Miért különbözik annyira a Földtől belső szomszédunk?

A szerelem és a szépség istennőjének bolygója az életöröm és az összhang hordozója, írják az asztrológiában a Vénuszról. Vénusz a római mitológiában a kertek istennője. Aphroditéval azonosították, aki a görög mitológiában a szerelem és a szépség istennője volt. A legragyogóbb égitestek közé tartozik, csupán a Nap és a Hold látszólagos fényessége múlja fölül. Az idén áprilisban sikeresen bolygó körüli pályára állt az első európai Vénusz-szonda, a Venus Express. Feladata a tündöklő bolygó titkainak kutatása.

Egyre nő azoknak a bolygóknak a száma, amelyeket közelebbről is megvizsgálnak a kutatók. Elsőként a Mars került célkeresztbe, amelynek egyik oka volt, hogy felszínén olyan viszonyokat sejtettek, amelyek lehetővé teszik majd, hogy emberi településeket építsenek rá. Kutatása ma is tart, egyre-másra küldik a vörös bolygó felszínére leszálló és ott vizsgálódó robotokat. Behatoltak a gyűrűs bolygó, a Szaturnusz „felségterületére” is, mivel az összetett gyűrűrendszer szerkezete még korántsem ismert teljes részletességgel. Meglátogatták a Jupitert, de a Merkúr is a listán van.

A Vénusz – éppúgy, mint a Merkúr – belső bolygó. Maximális fényessége idején mintegy tizenötször erősebb a legfényesebb csillagnál, a Szíriusznál. Azok a megfigyelők, akik tudják, hogy melyik irányba keressék a bolygót, akár nappal, szabad szemmel is észrevehetik. Nap körüli keringése során az egyik kitérésből a másikba megy át, hol Esti Csillagként, hol Hajnalcsillagként ötlik a szemünkbe. Nem hiába nevezi a népnyelv Esthajnalcsillagnak. Egyes ókori csillagászok úgy vélték, hogy két különböző égitestet látnak a Nap keleti, illetve nyugati oldalán. Püthagorász görög filozófus-matematikus ismerte föl elsőként, hogy a látszólagos „két” égitest tulajdonképpen egy. Érdekessége, hogy ugyanolyan fázisváltozásokat mutat, mint a Hold.

Mivel a Vénusznak nincs holdja, tömegét csak más égitestekre ható gravitációja révén tudják meghatározni, például a mellette elhaladó űrszondák pályáinak módosulásából. Minthogy a Vénusz tömege, mérete és átlagos sűrűsége nagyon közel áll a Föld azonos értékeihez, gyakran nevezik „bolygótestvérünknek”. Sűrű felhőtakarója szinte állandóan elfedi előlünk. A Vénusz ugyanakkor igencsak különbözik a Földtől. Nincs óceánja, a légköre nagyon sűrű, és igen sok szén-dioxidot tartalmaz, nyomokban némi vízpárával. Az egész eget sűrűn beborító felhőiből kénsaveső csepereg. Felszínén a légköri nyomás 92-szerese a földinek. A felszíni poklot fokozza, hogy mintegy 482 Celsius-fokos a hőmérséklete, amit a fékevesztett üvegházhatás okoz. Ugyanis a napfény melegének jelentős része átmegy a felhőkön, és újra meg újra visszaverődve fokozza a pokoli klímát. Így annak ellenére, hogy jóval messzebb van, mint a Merkúr, mégis a Vénusz a melegebb.

Egy vénuszi nap 243 földi napig tart és hosszabb, mint a 225 napig tartó év, miután a bolygó saját tengelye körül lassabban fordul meg, mint a Nap körüli pályán. Az is furcsa, hogy keletről nyugatra forog, így egy vénuszi megfigyelő szerint a Nap nyugaton kelne fel, és keleten nyugodna le. Felszínéről semmit sem lehet tudni a sűrű felhőréteg miatt, de a radarteleszkópok felfedezésével ez a légkör is átlátható lett.

A kutatók figyelme már rég a ragyogó égitest felé fordult, az első Vénusz mellett elrepülő űrszonda az amerikai Mariner-2 volt 1962-ben. A később bolygó körüli pályára állított Pioneer, Venyera és Magellán szondák, valamint földi rádiótávcsövek segítségével az égitestet feltérképezték. A Pioneer adatai szerint a felszín 70 százalékát hullámzó dombokkal borított síkságok, 20 százalékát jól elkülönülő lesüllyedt mélyföldek, 10 százalékát 4-5 kilométerrel a felszín átlagos magassága fölé emelkedő, magasföldi „kontinensek” alkotják.

Anyagát, kémiai összetételét tekintve a Vénusz Föld típusú bolygó. Belső szerkezete nagyjából a Földéhez hasonlít. Mágneses tere rendkívül gyenge, amiben szerepet játszik a nagyon lassú, retrográd tengelymozgása. Emiatt nem érvényesül a Föld esetében jól működő dinamóelv bolygónk vasmagja és a gyors tengelyforgás következtében. Egyébként pályája legközelebb áll a körpályához.

Sok csillagász úgy véli, hogy jóval régebben volt víz a Vénusz felszínén, de a Nap növekvő fényereje okán megemelkedett hőmérséklet elég volt ahhoz, hogy megkezdődjön az óceánok fokozatos párolgása, ami viszont a légkörben növelte meg a vízgőz mennyiségét. Az üvegházhatás ezáltal fokozódott, ami tovább növelte a hőmérsékletet és gyorsította a párolgást. Az előbbieket tekintve érthető, hogy egy Földhöz nagyon hasonló bolygóról egyre többet szeretne megismerni a tudomány. Már csak azért is, hogy netán a „jövőnket” lássuk meg a gyönyörű és pokoli bolygó jelenében.

Az űrkutatás terén eddig az amerikaiak és az oroszok álltak az élen, az utóbbi néhány évben Európa is igyekszik fölzárkózni. A Vénusz kutatására indított Venus Express szondát az Európai Űrhivatal (ESA) megbízásából az EADS Astrium készítette el, fejlesztését, összeszerelését és tesztelését a francia Toulouse-ban végezték. Indítását eredetileg 2005. október 26-ra tervezték Kazahsztánból egy orosz Szojuz-Fregat rakétával. A startot el kellett halasztani, mivel a rakéta orrkúpjának belsejében valami szennyeződést vettek észre. Az új dátum november 9. volt, még ez is belefért a november 24-én záródó indítási ablakba. Végül 9-én hajnalban sikeresen startolt Bajkonurból az európai Vénusz-szonda. Az ESA darmstadti irányító központjából két órával az indítás után sikerrel vették föl a kapcsolatot. Így tizenöt év után újból „látogatót” kapott az Esthajnalcsillag. Pályára állásakor a Venus Express 125 millió kilométerre volt a Földtől. A sikeres pályára állás 2006. április 11-én 14 óra 37 perckor következett be. a manővert a német Darmstadtban működő központból irányították.

Mint említettük, nem ez az első küldetés a Vénuszhoz, de európai szondával az első. Az nem valószínű, hogy valaha is ember látogatja meg azt a kénköves poklot. A kutatók arra szeretnének választ kapni, hogy a két testvérbolygó, a Föld és a Vénusz fejlődése miért tért el annyira egymástól. Miért lehet az, hogy ugyan a Vénusz és a Föld mintegy 4,5 milliárd évvel ezelőtt egy időben született, egymás mellett vált felnőtté (a két bolygó közötti legrövidebb távolság 41 millió kilométer) és mégis teljesen eltérő körülmények alakultak ki felszínükön és környezetükben.

A küldetés egyik legfontosabb kutatási tevékenysége a Vénuszt körülvevő sűrű légkörben burjánzó fokozott üvegházhatás fizikájának tüzetes vizsgálata. A Venus Express egyebek mellett igyekszik számba venni a bolygó aktív tűzhányóit, és a felszínén 500 millió éve kialakult, tehát csillagászati mértékkel nagyon fiatalnak számító kérgét feltérképezni. A Venus Express tudományos tevékenységét 500 földi, vagyis két vénuszi napra tervezik.

A Venus Express első képeit április közepén hozták nyilvánosságra, amelyek belső bolygószomszédunk sűrű, kavargó légkörének felhőit mutatják. Az első felvételek a bolygótól 206 452 kilométeres távolságból készültek, VIRTIS hőkamerával és VMC képrögzítővel. Az első képek meglepő részleteket is tartalmaznak, és azt érzékeltették, hogy a Vénusz légkörének határozott szerkezete van: a Déli-sarkon örvénylik a bolygó rendkívül sűrű, csaknem teljesen szén-dioxidból álló légköre. A Vénusz felszínén óriási a nyomás, legalább kilencvenszerese a földinek, olyan, mintha az ember egy kilométer mélyre merülne az óceánba. Az első képek vétele után a kutatókat az érdekli, mennyire stabilak a sarkok fölött örvénylő szelek, és milyen mechanizmus tartja fenn őket. A Venus Express talán arra is választ ad, hogy mennyi idő alatt alakult ki a bolygó jelenlegi felszíne és az üvegházhatás.

Nem kis büszkeséggel mondhatjuk, hogy a magyar űrkutatóknak igen jó a híre a világon. Természetesen nem űrhajókat indítanak a világűrbe, de még csak űrszondákat se, mert annyi pénzből, amennyit az állam költ a kutatásokra, az is csoda, hogy egyáltalán szinten tartható régi jó hírnevük. A nemzetközi kutatásokban valamilyen formában gyakran részt vesznek magyar kutatók, így a Venus Express kutatásainak is részesei magyar szakemberek. Az MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézete (RMKI) meghívást kapott az Európai Űrügynökség (ESA) Venus Express űrprogramjában való részvételre. Szegő Károly, a Svéd Űrkutatási Intézettől kapott meghívást az ASPERA-4 berendezésben történő munkára. Ez a kísérlet új információkat fog szolgáltatni a Vénusz közelében a plazma és semleges gázok viselkedéséről. Az ASPERA-4 tulajdonképpen interdiszciplináris kísérlet a bolygókutatás és az űrbeli plazma fizikájának területén. A KFKI RMKI kutatói e munka révén lehetőséget kapnak az új tudományos adatok feldolgozására.

(hankó)