Becsapódások a Holdon

A Hold felszínének, illetve felszín alatti rétegeinek eddigi legrészletesebb vizsgálatát tervezi a NASA ez év tavaszán. Az emberes holdexpedíciót is tervező ügynokség két űreszközzel tér vissza: az LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) keringő űrszondával, valamint egy igazi űrkísérlettel, a Hold felszínébe becsapódásokat végrehajtó LCROSS  (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite) programmal. A két űreszköz egy hordozórakétával fog útnak indulni a tervek szerint 2009. április 24-én. Az űrkísérlet már az elején nagyon izgalmasan alakul, ugyanis az LCROSS két próbatestje a tervek szerint irányítottan becsapódik majd a Hold déli pólusvidékén. A célpont a 40 km átmérőjű és ma még ismeretlen mélységű Faustini-kráter belseje.

Elsőként az Atlas V Centaur rakéta EDUS (Earth Departure Upper Stage) nevű, mintegy két tonna tömegű utolsó fokozata éri el a holdfelszínt. Ezt követően maga az LCROSS szonda (S-S/C) végez méréseket a becsapódás nyomán kidobott anyagfelhőn áthaladva. Célja a hipotetikus felszín alatti vízjégből származó hidroxil gyök (OH) kimutatása. Röviddel ezután, az EDUS pályáját követve a szonda 700 kg-os teste is becsapódik, nem messze az EDUS útjának végpontjától. A két holdfelszíni robbanás fényfelvillanásai, valamint a kidobott anyagfelhők az előzetes számítások szerint Földről is megfigyelhetők lesznek.

 Az LCROSS kísérlet két próbatestje, úton a Hold felé. (NASA, LCROSS)

Előzetesen modellezték az LCROSS becsapódásainak következményeit. Ezek szerint másodpercek alatt néhányszor tíz méteres kiterjedésű forró plazmafelhő és anyagtörmelék keletkezik. Tíz perc múlva 1-10 km-es por- és gázfelhő alakul ki, amelyben ha volt víz is, akkor a Nap ultraibolya sugarai hatására hidroxil keletkezik, amit UV és rádiósugárzása alapján meg lehet figyelni. Egy órával később már 100 km-es kiterjedésűre nő a becsapódási felhő. Amennyiben egy átmeneti hidroxil exoszféra is kialakul a becsapódás helye felett, ez mintegy tíz percig megfigyelhető lesz a Hubble Űrtávcsővel, illetve a Föld körüli pályán keringő Odin rádiócsillagászati mesterséges holddal.

A becsapódás felvillanása, illetve a kidobott anyagfelhő az előzetes számítások szerint már egy 25-30 cm-es távcsővel is megfigyelhető, sőt, nagy sebességgel sorozatfelvételeket készítő érzékeny kamerákkal elektronikusan is rögzíthető lesz. Olyan műszerek például tökéletesen alkalmasak erre, mint amelyekkel a holdfelszíni meteorbecsapódások fényfelvillanásait megfigyelik.

 A Hold sűrűn kráterezett déli vidékén nem is egyszerű azonosítani a krátereket. Pláne, ha a Hold tőlünk nem látható oldalán vannak. (NASA Ames Research Center)

A becsapódásokat sajnos számunkra kedvezőtlen időpontban történnek. Úgy időzítik őket, hogy a Hold déli pólusa minél jobb rálátással legyen megfigyelhető az amerikai kontinensen, valamint a Hawaii-szigetek Mauna Kea csúcsán levő nagy távcsövekkel. Az Európai Déli Obszervatórium (ESO) chile-i nagy távcsövei is követhetik az eseményt, azonban az európai tervek részletei még nem ismeretesek. Nemrégiben megjelent egy NASA sajtóközlemény, amely felsorolja a földi megfigyelőcsoportokat, köztük a Keck, Gemini és IRTF nagy teleszkópokkal és az arizonai obszervatóriumok műszereivel (Apache Point és MMT). Az alabamai Huntsville közelében lévő holdi meteor becsapódásokat megfigyelő és különleges műszerekkel felszerelt NASA kutatócsoport pedig az LCROSS becsapódások felvillanásait fogja rögzíteni. Az amatőrcsillagászok által készített képekre is számít a NASA. Ennek előkészítésére 2008. december 6-7-e és 7-8-a között már egy sikeres próba-észlelőkampányt is szerveztek a Hold déli pólusvidékének megfigyelésére és ekkoriban magyar amatőrök is készítettek felvételeket a Holdnak erről a tájáról.

A NASA 3 méteres infravörös távcsöve a 4200 méter magas Mauna Kea csúcsán (NASA)

Az LCROSS becsapódási helyeit a Hold körül keringő LRO, SELENE, Chandrayaan-1 űrszondák műszereivel később részletesen is meg lehet majd vizsgálni. A NASA ambiciózus űrkísérlete új reményt nyújt a holdi vízjég kimutatására, de amennyiben ez nem sikerül, akkor is fontos új ismeretekhez juthatunk a Hold felszíne alatti rétegek szerkezetéről és kémiai összetételéről.