A Naphoz indít szondát Európa
Félnünk ugyan nem kell ezektől a jelenségektől, megértenünk viszont nem ártana. A Nap kutatása a csillagászat egyik legizgalmasabb területe, hiszen szerepe az élet fenntartásában elengedhetetlen. Az Európai Űrügynökség októberben olyan űrszondák megépítéséről döntött, amelyek a Napot és az univerzum ősrobbanást követő állapotát vizsgálnák: ezek a 2017-ben indítandó Solar Orbiter, illetve a 2019-ben felbocsátandó Euclid űrteleszkóp.
Mindkét projekt komoly kihívást jelent a mérnökök számára. A Solar Orbiter egy Nap körül keringő űrszonda lenne, amely a Merkúrnál, a legbelső bolygónál is közelebbi pályáról (mintegy 42 millió km-ről) vizsgálná központi csillagunkat. Azaz folyamatosan ki lenne téve az erős sugárzás, a hő és a Napból érkező töltöttrészecske-áram (a napszél) hatásainak.
Ám a tudományos célok megérik a fáradságot, az elengedhetetlen technológiai fejlesztéseket. A szonda feladata tulajdonképpen a Nap működésének megismerése lesz. Az elmúlt évtizedek Nap-kutató szondáinak köszönhetően ma már ismerjük a Napban zajló folyamatokat, legalábbis le tudjuk írni azokat. Azonban azt sok esetben nem tudjuk, legfeljebb esetleg csak sejtjük, hogy mi okozza ezen jelenségeket.
A Nap mágneses pólusai például 11 évenként felcserélődnek. A felcserélődést már sokszor észleltük, részletesen leírtuk. Sőt, talán azt is sejtik a csillagászok, miért következik be: a mágneses erővonalakat „magával húzza” a különböző szélességeken más körülfordulási sebességgel mozgó plazma. 11 évenként a felcsavarodó erővonalak annyira sűrűen helyezkednek el, hogy a mágneses erő iránya megfordul. Ez így elég bonyolultan hangzik, az is. Csak épp azt nem tudjuk, hogy miért pont 11 évenként következik ez be.
A kérdésre több okból is fontos választ találni. A naptevékenység a mágneses pólusváltás periódusával megegyező időszakonként éri el maximumát. Ekkor az égitest felszíne tele van foltokkal, hatalmas kitörések hagyják el a napfelszínt vagy épp a Nap légkörét, a napkoronát. Utóbbiak a földi mindennapokra is hatással lehetnek, hiszen a kitöréssel elinduló plazma akár bolygónkat (pontosabban a Föld mágneses terét) is eltalálhatja. Adott esetben a műholdakat le kell kapcsolni, s ez a távközlésre, műholdas meteorológiára vagy akár a globális navigációs rendszer működtetésére is negatív hatással lehet.
Idén a Nap már közelít legaktívabb állapotához, melynek maximumát várhatóan 2012 végén, 2013 elején éri el. Egyre több napfolt, napfoltcsoport figyelhető meg rajta, s „napkitörés-riasztásokról” is egyre gyakrabban szólnak a hírek. Ám néhány műhold meghibásodásánál többre nem kell számítanunk e naptevékenységi maximum során sem.
Azt sem tudjuk pontosan, hogy a Föld mágneses pólusváltása hogyan és miként zajlik több százezer éves ciklikussággal. Mert bolygónk is elszenvedi ezt időnként, több százezer évenként. De mi határozza ezt meg? Mi történik pontosan ilyenkor? És főleg: mikor várható a következő csere?
A Solar Orbiter azzal, hogy minden eddiginél közelebbi vizsgálatokat végez, a korábbi szondákénál sokkal nagyobb felbontásban vizsgálhatja majd csillagunkat. Közvetlenül ki lesz téve a napszél hatásainak, ami lehetővé teszi annak közvetlen vizsgálatát. Végleges pályáját három év alatt érné el, s onnan még további négy éven keresztül végezné méréseit. Ez nagyon fontos, hiszen az indítást úgy időzítik, hogy tanúja lehessen egy pólusváltásnak. A Nap mágneses terének folyamatos nyomon követése pedig pótolhatatlan információtömeggel láthatja el a csillagászokat.
Az Euclid a másik szonda, amelyről döntés született. A világegyetem nagyon különleges, hiszen éppen ideális körülményeket biztosít az ember megjelenéséhez. Az ősrobbanással megindult tágulásával megfelelő hőmérsékletre hűlt le ahhoz, hogy kialakuljanak az első részecskék, hogy létrejöhessenek az atomok, molekulák. S éppen tökéletes a téridő szerkezete ahhoz is, hogy fellángoljanak az első csillagok, kialakulhassanak a galaxisok. Milyenek voltak az ősi világegyetemben uralkodó körülmények? Milyen volt a világegyetem szerkezete? Hogyan tágult, s milyen folyamatok, milyen erők játszottak szerepet ebben a tágulásban? Ezekre a kérdésekre keresi a választ az Euclid űrtávcső, melynek küldetését öt évre tervezik.
A görög matematikusról elnevezett űreszköz látható és infravörös tartományban vizsgálná az égboltot 1,2 méter átmérőjű főtükre segítségével. Az eddigi megfigyelések arra engednek következtetni, hogy a tágulásért, a galaxisok kialakulásáért sok tekintetben a sötét energiának, illetve sötét anyagnak nevezett „valami” tehető felelőssé. Ezekről tudjuk, hogy léteznek, ám a sötét energiával kapcsolatban gyakorlatilag elképzelésünk sincs arról, hogy mi lehet, míg a sötét anyag mibenlétére ma már jól kidolgozott elméletek léteznek (ám csak elméletek, közvetlen méréseket még nem végeztek sikerrel). Ez az, amiért az Euclidot a sötét energia és a sötét anyag kutatójaként tartják számon.
Az űrtávcső egyébként nem Föld körüli pályáról, hanem a Föld–Naprendszer úgynevezett Lagrange–2 pontja körül keringve végezné megfigyeléseit. (Ez a pont egyike annak az öt pontnak, melyek körül égi mechanikai hatások miatt pályára lehet állni, noha nem találunk ott semmiféle objektumot.)
A következő évtized elején tehát talán már tudni fogjuk, hogy miért működik úgy a Nap, ahogyan azt látjuk. S talán azt is, mi is az a sötét energia, mi is az a sötét anyag, milyen folyamatok szabályozzák az univerzum tágulását. Európa ezt igyekszik kideríteni.
