A forró nappali hőmérsékletek ellenére a Naphoz legközelebb eső Merkúr jeget és fagyott szerves anyagokat őriz északi pólusa állandóan árnyékban lévő krátereiben.
A Science folyóiratban megjelent egyik tanulmány a Messenger szonda bizonyítékait mutatja be, melyek szerint az állandóan árnyékban lévő kráterek vízjeget hordoznak. A másik két tanulmány pedig arról számol be, hogy a jég nagy része szerves anyagban és "illékony" molekulákban gazdag sötét anyag szigetelőrétege alatt pihen.
A földi teleszkópok 20 éve gyűjtik a bizonyítékot a Merkúron lévő jégre, azonban a szerves anyagok felfedezése meglepetés – jelentették be a NASA Messenger űrszondájának kutatói. Naphoz való közelsége miatt a Merkúrról senki sem gondolná, hogy jeget hordoz. Azonban forgástengelyének dőlésszöge szinte nulla, így vannak olyan régiók felszínén, melyeket soha nem ér napfény. A kutatók évtizedek óta sugallják, hogy vízjeget és más fagyott illékony anyagokat hordozhat sarki "csapdáiban".
Az elmélet 1991-ben kapott erőre, amikor a Puerto Ricó-i Arecibo rádióteleszkóp szokatlanul fényes foltokat észlelt a bolygó pólusainál. Ezek a foltok olyan módon verték vissza a rádióhullámokat, mint amit az ember a vízjégtől várna el. Eme foltok nagy része összehangban van a Mariner-10 szonda által a hetvenes években feltérképezett, hatalmas becsapódási kráterek elhelyezkedésével. Mivel azonban a Mariner a bolygónak kevesebb, mint 50 százalékát látta, a bolygókutatók nem rendelkeztek a pólusokról készült teljes diagrammal, hogy összehasonlítsák a képekkel.
Vörösen látszanak a Merkúr északi sarki régiójának azon területei, melyek minden Messenger-fotón árnyékban vannak. A lefedettség és az árnyékok feltérképezése a pólus közelében még nem teljes. A földi radar által észlelt üledékek sárgával látszanak, a háttérkép a Messenger fotóiból összeállított mozaik. Ez az összehasonlítás azt mutatja, hogy az összes, Földről észlelt sarki üledék az állandóan árnyékban lévő régiókban található. (Fotó: NASA/Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratórium/Washingtoni Carnegie Intézet/Nemzeti Csillagászati és Ionoszféra Központ, Arecibo Obszervatórium)
A jég és a szerves anyagok – melyek hasonlítanak kátrányhoz vagy kőszénhez – a kutatók szerint több millió évvel ezelőtt kerültek a bolygóra a becsapódó üstökösök és aszteroidák révén. A NASA Curiosity robotfelderítőjével ellentétben, amely a Marson közvetlen módon vizsgálja a kőzeteket és a talajt szerves anyagok után, a Merkúrnál elsőként vizsgálódó Messenger lézersugarakat lő ki, részecskéket számol, gammasugarakat mér és más adatokat gyűjt be orbitális pályáról. A jég és szerves anyagok felfedezése – az adatokat több mint egy éve gyűjtögetik – számítógépes modelleken, laboratóriumi kísérleteken és dedukción alapul, nem pedig közvetlen elemzésen. „A magyarázat, mely minden adatnak megfelel, a szerves anyag jelenléte” – mondja Sean Solomon, a Messenger szonda kutatója.
Úgy hiszik, hogy a szerves anyag – mely kétszer olyan sötét, mint a bolygó felszínének nagy része – az üstökösök vagy aszteroidák által eonokkal ezelőtt odaszállított jéggel elegyedett. A jég elpárolgott, és ismét megszilárdult ott, ahol hidegebb volt, maga után pedig sötét üledékeket hagyott hátra. A radarképek azt mutatják, hogy a sötét foltok mennyisége a kráterek leghidegebb részein - ott, ahol a felszínen fennmaradhat a jég - csökken. Azok a területek, ahol a sötét foltokat észlelték, nem elég hidegek a felszíni jég számára, hacsak nem fedi be a szerves anyagoknak hitt réteg.
A Merkúr északi sarki régiójáról készült radarkép a Messenger ugyanazon területről készült mozaikjára vetítve. A nagyobb üledékek a becsapódási kráterek alján és falán találhatóak. A pólustól távolabb láthatóak az északra néző kráterekben koncentrálódnak. (Fotó: NASA/Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratórium/Washingtoni Carnegie Intézet/Nemzeti Csillagászati és Ionoszféra Központ, Arecibo Obszervatórium)
A merkúri szerves anyagok meglétének elmélete olyan távoli volt, hogy a Messenger relatíve könnyen zöld utat kapott a NASA bolygóvédelmi protokolljait érintően, amelyeket azért hoztak létre, hogy minimalizálják bármilyen őshonos létforma beszennyezésének esélyét a Földről potyautasként érkező mikrobákkal. A kutatók nem hiszik, hogy a Merkúr alkalmas vagy alkalmas volt az ősi életre, azonban a szerves anyagok felfedezése a Naprendszer belső bolygóján fényt vethet arra, hogyan vetette meg lábát az élet a Földön, és hogyan fejlődhet a Naprendszeren túli planétákon.
A Messenger (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) márciusban fejezi be kétéves küldetését a Merkúrnál. A kutatók szeretnék, ha misszióját meghosszabbítanák. A szonda addig marad pályán, míg a Merkúr gravitációja eredményeképpen le nem zuhan a felszínre. Egyelőre nem tudni, hogy a szerves anyagok felfedezése becsapódási hely kiválasztására ösztönzi-e majd a NASA-t, vagy a véletlenre bízza a szonda sorsát. A Messengerrel érkező lehetséges mikrobákat valószínűleg elpusztítja a zord sugárzási környezet a bolygónál.
Messenger űrszonda
A MESSENGER (MErcury: Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) a Discovery-program hetedik űrszondája, a Merkúr bolygó első műholdja. A MESSENGER csupán a második, ember által készített űrszonda a Naprendszer legbelső bolygójának közelében. Az első az ugyancsak amerikai Mariner–10 volt, amely 1974–1975-ben háromszor közelítette meg a Merkúrt, de felszínének csak alig egyharmadát tudta megfigyelni. A MESSENGER hét kis műszerével lefényképezi az egész bolygót, tanulmányozza a mágneses teret, a légkört és a bolygó szerkezetét. A vizsgálatok legalább egy éven keresztül tartanak.
Az űrszondát 2004. augusztus 3-án indították Cape Canaveralból egy Delta–2 rakétával. Útja során hat alkalommal közelített meg bolygókat, hogy hintamanőver segítségével elérje végső célját, a Merkúr körüli orbitális pályát. 2008. január 14-én közelítette meg először a Merkúrt. A bolygó mellett 200 kilométerrel elhaladó szonda a korábban a Mariner–10 által feltérképezetlen részek egy részét is végigfényképezte. 2008. október 6-án, a második randevú során a még feltérképezetlen területek nagy része is lefényképezhető volt.
Az elrepüléskor a szonda mintegy 1200 képet készített, főleg az eddig ismeretlen nyugati féltekéről, mérte a mágneses mezőt, és lézerrel a felszín topográfiáját. Az elrepülés után a bolygó felszínének mintegy 95%-áról áll rendelkezésre fénykép, 80%-ról a MESSENGER, a maradékról csak a Mariner–10 felvételeiről. Az elrepüléskor készített felvételek alapján a bolygó felszíne sokkal homogénebb, mint a Holdé vagy a Marsé, a mágneses mező is nagyon szabályos (ellentétben például a Marssal). Sikerült kimutatni a nagyon ritka lékörben a felszínről származó magnézium jelenlétét.
2009. szeptember 29-én volt a Merkúr utolsó megközelítése és egyben a legközelebbi is. A megközelítés közben, a legnagyobb közelség elérése előtt, a bolygó árnyékán való áthaladás alatt, valószínűleg a napelemek helyett az akkumulátorokról történő (előre tervezett) üzemelés miatt az űrszonda biztonsági üzemmódba kapcsolt, többek között leállt a kommunikáció az irányítóközponttal is. A bolygó mögötti, majdnem egy órás elhaladás után a kapcsolatot sikerült helyreállítani, de az üzemzavar alatt a tudományos műszerek adatgyűjtése szünetelt, ami többek között az űrszonda pontos gyorsulási adatai, melyek a bolygó gravitációs terének, ezen keresztül összetételének megismerése szempontjából fontosak, valamint a neutron-spektrométer adatai, a legnagyobb közelség idejéről, elvesztek, ami azért probléma, mert a szonda a bolygó körül ennél magasabb pályán fog keringeni. A hintamanővert az üzemzavar nem érintette, így a megfelelő pályán repülve folytatta útját.
A MESSENGER 2011. március 18-án állt 2 órás, igen magas elliptikus pályára a Merkúr körül. 2011 novemberében a NASA bejelentette, hogy az eredetileg 2012. március 17-ig tartó tudományos munkát egy évvel meghosszabbították további adatgyűjtés céljából.
A Merkúr
A Merkúr a Naprendszer legbelső és legkisebb bolygója, a Nap körüli keringési ideje 88 nap. A Merkúr a Földről nézve fényesnek látszik, magnitúdója −2,0 és 5,5 között változik, azonban nehéz észlelni, mert a Földről nézve a Naptól mérhető legnagyobb szögtávolsága csak 28,3°. Reggel vagy este szürkületkor lehet megfigyelni. A bolygóról viszonylag keveset tudunk.
A Merkúr sok tekintetben hasonlít a Holdra: felszínét számos kráter borítja, nincs természetes holdja, és nincs állandó légköre. Azonban a Holddal ellentétben nagy, vasat tartalmazó magja van, melynek következtében rendelkezik mágneses mezővel, melynek erőssége a földinek körülbelül 1%-a. Magjának relatív mérete miatt kivételesen nagy a bolygó sűrűsége. Felszíni hőmérséklete 90 és 700 K (−183 és 427 °C) között változik. Ahol a Nap éppen merőlegesen éri a felszínt, ott van a legmelegebb, és a sarkokhoz közeli kráterek mélyén mérik a leghidegebbet.
A Merkúr megfigyeléséről szóló feljegyzések legalább az időszámításunk előtti első ezredfordulóig nyúlnak vissza. A 4. század előtt a görög csillagászok két bolygónak gondolták aszerint, hogy napkeltekor vagy napnyugtakor volt látható. Előbbi az Apollón, utóbbi a Hermész nevet kapta. A későbbiekben Püthagorasz ismerte föl, hogy a két bolygó egy és ugyanaz. A bolygó magyar neve a rómaiakig nyúlik vissza, akik a bolygót Mercurius római istenről nevezték el, aki a görög Hermész római megfelelője. A Merkúr asztronómiai jele a kör egy kereszt függőleges szárán, a kör tetején egy félkörrel, ami Hermész caduceusának stilizált változata.
A földi teleszkópok 20 éve gyűjtik a bizonyítékot a Merkúron lévő jégre, azonban a szerves anyagok felfedezése meglepetés – jelentették be a NASA Messenger űrszondájának kutatói. Naphoz való közelsége miatt a Merkúrról senki sem gondolná, hogy jeget hordoz. Azonban forgástengelyének dőlésszöge szinte nulla, így vannak olyan régiók felszínén, melyeket soha nem ér napfény. A kutatók évtizedek óta sugallják, hogy vízjeget és más fagyott illékony anyagokat hordozhat sarki "csapdáiban".
Az elmélet 1991-ben kapott erőre, amikor a Puerto Ricó-i Arecibo rádióteleszkóp szokatlanul fényes foltokat észlelt a bolygó pólusainál. Ezek a foltok olyan módon verték vissza a rádióhullámokat, mint amit az ember a vízjégtől várna el. Eme foltok nagy része összehangban van a Mariner-10 szonda által a hetvenes években feltérképezett, hatalmas becsapódási kráterek elhelyezkedésével. Mivel azonban a Mariner a bolygónak kevesebb, mint 50 százalékát látta, a bolygókutatók nem rendelkeztek a pólusokról készült teljes diagrammal, hogy összehasonlítsák a képekkel.
Vörösen látszanak a Merkúr északi sarki régiójának azon területei, melyek minden Messenger-fotón árnyékban vannak. A lefedettség és az árnyékok feltérképezése a pólus közelében még nem teljes. A földi radar által észlelt üledékek sárgával látszanak, a háttérkép a Messenger fotóiból összeállított mozaik. Ez az összehasonlítás azt mutatja, hogy az összes, Földről észlelt sarki üledék az állandóan árnyékban lévő régiókban található. (Fotó: NASA/Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratórium/Washingtoni Carnegie Intézet/Nemzeti Csillagászati és Ionoszféra Központ, Arecibo Obszervatórium)
A jég és a szerves anyagok – melyek hasonlítanak kátrányhoz vagy kőszénhez – a kutatók szerint több millió évvel ezelőtt kerültek a bolygóra a becsapódó üstökösök és aszteroidák révén. A NASA Curiosity robotfelderítőjével ellentétben, amely a Marson közvetlen módon vizsgálja a kőzeteket és a talajt szerves anyagok után, a Merkúrnál elsőként vizsgálódó Messenger lézersugarakat lő ki, részecskéket számol, gammasugarakat mér és más adatokat gyűjt be orbitális pályáról. A jég és szerves anyagok felfedezése – az adatokat több mint egy éve gyűjtögetik – számítógépes modelleken, laboratóriumi kísérleteken és dedukción alapul, nem pedig közvetlen elemzésen. „A magyarázat, mely minden adatnak megfelel, a szerves anyag jelenléte” – mondja Sean Solomon, a Messenger szonda kutatója.
Úgy hiszik, hogy a szerves anyag – mely kétszer olyan sötét, mint a bolygó felszínének nagy része – az üstökösök vagy aszteroidák által eonokkal ezelőtt odaszállított jéggel elegyedett. A jég elpárolgott, és ismét megszilárdult ott, ahol hidegebb volt, maga után pedig sötét üledékeket hagyott hátra. A radarképek azt mutatják, hogy a sötét foltok mennyisége a kráterek leghidegebb részein - ott, ahol a felszínen fennmaradhat a jég - csökken. Azok a területek, ahol a sötét foltokat észlelték, nem elég hidegek a felszíni jég számára, hacsak nem fedi be a szerves anyagoknak hitt réteg.
A Merkúr északi sarki régiójáról készült radarkép a Messenger ugyanazon területről készült mozaikjára vetítve. A nagyobb üledékek a becsapódási kráterek alján és falán találhatóak. A pólustól távolabb láthatóak az északra néző kráterekben koncentrálódnak. (Fotó: NASA/Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratórium/Washingtoni Carnegie Intézet/Nemzeti Csillagászati és Ionoszféra Központ, Arecibo Obszervatórium)
A merkúri szerves anyagok meglétének elmélete olyan távoli volt, hogy a Messenger relatíve könnyen zöld utat kapott a NASA bolygóvédelmi protokolljait érintően, amelyeket azért hoztak létre, hogy minimalizálják bármilyen őshonos létforma beszennyezésének esélyét a Földről potyautasként érkező mikrobákkal. A kutatók nem hiszik, hogy a Merkúr alkalmas vagy alkalmas volt az ősi életre, azonban a szerves anyagok felfedezése a Naprendszer belső bolygóján fényt vethet arra, hogyan vetette meg lábát az élet a Földön, és hogyan fejlődhet a Naprendszeren túli planétákon.
A Messenger (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) márciusban fejezi be kétéves küldetését a Merkúrnál. A kutatók szeretnék, ha misszióját meghosszabbítanák. A szonda addig marad pályán, míg a Merkúr gravitációja eredményeképpen le nem zuhan a felszínre. Egyelőre nem tudni, hogy a szerves anyagok felfedezése becsapódási hely kiválasztására ösztönzi-e majd a NASA-t, vagy a véletlenre bízza a szonda sorsát. A Messengerrel érkező lehetséges mikrobákat valószínűleg elpusztítja a zord sugárzási környezet a bolygónál.
Messenger űrszonda
A MESSENGER (MErcury: Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) a Discovery-program hetedik űrszondája, a Merkúr bolygó első műholdja. A MESSENGER csupán a második, ember által készített űrszonda a Naprendszer legbelső bolygójának közelében. Az első az ugyancsak amerikai Mariner–10 volt, amely 1974–1975-ben háromszor közelítette meg a Merkúrt, de felszínének csak alig egyharmadát tudta megfigyelni. A MESSENGER hét kis műszerével lefényképezi az egész bolygót, tanulmányozza a mágneses teret, a légkört és a bolygó szerkezetét. A vizsgálatok legalább egy éven keresztül tartanak.
Az űrszondát 2004. augusztus 3-án indították Cape Canaveralból egy Delta–2 rakétával. Útja során hat alkalommal közelített meg bolygókat, hogy hintamanőver segítségével elérje végső célját, a Merkúr körüli orbitális pályát. 2008. január 14-én közelítette meg először a Merkúrt. A bolygó mellett 200 kilométerrel elhaladó szonda a korábban a Mariner–10 által feltérképezetlen részek egy részét is végigfényképezte. 2008. október 6-án, a második randevú során a még feltérképezetlen területek nagy része is lefényképezhető volt.
Az elrepüléskor a szonda mintegy 1200 képet készített, főleg az eddig ismeretlen nyugati féltekéről, mérte a mágneses mezőt, és lézerrel a felszín topográfiáját. Az elrepülés után a bolygó felszínének mintegy 95%-áról áll rendelkezésre fénykép, 80%-ról a MESSENGER, a maradékról csak a Mariner–10 felvételeiről. Az elrepüléskor készített felvételek alapján a bolygó felszíne sokkal homogénebb, mint a Holdé vagy a Marsé, a mágneses mező is nagyon szabályos (ellentétben például a Marssal). Sikerült kimutatni a nagyon ritka lékörben a felszínről származó magnézium jelenlétét.
2009. szeptember 29-én volt a Merkúr utolsó megközelítése és egyben a legközelebbi is. A megközelítés közben, a legnagyobb közelség elérése előtt, a bolygó árnyékán való áthaladás alatt, valószínűleg a napelemek helyett az akkumulátorokról történő (előre tervezett) üzemelés miatt az űrszonda biztonsági üzemmódba kapcsolt, többek között leállt a kommunikáció az irányítóközponttal is. A bolygó mögötti, majdnem egy órás elhaladás után a kapcsolatot sikerült helyreállítani, de az üzemzavar alatt a tudományos műszerek adatgyűjtése szünetelt, ami többek között az űrszonda pontos gyorsulási adatai, melyek a bolygó gravitációs terének, ezen keresztül összetételének megismerése szempontjából fontosak, valamint a neutron-spektrométer adatai, a legnagyobb közelség idejéről, elvesztek, ami azért probléma, mert a szonda a bolygó körül ennél magasabb pályán fog keringeni. A hintamanővert az üzemzavar nem érintette, így a megfelelő pályán repülve folytatta útját.
A MESSENGER 2011. március 18-án állt 2 órás, igen magas elliptikus pályára a Merkúr körül. 2011 novemberében a NASA bejelentette, hogy az eredetileg 2012. március 17-ig tartó tudományos munkát egy évvel meghosszabbították további adatgyűjtés céljából.
A Merkúr
A Merkúr a Naprendszer legbelső és legkisebb bolygója, a Nap körüli keringési ideje 88 nap. A Merkúr a Földről nézve fényesnek látszik, magnitúdója −2,0 és 5,5 között változik, azonban nehéz észlelni, mert a Földről nézve a Naptól mérhető legnagyobb szögtávolsága csak 28,3°. Reggel vagy este szürkületkor lehet megfigyelni. A bolygóról viszonylag keveset tudunk.
A Merkúr sok tekintetben hasonlít a Holdra: felszínét számos kráter borítja, nincs természetes holdja, és nincs állandó légköre. Azonban a Holddal ellentétben nagy, vasat tartalmazó magja van, melynek következtében rendelkezik mágneses mezővel, melynek erőssége a földinek körülbelül 1%-a. Magjának relatív mérete miatt kivételesen nagy a bolygó sűrűsége. Felszíni hőmérséklete 90 és 700 K (−183 és 427 °C) között változik. Ahol a Nap éppen merőlegesen éri a felszínt, ott van a legmelegebb, és a sarkokhoz közeli kráterek mélyén mérik a leghidegebbet.
A Merkúr megfigyeléséről szóló feljegyzések legalább az időszámításunk előtti első ezredfordulóig nyúlnak vissza. A 4. század előtt a görög csillagászok két bolygónak gondolták aszerint, hogy napkeltekor vagy napnyugtakor volt látható. Előbbi az Apollón, utóbbi a Hermész nevet kapta. A későbbiekben Püthagorasz ismerte föl, hogy a két bolygó egy és ugyanaz. A bolygó magyar neve a rómaiakig nyúlik vissza, akik a bolygót Mercurius római istenről nevezték el, aki a görög Hermész római megfelelője. A Merkúr asztronómiai jele a kör egy kereszt függőleges szárán, a kör tetején egy félkörrel, ami Hermész caduceusának stilizált változata.
0 Megjegyzések