Két évtizede indult a kék bolygó(nk)ról, tizenhárom évvel ezelõtt állt pályára a gázokból álló óriás, a Szaturnusz körül, idén õsszel pedig küldetése véget ér: a Naprendszer második legnagyobb bolygólyába csapódva fog megsemmisülni. Azonban a Cassini–Huygens ûrszonda, amelynek fedélzetén magyar és olasz közremûködéssel készült berendezések is helyet kaptak, „életének” utolsó pillanataiban is értékes adatokat fog sugározni a Szaturnuszról a csillagok titkait kutatóknak.

Eddig is komoly eredményeket ért el: titokzatos hatszög a Szaturnusz északi féltekéjén, a gyûrûk szerkezetének meglepõ új részletei, leszállás a Titan holdra, az élet lehetõsége a Szaturnusz egy másik holdján, az Enceladuson. Egyebek mellett ezeket köszönhetjük a Cassini szondának és társának, a Huygens leszállóegységnek.A Naprendszer leglátványosabb gázbolygójának, a Szaturnusznak a vizsgálatára hivatott Cassini–Huygens ûrszondát 1997. október 15-én indították. A szonda két fõ egysége közül a Cassini (NASA) feladata az volt, hogy a Szaturnusz körül keringve vizsgálja magát a bolygót, a gyûrûrendszert és holdjait. A szonda másik egysége, a Huygens (Európai Ûrügynökség) pedig a Titan részletes helyszíni vizsgálatára szolgált, leereszkedve a hold felszínére.

A Cassini–Huygens pályája nem vezetett közvetlenül a Szaturnuszhoz, hanem sebességét gravitációs lendítésekkel növelték. Elõször a Nap irányába indult, és a Vénusz, utána a Föld, majd a Jupiter (a Naprendszer legnagyobb bolygójáról 2000-2001. fordulóján készített felvételeket) mellett elhaladva kihasználta azok tömegvonzását, végül 2004. július 1-jén állt pályára a Szaturnusz körül. A Huygens 2004. december 25-én vált le az anyaszondáról, majd 2005. január 14-én sima leszállást végzett a Titan addig teljesen ismeretlen felszínére. Körülbelül 90 percnyi, sikeres mûködés után az akkumulátora lemerült, azonban egy tervezési hiba miatt a Huygens felbecsülhetetlen értékû információinak jelentõs része elveszett, ugyanis a Cassini nem tudta fogadni a képeket és a mérési eredményeket.

A Cassini az elkövetkezendõ évek során hatalmas viharokat figyelt meg a Szaturnuszon, majd a Titán feltérképezésébe vágott bele. Nem sokkal késõbb az ûrszonda segítségével a kutatók három újabb, korábban ismeretlen holdat találtak a bolygó közelében: a Metónt, a Pallénét és az Aigaiónt.A szerkezet a missziója során igyekezett minél több holdat megvizsgálni, többek között a Phoibét, az Iapetoszt és a Rheát is,a legjelentõsebb adatok mégis a Titánnal és az Enkeládusszal kapcsolatban születtek. A Titán felszínét az ûreszköz mindössze 1000 kilométeres magasságból vizsgálta, és ennek köszönhetõen, 2008-ban felfedezte a hold óriási szénhidrogén folyóit és tavait. A felfedezés azért számított hatalmas szenzációnak, mert korábban a Földön kívül egyetlen égitesten sem találtak folyékony halmazállapotú anyagot. A Cassininek köszönhetõ, hogy ma már biztosan tudjuk: a Titán világa rendkívül hideg – az átlagos felszíni hõmérséklet körülbelül -180 Celsius fok–, mégis sokban hasonlít a korai Földre. Az is valószínûsíthetõ, hogy az égitest felszíne alatt egy hatalmas, többnyire ammóniából és vízbõl álló óceán helyezkedik el, amely esetében nem zárható ki, hogy – elsõsorban a víz jelenlétének köszönhetõen – megjelent benne az élet valamiféle kezdetleges formája.

Ugyanez valószínûsíthetõ az Enkeládusz esetében is, ahol tulajdonképpen minden adott az élet megjelenéséhez.A Szaturnusz apró holdján mindjárt az érkezés után, még 2004 júliusában fedezték fel a jég vájta völgyeket és a vízpára nyomait. Egy évvel késõbb jelentették be a Cassini program vezetõi, hogy sikerült a vízgõz és a jég nyomaira bukkanni az hold atmoszférájában. A szakértõk akkor azt is megállapították, hogy a pára és a fagyott részecskék a jeges felszínen található gejzírek kitörésével kerülnek a hold légkörébe, tehát kell valaminek lennie a fagyott felszín alatt. Az ûrszonda 2008-ban repült ismét az Enkeládusz közeli vizsgálatára, amikor alacsony magasságból igyekezett feltérképezni a holdat. A helyi felhõk elemzésekor a Cassini a vízpára mellett szén-monoxidot, szén-dioxidot és a vártnál hússzor sûrûbb szerves anyagokat is azonosított, ráadásul meglepõen magas hõmérsékletet mutatott ki a hold pólusainál. Egy évvel késõbb az ûreszköz a Szaturnusz legkülsõ gyûrûjénél sós jeget talált. Mivel az anyag csak a közeli Enkeláduszról kerülhettek oda, a kutatók egyre biztosabbak voltak abban, hogy a hold mélyén egy hatalmas, vízbõl álló óceánnak kell lennie. Ezt támasztotta alá annak a 101 gejzírnek a felfedezése is, melyek a hold felszínén folyamatosan eregették a vízpárát. A szonda 2015-ben szilícium-dioxid mikroszkopikus szemcséit is azonosította a helyi kigõzölgésekben. Ez az anyag a Földön a forró kõzetek és a víz közti reakció végterméke. A kölcsönhatással bolygónkon olyan tápanyagok születnek, melyeket bizonyos mikroorganizmusok képesek hasznosítani az óceán legmélyén: azaz ezekbõl táplálkoznak. Ezen ténybõl kiindulva a tudósok arra jutottak, hogy a reakció a holdon is jelen lehet, vagyis minden jelen van ahhoz, hogy az Enkeláduszon kialakuljanak az élet egyes primitív, kezdetleges formái. A Cassininek köszönhetõen a Szaturnusz kis holdja lehet a Naprendszerben – illetve az Univerzumban – az elsõ hely, ahol földönkívüli élet nyomaira bukkanhatunk a jövõben.

Idén áprilisban kezdõdött meg a Cassini „Nagy Fináléja”, amelynek során a szonda többszöri pályamódosítás után végül szeptember közepén, várhatóan szeptember 15. napján a Szaturnuszba csapódik majd. Az ûreszköz a megsemmisülése napján belezuhan a Szaturnusz atmoszférájába, és darabjaira esve fog elégni, de eközben, néhány másodperc alatt feltérképezi majd az óriás gázbolygó atmoszferikus szerkezetét és az ott uralkodó viszonyokat is.A Cassini küldetés felelõs vezetõi azért választották a szonda megsemmisítésének ezt a módját, hogy a Szaturnusz rendszerét még véletlenül se tegyék ki emberi, földi eredetû szennyezésnek. Ha ugyanis a szonda mûszereit egyszerûen csak kikapcsolják, akkor az ûreszköz akár a Szaturnusz valamelyik holdjára is zuhanhat, és földi eredetû szennyezést is odaszállíthat ezzel. Ezt pedig szeretnék elkerülni a tudósok, akiknek egyik fõ célja a földönkívüli élet keresése a Naprendszer más égitestein.

A Huygens fedélzetén helyet kapó, magyar közremûködéssel készített berendezések az MTA Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet (ma MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont) szakemberei által készített fedélzeti magnetométer és a plazmaspektrométer földi ellenõrzõ és kalibráló rendszere volt.

Az írásom forrásmunkája Szabados Lászlónak a Magyar Tudományos Akadémia honlapján, 2017. április 26-án megjelent „Megkezdi a Nagy Finálét a Cassini ûrszonda” címû cikke volt. Fotók: NASA

Dr. Papp Attila