Elhuyar zientziaren komunikazioa

Eguzki-sistemaren azken muga

1987/08/01 Etxeberria, E. Iturria: Elhuyar aldizkaria

1983ko ekainaren 13an lurretik bidalitako lehen untzia (Pioneer 10 izeneko espazio-untzi txiki bat) eguzki-sistemaren urrutieneko planetaren orbita pasa eta izarretarantz abiatu zen.

Saturno eta bere eraztunak. Voyager I.ak ateratako argazkia

Baina Pioneer 10 ez dabil bakarrik izarrarteko hegalaldietan. Jadanik izarretarantz zuzenduriko beste hiru untzirekin elkartu da (Pioneer 11, Voyager 1 eta Voyager 2rekin). Aspaldiko ibilgailuak dira; bidaia luzetarako makalak eta ekipatu gabeak. Hala ere eguzki-sistematik irtengo diren lehenengo untziak izango dira.

Lau espazio-untzi hauek izarrarteko bidaiei buruzko gizakiaren bertsio pobrea eskaintzen digute. Hegalaldi espazialetako aurrerapenean hurrengo urratsa, askoz proposizio handiago eta garestiagoa izango da: izarretara gizakia bidaltzea. Baina oinarrizko galdera hauek ditugu: Lortu al daitezke giza izakientzako abiadura handiko izarrarteko bidaiak? Zer ondorio ditu horrek? Zein barrera teknologiko eta fisiko gainditu beharko dira? Galdera hauei erantzuteko ahaleginetan, ezinbestekoa zaigu gertaera zientifiko eta zientzia fikzioaren arteko esparruan murgiltzea.

Heliopausarantz

Pioneer 10, Jupiter-erantz bidalitako lehen zunda, 1972ko martxoan jaurtiki zuten. Hogeitabat hilabete geroago, untziak datu-mordoa bidali zuen planeta erraldoitik 131.000 kilometrora pasatu zenean. Pioneer 10ak bere hegalaldia eguzki-sistematik kanpo jarraitu zuen, Neptuno-ren orbita (eguzkitik 4.5 bilioi kilometrora) 1983ko ekainaren egun historiko horretan zeharkatuz.

Pioneer 10aren bikia, Pioner 11, 1973ko apirilean irten zen eta 1974eko abenduan Jupiter-era iritsi. Bide desberdinari jarraituz, Pioneer 11 Jupiterren laino altuenetatik 43.000 kilometrora pasatu zen eta planeta erraldoitik grabitazio-laguntza jaso zuen, untzia Saturno-rantz bidali zuelarik.

Ondoren bi Voyager untziak (Voyager 2 1977ko abuztuan eta Voyager 1 1977ko irailean) jaurtiki ziren. Bi untzi hauek Jupiter-en grabitate-eremura sartu ziren eta abiadura handituz Saturno-rantz jarraitu. Voyager 1ek hemen amaitu zuen bere bidaia eta Voyager 2, aldiz, 1989an Neptunora iristeko prest dago.

Gas-erraldoi misteriotsuen lehen ikusle bezala, lau robot hauek ezin zitezkeen arrakastatsuagoak izan.

Lehenik, planetarteko espazioa eta izarrarteko espazioa bereiztu behar ditugu. Eguzkiaren azken mugako grabitazio-eraginak markatzen al du izarrarteko espazioaren muga?

Oraintsu egin berri diren konputagailu-simulazioek agertzen dutenez, eguzkia 80.000 edo 100.000 unitate astronomiko edo 0.5 parsec-etara dauden objektuak erakartzeko gai da. Distantzia hau, izarrik hurbilenera dagoen bidearea herena da.

Jupiter Io satelitearen sumendi aktiboak

Grabitatea gradualki txikiagotzen eta inoiz bukatzen ez den indarra da. Eguzki-sistemaren muga zehatzaren definizio esanguratsuagoa, eguzki-haizearen portaera (hau da, eguzkitik datozen partikula kargatuen isurpenarena) aztertuz atera daiteke.

Izarrartean, espazioko puntu batean, gasaren presioak eguzki-haize hori geldi erazi egin behar du. Horren ondorioz, eguzki-haizearen partikulek izarrarteko gasaren kontra jotzean orekatzen deneko zona batek (heliopausak) egon behar du. Teorian, talka honek frekuentzia baxuko irrati-uhinak igorriko ditu eta Pioneer eta Voyager espazio-untziek detekta ditzakete.

Heliopausa ez litzateke erabat biribila izango; inguruan jariatzen diren izarrarteko gasek udare-itxura emango bait liokete. Pioneer 10 zunda, heliopausaren buztanean zehar doa, eta gerta daiteke 1995. urte inguruan bere energi horniketa amaitu baino lehen mugara ez iristea. Une honetan, gutxi gorabehera 37 unitate astronomikora dabil eta bidaltzen dituen datuek heliopausa eguzkitik 65 unitate astronomikora ote dagoen adietzera ematen dute.

Baina Voyager-etatik datorren mezua desberdina da. Jadanik heliopausa-eremutik etor daitezkeen irrati-seinale ahulak jasotzen hasi dira, 2-3 kilohertzeraino iritsiz. Gerta daiteke seinale hauek guztiz jatorri desberdina izatea; orain arte inoiz topatu ez den irrati-iturri galaktikoa, esate baterako. Baina Voyager untziak urruntzen doazen neurrian seinaleak indartuz doaz, eta arrazoia heliopausa bada, horixe bera esperoko genuke.

Eguzki-haizearen dentsitatea distantziarekin uniformeki txikiagotuz doala kontutan hartuz, Voyager-en seinaleek heliopausa eguzkitik 46 unitate astronomikora (Voyager-ak doazen norabidean) dagoela aditzera ematen dute. Analisi hau zuzena bada, heliopausaren mugara iritsi eta izarrarteko espazioa zeharkatuko duen untzia ez da urrutien dagoena izango, hots, Pioneer 10. Voyager 1 zunda izango da, zeren duela sei urte baino lehenagotik eguzki-sistemaren planotik kanpo angelu zorrotza osatuz gorantz bait doa.

Heliopausa aurkitzea aurrerapen handia izango litzateke, baina espazio-untzi horietakoren batek iraungo al du hainbeste denbora erabat gelditu gabe? Erantzuna untzien erradioisotopoen bidezko sorgailu termoelektrikoen baitan dago. Plutonio-238aren desintegrazioak bultzatuz, Pioneer-en sorgailuek 1990. urteko erdira arte irautea espero da, eta Voyager-enak 2012-2019. urterarte. 2012. urterako bi Voyager-ak 100 unitate astronomiko gaindituak izango dituzte eta ziuraski ordurako heliopausa zeharkatua izango dute.

Nora garamatza guzti honek?

Gizatiarrak izarretara zuzenduriko lehen espazio-untziak ihes egindako planetarteko zundak besterik ez dira. Beraz, zenbat falta zaigu lehen aldiz benetako izarrarteko untzia eraikitzeko? Izarrarteko bidaia ez da planetarteko bidaiaren luzapen soila bakarrik. Mota honetako misio zientifiko landuak, orain arte egin denarekin konparatuz diferentzia kualitatiboak ditu. Honen arrazoia izarrarteko espazioaren zabaltasuna da.

Proxima Centauri nano gorria 1.3 parsec-era (40 trilioi kilometrora) dago eta Alpha Centauri izar hirukoitz sistemako partaide iluna da. Alpha Centauri A bera, eguzki-itxurako izarra da, Alpha Centauri B (Alpha Centauri baino zertxobait ahulago, hotzago eta handiagoa) hurbileko lagun duelarik.

Lau parsec-en barruan bi dozena izar gehiago ditugu: gehienak nano gorriak. Izarrik distiratsuena Sirius A da; izar gorri eta txuria, Siruis B deituriko nano txuria lagun duelarik. Sirius izarrez gain, 4 parsec-eko erradioaren barruan beste bi izar ditugu: Procyon A eta Alpha Centauri A, eguzkia baino distiratsuagoak.

Hala ere, galaxiako gure izkina txikian izar interesgarri piloa dago: nano gorri eta txuriak, izar gartsuak, bikoitzak eta hirukoitzak, G motakoak, F motakoak, eta A motako izarrak, egukizaren antzeko azpinano hori eta laranja batzuk eta lagun planetarioak dituztela somatzen den beste hainbat izar ere bai. Azken gertaera den beste hainbat izar ere bai. Azken gertaera hau guztiz garrantzitsua da, zeren izarrarteko espazioan abiatutakoan, gure helburuetako bat mundu eta zibilizazio berriak bilatzea izango bait da seguraski; ez izarrak hobeto ezagutzea bakarrik.

Baina berriro distantziaren arazo zaharrarekin topo egiten dugu. Gaurdaino espazio-untzi batek harrapatu duen abiadurarik altuena orduko 51.800 kilometrokoa da; Pioneer 10aren kasua hain zuzen. Hau ongi legoke hurbileko planetetara joateko, baina ez izarrarteko bidaietarako. Orduko 40.000 kilometro inguruko azken desplazamendu-abiaduraz, Pioneer 10ak 78.000 urte baino gehiago beharko ditu parsec soil bat korritzeko!

Kohete kimiko konbentzionalak erabiliz agian Jupiter bezalako planeta handi batetik izan dezaketen grabitate-laguntzarekin, oso erraz aurrikus dezakegu abiadura hamar aldiz bizkorragoa izatea. Baina hala ere, izarrik hurbilenera joateak 10.000 urte baino gehiago beharko direla esan nahi du. Argi dagoena, zera da: eguzki-sistemarako egokiak diren abiadurek ez dutela izarrarteko bidaietarako balio. Guztiz propultsio era berria behar dugu.

Daedalus proiektua

Daedalus proiektua apartekoa da: Bernard-en izarrera -1.8 parsec-era dagoen nano gorri bat belaunaldi batean iritsi, izar-sistema arakatu eta Lurrera informazioa bidaltzeko pentsatua dago.

Daedalus espazio-untziak proiektu hau burutzeko beharrezko duen propultsio-gaitasuna, Lurreko Defentsa-Ministraritzetan jadanik ezaguna den prozesu bati esker lortuko du; fusio nuklearrari esker. Baina hona hemen zailtasuna: Daedalus-ek deuterio eta helio-3aren fusioa erabiliz funtzionatuko du. Bigarrena, helioaren isotopoa, oso arraroa da gure planetan. Daedalus-i eragiteko beharrezko diren 30.000 tona biltzeko, beste iturri aberatsago bat erabili behar da; Jupiter-en azalera hotz, arrotz eta ikaragarritik 800 milioi kilometro ingurura kokatzen dena.

Urano eta bere eraztun ilunak. Lehenengo planoan Miranda, bere sateliteetako bat.

Hogei urteko esfortzu eta inoiz egin den injinerutza-proiekturik konplexuena burutu ondoren, Daedalus Jupiter-erantz abiatuko da erregaiz hornitzera. Honela hasiko da Bernard-en Izar-eranzko proiektua.

Motore nagusia piztu egingo da. Hemendik aurrera, segundoko berrehun eta berrogeitamar aldiz deuterio eta helio-3 izoztua daraman pilula bat disparatuko da untziak atzekaldean daraman ganbara erraldoira. Pilula horietako bakoitzak, deskarga itxiko abiadura handiko elektroiekin topo egingo du; deuterio eta helio-3aren arteko fusio-erreakzioak sorterazteko adinako abiadura dutenekin hain zuzen. Zenbait tona TNTren indarrez lehertuz, fusioko produktuak indar handiz irtengo dira motorearen ganbaratik eta izugarrizko bultzada emango diote Daedalus-i.

Motoreak ez dira minutu batzuetako esfortzuaren ondoren geldituko: bi urte baino gehiagoz jarraituko dute etengabe martxan, untzia argi-abiaduraren ehuneko 7raino (edo 21.000 kilometro segundokoraino) azeleratuz. Orduan Daedalus-aren lehen plataforma astuna eroriko da eta bigarrena martxan jarriko. Untziak ondorengo hogeitabat hilabeteetan argi-abiaduraren ehuneko hamabirainoko abiadura lortuko du. Azkenik, bigarren plataforma eroriko da eta Daedalus-ek beste 47 urtez segundoko 36.000 kilometro eginez jarraituko du. Denboraldi horren amaieran untzia Bernard-en Izarrera iritsiko da eta bere bidaiako faserik garrantzitsuenera sartuko da.

Gainean daramatzan teleskopioak luzatuz eta aurkitzen dituen mundu interesgarriei buruzko zunda robotak bidaliz, Daedalus-ek Bernard-en Izar-sistemaren inguruan datu aberatsak bilduko ditu. Giza izakiek bil ditzaketen datuak, aurrikuspen eta adimen artifizialaz programatutako konputagailua erabiliz aztertuko dituzte. Oraindik argi-abiaduraren zortzirenean jarraituz, bere azterketa prozesatu eta landuak Lurrera bidaliko ditu. Bere motore nagusia aireratu eta gutxi gorabehera hirurogeitasei urtera, Lurreko bidai kontrolatzaileek (edo beren seme-alaba eta bilobek, hobeto esan) ikusi ahal izango dute Daedalus-ek aurkitutakoa.

Guzti hau, jakina, ez da zehatz-mehatz honela gertatuko. Daedalus proiektua diseinu bat besterik ez da; XX. mendetik etorkizuneko izarrarteko bidaiei buruzko ikuspegia besterik ez. Plan honen balioa, gaur egungo teknologiatik hain urrun ez dagoena erabiliz izarretara hegalaldiak egitea posible dela ikustean datza. Hasteko, izar hurbilenetara giza bizitzak baino gutxiago iraungo duten bidaietara robot-untziak bidal genitzake.

Gehitu iruzkin bat

Saioa hasi iruzkinak uzteko.

Saioa hasi

Erabiltzaile-izenik ez baduzu, eman izena

Pasahitza ahaztu zait

Jarraitu Zientzia.eus

Eduki gehiago

Gehitu zure bloga

Zientzia app

Webgune honek cookieak erabiltzen ditu zure nabigazio-esperientzia hobetzeko. Nabigatzen jarraitzen baduzu, ulertuko dugu cookie horien erabilera onartzen duzula. Onartu
Informazio gehiago
Babesleak

Kultura eta Hizkuntza Politika Sailak (Hizkuntza Politikarako Sailburuordetzak) diruz lagundua

Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila
Gipuzkoako Foru Aldundia