Eksplozivni konec male pogumne sonde

Tik pred prvomajskimi prazniki je svojo več kot desetletno znanstveno misijo končala znamenita Nasina vesoljska sonda Messenger (sel, kurir): zadnjega dne aprila okoli devetih zvečer po našem času je treščila na površje najmanjšega in Soncu najbližjega planeta v našem osončju – Merkurja. Na Zemlji so njen pričakovani konec potrdili nekaj minut pozneje, ko sonda ni več poslala običajnega komunikacijskega signala.

Svojevrstna ironija je, da so vsi ključni znanstveni instrumenti Messengerja kljub temu, da je v orbiti Merkurja vztrajal veliko dlje od prvotnih načrtov, še vedno delovali in na Zemljo vse do zadnjega pošiljali dragocene podatke. Konec 513 kilogramov težke vesoljske sonde s premerom treh metrov je bil tako predvsem posledica dejstva, da ji je po več kot desetletni misiji – izstrelili so jo 2. avgusta 2004 v Cape Canaveralu na Floridi – naposled zmanjkalo goriva.

Do svojega znanstvenega cilja, orbite Merkurja, je priletela 17. marca 2011 in nato, kot rečeno, kar za štirikrat prekoračila načrtovano enoletno kroženje okoli planeta. V teh štirih letih je natanko 4105-krat prepotovala izredno eliptično krožnico Merkurja: na najbolj oddaljeni točki »kroženja« se je od njega oddaljila za dvakratnik premera planeta (ta znaša približno 4880 kilometrov), na najbližji točki pa se mu je približala na vsega 96 kilometrov.

Za vzdrževanje tega težavnega potovalnega vzorca je vsakih nekaj mesecev potrebovala potisk motorjev, to pa je seveda pomenilo, da ji je zaradi omejene količine goriva prej ali slej namenjen gotov konec – razbitje na površju tega še vedno razmeroma slabo poznanega planeta.

In prav to se je zadnjega dne aprila tudi zgodilo: s hitrostjo 14.000 kilometrov na uro – vsako sekundo je torej preletela kar 3,9 kilometra – je sonda na severnem polu Merkurja izdolbla krater velikosti teniškega igrišča. Trk pri tolikšni hitrosti, 12-krat večji od hitrosti zvoka, je seveda popolnoma uničil mali leteči laboratorij, ki je v marsičem prispeval k ustvarjanju vesoljske zgodovine.

Velikanska hitrost padanja proti cilju svojega proučevanja je bila posledica dejstva, da Merkur nima gostega ozračja, v katerem bi proti njemu padajoči predmet zgorel; iz istega razloga na Merkur vsak mesec ali dva trešči meteor podobne velikosti, in to celo z desetkrat večjo hitrostjo od Messengerjeve.

»Poslavljamo se od enega najvzdržljivejših in najbolj dovršenih vesoljskih plovil, kar jih je kdaj raziskovalo planete v naši soseščini,« je vidno ganjen izjavil Sean Solomon, vodja znanstvenih raziskav v okviru misije Messenger. »Postavilo je rekord v številu obletov proučevanega telesa, več kot štiri leta je vztrajalo v svojevrstni orbiti tega planeta najbliže Soncu in, zaradi učinkovite zaščitne plasti, uspešno kljubovalo tako peklenski vročini kot izjemno močni radiaciji.«

Toda zaloga goriva, čeprav je k začetni teži sonde prispevalo kar polovico, je minuli mesec dokončno presahnila. Tik pred tem dogodkom, ko je Messenger zaradi gravitacije Sonca začel počasi, a vztrajno izgubljati višino, je izvedel še štiri poslednje manevre, s katerimi so znanstveniki res do maksimuma podaljšali njegovo delovanje. To so dosegli z izpustom (»odzračenjem«) plina helija, ki je sicer služil za potisk dejanskega goriva v potisne motorje. Zadnjega od teh manevrov so izvedli 28. aprila; vse ure zatem so minevale le še v pričakovanju neizogibnega konca.

Odkritja

Kljub temu je sonda, poimenovana Messenger (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging – Merkurjevo površje, vesoljsko okolje, geokemija in meritve razdalj), med svojo dvakrat podaljšano misijo v marsičem korenito izboljšala poznavanje Merkurja. Na Zemljo je poslala več kot 270.000 fotografij in 10 terabitov znanstvenih podatkov in meritev. V Merkurjevih senčnatih polarnih kraterjih je odkrila dokaze o navzočnosti vodnega ledu ter ugotovila, da je magnetno polje planeta občutno premaknjeno iz središča; vzdolž osi po celotnem premeru Merkurja za kar 10 stopinj.

Nasploh je Messenger podrobno premeril in proučil Merkur precej temeljiteje od prvotnih načrtov. In marsikatero njegovo odkritje je bilo presenetljivo že samo po sebi. »Na začetku jih ni bilo malo, ki so odkrito dvomili celo o tem, da bo Messenger sploh priletel do Merkurja, kaj šele da bo štirikrat dlje od načrtov eliptično krožil okoli njega in zbiral dragocene podatke,« se spominja William McClintock z Univerze v Koloradu, pristojen za spremljanje delovanja spektrometra za atmosferske in površinske meritve, enega izmed sedmih ključnih instrumentov v malem vesoljskem laboratoriju.

Doktorica Nancy Chabot, v zadnjem obdobju vodja skupine za proučevanje posnetkov, narejenih z Messengerjevima kamerama dvojčicama (Mercury Dual Imaging System), ki sta vsak dan potovanja vesoljske sonde izdelali na stotine fotografij, pa poleg ponosa na uspešno misijo ne skriva žalosti zaradi njenega konca. »Že prve fotografije, poslane na Zemljo, so bile osupljive in izjemno lepe; bile so očarljiv opomin, da bomo na Merkurju ostali še lep čas. A žal se je tudi dodobra podaljšani čas nazadnje iztekel.«

»Ker so skoraj vsi ključni instrumenti še vedno dobro delovali, se je toliko teže sprijazniti z Messengerjevim koncem,« poudarja dr. Jim Raines, fizik z Univerze v Michiganu, vodja skupine za proučevanje podatkov, ki jih je zbiral hitroslikovni plazemski spektrometer na pokojni vesoljski sondi.

Kljub temu ni pozabil dodati, da je bil celo Messengerjev konec »pravi spektakel – ko bi ga le lahko videli«: sonda je v nizkem letu desetkrat hitreje od nadzvočnega letala v pičli sekundi ali dveh preletela obzorje, osem ur zatem, ko se je še predzadnjič – takrat že na vsega 300 do 600 metrov – približala površju Merkurja, pa je nazadnje treščila v 370 kilometrov široko vdolbino, poimenovano Shakespeare, nastalo po enem prejšnjih, še precej silovitejših trkov z vesoljskimi telesi.

Priprave na novo misijo

Ta dokaj raven del sicer močno razbrazdanega planeta je torej bogatejši za nov, približno 16-metrski poševni krater, ki ga je vanj izdolbla mala sonda, delo človeških rok. S seboj je v površje Merkurja zakopala tudi približno tisoč še nevidenih posnetkov tega skrivnostnega planeta.

V Evropski vesoljski agenciji pa so že veliko pred Messengerjevim koncem stekle pospešene priprave za prvo evropsko misijo na Merkur. Imenovala se bo Bepi Colombo – po italijanskem znanstveniku Giuseppeju »Bepiju« Colombu (1920–1984), slavnem matematiku in vizionarskem inženirju z Univerze v Padovi. Začetek misije, pri kateri sodeluje tudi Japonska vesoljska raziskovalna agencija (Jaxa), je načrtovan za leto 2017, do Merkurja pa naj bi dve plovili – tako imenovana planetarni in magnetosferični orbiter – prileteli januarja 2024.