Új Szó, 2001. március (54. évfolyam, 50-76. szám)
2001-03-10 / 58. szám, szombat
8 Tudomány és technika ÚJ SZÓ 2001. MÁRCIUS 10. Újabb bizonyítékot találtak a globális felmelegedésre? Bölcsőnk a Föld bolygó, de ez nem jelenti azt, hogy az emberiségnek mindvégig bölcsőben kellene élnie Felboruló atlanti inga vágtatás a világűrben A világűr mára szinte megszokott munkahellyé vált. A jövőben pedig akár be is népesülhet. (Archív felvétel) ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ Jól teszik a nyugat-európaiak, ha odafigyelnek az Atlanti-óceán túlpartjáról érkező időjárási hírekre. A legújabb kutatási eredmények szerint ugyanis, ha Amerika keleti partjainál szeptemberben meleg a tenger, akkor a téli hónapokban Nyu- gat-Európában hatalmas esőzések, szélviharok várhatók. Az időben és térben egymástól meglehetősen távol álló két térség és időszak között a Föld egyik legbonyolultabb időjárási jelensége, az észak-atlanti oszcillációnak nevezett folyamat teremt kapcsolatot. Ezt a jelenséget a csendes-óceáni El Nino atlanti-óce- áni megfelelőjeként ismerik a szakemberek, akik szerint a legutóbbi tél szélsőséges nyugat-európai időjárása az oszcilláció drasztikus kilengésével magyarázható. Maga a jelenség egyébként több mint két évszázada ismert, azonban egészen a közelmúltig a kutatók nem tulajdonítottak neki túlzott jelentőséget. Ma már azonban a meteorológusok is egyetértenek abban, hogy Európa, illetve Ázsia nyugati felének időjárását alapvetően ez a jelenség határozza meg. Az oszcilláció jellemzésére a meteorológusok speciális jelzőszámot, úgynevezett indexet használnak, amely a Portugáliához A sarkvidékek „örökké” fagyott talajában tekintélyes mennyiségű szén található szerves anyagok formájában lekötve, és mindaddig így is marad, ameddig kellőképpen fagyott a talaj. Ez a világviszonylatban a szén mintegy 14 százalékára becsült anyag azonban a sarkvidékek fel- melegedése miatt mind nagyobb mértékben felszabadul, ugyanis a felengedett földben jelen lévő - és szintén „aktivizálódó” - baktériumok üvegházhatást keltő gázok keletkezésével járó bomlási folyamatokat indítanak el. E jelenségre Sve- in TVeitdal, az ENSZ környezetvédelmi programja (UNEP) keretében Norvégiában működő GRID Aren- dal intézet ügyvezető igazgatója a Nairobiban nemrég a globális fel- melegedéssel kapcsolatban megtartott klímakonferencián hívta fel a figyelmet. Hogy e folyamat milyen jelentős méreteket öltött, azt az igazgató az Alaszkában és Szibériában A napokban nagy figyelmet kapott ősi marsi meteorit mellett két jóval fiatalabb társában is az élet feltételezett nyomaira bukkantak. Az ALH84001 jelzésű marsi eredetű meteoritban olyan magnetitkristá- lyokból álló láncokat fedeztek fel, amelyeket eddig csak egyes földi baktériumokból ismertünk. Ez újabb igen erős érvnek számít abban az 1996 óta dúló vitában, amely az egykori marsi élet bizonyítékaként szereplő kőzetdarab körül zajlik. Úgy tűnik, a marsi élet mellett érvelők koncentrált támadást indítottak: a fenti felfedezéssel csaknem egyszerre hozták nyilvánosságra két másik, szintén marsi eredetű meteorit újabb vizsgálatainak eredményeit. Dr. Everett Gibson geoké- mikus és kollegái (NASA) a mintegy 4 milliárd éves ALH84001-nél jóval fiatalabb Nakhla és Shergotty mete- oritokat vizsgálták, amelyek kora 1,3 milliárd, illetve 175 millió év. A kutatók szerint a két fiatalabb minta vizsgálata ugyanazokat az egykori életre utaló jeleket mutalja, mint híresebb és idősebb társuk, így az élet körülbelül 4 milliárd évvel ezelóttól egészen a geológiai közelmúltig, vagyis legalább 175 millió évvel ezelőttig létezhetett a vörös bolygón. Ez már valóban merész feltételezés, hiszen a közelmúltban nyilvátartozó Azori-szigetek, illetve Izland felett mért légnyomás különbségéből adódik. Ha az Azori-szigetek felett magas, Izland felett pedig alacsony a légnyomás, akkor az index pozitív, fordított esetben negatív. Az év nagy részében egyébként lényegtelen az index értéke, télen azonban ha ez a szám pozitív, akkor Európa nyugati felén általában hatalmas viharok tombolnak, a kontinens déli részén viszont hideg és száraz időjárás a jellemző. Negatív index esetén viszont általában Szibéria felől nagy kiterjedésű, magas légnyomású légtömeg közeleg, amely nyugatra hideg és száraz időjárást, délre viszont meleg és csapadékos időt hoz. A két évszázadra visszatekintő időjárási adatok elemzéséből kiderült, hogy a tíz legpozitívabb átlagos indexű év közül 4 az utóbbi tizenöt évben volt. Ha beválnak az előrejelzések, akkor az idei tél is felkerül a tízes listára. Korábban azt hitték a tudósok, hogy az oszcilláció véletlenszerűen változik, azonban két évvel ezelőtt arra a feltételezésre jutottak, hogy a kiugróan magas pozitív index összefügg az óceán vizének az amerikai partoknál mért hőmérsékletével. Mind több jel mutat tehát arra, hogy az oszcilláció természetes rendjének felborulását is globális felmelegedés okozza. (N-g) található épületek és más építmények körében az utóbbi évtizedekben mind kiteijedtebbé váló süllyedésekkel, falak megrepedésével stb. is alátámasztotta. A levegő tartós felmelegedése ugyanis sárszerűvé teszi a keményre fagyott formában kiváló statikai adottságokkal bíró földet, amely a hőmérséklet -4 Celsius-fokról 1 fokra emelkedése esetén teherbírásának akár 70 százalékát is elvesztheti. TVeitdal véleménye szerint a sarki országoknak a folyamat nyomon követésével és megfelelő, a mindenkori helyzetet tükröző térképek kibocsátásával sürgősen alkalmazkodniuk kellene a megváltozott feltételekhez. A globális felmelegedés megállításához ugyanis kutatók becslése szerint az üvegházhatást keltő gázok kibocsátásának 60- 70%-os csökkentésére lenne szükség - miközben a Kyotóban 1997- ben a felhíváshoz csatlakozott országok első lépésként csak 5%-ot vállaltak. (N-g) nosságra hozott kőzettani bizonyítékok is több milliárd évvel ezelőttre helyezik vissza egy mainál sokkal melegebb és vizesebb marsi környezet létezését. Ugyanakkor felcsillantják annak lehetőségét is, hogy az élet még ma is létezik bolygó- szomszédunkon. Utóbbi feltételezés azért sem teljesen kizárt, mert a két marsi meteoritban lévő apró, karbonátos anyagú gömböcskék igen hasonlóak azokhoz a képződményekhez, amelyek a Columbia folyó völgyében mélyen a földfelszín alatt talált, baktériumokat tartalmazó bazaltokból származnak. A meteoritokban lévő gömböcskék marsi eredete nem kétséges - vagyis nem földi szennyeződésről van szó -, mivel olyan agyagrétegekbe vannak beágyazva, amelyek bizonyíthatóan a Marson képződtek. Amennyiben a marsi kéregben jelenleg is van víz - márpedig erre több jel is egyértelműen utal -, akkor a Földhöz hasonlóan akár ma is élhetnek benne baktériumok. Az egyre szaporodó bizonyítékok mellett még mindig nagy vita övezi a meteoritokban lévő különféle képződmények eredetét, s egyértelműen még nem lehet kizárni tisztán kémiai úton történt létrejöttüket sem. A megoldást majd talán azok a marsi kőzetek szolgáltatják, amelyeket 2011 körül hoznak a Földre a NASA mintagyűjtő szondái. (O) Viharos Négy évtizeddel vagyunk az első ember, és kettővel az első űrsikló kozmoszrepülése után. Ez az idei a Mir űrállomás megsemmisítésének esztendeje és a Challenger felrobbanásának 15. évfordulója. Az az év, amelyben talán fellövik az első kínai űrhajóst és az első fizető űrturistát. Vajon mi vár ránk a jövőben? ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ A tervek szerint március 13. és 18. között a másfél évtizedet leszolgált, moduljaival együtt 130 tonna súlyú Mir űrállomásnak kell az óceánba csapódnia az ötödik kontinens partjaitól keletre. A repülésirányítók szerint a veterán égi objektum legnagyobb része megsemmisül addigra. A felgyülemlett űrszemét ma már komoly veszély a kutatás számára. A Föld körüli pályán maradáshoz szükséges minimális sebesség ugyanis óránként 29 ezer kilométer, ami azt jelenti, hogy egy mindössze 3 grammos csavar mozgási energiája a legalacsonyabb bolygó körüli „útvonalon” is egy 100 méter magasból ledobott egytonnás páncélszekrényéhez hasonlítható. A legnagyobb potenciális veszély nyilvánvalóan a legnagyobb ember alkotta űrszerkezetre, a most épülő nemzetközi űrállomásra (ISS) leselkedik. Ez utóbbi 2003-ban készül el teljesen, s éjszaka a Földről nézve a Hold után a második legfényesebb égitest lesz. Az űrállomás tervezett hossza 108,5 méter, szélessége 88,3 méter, tömege 450 tonna. A nemzetközi űrállomás 16 ország - az USA, Oroszország, az Európai Űrhivatal (ESA) tagállamai, valamint Japán, Kanada és Brazília összefogásának eredménye. Presztízsokokból egyedül Kína próbálkozik önerőből a világűr meghódításával. A távolkeleti óriás két éve nagyszabású űrkutatási tervet hirdetett meg. Pe- kingben eltökélték, hogy Kína lesz a világ 3. országa, amely embert juttat a világűrbe. A nemzeti űrprogram egyediségét hangsúlyozandó a kínai űrhajósokat - megkerülve az orosz kozmonauta és az amerikai asztronauta kifejezést - tajkonau- táknak fogják hívni. (Kínaiul a világűr tajkong.) Nyugati szakértők biztosak benne, hogy a kínai hardver egy része magán viseli az orosz konstruktőrök kézjegyét. Mindez semmit sem von le a Senzsou-2 űrhajó januári missziójának értékéből. A kínaiak kihagyásával épülő ISS-re tavaly októberben lőtték fel az első legénységet. Ezzel kezdetét vette az ember folyamatos világűrbéli jelenléte, aminek jelentőségét szakemberek Gagarin repüléséhez, az első Holdra szálláshoz és az űrkomp első repüléséhez szokták hasonlítani. A több modulból álló ISS állandó laboratóriumként szolgál majd, amelyet a többi között orvosi és anyagtani kísérletekre, új típusú fűtő- és hűtőrendszerek, valamint nagy sebességű komputerek komponenseinek kifejlesztésére fognak használni. Az űr kínálta tudományos és ipari lehetőségek feltételezhetően hamarosan a gazdaságban is ugyanolyan fontosak lesznek, mint a stratégiában. Az aranyláz elsősorban a kozmikus távközlésben tombol, az ISS laboratóriumai iránt egyelőre csekély a magánszektor érdeklődése. Ennek oka, hogy, ha oda bármit fel kívánnak juttatni, igen sokba kerül: egy kilogramm hasznos teher Föld körüli pályára állítása mintegy 10- 20 ezer dollár. „Ha az űrsikló képes lenne ötven utast felvinni a világűrbe, az illetőknek fejenként 8,4 millió dollárba kerülne” - írta a Seiende American folyóiratban Tim Breadsley. A világ leendő első fizető űrturistája, Dermis Tito amerikai üzletember húszmillió dollárt fizetett az oslói székhelyű Mircorpnak, hogy egy hetet a Miren - illetve le- hozása után az ISS-en - tölthessen. A világűr hasznosításának kulcskérdése a Föld körüli alacsonyabb pályák olcsó elérése. Ennek egyik módja a teljes egészében újrahasznosítható szállítóeszközök rendszerbe állítása. Ilyenek megépítésével a NASA éppúgy foglalkozik, mint egy sor amerikai magánvállalat. A világűr első nagyszabású üzleti felhasználásnak lehetőségét a Föld körül keringő napenergia-állomások kínálhatják majd. Egy ilyen napfénygyűjtő független lenne az éjszakák és nappalok váltakozásától, továbbá a felhők vonulásától, ezért hatékonysága egy földi telepének akár nyolcszorosa is lehetne. Az összegyűjtött napenergiát mikrohullámmá alakítva sugároznák a földi gyűjtőközpontba. Az elképzelés buktatója, hogy a mikrohullámú energiaátvitel műszakilag megoldatlan. Emellett egy ilyen erőmű csak akkor válna kifizetődővé, ha a komponensek világűrbe juttatásának ára kilogrammonként nem haladná meg a 400 dollárt - állítja a A „fellövési ablak” a Mars felé 26 havonta nyílik meg. NASA 1997-ben nyilvánosságra hozott tanulmánya. Ivan Bekey, a NASA volt vezető tisztségviselője azt állítja: elvben megvan rá az esély, hogy 40 éven belül már csak 2(!) dollárba kerüljön a hasznos teher kilogrammjának feljuttatása. Tíz éven belül elkészülnek az első teljes egészében újrahasznosítható, egylépcsős, a hiperszonikus és a rakétahajtóműveket kombináló szállító- eszközök. Egy-egy ilyen űrrepülő, ha évi ezer alkalommal lehetne használni, 200 dollárra redukálná a költségeket. Kilónként 20 dollár lenne a szállítási költség, ha a hajtóműveket nem a magukkal vitt üzemanyag hajtaná, hanem mikrohullám vagy lézersugár szállítaná utánuk a tolóerő generálásához szükséges energiát (fényvitorlázás). A Föld körüli pályára állítás legolcsóbb, kilónként kétdolláros módját a szuper-szakítószilárdságú pány- váktól remélik. Ezek a Föld és a különböző pályákon keringő műholdak sebességkülönbségét kihasználva, a közöttük megfeszülő „kötéllel” felrántanák a terhet. Bár a pányva még csak a legmerészebb álmodozók képzeletében létezik, a NASA- ban már megindult a még egzotikusabb fúziós és antianyag-hajtóművek utáni tapogatózás. Ha a Földtől való olcsó elszakadás problémája megoldódik, azt is ki kell majd találni, hogyan hozzák le a Földre a kisebb égitesteket, mert az űr egyik legígéretesebb gazdasági ágazatának a bányászat ígérkezik. Egy-egy közeli aszteroida annyi vasat, nikkelt, kobaltot vagy platinát tartalmaz, mint amennyit még sohasem bányásztak ki az emberiség történelmében. A minden eddiginél nagyobb és látványosabb űrbéli összeszerelő munkálatokkal járó ISS-építkezés előrevetíti egy leendő Mars-űrhajó konstrukciójának képét, vagyis az űrállomás egyben az első lépés az emberiség dédelgetett vágya, a vörös bolygó meghódítása felé. Egy ilyen expedíció fő célja az lenne, hogy megállapítsa: van-e vagy volt-e élet a Marson. A múlt idejű kérdésre lehet, hogy igen a válasz, hisz a bolygót „ifjú korában” víz borította. Ennek nyomai a felszínen a mínusz 60 fokos átlaghőmérsékleten jég formájában ma is megtalálhatók, de kutatók azt gyanítják, hogy valahol a mélyben cseppfolyós alakjában is lehet még víz. De a Marson, főleg a déli sarkvidéken, megfagyva nagy mennyiségű széndioxid is van, ami újabb reményekre ad okot, mert szerves anyagok korábbi jelenlétére utalhat. A derűlátást erősíti, hogy egy 1996-ban az Antarktiszon talált, marsi eredetű meteorit magnezitláncolatai feltételezhetően baktériumok szervezetében alakultak ki. Óvatosságból és takarékosságból a közeljövő Marskutatása az automatikáé marad. A legnagyobb várakozás persze az űrhajósok Marsra küldését előzi meg. Bár ez elvben már a műszaki tudás mai szintjén is lehetséges, sok még az elhárításra váró kockázati tényező. A vágyaknak nemcsak a jelenleg használt űrhajók teljesítménye szab határt, hanem az emberi tűrőképesség is. Egy Mars-expedíció minimális időtartama ugyanis bő két és fél év lenne. A „fellövési ablak” a Mars felé 26 havonta nyílik meg, vagyis a Föld és a vörös bolygó között ilyen időközönként a legkisebb a távolság. Maga az utazás a NASA szerint hat hónapig tartana. Az expedíciónak tehát mintegy másfél évig kellene a helyszínen maradnia, s az út visszafelé újabb fél év. Kathie Olson, a NASA vezető biológusa elismerte: még nem tudni pontosan, hogyan reagál az emberi szervezet arra a kozmikus sugárzásra, amely az utazás közben és a Marson érné. Az orvosoknak és pszichológusoknak emellett meg kell tanulniuk, hogyan akadályozzák meg a gravitációnak ellenálló, de az expedíció során tétlenségre kárhoztatott emberi szövetek, főleg a csontok elsorvadását és a klauszt- rofóbia kialakulását is. Ennél is izgalmasabb kérdés azonban, hogy alkalmas-e arra a Mars, hogy valamikor az egyre gyarapodó lélekszámú emberiség második otthonává váljon. A vörös bolygó környezeti feltételeinek modellezésére tavaly egy északi-sarki kanadai kutatóállomáson létrehozták az első szimulált Mars-bázist. Egy kráter belsejében építették fel, ahol a nappali hőmérséklet -23 fok, ami a Marson szép nyári napnak felel meg. A NASA biológusai szerint a vörös bolygót az ökológiai elmélet és klímamodellek segítségével, már a ma ismert technológiával is alkalmassá lehetne tenni a betelepítésre. Első lépésben fel kellene melegíteni a bolygót, hogy a fagyott szén-dioxidból saját légköre képződhessen, a jégből pedig az általunk ismert életformák alapjául szolgáló víz. Ha az atmoszféra nyomása eléri a földi kétszeresét, a hőmérséklet akár tizenöt fokig emelkedhet, ami fölöslegessé tenné a szkafander viselését és a települések fölé épített nyomáskupolákat. A Mars felmelegítésének technikája, ha a Földön alkalmaznák, az élet pusztulását vonná maga után. A szakemberek ugyanis üvegházhatást keltő gázoknak a légkörbejuttatását javasolják. Emellett - hőelnyelő - fekete korommal vonnák be a bolygó fehér pólusait. A folyamatot bolygó körüli pályán keringő hatalmas tükrökkel gyorsítanák fel. Ha a Mars légköréhez sikerülne - helyben bőségesen található - nitrogént vegyíteni, lehetővé válna a növények és mikrobák természetes anyagcseréje. Ahhoz azonban, hogy a Marson emberek és állatok is élhessenek, légkörét a Földéhez kell hasonlatossá tenni, vagyis el kell érni, hogy a domináló nitrogéngáz mellett az oxigén részaránya elélje a 20%-ot, a szén-dioxid pedig 1% alá csökkenjen. Úgy tűnik, hogy az egyetlen mechanizmus, amely él- hetővé tehetné a légkört, a fotoszintézis lenne. Ehhez előbb a Föld hideg vidékein termő növényeket kellene a Marson meghonosítani, amelyek aztán megteszik a többit. Freeman Dyson, a princetoni egyetem professzora úgy gondolja, hogy a növények genetikai manipulációjával fel lehet gyorsítani alkalmazkodásukat. A biológus szerint a Marson már 50 éven belül lehetnének erdők, amelyek képesek kifejleszteni saját védekező rendszereiket. A kolonizáció lehetséges üteméről azonban eltérnek a vélemények. A Mars mellett a Naprendszerben a legmerészebb feltételezések szerint talán a Vénusz és a Jupiter két holdja, a Titán és az Európa lehetne alkalmas élőhelynek. A forró Vénusz azonban túl közel van a Naphoz, a fagyos Jupiter-holdak pedig túl messze, hogy jelenlegi tudásunkkal sejthetnénk a rajtuk megtelepedés akár elméleti lehetőségét is. A Naprendszeren túl pedig, a teleszkópos vizsgálódáson kívül, gyakorlatilag nincsen keresnivalónk. Fogalmunk sincs, hogyan juthatnánk el a távoli csillagokhoz. A fény sebességével 8 perc alatt étjük ela Napot, a Plútóig öt órát, a legközelebbi csillagokig pedig évekig tartana az út. Ma a legrégebben elindított űrszondák még csak nyolc fényórányira vannak Földtől, pedig már két évtizede úton vannak. Hiába próbálja briliáns gondolkodók hada kitalálni, milyen új működési elvű „motorokkal” lehetne felváltani a ma használatos vegyi hajtóműveket, erőfeszítéseiknek határt szab Einstein relativitáselmélete. E szerint a fénysebesség táján az űrhajó és utasainak tömege a végtelenhez közelítene. A teoretikusok bíznak benne, hogy a térnek valóban létezik néhány olyan feltételezett tulajdonsága, mint a féreglyuk és a hajlíthatóság. Amíg ez nem bizonyított, addig elméletben is foglyai vagyunk Naprendszerünknek. A csillagutazással kapcsolatban egyelőre bíznunk kell, hogy a végtelenen át eljut hozzánk egy idegen intelligencia, amelyből ötleteket meríthetünk. A kapcsolatfelvétel azonban eddig nem történt meg. Addig csak magunkra számíthatunk a tudásszomjtól és reménytől hajtott kutatásban. (N-g) A sarkvidék felmelegedésének váratlan következménye Süllyedőben a tundra ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ Élet volt a Marson, mégpedig 175 millió évvel ezelőttig Egyre több a bizonyíték ÚJ SZÓ-ÖSSZEFOGLALÓ
