A Mars Express és következő évei
(Rovat: Mars Express és Beagle-2, A Nap és bolygótestvéreink , Űrszondák a Marsnál - 2013.07.27 08:15.)

Nemrég múlt a tizedik évfordulója, hogy az európai űrszonda elindult a Marshoz. Mit csinált, és milyen feladat vár még ott rá?

A Mars Express, amely 2003. június 2-án startolt egy Szojuz hordozórakétával Bajkonurból, Európa első űrszondája volt, amelyet egy másik bolygóhoz küldtek. Az Európai Űrügynökség (ESA) szondája még abban az évben, december végén állt pályára a Mars körül. Az ESA Bulletin idén májusi, 154. számában egy részletes cikk foglalkozik a Mars Express eddigi eredményeivel. A program célja hét különböző fedélzeti műszerrel a bolygó részletes megfigyelése, a felszín alatti rétegektől kezdve egészen a légkör felső részéig. A rutinszerű tudományos program 2004 közepén kezdődött. Az űreszköz eredetileg tervezett élettartama egy marsi év (687 földi nap) volt, amit azóta jócskán túlteljesített: már négy hivatalos hosszabbításon van túl. A MARSIS nevű radarberendezés antennáját biztonsági megfontolásokból végül csak 2005-ben nyitották ki.

A nagyközönség a Mars Express mérései közül leginkább a látványos, nagy (pixelenként kb. 20 m-es) felbontású, térhatású felvételekkel találkozik. Ezeket a HRSC nevű kamera „szállítja”. A szondával eddig elért tudományos eredmények közül érdemes kiemelni, hogy a marsi vulkanizmus a bolygó történetében viszonylag nem túl régen, 2 millió éve is működhetett. A Naprendszer legnagyobb vulkánja, az Olympus Mons környezetében, és máshol, közepes szélességeken is gleccsernyomokat azonosítottak, amelyek története mintegy 4 millió évre vezethető vissza. A bolygó forgástengelyének térbeli helyzete ez idő alatt lényeges változásokon mehetett át, eközben a jégsapkák és a marsi klíma is jelentősen átalakult.

Az Olympus Mons kalderája a Mars Express képén. (Kép: ESA / DLR / FU Berlin)

A marsi vízzel, pontosabban a víz korábbi jelenlétére utaló felszíni ásványok feltérképezésével kapcsolatos eredmények lényeges hatással voltak a bolygóról alkotott jelenlegi képünkre. Valamikor a Mars történetének korai szakaszában a folyékony víz fontos szerepet játszott, akár az általunk ismert életformák számára is megfelelő környezetet és klímát biztosítva. Az elmúlt 3,5 milliárd évben azonban a Mars már lényegében száraz égitest volt. A sarki jégsapkák vizsgálata, különösen a felszín alá is „belátó” radar eredményei arra engednek következtetni, hogy az ott tárolt vízjég mennyisége elegendő volna ahhoz, hogy folyékony állapotban a teljes bolygót kb. 11 m mélyen beborítsa.

A Mars Express egyik legizgalmasabb felfedezése a légköri metán (CH₄) felfedezése és térbeli eloszlásának vizsgálata volt. Kiderült, hogy a metán koncentrációja térben és időben sem állandó. Nyáron például az északi sarkvidéken megnövekszik. A légkörben viszonylag gyorsan bomló metán utánpótlásának eredete egyelőre nem tisztázott: lehet valamilyen geológiai, de akár biológiai folyamat eredménye is. A Mars Express elnyúlt elliptikus, közel a pólusok fölött elvezető pályájának síkja lassan elfordul. Így időnként alkalom nyílik a Mars két holdjának közelebbi vizsgálatára is. Ilyen alkalmakkor a Phobos és a Deimos felszínét, alakját térképezték, anyagi összetételüket vizsgálták, vagy gravitációs mérésekkel pontosították a kis égitestek tömeg- és sűrűségadatait. A fő célpont a belső Phobos hold volt, amelyet 2004 és 2012 között összesen 46 alkalommal közelített meg a szonda 1000 km-es távolságon belül. A legnagyobb közelség a holdacska középpontjától 77 km-re volt, 2010. március 3-án. A Mars Express adataiból a holdak eredetére vonatkozóan az a kép rajzolódik ki, hogy azoknak az anyaga a Marsból szakadhatott ki, mintegy 3,5 milliárd évvel ezelőtt, egy nagy becsapódás következtében.

A Mars Express mérései is segítettek kiválasztani az amerikai Curiosity marsjáró leszállóhelyét, a Mars körül keringő európai szonda pedig időnként kommunikációs összekötő szerepet játszik a földi irányítók és a Mars felszínén dolgozó űreszközök között. A Mars Express részt vett a Spirit, Opportunity, Phoenix és Mars Science Laboratory (Curiosity) szondák programjában, de a remények szerint a sornak még nincs vége. Az ESA ExoMars programjának első eleme, egy leszálló egység 2016 októberében érkezik majd a bolygóhoz. Ennek a landolását követi, sőt az első adatokat a Földre továbbítja majd az akkor már még inkább „veteránnak” számító űreszköz.

Ami a jövő terveit illeti, a rendben működő Mars Express hivatalosan 2014 végéig maradhat aktív. Ha az műszakilag lehetséges, szó van a 2015-2016-os évekre történő hosszabbításról, amiről hamarosan döntés születhet. Az új adatok sok érdekességet ígérnek. Folytatódhat a felszín egyre kiterjedtebb részleteinek nagyfelbontású feltérképezése, a légkör összetételének mérése és a változások nyomon követése. 2014 szeptemberében érkezik az amerikai MAVEN, amely a Mars körüli pályáról ugyancsak a légkört, annak felső rétegeit kutatja, módot adva az együttes mérésekre. Idén december 29-én létrejöhet az eddigi legszorosabb Phobos-megközelítés (58 km a hold középpontjától). 2014 októberében egy jelenleg még a Naprendszer külső vidékein járó üstökös nagyon megközelíti majd a Marsot. A becsült távolság 110 ezer km, de ma még a számítási pontatlanságok miatt elvileg a két égitest ütközését sem lehet teljesen kizárni. A Mars Express és teljes műszeregyüttese tanúja lehet ennek a ritka találkozásnak is.