Peter Dunsby nemrég eget-földet megrengető felfedezést tett, miután észrevett egy „nagyon fényes csillagot” az égbolton, ami Dunsby megfigyelőállásából, a fokvárosi obszervatóriumból két héttel korábban még nem volt látható.

A felfedezéséről Dunsby megosztott egy nagyjából négyezer karakteres leírást az Astronomer's Telegram oldalán, ahol amatőr csillagászok jelenthetik az észrevételeiket, kellően részletes leírásokkal. 40 perccel később a Telegram egy helyreigazítást közölt:

Az ATel 11448 néven jelentett objektumot azonosítottuk: a Mars az. Elnézést kérünk a korábbi jelentésért és az okozott kényelmetlenségekért.

De a Telegram volt olyan jó fej, hogy oklevéllel jutalmazta Dunsbyt a Mars felfedezéséért.

A NASA új űrhajójának első, egyelőre emberek nélkül végzett Hold körüli próbarepülésén az MTA Energiatudományi Kutatóközpont dózismérői segítenek felmérni, milyen sugárzás éri majd az űrhajósokat.

A kísérlet lényeges eleme a későbbi emberes Mars-küldetések előkészítése, hiszen elsődleges célja, hogy az űrhajósok védelme érdekében minél pontosabb ismereteink legyenek az űrbéli viszonyokról.

A világűrben az embernek a hideg, az oxigén, a víz, a talaj és a család hiánya mellett a még mindig nem eléggé ismert kozmikus sugárzás káros hatásaival is szembe kell néznie. Ez utóbbi a Föld felszínén mért értéknek akár több százszorosa is lehet.

A sugárzási tér, valamint a következtében létrejövő dózis ismerete nagyon fontos az egészségügyi kockázatok becslése, valamint a minél hatékonyabb védelem kiépítése szempontjából.

A Föld körül keringő űrjárművek, mint a Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén rendkívül összetett sugárzási tér alakul ki. A kozmikus sugárzásnak alacsony földkörüli pályán három fő összetevője van:

a Naprendszeren kívülről érkező galaktikus kozmikus sugárzás (főként protonok, alfa-részecskék, kisebb részben elektronok és nehezebb atommagok),
a Napból érkező szoláris sugárzás (protonok és elektronok),
a Föld mágneses mezeje által befogott töltött részecskék (protonok és elektronok),
melyek úgynevezett sugárzási övekben vannak jelen a Föld körül. Ezek az ún. elsődleges részecskék az űrjárművet alkotó anyagokkal kölcsönhatásba lépnek, és másodlagos részecskéket generálnak (neutronok, protonok, nehezebb ionok).

Mindezek mellett jelen van a kozmikus sugárzás nem részecskékből álló része is, a gammasugárzás. A kialakult sugárzási tér vizsgálata annak komplexitása folytán nem egyszerű feladat, ezért általában több, egymást kiegészítő mérési módszer alkalmazását igényli, és nemzetközi együttműködésben zajlik. Mivel pedig térben és időben is változik, folyamatos monitorozást igényel.

A Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpontjának munkatársai először 2001-ben (a Nemzetközi Űrállomás első állandó legénységének felbocsájtásakor) kaptak meghívást, hogy passzív detektorokkal részt vegyenek az ISS-en zajló sugárzásmérési és űrdozimetriai programokban. Azóta számos további küldetésben részt vettek, köztük szerepelt az a kettő, melyek megalapozták a mostani, Hold körüli repülésben való részvételt. Egyikük a Német Repülési és Űrkutatási Központ (DLR) vezetésével 2004–2011 között zajlott MATROSHKA nevű kísérlet volt, melynek célja a dóziseloszlás vizsgálata volt egy űrhajósokat szimuláló emberszerű fantom belsejében. Ugyancsak a DLR vezeti a 2009-ben indult DOSIS, majd ennek folytatásaként 2012-től a DOSIS-3D programot, melynek keretében az ISS európai Columbus moduljának dózistérképezését végzik. Utóbbi a tervek szerint egészen az ISS üzemidejének végéig, azaz 2024-ig folytatódik.

Ezeknek az eredményes együttműködéseknek köszönhetően a napokban az MTA Energiatudományi Kutatóközpont Űrdozimetriai Csoportja meghívást kapott a MARE (MATROSHKA AstroRad Radiation Experiment) kísérletében való részvételre, melyet a Német Repülési és Űrkutatási Központ és az Izraeli Űrügynökség javasolt a NASA Orion EM-1 küldetésére. Az Orion fedélzetén az ISS-en mérhető sugárzástól eltérő összetételű és mennyiségű sugárzás, valamint nagyobb dózis várható. Egyrészt át fog haladni a Földet körbe vevő sugárzási öveken, másrészt a Hold körüli térségben már nem érvényesül a földi mágneses mező hatása, ami az ISS-t még védi a kozmikus sugarak egy részétől. A MARE kísérletben az űrhajósok helyére 1-1 antropomorf – azaz emberszerű – női fantomot helyeznek el.

A fantomok emberi csontvázra épülő szövetekvivalens anyagból készülnek,és a MATROSHKA kísérlethez hasonlóan különféle, felszínükre és belsejükbe telepített passzív és aktív dózismérőkkel szerelik fel őket. Így mérhetők a bőrfelszínen és a belső szervek (szem, pajzsmirigy, tüdő, gyomor, máj, vese stb.) helyén kialakuló dózisok, valamint a dóziseloszlás a fantomok belsejében. Az egyik fantom az izraeli StemRad cég által fejlesztett AstroRad sugárvédelmi mellényt fogja viselni, így annak árnyékolási képességeit éles küldetésben is vizsgálhatják.

A sugárzásmérési kísérletek több ország (Egyesült Államok, Németország, Ausztria, Lengyelország, Magyarország, Csehország, Belgium, Japán) részvételével zajlanak majd. Az MTA EK által összeállított passzív, vagyis energiaellátást nem igénylő detektorcsomagokban kétféle anyagot használnak. Az úgynevezett szilárdtest nyomdetektorok képesek a nagyobb energialeadással rendelkező részecskék regisztrálására. míg a termolumineszcens detektorok a kisebb energialeadású részecskéket és az egyéb sugárzásokat detektálják. Ezeket a detektorokat a küldetés végén, a földi laboratóriumba való visszaérkezés után lehet kiértékelni, az általuk mért dózisértékeket is csak ekkor lehet majd meghatározni. (Az Űrdozimetriai Csoportban készült a Pille dózismérő rendszer is, amely szintén termolumineszcens detektorokra épül, viszont kiolvasó készülék is tartozik hozzá. Automata üzemmódban üzemeltethető vagy az űrhajósok a jármű fedélzetén akár maguk is meg tudják vele határozni a dózisértékeket. A Pille rendszer az Orion EM-1 küldetésben nem vesz részt, de az ISS-en jelenleg is használják.)

Az Orion EM-1 küldetés teljes időtartama még nem tudható pontosan, 26–42 nap a tervezett hosszúsága. Jelenlegi ismereteink szerint a kozmikus sugárzás által okozott dózis egy ilyen út során csak nagy bizonytalansággal becsülhető meg, ehhez hasonló komplex mérés még soha nem történt, mindenképp jelentős előrelépés várható ezen a területen. A NASA fő célja a MARE kísérlettel, hogy az űrhajósok minél biztonságosabb körülmények között vághassanak neki az űr felfedezésének, amihez ezúttal magyar kutatók is hozzájárulhatnak.

A felkéréssel nem jár közvetlen finanszírozás, pontosabban a NASA állja a feljuttatás és a visszahozás költségeit, ami azért nem elhanyagolható szempont, tekintve, hogy ez a legjelentősebb költségtétel. A detektorokat, azok összeállítását, kalibrálását, repülés utáni kémiai maratásának és kiértékelésének költségeit viszont saját (például hazai pályázati vagy intézeti) forrásból kell biztosítani.

A Titán nagyon különleges világ, több szempontból hasonlít a Földre. Valójában ez a Naprendszer egyetlen, jelentős légkörrel rendelkező holdja, és a Földön kívül az egyetlen égitest, amelyről tudott, hogy felszínén stabil folyadéktestek léteznek. Most pedig kiderült, hogy porviharok is dúlnak a Szaturnusz legnagyobb holdján.

„A Titán egy nagyon aktív hold. Ezt már tudjuk geológiájáról és egzotikus szénhidrogén-ciklusáról. Most egy újabb Föld- és Mars-analógiával bővülnek az ismeretek: az aktív porciklussal, amelynek szerves pora a Titán egyenlítőjének hatalmas dűnéiből származhat

– mondta Sebastien Rodriguez, az Université Paris Diderot csillagásza, a tanulmány főszerzője. A két égitest közötti óriási különbség azonban az, hogy míg a Földön ezeket a folyókat, tavakat és tengereket víz tölti ki, addig a Naprendszer második legnagyobb holdján főként metán és etán áramlik ezeken a folyadékforrásokon. Ebben a különleges ciklusban a szénhidrogén-molekulák elpárolognak, felhőkké sűrűsödnek, majd visszahullnak a talajra.

Az időjárás évszakról évszakra változik, a napéjegyenlőség idején pedig masszív felhők képződnek a trópusi régiókban, amelyek erőteljes metánviharokat okoznak. A Cassini számos alkalommal figyelt meg ilyen viharokat, amikor elrepült a Titán felett. Amikor Rodriguez és kutatótársai először észleltek három szokatlan kifényesedést azokon az infravörös felvételeken, amelyeket a Cassini 2009-ben készített a Titánról, azt gondolták, a metánfelhőkhöz hasonlatos jelenséget észleltek. Azonban később rájöttek, hogy itt másról lehet szó.

Az alapján, amit tudunk a Titán felhőképződéséről, elmondhatjuk, hogy metánfelhők kialakulása ezen a területen az évnek ebben az időszakában fizikailag lehetetlen” – mondta Rodriguez.

Ráadásul a modellelemzések alapján kiderült, hogy a jelenség légköri, de nagyon közel van a felszínhez. Mivel éppen a Titán egyenlítője körüli dűnemezők felett lokalizálták a porvihart, az egyetlen magyarázat a jelenségre az, hogy a dűnékről felemelkedő porfelhőről van szó.

A szerves por pedig akkor jön létre, ha a metán és a napfény kölcsönhatása során kialakult szerves molekulák elég nagyra nőnek ahhoz, hogy a felszínre hulljanak, a holdon tapasztalható szelek pedig hatalmas távolságokra képesek elszállítani a port, ezzel hozzájárulva a Titán szerves porának globális körforgásához.

A kínai kormány 2016-ban hirdette meg igen ambiciózus és nagyszabású ötéves űrkutatási stratégiáját, melyben a Holdra és a Marsra küldendő missziók előkészítése is szerepel. Az utóbbi feladat megvalósítása érkezett újabb mérföldkőhöz, mivel múlt pénteken az ország nyugati részén, a világ egyik legszárazabb területén, a Cajdam-medencében mutatták be a nyilvánosság számára is a Mars-utazás földi szimulációs bázisát (melyet turisták is látogathatnak).

A központ építését 2018-ban kezdték meg, kialakítása több mint 22 millió dollárnyi jüanba került. A projekt vezetője, Gao Junling elmondta a sajtó képviselőinek, hogy azért ide helyezték a bázist, mivel a Földön valószínűleg ez a vidék hasonlít legjobban környezeti feltételeit tekintve azokhoz a viszonyokhoz, melyekre a Marson lehet számítani: talaj, hőmérsékleti viszonyok, éghajlat stb.

A résztvevők – akik közül várhatóan a majdani űrhajósok is kikerülnek – a tesztek során olyan problémákat igyekeznek majd megoldani, mint például az élelmiszer-termelés, az energiaellátás. A több mint 50 ezer négyzetméteres táborban 60 főt tudnak elhelyezni kapszulákban, de rajtuk kívül speciális sátrakban még több százat. A kutatás vezetője azonban azt is hozzátette, hogy a szimuláció csak részleges lehet, mivel több körülményt – pl. az alacsony légnyomást, az erős sugárzást, vagy a homokviharokat – nem tudják biztosítani.

A kínai Mars-utazás megvalósítása a középtávú tervek között szerepel – nagyjából 2030-ra szeretnék megvalósítani –, de az első fontos lépést már jövőre meg kívánják tenni, amikor egy leszállóegységet indítanak majd a bolygóra.

Hasonló szimulációs központot egyébként az amerikai NASA is felállított a chilei Atacama-sivatagban, ugyanezzel a céllal. Emellett nemzetközi összefogással a kínaihoz hasonló Mars-szonda indítása is várható, szintén jövőre.