Oglas



Esa, Nasa in Jaxa so oznanile nekaj velikopoteznih načrtov in novosti glede vesoljskih misij.

Ice Giant Mission: ljubitelje vesoljskega raziskovanja bo verjetno najbolj razveselilo to, da tokrat pozornost dobivata "spregledana" planeta. Prvič v 30 letih sta namreč v kolesju misiji do Neptuna IN/ALI Urana. Oba sta do zdaj dobila le kratek mimolet, davno tega ju je obletel stari Voyager 2.

LISA: Nasa se je odločila, da bo z Eso sodelovala pri edinstvenem vesoljskem observatoriju za gravitacijske valove. Misija z imenom Lisa je s tem dobila odločilen zagon oziroma z dvodelne opazovalnice postala "polnomočna" na treh.

Plato: evropska agencija je odobrila razvoj vesoljskega teleskopa Plato, iskalca planetov zunaj Osončja. S tem povezano: Nasin Kepler pa je izdal nov paket eksoplanetov, med njimi nekaj obetavnežev.

XARM: v nadaljevanju bo Esa sodelovala pri japonskem teleskopu za vroče vesolje XARM, nasledniku nesrečnega Hitomija.

BepiColombo: skupen evropsko-japonski podvig za Merkur, BepiColombo, je prestal vse teste in je pripravljen na "pečico".

New Horizons: zapleta se pri tarči prihodnjega obleta.

ZDA in raziskovanje s posadko: ZDA so po dolgem času znova ustanovile poseben Nacionalni svet za vesolje, ki mu predseduje Mike Pence, ta pa je pozval k vrnitvi človeka na Luno in kmalu zatem tudi na Mars.

Zdaj pa nekoliko podrobneje.

1. Ali Uran ali Neptun ali oba

Na robu Osončja ždita ledena velikana s 50.000 kilometrov premera. To sta Uran in Neptun, modrikasti, hladni krogli. Nič čudnega, saj sta skoraj pet milijard kilometrov stran, daleč od toplote Sonca in tik pred prostranim območjem ledenega drobirja, imenovanega Kuiperjev pas. Človeštvo je ta "branika" meje Osončja do zdaj precej slabo spoznalo. Medtem ko je večina drugih planetov Osončja prejela že kopico misij, številne pristajalnike in orbiterje, pa sta omenjena do zdaj doživela le vsak po kratek oblet. Voyager 2 je mimo Urana švignil leta 1986, mimo Neptuna pa 1989.

Opazovanja se lahko ves ta čas izvajajo tudi s kopenskimi teleskopi; tako so denimo lani s Hubblom odkrili novo temno pego, veliko za tretjino Zemlje, pa še avroro, a takšna odkritja so redka. Za kaj več bo treba pogledati od blizu.

Tarči sta zanimivi in samosvoji. Na videz sta podobni Jupitru in Saturnu in lahko bi že pohiteli s sklepom, da je tudi njuna notranja struktura podobna. Torej, Jupiter in Saturn imata (najbrž) kamnito jedro v velikosti Marsa ali Zemlje, prekrito z zelo zgoščenim plinom pod tako visokim pritiskom, da dobiva lastnosti kovine, na vrhu pa je plast atmosfere. Plin naj bi zavzemal 85 odstotkov mase. Toda že barva razkriva, da je sestava Urana in Neptuna od drugih dveh omenjenih najbrž precej različna. Jupiter in Saturn sta namreč plinska velikana, Uran in Neptun pa ledena velikana. Znanstveniki domnevajo, da imata modra planeta nad kamnitim jedrom ogromen ocean tekoče vode, ki naj bi zavzemala dve tretjini mase. To je ogromna razlika ne le z Jupitrom, temveč tudi z Zemljo, ki je pravzaprav ena sama skala z nekaj mokrote na površju.

Planetarne znanstvenike dolgo bega vprašanje, kako v protoplanetarnih diskih, torej "zarodkih" planetarnih sistemov, nastanejo tako raznoliki izidi. Zakaj ene kepe skal ostanejo tako rekoč gole, kot npr. Zemlja ali Merkur, spet druge pa nase navlečejo neprimerljivo večjo plinasto ovojnico, da ta postane celo večja od jedra samega? In zakaj eni postanejo celo ogromni oceani, kot Neptun, spet drugi pa sfere zgoščenega vodika, kot Jupiter, ki je neke vrste spodletela zvezda?

Zanimivi so tudi spremljevalci: Uran ima 27 (znanih) lun, Neptun pa 14. Če sklepamo po Saturnu in Jupitru, utegnejo ti naravni sateliti pritegniti skoraj več pozornosti kot planeta sama. Ledene lune (npr. Enkelad in Evropa) so namreč najverjetnejši kraji v Osončju, kjer bi morda še lahko našli življenje poleg Zemlje in kdo ve ... Pozornost je denimo pritegnila luna Triton, saj je polna gejzirjev in sveže nastalega površja. Bila naj bi telo Kuiperjevega pasu, ki je nekako zašlo in se ujelo v težnostno brezno planeta.

Nasa zdaj izvaja pripravljalne študije za misijo, ki naj bi jo začeli uresničevati v programskem obdobju 2022-2032. Kot piše v sporočilu za javnost, agencija izbira scenarij, ki bi za razumen denar prinesel čim več znanja in posnetkov. Študija je v celoti na voljo na tej povezavi (40MB PDF). Pregled kaže, da se poigravajo s precej raznoliki kombinacijami. Za okoli 500 milijonov bi dobili sondo v slogu New Horizons, ki bi zgolj obletela ne nujno oba planeta z okoli 50 kilogrami znanstvenih instrumentov. V drugi bogati skrajnosti pa je orbiter, ki bi mu uspelo obiskati kar oba planeta, pa mimogrede v atmosferi odvreči dve "potapljaški" sondi. Oprtali bi mu za okoli 150 kilogramov znanstvene opreme. Cena bi se v tem primeru približala trem milijardam dolarjev. Tudi zato, ker bi količina tovora terjala precej močno izstrelitveno raketo, denimo napovedovani najsilnejši raketni sistem sveta, SLS. V vsakem primeru bo končno napravo napajal radioaktivni plutonij, saj tam ni več dovolj svetlobe za koriščenje sončne energije. Že sonda Juno, ki pravkar deluje pri Jupitru, potrebuje za košarkarsko igrišče panelov sončnih celic.

Pri študiji je sodelovala tudi Esa in Nasa si želi, da bi to veljalo tudi pri dejanski izvedbi. Če bo evropska agencija pristavila lonček, lahko glede na dinamiko vstopanja Slovenije predvidimo, da bomo takrat že polnopravni člani in tako morda dejavno sodelovali pri raziskovanju obeh robnih velikanov.

2. LISA nazaj v polnem sijaju

Sodelovanje med največjima vesoljskima agencijama sveta pa bo zelo dobro delo naslednji misiji na seznamu. To je LISA oziroma vesoljski observatorij za težnostne valove. Esa je pred kratkim potrdila financiranje v okviru programa Kozmična vizija, Nasa pa je oznanila, da bo pripomogla na različne načine. S tem se je LISA, eden tehnološko najvelikopoteznejših projektov vseh časov, pobrala iz jarka negotovosti. Doslej je bil namreč projekt pod vprašajem oz. načrtovan v zelo okrnjeni obliki.

Težnostni valovi so valovanje "tkanine" prostor-čas, ki nastane ob pospeševanju mase ali ob izjemno silnih dogodkih. Sam veliki pok naj bi denimo vzvaloval celotno vesolje, pa tudi pari črnih lukenj ob združevanju pošiljajo motnje daleč naokoli. Ti valovi skozi vesolje potujejo (razmeroma) nemoteno, saj se lahko brez težav prebijejo skozi oblake prahu, plinov in drugih oblik snovi, ki elektromagnetno valovanje zaustavljajo. Poleg svetlobe so torej drugo veliko okno, ki nam omogoča gledanje vesolja oz. pridobivanje informacij o oddaljenem.

Iskali so jih kar sto let, nazadnje so jih našli lani s pomočjo kopnega observatorija LIGO; prvič so tako ugledali združitev dveh srednje velikih črnih lukenj, oddaljenih 1,3 milijarde svetlobnih let. Skupaj so jih zaznali trikrat in s tem utrdili uporabnost metode. Toda kopno prisluškovanje tkanini prostor-čas ima svoje omejitve. Težnostni valovi so namreč sila pretanjeni: prostor med dva milijona kilometrov oddaljenima objektoma se npr. skrči za milijoninko milijoninke metra. Zvok, seizmični dogodki in številni drugi dejavniki motijo senzorje na Zemlji in LIGO je omejen na frekvence okoli 100 hercev oz. valov na sekundo.

Esa je zato pred časom začela iskati način, kako težnostne valove iskati v precej mirnejšem vesolju. Spočela je projekt LISA (Laser Interferometer Space Antenna), ki je predvideval tri vesoljske sonde. Te bi letele v trikotni informaciji, pri čemer bi druga od druge bile oddaljene 2,5 milijona kilometra. In niti koščka jedra atoma manj. Če bi se razdalja spremenila, bi to bilo zaradi krčenja in širjenja prostora samega. Toda Nasa je leta 2011 zaradi proračunskih zagat odstopila. Ker je bil ameriški prispevek znaten, so Evropejci celoten podvig skoraj odpovedali. Nazadnje jim je projekt uspelo prilagoditi novi finančni realnosti. Okrnjena različica, eLISA, je predvidevala le dve sondi pri oddaljenosti milijona kilometrov. Z njima bi sicer lahko iskali valove, a precej manj natančno, predvsem pa ne bi mogli izvajati triangulacije - ne bi vedeli, od kod signal prihaja.

Esa je brez ameriške pomoči rinila dalje in tako septembra 2015 v nebo poslala pilotsko napravo; vnaprejšnji test tehnologije, ali je koncept sploh izvedljiv. To je Lisa Pathfinder. Znotraj same naprave sta dve kocki iz zlata in platine z medsebojno razdaljo 38 centimetrov, ne pritrjeni, temveč lebdeči v dveh vakuumskih komorah, tako kot da satelit okoli njiju sploh ne bi obstajal. Obdani sta z veliko količino zapletenih merilnih naprav, ki ves čas merijo njun položaj. S tem je Esa testirala, ali lahko doseže lebdenje dveh ali več objektov na način, da je edini dejavnik, ki krči njuno medsebojno razdaljo, zgolj in le prostor sam.

Izid: popoln uspeh. Testni Pathfinder je kar za petkrat presegel načrtovano natančnost in že dosegel stopnjo, potrebno za pravi observatorij. Tako so ameriški znanstveniki agencijo ob prvem LIGO-vem odkritju valov opomnili, naj "popravi napako" in se vrne k evropskemu projektu.

Zdaj je vrnitev Nase še uradno potrjena, okrnjena eLISA pa se je prelevila v "pravo" Liso s tremi sondami in polno zmogljivostjo. Opazovalnica bo zmožna zaznavati valove s frekvenco manj kot 1 herc, s tem pa precej silnejše dogodke kot LIGO. To so npr. združitve supermasivnih črnih lukenj, ki vsebujejo maso stotin milijonov Sonc, trčenja galaksij in podobno. Formacija Lisa bo sledila Zemlji po tirnici okoli Sonca predvidoma z letom 2034, v sporočilu za javnost napoveduje Esa.

3. Vohljač za eksoplaneti

Esa je istočasno za razvoj potrdila sicer že dolgo načrtovani vesoljski teleskop Plato (Planetary Transit and Oscillations of stars). Pridružil se bo napovedani vse večji množici opazovalnic, namenjenih iskanju zunajosončnih planetov. Področje je v skokovitem porastu. Medtem ko je človeštvo pred leti vedelo le za nekaj sto takih teles, jih zdaj vsako leto potrdi na tisoče, s tem pa tudi potencialne svetove, kjer bi morda lahko bilo življenje. Največ jih je odkril Nasin teleskop Kepler, ki pa je že v okvari in tik pred koncem delovanja (a vseeno pred mesecem dni navrgel 219 novih kandidatov, od teh 10 z velikostjo blizu Zemljine in v območju Zlatolaske).

Esin Plato naj bi zmogljivosti ne le nadomestil, temveč precej presegel. Medtem ko je Kepler opazoval manjši košček neba in okoli 150.000 zvezd, naj bi Plato zmogel neprestano opazovati milijon zvezd. Bo pa ožje specializiran. Osredinil se bo predvsem na svetlejše zvezde, podobnemu našemu Soncu, pa tudi rdeče pritlikavke, iskal pa bo predvsem kamnite planete, torej podobne Zemlji. Cilj je najti čim več planetov v območju Zlatolaske, kjer je temperatura ravno pravšnja za tekočo vodo. Metoda je tranzitna, torej iskanje sence, ki bi jo vrgel morebiten planet med prečenjem ploskve zvezde.

Plato ne bo le potrjeval obstoj eksoplanetov, temveč za matične zvezde opredeljeval premer z do triodstotno natančnostjo, maso (10-odstotna natančnost) in starost (10-odstotna natančnost). Na sladko gravitacijsko točko L2 1,5 milijona kilometrov stran od Zemlje bo izstreljen predvidoma leta 2026, deloval pa naj bi do osem let.

4. Nesreča za nesrečo

Bo Japonski v četrto uspelo? Njena vesoljska agencija Jaxa je kar trikrat zaporedoma poskusila s teleskopom za vroče vesolje oz. za rentgenske žarke, a čisto vsakič ji je spodletelo. Nazadnje lani, ko se je teleskop Hitomi (jap. punčica očesa) po zaporedju nesrečnih naključij in napak v programski opremi kar razletel, in to le dober mesec po izstrelitvi.

Japonski nekako uspe vedno znova zapraviti veliko priložnost: časovno luknjo, ki nastaja v rentgenski astronomiji. To področje je koristno za kup stvari: opazovanje snovi med "padanjem" v črne luknje, merjenje kemične sestave vesolja, preučevanje razvoja galaktičnih kopc skozi čas in celo iskanje morebitnega odmeva razpada temne snovi. Obstoječi opazovalnici, Nasina Chandra in XMM-Newton, sta že stari in njune merilne naprave izgubljajo potrebno natančnost. Naslednja velika vesoljska opazovalnica, Esina Atena, pa je predvidena za leto 2028. Še prej sicer utegne vskočiti Kitajska s svojim vse hitreje razvijajočim se vesoljskim programom, vključujoč vesoljski teleskop HXMT (Hard X-ray Modulation Telescope).

Skoraj desetletje praznine je Jaxa hotela zapolniti že s satelitom ASTRO-E, ki je eksplodiral skupaj z raketo M-5 ob vzletu leta 2000. Drugič so poskušali z ASTRO-EII oziroma satelitom Suzaku, ki je orbito dosegel leta 2005. Toda tam je spuščal hladilni sistem in ključni opazovalni instrument poškodoval. Lani so tako poskušali še tretjič s Hitomijem, ki pa se je na kosce razletel le kakšen mesec po izstrelitvi, izvorno zaradi napake v programski opremi. Dal je le eno fotografijo.

Jaxa hoče poskusiti znova in, kot kaže, Nasa in Esa izkazujeta precejšnje razumevanje. Nasa je vsakokrat izdelala ključni instrument SXS, desetkrat zmogljivejši od poprejšnjih tehnologij, in zanj potrošila 70 milijonov dolarjev. Nič ne de, to bodo storili znova, poroča portal Spacenews.com. Izdelali bodo identičen instrument in ga poslali Japoncem. Jaxa bo namreč poskušala znova, pod imenom XARM (X-Ray Astronomy Recovery Mission). Tudi Esa bo stala ob strani.

5. BepiColombo gre "v pečico"

Agenciji gresta z roko v roki naprej tudi pri misiji BepiColombo, namenjeni raziskovanju Merkurja. Zadeva se že dolgo prebija skozi razvojni proces in je tudi večkrat zamudila (sprva je bila izstrelitev predvidena celo za leto 2013). A kot so sporočili z Ese: naprava je izdelana in je nazadnje prestala čisto vsa testiranja na tleh. Tako je povsem pripravljena na izstrelitev, predvideno za leto 2018.

BepiColombo je kombinacija dveh sond, evropske, ki se bo osredinjala na opazovanje samega planeta, in japonske, ki bo preučevala eksosfeto in magnetosfero.

Do Merkurja, Soncu najbližjega planeta, bosta združeni potovali sedem let. Tako dolgo bo trajalo zato, ker do Merkurja ne gresta po ravni črti - takšen načrt preprečuje predvsem silen privlak Sonca, ki bi sondo lahko povlekel vase -, temveč s pomočjo zaporedja zapletenih orbit. Na poti bosta enkrat obleteli Zemljo, dvakrat Venero in kar štirikrat sam Merkur, prej ko se bosta lahko pri tarči za dalj časa ustalili. Na cilju bosta operirali ločeno.

Prestati bosta morali visoko vročino (na površju Merkurja je denimo več kot 400 stopinj Celzija) in ionizirajoče sevanje zvezde. V ta namen se bosta stalno vrteli, kot kebab, da se ena stran ne pregreje.

Ta pet tisoč kilometrov velik planet si je človeštvo do zdaj od bližje ogledalo dvakrat; prvič leta 1975 s sondo Mariner 10; drugič in precej podrobneje pa z Messengerjem (2008-2015).

Merkur je Soncu najbližji planet. Obkroži ga v 88 dneh. Z Zemlje je viden v jutranjem in večernem mraku. Gre za kamnit planet z železnim jedrom, ki ustvarja magnetno polje. Njegovo površje je prepredeno s kraterji, satelitov in omembe vredne atmosfere pa nima. Površinske temperature na planetu se gibljejo med –180 in 430 stopinjami Celzija. Na njem je, presenetljivo, precej vodnega ledu: če bi ga razmazali po površini Avstrije, bi bil ledeni oklep debel tri kilometre. Našli so tudi organske snovi, tja domnevno dospele z asteroidi in kometi.

6. Zapleti pri New Horizons

Razvpita misija Nova Obzorja, ki je kot prva v zgodovini opravila obisk (pritlikavega) planeta Pluton leta 2015, se zdaj potika po Kuiperjevem pasu več kot pet milijard kilometrov stran, po poprej nikoli raziskanih področjih, in odkriva nove svetove. Namenjena je proti planetoidu 2014 MU 69 . Predvidoma ga bo z razdalje 3.000 kilometrov obletela na novega leta dan 2019.

A s tem načrtom se zdaj nekoliko zapleta. Razlog je v nepoznavanju tarče same. Za sam obstoj so izvedeli pred leti s pomočjo Hubblovih opazovanj. Pred tedni jo je vnaprej poskušala premotriti skupina ducatov zemeljskih opazovalnic in teleskopov. 2014 MU 69 je namreč prav takrat z vidika Zemlje prečil neko oddaljeno zvezdo, ki ga je z zadnje strani osvetlila in tako ponudila nekaj odgovorov o sestavi tega skrivnostnega objekta. Izid: niso ga našli, piše v Nasinem sporočilu za javnost.

Ekipa za New Horizons zdaj išče mogoča pojasnila. "Izidi opazovanj kažejo na nekaj zelo zanimivega. To, da smo okultacijo posneli z vseh 50 načrtovanih lokacij, nismo pa zaznali same tarče, pomeni, da MU 69 precej bolje odbija svetlobo in je precej manjši od pričakovanj. Lahko je tudi dvojni objekt ali pa celo roj manjših skal iz časa nastanka Osončja," je naštel Alan Stern, prvi mož misije.

Torej, namesto na okoli 40 kilometrov velik planetoid bodo Nova Obzorja morebiti naletela na kup prahu in kamenja. Poleg morebitnega manjšega raziskovalnega antiklimaksa bi to pomenilo tudi nevarnost za sondo samo.

Ta mesec bodo podobna opazovanja izvedli še dvakrat in preverili ugotovitve.

7. Pence za Luno in tudi Mars

Nakazujejo se obrisi, kam utegne nova ameriška politika na čelu s predsednikom ZDA Donaldom Trumpom odkrmariti vesoljski program. Predsedniki neredko precej spremenijo usmeritve, poskrbijo za odpoved velikih programov in vzpostavitev novih. Tako se je že ob Trumpovem prevzemu oblasti na podlagi stališč njegovih svetovalcev špekuliralo, da se utegnejo ZDA spet usmeriti k raziskovanju Meseca. Te domneve zdaj dobivajo več teže. ZDA so znova obudile Nacionalni svet za vesolje, ki ga vodi podpredsednik ZDA Mike Pence. Ta je ob obisku Kennedyjevega vesoljskega središča na Floridi podal govor, v katerem je pozval k vrnitvi na Luno. O govoru, v katerem je sicer pustil več nejasnosti kot ponudil odgovorov, poroča portal Space.com.

Res je agencijo podrezal, naj se usmeri k Luni, kar je precejšnja sprememba glede na zadnjih deset let. A v isti sapi je podprl tudi "ameriški čevelj na Marsu", kar je lahko podpora načrtu Popotovanje do Marsa. Še več: svoj glas je dal tudi ohranjanju navzočnosti v nižji orbiti Zemlje, torej verjetno Mednarodni vesoljski postaji (MVP). Če ne drugega, se vse to skupaj ne izide finančno. Že zgolj za izvedbo načrta Popotovanje na Mars bi se moral proračun Nase v prihodnjem desetletju tako rekoč podvojiti, in če k temu dodamo težke milijarde letno za MVP, pa še za "vrnitev na Luno", ni jasno, kako bi ZDA lahko poplačale Penceove misli. Je pa namignil, da se utegne vizija deloma razgrniti skozi zasebni, komercialni sektor vesoljske industrije. Če bo zasebnik SpaceX podobno kapaciteto tovora v orbito z raketo Falcon Heavy ponudil za 200 milijonov dolarjev - namesto dobre milijarde, kolikor stane SLS -, potem utegne argumentacija vsebovati nekaj soli.

Video: Zapletena pot BepiColombo do Merkurja

