Miért lenne érdemes egy csillagközi űrutazás?

A Naprendszeren túli világról meglehetősen keveset tudunk, a Voyager űrszondák is csak a közelmúltban érték el a Naprendszer külső határát, és csak egész kevés adatot kapunk tőlük (csoda, hogy még működnek több mint 44 év után). Azt azonban tudjuk, hogy mintegy 60 ezer éve a Nap és vele a Naprendszer is, természetesen, egy speciális helyen járja galaktikus útját jelenleg: a Lokális Csillagközi Felhő nevű régióban. Ez egy kb. 30 fényév átmérőjű, ám nem egyenletes alakú térrész, amelyet egykori szupernóva-robbanás hozott létre, s jelenleg ez öleli körbe a Nap által uralt térrészt, a helioszférát. A helioszféra határa és e térrész gázai, porai közti egyensúlyt Napunk tartja fenn, a belőle áradó mágnesség erejével, ám, ha megváltozik a külső környezet, a Nap se ugyanolyan módon tudja majd a Naprendszert óvni.

A számítások szerint mintegy 2000 év múlva Napunk kiúszik ebből a Lokális Csillagközi Felhőből, vagyis egészen jelentős változások várhatóak, ám azt nem tudjuk, milyenek, valószínű, hogy például megváltozik a helioszféra mérete. Lehet, hogy a mainál sokkal több kozmikus sugárzás jut majd a Földre, ez pedig a DNS-t károsító hatása miatt egyáltalán nem elhanyagolható tényező.

Nemrégiben, az Amerikai Geofizikai Unió konferenciáján került szóba egy csillagközi űrszonda küldetés lehetősége, amely ezt a számunkra ismeretlen régiót kutatná, hogy még időben képet alkothassunk arról, mi várhat ránk „odaát”. A küldetés tervezetét a Scientific American foglalta össze.

A Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizika Laborja (JHU APL – a nagy sikerű New Horizons űrszonda irányítója) 2036-os indítással tervezi az egyszerűen csak Csillagközi Űrszonda (Interstellar Probe) nevű űrjárművét, amelynek egy független, távol-keleti társa is akad, a kínaiak által tervezett Csillagközi Expressz nevű szonda. Bár a jelenlegi politikai ellentétek alapján nehéz lenne elképzelni, hogy a két nemzet egyedi erőfeszítések helyett egyesült erővel vágna neki a világűrnek, ám az amerikai szondához csatlakozhatna például az Európai Űrhivatal, vagy mások is. Mindemellett lehetne úgy is tervezni a két nemzeti szondát, hogy azok egymást kiegészítve működhessenek.

A Voyager űrszondákat egyáltalában nem arra tervezték, hogy a Naprendszer határát elhagyva gyűjtsenek hasznos adatokat, de alapvetően hasonló elvet követhetne az új szonda. Rekord sebességgel száguldhatna végig a Naprendszeren, és mintegy 15 év alatt elérhetne a heliopauza vonaláig (a Voyager 1-nek ehhez 35 év kellett), majd még ezen évszázad vége előtt meg is előzné a Voyagert. Bár a Voyagereknek még kb. 10 évnyi működési időt jósolnak, ám hiába, nem kerülhetnek eléggé távol ezen idő alatt. Az Interstellar Probe viszont kijuthatna olyan távolságra, ahol tiszta csillagközi anyag található.

Olyan küldetést terveznek, amelynek 50 évig tartana elérni a 300 CsE távolságot (Csillagászati Egység, vagyis átlag Nap-Föld távolság), és 150 év alatt eljuthatna 1000 CsE messzire is (ez még mindig közeli helynek számít csillagászatilag, csupán 0,16 fényévnyi távolság). Ez azt is jelenti, hogy sok generáción keresztül folyamatosan tovább és tovább kell majd adni a küldetés képzeletbeli stafétáját.

Az űrszonda tervezetében szerepel, hogy milyen műszerekkel látnák el az eszközt, és azok mit, milyen módon mérhetnének, az így hazaérkező adatokból milyen hasznos tudásra tehetnénk szert. A tervezet azt se zárja ki, hogy útközben, hasonlóan a New Horizonshoz, számos távoli, de a Naprendszerben lévő égitestről is hazaküldhetne mérési adatokat. Az is érdekes lenne, ha lehetőség adódna, például a csillagközi térben befogott porszemcsék elemzésére – ezek annak a szupernóva-robbanásnak a maradványai lehetnek, amely létrehozta a Lokális Csillagközi Felhőt. Ismerjük azokat a sugárzásnak köszönhető nyomokat, amelyek a Földön üledékbe, jégbe beépültek, de mindenképp több információt adnának a porszemcsék maguk.

A kínai küldetés 2, vagy akár 3-4 külön induló szondából tevődhetne össze, és bár eredeti terveiket (2024) biztosan nem tudják tartani, azért a cél minél korábbi indulás volna. Az út ez esetben is adna mellékes információkat a Naprendszer egyes égitestjeiről, és 2049-re már 100 CsE távolságig juthatna a szonda. Egyelőre a kínai terveket anyagilag is támogatja az ország, bár az még nem világos, hogy hány szondára lesz elegendő a támogatás. A műszerezettség hasonlóan nézne ki, mint az amerikai tervezetben, a begyűjtendő adatok azonban nagyon jó kiegészítései lehetnének egymásnak.

Amennyiben megvalósulnak e küldetések, a jövő nemzedékeinek lenne idejük felkészülni azokra a változásokra, amelyek a Naprendszerre és a Földre is várnak a nem oly távoli jövőben.