Kereső toggle

Élet a Nap alatt

Kozmikus védelem a naprendszer határán

Továbbítás emailben
Cikk nyomtatása

Hamarosan a NASA egy újabb űrszondája vizsgálhatja közelről a Naprendszer határát, ahol egy titokzatos „fal” nyújt védelmet a csillagközi térből érkező részecskesugárzással szemben.

Egy éles villanás a retinán – így jellemezték az Apollo- program űrhajósai, amikor a szemükbe közel fénysebességű kozmikus részecskék csapódtak be, és egy rövidke pillanat alatt több száz látósejtet roncsoltak szét. Mintha csak mikroszkopikus atombombák lettek volna a távoli galaxisokból és felrobbant csillagokból kiszabaduló magányos részecskék, amik még az asztronauták sisakjain is apró mélyedéseket vájtak, a testbe érve pedig DNS-szálakat szakítottak szét, azonnali sejthalált vagy mutációt okozva. A két-három percenként jelentkező fényfoltok még akkor is megjelentek, ha az űrhajósok becsukták a szemüket, mert nemhogy az emberi bőr, de még a több centi vastag kabinfal sem volt képes megállítani a több százezer fényéven át száguldó sugarak ostromát.

A csillagok muzsikája

Ezeknek a kozmikus sugaraknak az erejét mutatja, hogy még a földfelszínen is kimutatható a jelenlétük, annak ellenére, hogy a légkör milliárdnyi atomján kell áthatolniuk ahhoz, hogy elérjék a detektálásukra kihelyezett műszereket. Érzékeltetésül: ha egy ilyen, a fénysebesség 99 százalékával haladó szupergyors részecskét egy teniszlabda méretére nagyítanánk fel, a becsapódás energiája ötvenezerszer akkora lenne, mint a valaha élesített legnagyobb atombomba, a hőhullám pedig letarolná az egész bolygót. Szerencsére Neil Armstrong és társai csupán szűk egy hetet töltöttek a bolygónk mágneses mezején kívül, így szervezetük maradandó károsodás nélkül megúszta az égi kísérőnkhöz indított tíz történelmi kirándulást. Lawrence M. Krauss kozmológus szerint azonban, ha ez a sugárzás védelem nélkül érné a Földet, az élő szervezetek rövid időn belül kipusztulnának a felszínről, vagy pedig az emberiségnek mélyen a föld alatt, barlangokban kéne megtalálnia a boldogulás útját.

A legjobban feltérképezett védelmi pajzs a bolygónk magjából eredő mágneses tér, ami eltéríti a sugárnyalábokat, így azoknak csupán nagyon kis százaléka képes elérni bennünket. Ennél is jelentősebb árnyékolást biztosít viszont az a fal, amin a hetvenes évek végén indított Voyager–1 űrszonda haladt át, miután közel 21 milliárd kilométert utazott egészen a Naprendszer határáig. 2012. augusztus 25-én, alig 24 óra leforgása alatt a nagy energiájú kozmikus részecskék száma hirtelen 50 százalékkal megugrott, majd egyre nőtt, ahogy a szonda áthaladt a „Naprendszer falán”, és kilépett a csillagok közé. „Az első ember alkotta tárgy elhagyta a helioszférát” – nyilatkozta a NASA, miután részletesen átvizsgálta a 13 órás rádiótávolságból érkező adatokat. A kívülről érkező elektromágneses impulzusokat a kutatók egy hangfelvétellé konvertálták, így az emberiség először „hallhatta meg” a csillagok és galaxisok különös muzsikáját.

Az egyre élesebb és magasabb hangtartományú kozmikus melódia viszont egyben egy „halálzónát” is jelent az ember számára, mivel a határon túli régióban a sugárdózis és fényvillanások száma több mint háromszorosa annak, mint amit az Apollo űrhajósai ötven évvel korábban a Holdra tett útjukon megtapasztaltak. Az Arizona Állami Egyetem professzora, a már idézett Lawrence M. Krauss szerint, ha egy ember vezette űrhajó el is jutna ehhez a láthatatlan határvidékig, személyzete rövid időn belül meghalna, mert a szervezetük már nem bírná helyreállítani a folyamatosan becsapódó „részecskebombák” okozta pusztítást. Bár még nem sikerült részletesen körülírni és tanulmányozni az egészségügyi mellékhatásokat, a NASA úgy véli, vakság, daganatok, idegrendszeri megbetegedések és végül halál is kísérheti a megnövekedett terhelést.

Új távlatok

A galaxisunkban állandóan áramló gyilkos részecskezápor azért gyengül le a Naprendszeren belülre érve, mert a Nap másodpercenként több millió tonna szuperforró gázt lövel ki magából, ami spirál formában szétszóródik a Naprendszerben. A napszél – aminek a sarki fény jelenségét is köszönhetjük – nem áll meg a Földnél, hanem továbbszáguld a belső és külső bolygók mellett, majd messze túlmegy a fagyott meteoritokkal és üstökösökkel teleszórt Kuiper-övön. Ebben az üres régióban az addig gyorsan áramló felhő egyszercsak radikálisan lelassul. Ennek oka, hogy a kívülről érkező csillagközi szél lefékezi és összesűríti a részecskéket, és egy emberi szem számára láthatatlan, de műszerekkel mégis kimutatható UV-fényben vibráló fal képződik a Naprendszer határán.

Természetesen ez nem tekinthető a szó szoros értelmében vett fizikai falnak, mivel az anyagsűrűsége kevesebb mint egy atom négyzetcentiméterenként, tehát észre se vennénk, hogy áthaladtunk rajta, de mégis, míg a Nap által felfújt buborékon belül – némi plusz védelemmel – még élhetőek a körülmények, addig azon túl már csak kevés időnk lenne hátra.

Miközben a negyvenéves utazástól megviselt Voyager-szondák csak korlátozott információkat tudnak szolgáltatni, a 2006-ban indított New Horizons projekt már elhagyta a Plútó pályáját, hogy a Naprendszer pereméről további adatokat közöljön. A 2007 és 2017 közötti méréseket vizsgálva a NASA beazonosította a titokzatos UV-fényben ragyogó falat, ahol a szakértők feltételezése szerint a Napból kiáramló anyag feltorlódik az ellenszélben, és egy – relatíve – sűrű hidrogénfelhő jön létre. Ebbe ütköznek bele a kívülről érkező nagy energiájú részecskék, amelyek többsége vagy elnyelődik, vagy irányt vált ezen a védelmi pajzson. Mivel azonban a csillagunk napszélkibocsátása változó, így a fal, hol befelé, hol pedig kifelé tolódik annak megfelelően, hogy éppen a Nap vagy külső csillagszél válik erősebbé ebben a folyamatos égi izompróbában. A határrégiót a közeljövőben bizonyosan nem leszünk képesek vizsgálni, mivel a Voyager–1 már 2012-ben túljutott a falon, társa, a Voyager–2 pedig csak 2030 körül hagyja el a Naprendszert. Annak ellenére azonban, hogy az ismereteink még hiányosak erről a különös régióról, hatását nap mint nap érzékeljük, mivel nélküle biztos nem lenne élet a Föld nevű bolygón.

Napvitorla?

Amíg a csillagunk világít, a napvitorla sosem fogy ki az üzemanyagból, és képes messzebbre és gyorsabban eljutni, mint a hagyományos hajtóművek – értékelte a NASA a tesztelés alatt álló NEA Scout missziót, ami egyedülálló módon nem rakétával, hanem egy 90 négyzetméteres vitorlával készül 13 apró műholdat eljuttatni a Föld közeli aszteroidákhoz.
Az extrém vékony, alig egyszázad milliméteres vastagságú vitorla, a Napból kiáramló részecskéket fogja be, amik apró, folyamatos lökésekkel hajtják a szondát a cél felé. Mivel az űrben nincs, ami lefékezze, a relatíve lassú, de mégis folyamatos gyorsulás a leggyorsabb ember alkotta tárgyá tudja tenni a napvitorla hajtotta űrhajókat. Ha például a Nap közvetlen közelében nyitnának ki egy speciális fémből, berylliumból készült vitorlát, a szonda alig két és fél év alatt tenné meg azt a távolságot, amit a Voyager–1 negyven év alatt tett meg. A Nap–Jupiter-út, pedig mindössze egy hónapot venne igénybe. Bár logikája egyszerű, sérülékeny szerkezete miatt a technológia jelenleg csak kisebb, mikroszonda meghajtásra alkalmas.

Olvasson tovább: