Az Olympus Mons azért őrizhette meg szinte maradéktalanul az eredeti struktúráját, mivel a rendkívül ritka légkör és a felszíni víz hiánya miatt a Marson minimális az erózió.

Igy nézhet ki a távolból az Olympus Mons, a Mars felszínén / Forrás: NASA/ESA

Most pedig kapaszkodjunk fel erre az óriási vulkánra a Marson, amely 21 km magassággal és sok országhoz hasonló területtel a Naprendszer legmagasabb hegye.

Tehát milyen lenne megmászni ezt a vulkánt? Mit látnánk? Nézzük meg a videót, hogy megtudjuk.

Forrás: NASA / JPL-Caltech / MSSS / Texas A&M Univ.

Kis kirándulásunk lassan véget ér, még nézzük meg Gale-kráternél a gyönyörű szép kék naplementét a vörös bolygón. A NASA Curiosity roverje készítette ezt a fotót a misszió 956. marsi napjának (sol) végén.

Küldhetünk egy üdvözlő képeslapot is, valamint tekintsük meg  az időjárás jelentést.

Az éjszakai fagyos körülmények sokkal rosszabb időjárást okoznak, mint ahogy azt korábban gondolták. A mélybe zuhanó marsi minimum hőmérséklet kedvez a hóviharok kialakulásának. Ez veszélybe sodorja, megnehezítheti a jövendőbeli Mars expedíciókat. Ezek az éjszakai hideg hőmérsékletek óriási viharokat generálnak, amivel eddig senki nem számolt.

A kutatók új, kisebb térbeli felbontású modellekkel vizsgálták a Mars időjárását és sikerült hóviharokat és felhőképződési folyamatokat modellezniük. A korábbi globális modellekben nem szerepelt a felhőképződés, turbulencia és a vízpára szerepe a légkörben.

A fagyott jégfelhők 10-20 km-es magasságban úsznak a bolygó felszíne felett és melegen tartják a felszínt, mint egy üvegházban. De amint a Nap lemegy, a hőmérséklet zuhanni kezd a felhők belsejében. A hideg levegő lesüllyed és találkozik a a felszínről felszálló meleg levegővel. ez olyan szeleket hoz létre, ami magával hozza a hópehelyhez hasonló fagyott felhőrészeket.

Már 2008-ban észrevették, hogy a sarkok közelében hó esik. Kiszámították, hogy 4 órába telik egy hópehelynek 1-2 km-t esni a marsi légkörben, aztán elpárolog.
A turbulens széllel azonban a hópelyhek igen veszélyesek tudnak lenni. Ha a felhő elég közel van a felszínhez, akkor akár a hótakaró meg is maradhat.

Bár földi körülmények között a Marson mérhető szélsebesség csak mérsékletnek mondható, a vörös bolygó vékonyabb légköre felerősíti a turbulens mozgásokat, ami a Marsra szállás robotikáját jelentősen megnehezíti.

Azt is felfedezték, hogy a Mars légköre speciális mozgásokat végez. A légköri keveredés során a vízgőz a felsőbb rétegekbe kerül, ahol könnyen elszökhet az űrbe. Ez a magyarázata annak, hogy szökik el a légköri víz, és hogyan képez a sarkok környékén felhőket.

A Marson aktív porvihart rögzítő fotó. Forrás: NASA / JPL-Caltech / MSSS

A Mars az intenzív porviharairól is híres, amelyek a kis tornádóktól kezdve az egész bolygószintű jelenségekig terjedhetnek. Ez utóbbiak egybeesnek azzal, hogy a marsi szelek a port a légkörbe fújják, aminek következtében a Naptól felmelegedik. A melegebb porral töltött levegő megemelkedik és a szél megerősödik, és akár több ezer kilométer szélességű viharokat hozhat létre, amelyek hónapokig tartanak. Amikor ekkorák lesznek, valójában eltakarják a felszíni terület nagy részét a kilátástól.

A Mars kérgében olyan kőzetek vannak, amelyek lokalizált, foltos mágneses mezőket hoznak létre (balra). A jobb oldali ábrán azt látjuk, hogy ezek a mezők hogyan terjednek ki a sziklák felett az űrbe. A csúcsukon aurorák képződhetnek. Forrás: NASA

Aurorákat is észleltek a Marson, amelyek szintén a mágneses mezők és a napsugárzás kölcsönhatásának eredményei. Míg a Marsnak csak kevés magnetoszférája van, a tudósok megállapították, hogy a múltban megfigyelt aurorák egy olyan területnek felelnek meg, ahol a legerősebb mágneses mező a bolygón található. Erre a következtetésre jutottak miután a kéreg mágneses rendellenességeinek térképét elemezték, amelyet a Mars Global Surveyor adataival állítottak össze.

Felszín alatti tavak a Marson

Legszélsőségesebb bolygók, extrém helyek az Univerzumban

A jövő megérkezett | Űrturizmus

Üdvözlet Földlakó! Melyik űrhajót vezetnéd?

Kőkorszak vagy űrhajó

Föld – Hold – Mars – 2122

Jégbolygó és a Nagy Robbanás

Csak 2×22 másodpercen múlt…. – TROODON –

Idegen világok hangjai

We love  Milky Way | We love  Pleiades | We love  Laniakea 

Intergalaktikus Utazás | Intergalactic Travel – Alien Worlds | Welcome to ITAW

NATURE IS BEAUTY
BEAUTY IS NATURE
WE ARE ENGINEERS
BUT WHO ENGINEERED US?

再見 * Goodbye  *  Adiós * Au revoir  * Adeus * Auf Wiedersehen * До свидания * Arrivederci  * さようなら * Güle güle * Selamat tinggal *  नमस्ते  * Totsiens * Αντίο *  معالسلامة  * Tot ziens * Adiaŭ * Kwaheri * Do widzenia * Viszontlátásra *

 THANK YOU FOR VIEWING!

Köszönjük szépen a figyelmet, reméljük érdekes volt számodra pár információ.