A Rosetta a Lutetia kisbolygónál (fantáziakép)

Négy és fél milliárd éve, a Naprendszer keletkezésének idején, egy hatalmas gáz- és porfelhő sűrűsödéséből létrejött a Nap, körülötte pedig megannyi kisebb égitest. Sok kis parányi szikla ütközött egymással, hogy egyre nagyobb bolygókat hozzanak így létre. Ám a Mars és a Jupiter között az apró égitestek megőrizték eredeti állapotukat, ezért rájuk az ősi Naprendszer hírnökeiként tekinthetünk. Vizsgálatukkal arra is választ kapunk, hogyan jöttek létre a belső bolygók, köztük a Föld is.

A XVIII. század csillagászainak feltűnt, hogy a Mars és a Jupiter között túl nagy a távolság, s közöttük bőven „elférne” még egy nagybolygó. Johann Daniel Titius és Johann Bode német csillagászok felfedeztek egy matematikai szabályszerűséget, amely a bolygók Naptól való távolságát írja le meglehetős pontossággal. A Titius–Bode-szabály a Mars és a Jupiter között szintén nagybolygót jósolt. A csillagászokat lázba hozta, hogy egy újabb bolygót fedezhetnek fel, s hat európai szakember (köztük a magyar Zách Ferenc Xavér) 1800-ban megalakította az „égi rendőrséget” azzal a feladattal, hogy megtalálják az elveszett bolygót. Giuseppe Piazzi az „égi rendőrség” megalakulásáról még nem értesült, amikor 1801. január 1-jén megtalálta a keresett égitestet.

Az újonnan felfedezett Cerest először nagybolygónak hitték, ám később kiderült, hogy mérete és tömege szokatlanul kicsi, ráadásul pályája közelében hamarosan több tucat hasonló égitestet fedeztek fel. Ezeket az égitesteket aztán kisbolygónak, aszteroidának nevezték el. De az új felfedezés azonnal újabb kérdést vetett fel: miért nem egy nagybolygót látunk a sok kicsi helyett?

A Lutetia kisbolygó a Rosetta felvételén
Az elméletek záporoztak: a bolygó idővel fölrobbant, óriási becsapódás darabolt fel egy korábbi nagybolygót stb. Végül kiderült, a Jupiter hatalmas gravitációja sosem engedte, hogy a térségben másik nagybolygó jöjjön létre. (A hozzá közel eső kisbolygókra gyakorolt gravitációs hatása ugyanis időről időre „szétterelte” az összeállni „szándékozó” kőzetdarabokat.) Vagyis ezek az égitestek megőrizték eredeti összetételüket, felszínüket elsősorban csak a becsapódások alakították. Tanulmányozásukkal tehát a Naprendszer (és a Föld) kialakulásának módját ismerhetjük meg. Ekkor váltak a kisbolygók az űrszondás kutatások izgalmas célpontjává.

A nagy nap 1991. október 29-én jött el. A Jupiter felé tartó Galileo űrszonda a történelemben először készített közelfelvételeket egy aszteroidáról. A kisbolygók felépítésével kapcsolatban korábban a Mars két holdjának (Phobos és Deimos) megfigyelései adtak támpontot, a két hold ugyanis az azóta megerősített feltételezések szerint az aszteroidaövből származik, a Mars gravitációja később állította őket pályára maga körül. A 951 Gaspráról a Galileo által készített képek alapján a korábbi elgondolások bizonyságot nyertek: a legtöbb kisbolygó szabálytalan alakú, kráterekkel teli, összetapadt „kozmikus kőrakás”, melyben nem indult be a geológiai differenciálódás (azaz nincs külön kérgük, magjuk). Nem sokkal később a Galileo a 243 Idát is megközelítette, s ezzel újabb mérföldkőhöz érkezett az aszteroidák kutatása: felfedezték ugyanis az első kisbolygóholdat, az Ida körül keringő Dactylt.

Ezt követően több űrszonda is elhaladt különböző kisbolygók mellett. Igen emlékezetes, amikor az amerikai NEAR-Shoemaker űrszonda pályára állt, majd – eredetileg nem tervezett, ám mégis sikeresen megvalósított módon – leszállt a 433 Eros kisbolygóra. A legnagyobb eredményt azonban a 2003 májusában indított japán Hájábuszá (Hayabusa) űrszonda érte el: hónapokon keresztül vizsgálta a mindössze néhány száz méter átmérőjű 25 143 Itokawát, felszínéről mintát vett, amelyet ez év június 13-án eljuttatott bolygónkra. A mintákat azóta is elemzik.

A legújabb kisbolygó-közelítésre július 10-én került sor. Az európai Rosetta ekkor haladt el a 21 Lutetia mellett, mintegy 3160 km távolságban. Sebessége az elhaladáskor 15 kilométer volt másodpercenként. (Az űreszköz korábban a 2867 Steins aszteroidáról készített közelfelvételeket.) A Lutetiát a Naprendszer kialakulása óta eltelt 4,5 milliárd év óta számos becsapódás érte – az általuk okozott kráterek jól megfigyelhetőek a Rosetta felvételein. Emellett a felszínen sok apró szikla is látható. Ezek a sziklák talán a becsapódásokkor kivált törmelékdarabok egy részének visszaeső maradványai lehetnek. A megközelítéskor nyert adatok tudományos elemzése még hónapokat vesz igénybe.

A Rosetta fő célpontja ugyanakkor a 67P/Csurjumov–Geraszimenko-üstökös. Az űrszonda a tervek szerint 2014-ben áll pályára a később csóvát eresztő üstökös köré, továbbá felszínére küldi Philae nevű leszállóegységét is. Sikere esetén ez lesz az első alkalom, hogy egy űreszköz a felszínről tanulmányozzon egy üstököst. Az Euró pai Űrügynökség által indított szondát egy kicsit mi is magunkénak érezhetjük. A leszállóegység energiaellátó rendszerének, fedélzeti számítógépének, továbbá plazmadetektorának és pordetektorának kifejlesztése a BME, a KFKI és az SGF Kft. munkatársainak köszönhető. (A programban rajtuk kívül még azMTA Csillagászati Kutatóintézete vesz részt.) A kisbolygók és a hasonlóan a Naprendszer kialakulásakor, ám a Naptól jóval távolabb kialakult üstökösök vizsgálata komplex feladat, összehasonlító elemzésükből valóban megismerhetővé válik a bolygók létrejötte. Sőt közeli tanulmányozásuk a jövőben talán segíthet egy esetleges földi becsapódás elhárítására kidolgozandó védekezési eljárás megalkotásában is.

A kisbolygók régóta mozgatják meg az ember fantáziáját. Antoine de Saint-Exupéry 1943-ban kiadott A kis hercege erre jó példa, de az a megannyi hollywoodi film is, melyek különböző fiktív katasztrófaeseményekről készültek. A június 28-án közzétett (még nyilván sokszor és sokat változó) új amerikai űrstratégia szerint 2025 körül egyébként már emberek tanulmányozhatnák a felszínről a kisbolygókat.

Így a 21 Lutetia vizsgálata akár az ember leszállásáig tartó hosszú út egyik kisebb lépcsőfokaként is értelmezhető.

Kapcsolódó cikkek: Kukázunk még egy énekest | Optikai szálak a szemünkben | Meghalni sem lehet | Néhány szó a szamizdatról | Sztárnak születtem!