– A sikeres földi teszt egy újabb lépés más bolygók geológiájának tanulmányozása felé
A léggömb a Csendes-óceán felett lebegett, amikor az első hanghullámok becsaptak. A nagy, átlátszó ballon alatt lógó apró eszköz 11 másodpercig rögzítette a légnyomás hirtelen, szaggatott ingadozásait: egy földrengés visszhangját több mint 2800 kilométerre. Ez a tudományos műszer egyike volt annak a négynek, amely 2021. december 14-én magasan lebegett a Maláj-szigetcsoport felett. Azon a napon ez a kvartett lett az első olyan eszközhálózat, amely a levegőből figyelt meg földrengést.
Ez a felfedezés segíthet a tudósoknak nyomon követni a földrengéseket a Föld távoli területein, de egy nap lehetőséget nyit arra is, hogy speciálisan felszerelt léggömböket küldjenek más világok geológiájának tanulmányozására, beleértve a legközelebbi bolygószomszédunkat. „A Vénusz a Föld testvérbolygója, de ő a gonosz ikertestvér” – mondja David Mimoun, a francia Toulouse-i Egyetem bolygókutatója. „Nem tudjuk, miért különbözik annyira a két bolygó. Ezért van szükségünk a mérésekre.”
Az ötlet, hogy léggömbökkel tanulmányozzák a Föld távoli morajlását, a hidegháborúban gyökerezik. Az 1940-es években az amerikai hadsereg szigorúan titkos projektet indított a szovjet nukleáris fegyverek tesztelésének kémkedésére magaslégkörben lebegő léggömbökhöz erősített mikrofonok segítségével. Amikor a talaj megremeg, alacsony frekvenciájú hanghullámokat bocsát ki, amelyek nagy távolságokat képesek megtenni a légkörben. A katonaság azt tervezte, hogy a mikrofonok segítségével érzékeli a nukleáris robbanás következtében remegő föld hangját. De a projektet végül túl drágának ítélték és elvetették, főként miután az egyik léggömb lezuhant Új-Mexikóban, elindítva a roswelli összeesküvés-elméleteket.
A léggömbtudomány ezt követően évtizedekig többnyire a meteorológia kezében maradt. Aztán a 2000-es évek elején Mimoun és kollégái kísérletezni kezdtek a léggömbök űrkutatásban való használatára, kifejezetten a földönkívüli rengések tanulmányozására. A rengések elemzése az egyik fő módja annak, hogy a tudósok megismerjék a bolygó belsejét. A vékony légkörű világokon, például a Marson vagy a Holdon ez általában azt jelenti, hogy egy leszállóegységet küldenek a felszínre, és közvetlenül a talajon mérik a rengéseket.
De ezt a Vénuszon nem igazán lehet megtenni. A sűrű atmoszféra azt jelenti, hogy a bolygó felszínének nyomása nagyjából megegyezik a Föld mélytengerének nyomásával, ahol átlagosan 450 C° körüli a hőmérséklet. Ez elég meleg ahhoz, hogy megolvadjon az ólom. „Alapvetően ez a pokol” – mondja Mimoun.
Landerek már korábban is jutottak fel a Vénusz felszínére. De ezek a szondák csak néhány órán át működtek, mielőtt megadták volna magukat a rendkívüli hőségnek és nyomásnak. Siddharth Krishnamoorthy, a NASA pasadenai (Kalifornia) Jet Propulsion Laboratory (JPL) kutatótechnológusa ugyan nem vett részt a vizsgálatban, de véleménye szerint ilyen rövid időn belül kicsi az esélye egy rengés megmérésének. Tehát, bár a Vénuszról készült radarfelvételek egy vulkánokkal tarkított világot tártak fel, a tudósok még mindig nem tudják biztosan, hogy a Vénusz geológiailag aktív-e.
A tudósok korábban kísérleteztek azzal az ötlettel, hogy orbiterek (a bolygó kerül keringő szondák) segítségével észleljék a rengéseket a Vénuszon. „Azonban a földrengést észlelő léggömbök felbontása jobb” – mondja Mimoun. Vagyis ezek jelenthetik a kulcsot a bolygó belső életének feltárásához. De először Mimounnak és kollégáinak meg kellett mutatniuk, hogy képesek olyan eszközöket tervezni, amelyek elég kicsik ahhoz, hogy léggömbök hordozzák őket, de elég érzékenyek ahhoz, hogy felfogják a mélyen lent lévő földrengéseket.
2021-ben a csapat 16 léggömbhöz erősített mikrobarométert a Seychelle-szigeteken, Kelet-Afrika partjainál. Decemberben négy ballon – amelyek több ezer kilométerre sodródtak egymástól – hasonló, alacsony frekvenciájú hanghullámokat rögzített. Ezek a légnyomás-változások az indonéz Flores sziget közelében lezajlott 7,3-as erősségű földrengés mérési eredményeire emlékeztettek, jelezve, hogy a hanghullámokat maga a földrengés okozta. A kutatók a légnyomás változásait felhasználva meghatározhatták a földrengés epicentrumát és kiszámították annak nagyságát is.
„Ez óriási előrelépés a technológia hasznosságának bemutatása terén” – mondja Paul Byrne, a St. Louis-i Washington Egyetem bolygókutatója. – „A léggömbök még ha nem is tudják majd érzékelni a rengéseket, de a tervezés miatt túlélik a Vénusz légkörét, képesek lehetnek a légnyomás változásainak észlelésére, amelyek árulkodhatnak a bolygó vulkánkitöréseiről és titokzatos hegyvidékeiről.
”A Vénusz az űrügynökségek érdeklődésének reneszánszába lép. Ennek az évtizednek a végére legalább két NASA-küldetést terveznek a bolygó meglátogatására. Mimoun abban reménykedik, hogy a következő nagy küldetés során a földrengést észlelő léggömbök is megjelennek majd, hangsúlyozva, hogy adataik segíthetnek a kutatóknak megérteni, hogy a Föld és a Vénusz – méretét és távolságát tekintve a Naptól, a többi bolygóhoz képest – miért fejlődött ennyire eltérő módon. „Jelenleg erről fogalmunk sincs” – mondja Mimoun. – „Szóval vissza kell mennünk.”
