Rövidesen becsapódik az amerikai Hold-szonda

A LADEE nagy erővel csapódik a Hold felszínébe – várhatóan április 21-én (fantáziarajz a Hold túlsó oldalán bekövetkező eseményről)

A Hold fizikai környezetét tavaly ősz óta vizsgáló NASA-űrszonda, a LADEE április 21-én befejezi sikeres küldetését, és a 250 millió dolláros űrszonda a Hold túlsó oldalába csapódik. Szándékosan.

A NASA Ames Űrközpontban működő irányító központ alacsony pályára vezérelte a Hold körül keringő LADEE űrszondát. Az utolsó napokban már csak 2–3 kilométer magasban kering a felszín fölött, hogy minél alaposabb vizsgálatokat végezhessenek vele. A szonda keringése a tervek szerint április 21-én ér véget, ekkor fog a szonda a Hold túlsó oldalába csapódni. A Hold felszíni egyenetlenségei és gravitációs terének nem elég pontosan ismert finomszerkezete azonban előre pontosan megjósolhatatlan változásokat eredményezhet a szonda pályájában, emiatt a becsapódás a tervezettnél néhány nappal hamarabb is bekövetkezhet.

Az utolsó pályamódosítást április 11-én hajtották végre. Április 15-én a szonda a (Magyarországról nem látható) teljes holdfogyatkozás miatt több órára árnyékba kerül, megszűnik tehát a napelemekkel biztosított energiaellátása. Az irányítók arra számítanak, hogy ezt a megpróbáltatást még túléli, és így a becsapódásáig hátralévő néhány nap alatt még értékes tudományos adatokat gyűjthetnek. Ez azonban már csak ráadás lenne, a LADEE műszerei március végéig már 700 000 mérést végeztek. A nagy tömegű adat továbbításához egy új, lézeralapú kommunikációs rendszert próbáltak ki, amelyik kitűnőre vizsgázott.

A LADEE-küldetés során sikeresen vizsgázott a szonda és a Föld közötti, lézeralapú távközlési kapcsolat (illusztráció) Forrás: NASA

A Hold szemszögéből nézve a becsapódás nem okoz különösebb megrázkódtatást, ennél sokkal nagyobb testek becsapódását is túlélte már égi kísérőnk, a LADEE-hez hasonló tömegű kődarabok pedig havonta ütköznek a felszínébe. A becsapódás helyét, illetve az ott keletkező krátert a tervek szerint az elkövetkező hónapokban a Hold körül keringő Lunar Reconnaissance Orbiter szonda le fogja tudni fényképezni. A becsapódás helyét azért a Hold túlsó oldalán jelölték ki, nehogy a szonda a történelmi holdra szállások színhelyeinek valamelyikére zuhanjon. A szonda 1,6 km/s (5760 km/óra) sebességgel fog a felszínbe csapódni, a felszabaduló hő hatására az anyaga nagyrészt megolvad. Az "öngyilkos" műveletre azért volt szükség, mert elfogy a szonda üzemanyaga, márpedig rendszeres pályakorrekciók nélkül nem lehetne ilyen izgalmasan alacsony keringési pályán tartani.

A LADEE nagy erővel csapódik a Hold felszínébe – várhatóan április 21-én

A LADEE szonda startjáról, tudományos műszereiről és tervezett kutatásairól korábbi cikkünkben már beszámoltunk. Ugyanitt írtunk arról is, hogy a szonda holdport vizsgáló kísérletének (LDEX, Lunar Dust Experiment) vezető kutatója Horányi Mihály, a boulderi Colorado Egyetem fizikaprofesszora. Az űrszondát 2013. szeptember 6-án Minotaur–V hordozórakétával állították Föld körüli pályára. A startot követő 30 nap alatt három manőverrel a pálya földtávolpontját egyre magasabbra emelték, míg végül a pálya a Holdig nyúlt. Erről a pályáról október 6-án tért át a Hold körüli pályára.

A szonda műszerei november 10-én kezdték meg a méréseket, majd november 20-ára érte el a LADEE az első stabil pályáját a Hold körül. A holdi egyenlítő fölött retrográd (a Hold keringésével és tengelyforgásával ellentétes irányú) pályára állt. A tudományos munka első 100 napja alatt a pálya Holdhoz legközelebbi pontja 20–50 km-rel volt a felszín fölött, a legtávolabbi pedig 75–150 km-es magasságban. Mindannyiszor, amikor a LADEE keringési magasságát csökkentették, sikerült valamilyen új felfedezésre jutni. Az argon–40 atomjait például akkor fedezték fel, amikor a keringési magasságot 50 km-re csökkentették. Remélik, hogy az utolsó napok 3 km-es keringési magassága is tartogat még meglepetéseket.

A NASA LADEE szondája küldetése három hónapja alatt egyre kisebb magasságban keringett a Hold felszíne fölött Forrás: NASA

A szonda tudományos célja kettős volt. Egyrészt a rendkívül ritka holdi légkör összetételének, eloszlásának, változásának és a felszínnel való kölcsönhatásának a vizsgálata. Másrészt a Hold felszíne fölött lebegő por eloszlásának térbeli és időbeli változásainak mérése, valamint annak tisztázása, van-e a lebegő pornak hatása a holdi „légkörre”. A kutatók az első eredményekről az évente megrendezésre kerülő 45. Hold- és Bolygókutatási Konferencia keretében önálló szekcióban számoltak be. Az adatok feldolgozása még folyik, de néhány érdekes megállapítás már az eddigiekből is kiderül.

A felszínre folyamatosan záporozó meteoritoknak köszönhetően állandóan mikron nagyságú porszemcsékből álló fátyol lebeg a Hold felszíne fölött. A porfátyol anyaga folyamatosan cserélődik, a szemcsék lehullnak a Holdra, de az újabb becsapódások biztosítják az utánpótlást. A szonda kimutatta, hogy a Hold hihetetlenül ritka és csak időszakosan létező légkörét (pontosabban exoszféráját) hélium, neon és argon alkotja, de előfordulnak magnézium-, alumínium-, titán- és oxigénatomok is, utóbbiak a kőzetekből szabadulnak ki a becsapódások hatására. Érdekes módon nem tudták kimutatni a Hold körül lebegő gázban vagy porban a Csang’e–3 kínai holdszonda december 14-i leszállásának a hatását. Igaz, hogy decemberben ugrásszerűen megnőtt a lebegő por mennyisége, de ezt a kutatók a Geminida meteorraj Holdba ütköző tagjainak tulajdonítják. Annál is inkább, mert a LADEE pályája a holdi egyenlítővel 22 fokos szöget zárt be, így távol maradt a 44 fokos szélességen leszálló kínai szondától, és a leszállás perceiben éppen 3400 km távolságra járt a leszállóhelytől.

Az LDEX műszerrel azt is megfigyelték, amikor a por mennyisége hirtelen, ugrásszerűen megnőtt. Előfordult például, hogy a felfogott porszemcsék száma percenként egyről több százra ugrott fel 30 másodpercen belül. A kutatók szerint ezt az okozta, hogy a szonda átrepült egy friss becsapódás nyomán kidobódott porfelhőn vagy porcsóván.