Jobb későn, mint soha
(Rovat: Az Apollo holdprogram, Távoli világok kutatói - 2022.03.31 08:15.)

A NASA 50 év elteltével elérkezettnek látta az időt arra, hogy kinyissák az Apollo-programban gyűjtött mintákat tartalmazó utolsó ládát.

A ládát a NASA Johnson Űrközpontjában (Houston, Texas) a Földön kívüli anyagok kutatását végző részleg (ARES, Astromaterials Research and Exploration Science Division) munkatársai nyitják ki. Ők őrzik, vizsgálják és kölcsönzik ki vizsgálatokra a kozmikus anyagmintákat. A részletes vizsgálatokat az Apollo következő generációs mintaelemző program (ANGSA, Apollo Next Generation Sample Analysis Program, korábban: Lunar Science Institute) keretében végzik. A vizsgálatok célja, hogy a tervezett Artemis küldetés előtt további ismereteket szerezzenek a holdi anyagokról.

Lori Glaze, a NASA bolygókutatási igazgatója hangsúlyozta, hogy a NASA szándékosan várt egészen mostanáig a láda kinyitásával. Mint elmondta, fél évszázaddal ezelőtt elővigyázatosságból néhány ládát felbontatlanul tettek félre, és eredeti állapotukban őriztek meg a mintákat, bízva abban, hogy a technológia fejlődésének köszönhetően olyan eszközökkel és eljárásokkal is vizsgálhatják a mintákat, amilyenekre az Apollo-program idején még nem volt mód. Pontosan ez az ANGSA kezdeményezés célja.

A 73001 (alsó, jobbra) és a 73002 (felső, balra) mintákat tartalmazó kettős mintavevő cső. A 70,6 + 5 cm mélyről származó 73001 minta tömege 809 gramm, míg a 35,7 + 5 cm mélyről vett 73002 tömege 430 gramm. A becsült hőmérséklet a minta gyűjtésekor 250 K volt. (Kép: Lunar and Planetary Institute, ANGSA)

Az ANGSA 73001 mintát az Apollo–17 űrhajósai, Eugene Cernan és Harrison Schmitt 1972 decemberében gyűjtötték a Taurus–Littrow-völgyben. Az űrhajósok két, egymással összekapcsolt, 1,5 × 14 inches (kb. 3,8 × 35,5 cm) csövet belekalapáltak egy csuszamlás üledékébe. Az egyik csövet a holdi vákuumban légmentesen lezárták. Mindössze két csövet zártak le ily módon, a kettő közül ez az első, amelyet kinyitnak. A 73001 minta párját, a 73002 csövet normál konténerben, nem légmentesen lezárva hozták a Földre. A légmentesen zárt mintát a Johnson Űrközpontban azóta vákuumban és kontrollált környezetben őrizték. A nem légmentesen zárt párját 2019-ben nyitották ki, abban érdekes szemcséket és kisebb, „sziklácskáknak” (rocklets) elnevezett objektumokat találtak.

Az ARES projekt munkatársai a holdi gáz kinyerésére alkalmas berendezésükkel. (Kép: NASA / James Blair)

Most a kutatók a minta alsó, légmentesen zárt részét veszik szemügyre. Gyűjtésekor a minta hőmérséklete meglehetősen alacsony volt (mintegy 250 K), ezért a mintákban olyan illékony anyagok is jelen lehettek, például víz és szén-dioxid, amelyek magasabb hőmérsékleten elpárolognak. Különösen érdekes lehet a holdi egyenlítő közeléből származó minta illékonyanyag-tartalmát összehasonlítani a majdani, a pólus közeléből származó Artemis-minták hasonló jellemzőivel. A kutatók csak rendkívül csekély mennyiségű gázra számítanak a lezárt Apollo-mintában, ha egyáltalán sikerül kinyerni ezeket, akkor a legkorszerűbb tömegspektrometriai módszerekkel elemezhetik őket. Ma már ezek a módszerek olyan érzékenyek, hogy a minta akár több részre is osztható, hogy párhuzamosan több laboratóriumban is tanulmányozhassák. A vizsgálatok egész folyamatát Ryan Ziegler, az Apollo-minták kurátora felügyeli.

A kutatók megkezdik a gáz kinyerését a szívócsőnek nevezett berendezéssel. (Kép: NASA / James Blair)

A művelethez a St. Louis-i Washington Egyetem munkatársai egy szívócsőnek nevezett berendezést fejlesztettek ki, míg az ESA részéről Francesca McDonald csoportja olyan eszközt készített, amellyel úgy lehet felnyitni a mintatartót, hogy az abban lévő gáz ne szökhessen meg. A kutatók február 11-én kezdték meg a mintatartó több hónapig tartó kinyitását. Először a külső burkolatot nyitották ki, amelyben pontosan azokat a gázokat találták, amelyek jelenlétére számítottak, így meg tudták állapítani, hogy holdi eredetű gáz nem volt benne jelen, vagyis a belső tartályból nem szivárgott ki gáz a tartály és a burkolat közötti térbe. Február 23-án elkezdték a belső tartály több hétig tartó kinyitását, abban a reményben, hogy sikerül valamennyi holdi gázt felfogni. A gáz kinyerése után az ARES csoport kutatói kiveszik a szilárd szemcséket a tartóból, ami valamikor a tavasz végére várható.

Az új berendezéssel pontosan meg tudják határozni, milyen illékony anyagok vannak a holdi mintában. (Kép: NASA / James Blair)