Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. július-december (21. évfolyam, 26-52. szám)
1988-07-22 / 29. szám
TUDOMÁNYI TECHNIKA SZONDÁK A PHOBOSHOZ Elindultak az újabb szondák, kezdetét vette egy újabb program, amely még több információt remél a Földdel szomszédos pályán keringő Marsról. A bolygóról, amely talán eddig is leginkább foglalkoztatta nemcsak a csillagászok és a természettudósok, hanem a hétköznapi emberek képzeletét is az égbolton látható bolygók és csillagok közül. Noha az első tudományos-fantasztikus leírásokban - például Verne regényében - az űrutazás első célja a Hold volt, és ez lett a valóságban is, mint a Földhöz legközelebb található égitest. De az sem véletlen, hogy a Földön kívüli értelmes élet képviselőit éppen „marslakóknak'1 nevezték el. Azok számára ugyanis, akik először kezdték el törni a fejüket a Földön kívüli élet lehetőségeiről, éppen a Mars látszott a legalkalmasabb bolygónak arra, hogy ott élet keletkezhessen. MARSBÉLI CSATORNÁK Persze, ehhez azért hozzáadták magukét a csillagászok is. Amióta Giordano Brúnót 1600-ban máglyán elégették - többek között azért is, mert idegen, űrbéli világok lakhatóságát állította - a tudósok és filozófusok nemigen mertek ilyen ötletekkel előállni, noha Huygensnek, Gaussnak, Fontellének és Szojmo- novnak voltak ilyen nézetei. Ebben a témában a „bomba" akkor robbant, amikor Schiaparelli közzé tette megfigyeléseit a Marsról, amelyet azután csillagászok egész sora erősített meg. Schiaparelli 21,5 cm-es távcsövével 1877-ben a Föld-Mars •közelség idején jó néhány megfigyelést végzett, s a bolygón vonalas hálózatot látott, amit ö csatornahálózatnak vélt, s amely a sötétebb foltokat a „tengereket" kötötte össze. Ha csatornahálózat van, akkor mezőgazdaság is van, ez pedig nem létezhet értelmes lények nélkül. Utána- a következtetés nyilvánvaló volt- mindenki számára világos lett, hogy a Mars a „marslakók" által lakott hely. H. G. Wels félelmetes regényében, a Világok harcában már meg is támadják a Földet ezek a nagyszemú és kígyószerú lények, amelyek azóta is elterjedt típusai az űrlakóknak, a sci-fi regényekben. De a csatornák a valóságban is ott látszottak a teleszkópok nézólen- cséiben, s a század elején le is fényképezték őket. Ráadásul egymástól függetlenül és időbeni eltéréssel dolgozó csillagászok is hasonlóan rajzolták le őket. Mik voltak tehát? Az akkori távcsövek torzításai, optikai csalódások, vagy talán valódi csatornák? Sok volt az érv és ellenérv, a csatornanézet egészen a hatvanas évekig tartotta magát. Az egyre újabb megfigyelések, a nagyobb felbontóképességű távcsövek a csatornákat azonban sötétebb, kevésbé szabályos geometriai foltokká bontották fel, amelyek egymástól esetleg több tucat kilométeres távolságra voltak. Amikor azután a Mari- ner és a Viking szondák kamerái nagy magasságból fényképezték, vagy a talajról körbepásztázták a Mars vidékét, nemhogy öntöző-, de még kiszáradt csatornákra sem találtak. A Mars felszíne inkább a Góbi vagy a Szahara sivatagra emlékeztetett. A sötétebb és világosabb foltok változása pedig valószínűleg a marsbéli viharok által felkapott, majd máshol lerakott vörös por- réteghek és a ki-, vagy éppen betakart sötétebb bazalrétegnek köszönhető. AZ ISMERT TÉNYEK Az előbbi, viharokat említő mondat már el is árult egy tényt a Marsról, mégpedig azt, hogy légköre van. De kezdjük az alapvető információknál. A Mars a Föld szempontjából nézve az első külső pályán kering a Naprendszerben, annak a Naptól számított negyedik bolygója. A Naptól való közepes távolsága 227,8 millió kilométer, (a Földé 149,6 millió km) alig kevesebb, mint 687 nap alatt kerüli meg a Napot, ennyi tehát a Mars-év. Saját tengelye körül hasonló gyorsasággal forog, mint a Föld, egy nap a Marson 41 perccel hosszabb, mint a Földön. Sokkal kisebb bolygó, mint a Föld. Átmérője 6760 km, amely nagyjából kétszerese a mi Holdunk átmérőjének, de kb. fele a földi átmérőnek. Tömege azonban majdnem tízszer kisebb, mint bolygónké. Ez arra mutat, hogy a Mars köny- nyebb fajsúlyú kőzetekből áll, mint a Föld. Ezzel arányosan a gravitációs erő is kisebb, s egy 70 kilós( ember a Marson csak 27 kilót nyomna. A légköréről már a múlt században is tudták, hogy létezik, de azt csak a legújabb kutatások bogozták ki, mennyiben tér el a földitől. A Mars légkörének nagy százaléka nem nitrogén és oxigén, hanem döntően széndioxid (96 százalék) a maradék nitrogén (2,7 %), argon (1,6 %), és nyomokban oxigén és néhány nemesgáz. Mivel a Mars nehézségi ereje kisebb, atmoszférája egészen 90 kilométeres magasságig is kiterjedhet, s ezenkívül a Nap sugárzó hatására van ionoszférája is. A Marson is vannak évszakok, amelyeknek megfigyelését a látcsöveken keresztül a pólusok hósapkáinak változása teszi lehetővé. Ezek a hósapkák lehetnek közönséges jégből és szárazjégből is (megfagyott széndioxid), attól függően, hogy milyen a hőmérséklet. Mivel az atmoszféra csak kis mennyiségű vízgőzt tartalmaz, a téli hőmérsékletek viszont elérik a mínusz 100 C°- nál alacsonyabb hőmérsékletet is, valószínű, hogy a hósapkák nagy részét ilyenkor szárazjég alkotja. A Mars átlagos évi hőmérséklete egyébként kb. mínusz 50 fok. Hogy az egyes helyeken az évszaktól és a napszaktól függően milyen a hőmérséklet, azt nagyon sok tényező befolyásolja, de nyáron még a „trópusi" vidékeken sem emelkedik plusz 10-15 C°-fölé. NINCS EGYEDÜL Tudni kell a Marsról azt is, hogy égi útját a Nap körül nem járja egyedül. Két hűséges kísérője a Phobos (Félelem) és a Deimos (Rettegés) holdak, amelyek egészen a közelmúltig szintén nagyon rejtélyesek voltak. Az első érdekesség ezekkel a holdacskákkal kapcsolatban az, hogy Swift regényében a Guliver utazásaiban ráhibázott a Holdak létére. Guliver ugyanis a marsbéli Laputá- ban értesül a Mars két kicsi holdjáról, amelynek keringési idejét és távolságát is nagyjából eltalálták. Persze, Swift valószínűleg ismerte Kepler műveit, aki pusztán a számmisztika és a gravitációs törvények ismeretében következtetett a holdak létére. Ezeket, jóval Kepler és Swift után, Asaph Hall amerikai csillagász - eredetileg ácsmester, majd egyetemi tanár - fedezte fel 1877-ben, tehát akkor amikor Schiaparelli az állítólagos csatornákat észlelte. S hogy miért nevezte el őket ilyen félelmetesen? Talán azért, mert a görög és római mitológiában is a Mars a háború istene volt, valószínűleg éppen vörös színe miatt. A háborúhoz pedig jól illet kísérőnek a Félelem és a Rettegés. A két marsholdat első ízben a plukovói obszervatóriumban fényképezték le 1906-ban. Már csak azért is fontos e két holdról szólni, mert a belső, a Phobos nemcsak a nevét adta a legújabb szovjet irányítású nemzetközi űrprogramnak, hanem azért is, mert a július 2-án és 12-én indult szondák egyikének állomása is lesz majd ez a hold, a mintegy 200 napos utazás után. A Phobos évekig rejtélyesen viselkedett a csillagászok szemében, ugyanis állandóan gyorsította sebességét. Az egyik csillagász e jelenség magyarázatául azt ötlötte ki, hogy a hold belül üres, tehát mesterséges égitest, amit a marslakók építettek. Ez a vélemény, amit valószínűleg ő sem gondolt komolyan, igazi szenzációként hatott egy tudós szájából, gyorsan elterjedt és sokan komolyan vették mint a Mars, illetve a marslakók által előkészített újabb rejtélyt. A fékeződést, s ennek eredményeképpen valójában a gyorsulást az hozza létre, hogy a Mars körül nagyon sok a törmelék, kozmikus por, tehát olyan felhő, amely sűrűbb réteget képez, és fékezi a Phobos mozgását. Az ezáltal alacsonyabb pályára kényszerül, de itt viszont az égi mechanika törvényei szerint sebessége felgyorsul. A fékezés tehát gyorsítja, s ezt a jelenséget nevezzük égi-mechanikai paradoxonnak. A Phobos rövidebb idő alatt kerüli meg a Marsot, mint annak a saját tengelye körüli forgási ideje, így napjában többször is felkel Nyugaton majd lenyugszik Keleten. Keringési ideje 11 óra és 7 perc, és feljövetele után négy és fél óra múlva nyugszik le. A Phobos és a Deimos nem nyújtanak olyan pompás látványt a Marsról nézve, mint amilyennek a Hold látszik a Földről, hiszen méreteik nagyon kicsik, (a Phobos 25 km hosszú és 21 km széles, a Deimos pedig 13,5 km hosszú és 12 km széles). A közelebbi holdacska a Mars-felszínről nézve egyharmadnyira akkora, mint amekkorának mi látjuk Holdunkat, a távolabbi Deimos pedig a mi égi kísérőnk látványával összehasonlítva csak huszonötöd akkorának látszik. MIT LÁTTAK A SZONDÁK EDDIG? A Mars-kutatás első megalapozott eredményeit a szondák juttatták el a Földre. Az első ilyen szondát 1962-ben a Szovjetunió bocsátotta fel, ez volt a Marsz 1 jelzésű űrhajó. Sajnos, a bolygó mellett elhaladva mérési eredményeket nem közvetített, s ugyanígy járt a Zond 2 jelzésű szonda is. Az amerikai .Mariner 4 űrszonda 1965 júliusában száguldott el a Mars mellett. Ez a vállalkozás sikeresnek mondható, hiszen a közvetített felvételek lehetővé tették, hogy közelről is megláthassuk a bolygó felszínét. A mintegy 20 felvétel mindegyike nem sikerült ugyan, de a többség új fejezetet jelentett a Mars-kutatásban. Azután következtek a Mariner 6 és a Mariner 7'szondák, amelyek szintén felvételeket készítettek azokról a helyekről, ahol a csatornáknak kellett volna lenniük. A látszólagos csatornákat alkotó foltokat sikerült is lefényképezni, de nagyobb jelentőségű tény az, hogy a felvételeken gyúrúshegyek (kráterek) voltak láthatók hasonlóak, mint amilyenek a Holdon is megfigyelhetők. 1971-ben a Marsz 2 és a Marsz 3 szondák leszálltak a felszínen, mégpedig olyan simán, hogy egyetlen műszerük nem ment tönkre, de sajnos, az adás rövid idő után megszakadt. Valószínűleg az éppen dúló homokvihar sodorta el a szondákat. A legsikeresebb marskutató szondák a Vikingek voltak. 1975- ben indultak útnak, ezek az űrkutató laboratóriumok és 1976 nyarán szálltak le a Mars felszínére. A leszállási helyet telvíziós kamera segítségével választották ki, és céljuk az volt, hogy megállapítsák, létezik-e élet a Marson. Erre bizonyítékot nem találtak, de egy sor nagyon jól sikerült felvételt és méréseredmények tömegét közvetítették a Földre. A PHOBOS-PROGRAM Ez a legújabb Marsra irányuló kutatási program nagyszabású nemzetközi vállalkozás, és az utána következő hasonlókkal együtt az a célja, hogy végül is az ezredforduló utáni első vagy második évtizedben embereket küldhessen a Marsra. A Phobos-terv tehát csak első lépcsőnek tekinthető, és feladata a bolygó felszínének és légkörének illetve a holdacskának a teljes vizsgálata. A tudósok már most választ szeretnének kapni arra a kérdésre hogy létezik-e a Marson nagyon kezdetleges mikroszkopikus élet, amit az eddigi ismeretek nem zárnak ki. A július elején indított szondák a jövő év januárjában érnek majd Mars-közeibe. Néhány hónapon keresztül az égitest körül keringenek, és elvégzik a bolygóval kapcsolatos méréseket, ezután az egyik szonda ötven méterre megközelíti a Pho- bost. Innen vizsgálatok egész sorát hajtja- végre, többek között lézerrel, rádió és röntgensugarakkal pásztázza végig a felszínt, illetve vizsgálja annak összetételét. Lebocsát egy leszállóegységet, és egy „szöcskének" vagy „békának" elnevezett szerkezetet, amely utóbbi 8-10 ugrást hajt majd végre, tehát változtatja a megfigyelési heyét, s alkalmat ad szeizmografikus adatok gyűjtésére is. A szondák természetesen televíziós felvételeket küldenek a Földre a Marsról és holdjáról is. A Phobos közvetlen közelről történő vizsgálata mintegy 20 percig tart majd, azután a szonda, hogy elkerülje a Holddal való összeütközést, másik társához hasonlóan Mars körüli pályára áll majd be. Márciusban startolt Prágából az a repülőgép, amely a Phobos-prog- ram számára készült csehszlovák műszereket vitte a Szovjetunióba. A LIMA-D BDO lézeres berendezést, amelynek segítségével majd a Hold felszínének összetételét vizsgálják, a Praha-Béchovice-i kutató- központban készítették. További csehszlovák berendezés a szondákon egy röntgenfotométer - a rádió- sugárzás elemzésére. A programban egyébként 15 ország műszerei vesznek részt Ausztriából, Bulgáriából, Csehszlovákiából, Finnországból, Franciaországból, Írországból, Magyarországról, Lengyelországból, az NDK-ból, az NSZK-ból, Svédországból, Svájcból, az USA- ból, s a közös Nyugat-európai űrügynökségtől. Természetesen a legnagyobb részt a vállalkozásból a Szovjetunió vállalta magára. SZÉNÁSI GYÖRGY MINDIG TISZTA ÜVEGEK A Karl-Marx-Stadt-i műszaki egyetemen nemrégiben új eljárást szabadalmaztattak, amely a vegyészetben használt üvegek felületét védi meg a szeny- nyezéstől. Az új módszer elsősorban a vegyiparban használatos, igen rövid idő alatt szennyeződő üvegedényekhez és átfolyásos olajszintjelzőkhöz fejlesztették ki. Az eljárás lényege, hogy plazmasugaras kezeléssel olyan szilikonolajfilmet visznek fel az üvegfelületre, amely valósággal taszítja az ott lerakódó szennyeződéseket. GRAVITÁCIÓS FÉNYERÓSÍTÖ Mostanában sok szó esik a szaksajtóban a gravitációs lencséről. Egy nagy tömegű égitest mellett elhaladó fénysugár, az általános relativitás törvénye értelmében elhajlik. A lehetséges eredmény például a látott objektum megkettőződése vagy eltorzulása. De a fényelhajlás valódi lencseként is viselkedhet, és mint gyűjtőlencse felerősíti a hozzánk eljutó fénysugarakat. Ez a gyanú merült most fel a 3C13 és a 3C256 katalógusjelű rádiógalaxisokkal kapcsolatban. A bonyolult szerkezetű égitestek sugárzása a jelek szerint gravitációs erősítéssel jut el hozzánk, és ha ez valóban így van, nem tényleges fényerősségük alapján kerültek be a regiszterbe. Mesterséges izom Japánban polivinil-alkoholból (PVA) olyan - sok vizet tartalmazó, erősen duzzadt - gélt készítettek, amely, akárcsak az ember izma, megnyúlik, illetőleg összehúzódik, aszerint, hogy vízzel vagy acetonnal locsolják-e meg. A megnyúlás, illetőleg az összehúzódás során támadó erő négyzetcentiméterenként 1 kilogramm, s ez mintegy ötödé az emberi izoménak, a munkateljesítménye pedig köbcentiméterenként 0,01 watt, ami nagyjában az emberi izoménak a századrésze. Az izom bizonyos feladatait ellátó PVA-t úgy gyártják, hogy 80-90 százalékos vizes oldatát mintegy tíz alkalommal újra meg újra megfagyasztják, majd felolvasztják. A kutatók szerint a mesterséges izmot főképp a robottechnikában alkalmazhatják. Például vele működtethetnek olyan távolról irányított robotokat, amelyeknek általuk kezelt berendezéseibe emberi kéz nem hatolhat bele. Ma a robotokat leginkább folyadék- vagy légnyomással (hidraulikus vagy pneumatikus úton) hozzák működésbe. Ezek az eszközök azonban terjedelmesek, súrlódnak és zajosak. E hátrányaikat küszöböli ki a PVA hidrogél. Ez kis helyet foglal el, az energiát maga alakítja át, s mert nagyon hajlékony, olyan alakúra formálható, amilyen a mindenkori feladatnak éppen megfelel. Minthogy egyfelől a mesterséges izomnak gyorsan kell reagálnia (emiatt az kívánatos, hogy a víz hatására gyorsan kiterjedjen, illetőleg az aceton hatására összehúzódjon), másfelől, mert kellő erőt kell kifejtenie (s evégett a PVA-rostokból kötegeket kell alkotni, márpedig ekkor a működést megindító vegyületek csak nehezen jutnak el minden egyes műizom- szálhoz), a kutatók a PVA-ba parányi lyukakat fúrtak. Ennek hatására az anyag gyorsabban . reagál a vegyületek hatására. (IMPULZUS) A program főszereplője és névadója, a Phobos
