A Jupiter kutatása tulajdonképpen a távcsô feltalálásával kezdôdött. 1610-ben Galileo Galilei olasz csillagász figyelte meg elôször távcsôvel az óriásbolygót és felfedezte 4 nagy holdját. A csillagászati mûszerek fejlôdése és az egyre nagyobb távcsövek egyre pontosabb megfigyelési lehetôségeket adtak. Ennek köszönhetôen 1878-ban felfedezték a Naprendszer legnagyobb viharát a Nagy Vörös Foltot (bár volt olyan csillagász, aki már 1664-ben látni vélte). A fotólemez megjelenése után elkészülhettek az elsô Földrôl készített felvételek. A spektroszkópia fejlôdése és az elsô színképelemzô készülékek megjelenése után megállapítható volt a Jupiter felhôinek összetétele (mely fôleg metánból és ammóniából áll).

Azonban az ûrkutatás korszakáig ennél sokkal többet nem lehetett megtudni.

Még a 20. század elején is azt gondolták, hogy a Jupiter alapvetôen szilárd halmazállapotú, de a felszínét nem láthatjuk a vastag felhôtakaró miatt.

A rakétatechnika ugrásszerû fejlôdése lehetôvé tette különbözô mûholdak és ûrszondák a bolygóközi térbe való juttatását. Ezzel rohamosan megnôtt a bolygókról, köztük a Jupiterrôl kapott ismereteink. Az elsô szonda mely meglátogatta az óriásbolygót a Pioneer-10 volt, így elkészültek az elsô közelfelvételek a holdrendszerrôl és a bolygóról. A mérések alapján többet tudtunk meg a Jupiterrôl, mint elôtte együttvéve. Az ezt követô ûrszondák (Pioneer-11, Voyager-1, Voyager-2, Ulysses) pontosították a megfigyeléseket és számtalan új felfedezést tettek. Azonban a megfigyelések sokkal több kérdést vetettek fel, mint amit megválaszoltak. Így már csak idô kérdése volt, mikor indul az elsô olyan ûrszonda, melynek elsôdleges programja a Jupiter és rendszerének vizsgálata. A szondát Galileo Galilei tiszteletére Galileonak nevezték el. A Galileo rászolgált a nevére, a megfigyelései, mérési adatai legalább olyan jelentôséggel bírnak, mint az olasz csillagász elsô észlelései.

Az ûr- és bolygókutatás egyik legsikeresebb ûrszondája élete vége felé jár. A kilövés több éves halasztása, a nagy adatátviteli sebességû fôantenna sajnálatos hibája után kevesen gondolták, hogy a Galileo teljesíteni tudja küldetését. A több ezer fotó és a több milliónyi mérési eredmény megtöbbszörözte a Jupiterrôl és családjáról alkotott eddigi ismereteinket. Mivel lassan befejezi mûködését, ezért érdemes feleleveníteni a Galileo küldetésének fontosabb eseményeit és eredményeit.

1977.- Megszülettek az elsô tervek az ûrszondáról.

1986. május 18.- A tervek szerint a Galileot a Challenger vitte volna Föld körüli pályára, ahol egy folyékony üzemanyaggal mûködô rakétával indították volna el. Eredetileg két és fél év alatt ért volna a Jupiterhez.

1989. október 18.- Az Atlantis fedélzetén elindult a világûrbe, ahol egy szilárd hajtóanyagú rakétával az útjára bocsátották. Ez a rakéta azonban kisebb teljesítményû volt, mint elôzô társa, ezért csak egy hosszú, kacskaringós úton lehetett eljuttatni a céljához.

1990. február 10.- Az elsô hintamanôvert a Vénusz felhôrétege felett mintegy 15000 km-re hajtották végre. Próbaképpen elôször kapcsolták be a mûszereket.

1990. december 8.- Sor került az elsô Föld megközelítésre.

1991. április – A fôantenna kinyitásakor 3 merevítô beszorult, ezért csak az egyik fele tudott kinyílni. Sajnos az antenna teljesen használhatatlanná vált és a tartalék antennának kellett átvenni a szerepét, ami azonban jóval kisebb teljesítményû. Késôbb az új és hatékonyabb adattömörítési eljárásoknak köszönhetôen a tervezett adatmennyiség 70%-át képes lett a Földre továbbítani.

1991. október 29.- A Galileo vált az elsô ûrszondává, amely megközelített egy kisbolygót. 1600 km-re suhant el a Gaspra mellett részletes fotókat és méréseket végezve. A várakozásoknak megfelelôen a kisbolygó felszíne telis-tele van kráterekkel és barázdákkal. A késôbbi feldolgozás kimutatta a Gaspra maradvány mágneses terét.

1992. december 8.- Az ûrszonda újra visszatért a Földhöz, hogy újabb lendületet vegyen, most már a Jupiter felé. A Föld-Hold rendszerrôl készült felvételeken felfedeztek egy 2000 km átmérôjû medencét a Hold felszínén.

1993. augusztus 8.- Útban a Jupiter felé elsuhant az Ida nevû kisbolygó mellett mindössze 2480 km-re. A mérések itt is maradvány mágnesességet mutattak ki. A legfontosabb felfedezés az Ida Dactyl nevû holdja volt. Ezzel az Ida vált az elsô kisbolygóvá, amely körül közvetlen képalkotással holdat fedeztek fel.

1994. július 16.-22.- Idôközben felfedezték, hogy a Shoemeker-Levy-9-es üstökös be fog csapódni a Jupiterbe. A Galileo így váratlan feladatot kapott, a becsadódások a Földrôl nem látszottak, de a Galileoról igen.

1995. július 13.- Pár hónappal azelôtt, hogy leválasztották volna a légköri szondát, a Galileo pordetektora a Jupiter körüli tórusz alakú porfelhôt fedezett fel. A légköri egység sikeresen levált a fôszondáról.

1995. december 7.- A szondapáros megérkezett a Jupiterhez. A légköri egység ugyanezen a napon megkezdte a belépést az óriásbolygó légkörébe. A felhôrétegtôl kb. 50000 km-re egy teljesen új, erôs sugárzási övezetet talált. Eközben az anyaszonda 892 km-re elrepült az Io mellett, de fotók és színképek nem készülhettek a háttértároló hibájából, ami veszélyeztette a légköri szonda adatainak tárolását is. A hibát késôbb sikerült kijavítani. Az Io mellett történt gravitációs mérésekbôl kiderült, hogy vasmagja és jelentôs mágneses tere van.

A légköri egység kinyitotta ejtôernyôjét és megkezdte a süllyedést a légkörben. Eközben mérte a felhôk kémiai összetételét, a nyomást, a hômérsékletet, a sûrûséget, vizsgálta az energiaviszonyokat, a villámlásokat és a szelek erôsségét. A leszállóegység 57 percig tudott mûködni, majd összeroppant. A szonda 130 km mélyre süllyedt az 1 bar-s szinthez képest. A hélium részaránya fele akkorának bizonyult, mint azt feltételezték és nem találtak bonyolultabb szerves molekulákat sem. A mûszerek nem találták a 3-as tagozódású felhôszerkezetet. Eközben a Galileo 216000 km-re a közelítette meg a Jupitert (ez volt a legközelebbi elrepülés a Jupiter mellett az egész misszió alatt) és pályára állt a bolygó körül.

1996. június 25.- Elkészítették az elsô Io fotókat több, mint 2 millió km-rôl. A felvételeken sok vulkán és friss lávató mutatkozott, a felszín jelentôs változásokat mutatott a korábbi Voyager felvételekhez képest.

1996. június 27.- Az elsô Ganymedes megközelítés. A 835 km-rôl készült felvételek a viszonylag fiatal Uruk Sulus-ról és az öreg, barázdált Galileo-régióról készültek. Az elsônél tektonikus mozgásokra utaló repedéseket találtak, míg a másodikat inkább a sok kráter jellemzi. A Galileo felfedezte a Ganymedes mágneses terét, mely részben olvadt vasmagra utal. Felfedezték a hold ionoszféráját és légkörét, amely oxigént is tartalmaz.

1996. szeptember 7.- A második Ganymedes elrepülés ezúttal közelebb, alig 262 km-re az északi pólus felett történt meg és így páratlan lehetôséget adva a mágneses tér vizsgálatára. A szonda jeleibôl sikerült kiszûrni a hold rádiójeleit. A gravitációs mérések értelmezésébôl arra lehetett következtetni, hogy a Ganymedes felszínén 800 km-es jégréteg terül el és a hold belsô szerkezete differenciálódott. A megközelítés elôtt elkészült az elsô Amalthea fotó is.

1996. november 4.- A Galileo elôször repül el a Callisto mellett, 1104 km-re a felszín felett. Ionoszférát találtak e hold körül is, amelybôl vékony légkörre lehetett következtetni. A belsô szerkezet homogénnek mutatkozik, a fémes mag hiányzik.

1996. december 19.- Az elsô Europa megközelítésnél a szonda alig 692 km-re suhant el a hold mellett, de még elôtte mérte a Vörös Folt hômérsékletét, melybôl késôbb elôállították a folt teljes hôtérképét. Eszerint hidegebb, mint környezete, és a közepe magasabban van, mint a széle. Az Europáról készült felvételek a korábban gondoltnál erôsebben szabdalt felszínt mutattak, kevés a kráter, viszont annál több a rianás és a repedés. A rianások mentén sötétebb anyag található, mely a jég repedésénél felszínre törô szilikátos víztôl eredhet. Ezen felvételek alapján egyre valószínûbbé vált az a feltevés, hogy az Europa felszíne alatt folyékony óceán, vagy képlékeny jég található. Mágneses teret észleltek e hold körül is, amelynek térerôssége kb. negyede a Ganymedes-ének.

1997. február 20.- Az elrepülés elôtt elkészült az elsô fotó a Thebe nevû holdról és tovább folytatódott az Amalthea kutatása. A második szoros Europa megközelítés 587 km-re a felszín felett történt. Elkészültek az elsô felvételek, amelyeken töredezett, óriási jégtáblák látszanak befagyva a felszínbe. Ebbôl már egyértelmûen következett, hogy a felszíni jégréteg nem lehet valami vastag. A jégtáblák mintegy 50-150 méter magasra emelkednek ki a környezô szint fölé. A színképelemzés kimutatta, hogy a vékony légkör fôleg oxigénbôl áll, ezzel megerôsítve a korábbi Hubble méréseket.

1997. április 5.- Mint minden hold elrepülésnél most is születtek megfigyelések a Jupiterrôl és más holdjairól. A Jupiteren forró foltokat figyeltek meg, és fotózták a Thebe, Metis és Amalthea holdakat is. A 3. Ganymedes megközelítés kicsit távolabb, 3102 km-re a holdtól történt. Sikerült feltérképezni a hold felszíni kémiai összetételét és vizsgálták a Jupiter és a Ganymedes magnetoszférájának kölcsönhatását.

1997. május 7.- A Galileo felvételeket készített a légköri egység leszállási helyérôl és felfedezi a száraz foltokat, ahová légköri egység is bejuthatott. Ezeken a helyeken a szélirány összetartó és lefelé irányuló, ezért víz- és ammóniamentes. A késôbbi megfigyelések megerôsítették a felhôréteg 3-as tagozódását. A Galileo elôször figyelte meg a Jupiter sarki fényeit a látható tartományban. Rádióokkultácios mérésekkel vizsgálták a Ganymedes roppant ritka légkörének szerkezetét, és felvételek készültek az Osiris boltozatos szerkezetérôl és különbözô krátermezôkrôl. Az alapküldetésben ez volt az utolsó Ganymedes misszió 1600 km-re a holdtól.

1997. június 25.- A Callisto második megközelítése 415 km magasan a felszín felett. A megfigyelések fôleg a Valhalla többszörös gyûrûs szerkezetének vizsgálatára irányultak. Sikeres rádióokkultációs kísérletekkel kimutatták a légkört, amely hidrogénbôl és szén-dioxidból áll, de találtak benne oxigént is.

1997. szeptember 17.- Ezúttal 538 km-re suhant el a Galileo a Callisto mellett. Tovább vizsgálták a légkört és a krátermezôket. A felvételek alapján valószínûsíthetô egy kb. 200 km-re a feszín alatti óceán létezése.

1997. november 6.- Az alapküldetés utolsó holdközelítése az Europa mellett 2043 km-re történt meg. A megfigyelések elsôsorban a Pwyll és a Mannann’an kráterrôl készültek. Formálisan december 8-án kezdôdött meg a Galileo ûrszonda kiterjesztett küldetése, a Galileo Europa Misszió (GEM), mely 8 Europa, 4 Callisto és egy vagy kettô Io elrepülést (akkor még nem tudták biztosan) tartalmazott.

1997. december 16.- Elkészültek az Europáról a legjobb, majdnem 1 méter felbontású képek alig 200 km messzeségbôl. Újra fényképezték a Pwyll krátert, amelyek alapján elkészíthetôvé vált a pontosabb modellje. Fotózták a káoszterületeket és un. „forró foltokat" kerestek a felszínen. Ezek a „forró foltok" egyértelmûen bizonyítanák a felszín alatti melegebb áramlatok létezését és a belsô aktivitást. A felvételeken ház nagyságú jégtömböket és köztük csúszásnyomokat találtak, ami mind arra utal, hogy a jégréteg idônként megreped vagy elmozdul.

1998. február 10.- Újabb Europa megközelítés ezúttal távolabb, 3552 km-re a holdtól. Az elrepülés során csak Doppler-effektuson alapuló méréseket végeztek, amelyekbôl lehetett következtetni a hold belsô tömegeloszlására. Szintén februárban figyelték meg elôször, hogy a Jupiter két fehér oválisa összeolvadt, létrehozva a Nagy Vörös Folt utáni legnagyobb vihart a Jupiteren.

1998. március 29.- Harmadjára 1645 km-re suhant el a Galileo e hold mellett. Továbbfolytatódott a két magnetoszféra vizsgálata és az Europa hôtérképének összeállítása. Vizsgálták a hold légkörének változásait jégvulkánok gôzei után kutatva, egy újabb terület kémiai összetételét térképezték fel.

1998. április 3.- Bejelentették, hogy egy teljesen új porgyûrût találtak a Jupiter körül a Galileo pordetektorának mérései alapján. A gyûrû közel 1 millió km átmérôjû és részecskéi retrográd irányban keringenek. A gyûrû anyaga valószínûleg bolygóközi eredetû.

1998. május 31.- A 4. megközelítésnél a legjobb felbontású képek 2521 km-rôl készültek. A felvételek segítenek jobban feltérképezni az Europa ásványi összetételét és geológiáját. Újra fotózták a többi nagy Galilei-holdat is. Vizsgálták a légkör változásait geológiai aktivitás után kutatva. A közeli felvételek fôleg a Cilix kráterrôl készültek. Idôközben az Io belépett a Jupiter árnyékába, így jobban feltérképezhetôvé váltak a kén-dioxid vulkánok hômérsékletkülönbsége. Ezen mérések alapján fedezték fel az Io szilikát-vulkánizmusát. E vulkánok kb. 500 K-el forróbbak a földi társaiknál.

1998. július 19.- Az 5. Europa megközelítés során az ûrszonda hibát észlelt és biztonsági üzemmódba kapcsolt, így sajnos az adatok jelentôs része elveszett. Szintén július folyamán készültek azok a felvételek a Ganymedesrôl, amelyeken egy lebenyes, folyásos alakzat látható, annak bizonyítékaként, hogy a holdon valaha létezett jég-vulkánizmus.

1998. szeptember 26.- Továbbfolytatódott az Europa felszínének ásványi anyag tartalmának feltérképezése, a „forró foltok" keresése, az Io vulkánjainak és a Jupiter felhôinek, öveinek hômérséklet mérése. Az Europa felszíne felett 3582 km-re repült el a Galileo, programjában szerepelt az Agenor Linea nevû régió fényképezése, mely egy nagy felületi fényességû terület. A megközelítés elôtt újra megvizsgálták a két összeolvadt fehér oválist és mérések készültek a Jupiter magnetoszférájáról is. Az Io légkörében a pólusokhoz közel izzó hidrogéngáz-felhôket találtak, melyeknek eredete kétséges.

1998. november 22.- Az utolsó elôtti Europa megközelítés sajnos nem sikerült, mert a Galileot ért erôs sugárzás miatt megint biztonsági üzemmódba állt át. 1999. január 31.- A GEM utolsó Europa megközelítése a felszín felett 1439 km-re történt meg. A felvételek a Pwyll kráterrôl, az északi pólus környékén lévô egykori jégvulkánokról és egy „foltos" területrôl készülnek.

1999. május 5.- A GEM elsô Callisto megközelítése a négybôl, melynek során rendszeresen vizsgálták a Jupiter felhôrendszerének apró változásait, hômérsékletét, magnetoszféráját és annak kölcsönhatását az Io pályája mentén elterülô tórusszal. A felvételek fôleg különbözô krátermezôkrôl készültek. A kráterek morfológiájából és számából meg lehet állapítani a Callisto felszínének korát. A felvételeken a kráterek tövében törmelékanyag található, mely a magasabb területekrôl csúszott le.

1999. június 30.- A Galileo most 1048 km-re közelítette meg a Callistot. Folytatódott a felszíni összetevôk meghatározása és a roppant ritka légkör vizsgálata. Részletes méréseket közvetített az Io tóruszáról, a felszín hômérsékletérôl és a vulkánok változásairól. A tóruszban klórt találtak, ami feszíni sólerakódásra, vagy a magmában lévô oldott sóra utal.

1999. augusztus 14.- Az utolsó két Callisto megközelítésnél (az utolsó szeptember 16-án 1052 km-re volt) elsôsorban rádióokkultácios mérésekkel vizsgálták a hold légkörét.

1999. október 11.- A Galileo elôször (617 km-rôl) vette közelebbrôl is szemügyre a vulkánokkal teli holdat. A felvételeken hihetetlen részletességgel figyelhetôk meg a lávafolyások, a vulkánok és a meredek falú lávaképzôdmények részletei. A közeli megfigyelések a Pele, a Prometheus és a Pillan vulkánokról készültek, amelyek alapján pontosabban meg lehetett állapítani a láva anyagát és hômérsékletét.

1999. november 26.- A második Io megközelítés során 300 km-re merészkedett a holdhoz és tovább vizsgálták az Io és a Jupiter magnetoszférájának kölcsönhatását és a tórusz alakját. Elkészültek a legjobb 3, 7 km-es felbontású Amalthea felvételek is. Lefotózták az Europa éjszakai oldalát, így fel lehetett térképezni a holdfelszín hôeloszlását melegebb területek után kutatva.

A GEM ezzel véget ért és megkezdôdött a Galileo Millenniumi Misszió, melyet elôször csak január végéig engedélyeztek, késôbb viszont meghosszabbították.

2000. január 3.- Az újév rögtön egy Europa megközelítéssel kezdôdött 343 km-re a felszín felett. A megfigyelések elsôsorban a gyenge magnetoszférára és a Callanish kráter topográfiájának meghatározására irányultak. A korábbiaknál nagyobb felbontással vizsgálták az Amalthea, a Metis és a Thebe holdakat.

2000. február 22.- Az egész misszió legközelebbi elrepülése 198 km-re történt az Io felszíne felett. A legjobb felbontás 5 méteres volt. Folytatódott a Jupiter felhôrendszerének és magnetoszférájának kutatása. Az Io felszínén továbbra is megfigyeltek aktív vulkánokat (elsôsorban a Lokit), melyeknek hôtérképét és kémiai anyagvizsgálatát is elvégezték. Elkészítették a Tohil Mons és a Camaxtli Patera 3 dimenziós képét.

2000. május 20.- A Galileo megközelítette a Ganymedest, a holdat 808 km-rôl vizsgálta. Rádióokkultációs mérésekkel vizsgálták a Jupiter és a Ganymedes légkörének szerkezetét. Feltérképezték a hold mágneses terének szerkezetét. Fotózták a Ganymedes legrégebbinek vélt alakzatait, a világos és sötét területek határait. Elkészültek az elsô olyan felvételek, amelyeken az Europa alakzataihoz nagyon hasonló felszíni részeket lehetett megfigyelni. Ez alapján feltételezhetô egy a Ganymedes kérge alatti óceán léte.

2000. december 28.- A 2326 km-rôl történô megfigyelések során a Ganymedes a Jupiter árnyékában tartózkodott, mely jó alkalom volt a hold hômérsékleti térképének elkészítésére. Továbbá vizsgálták a két magnetoszféra kölcsönhatását is.

2000. december 31.- A Cassini legnagyobb közelségben a Jupiterhez. A közös megfigyelések már októberben megkezdôdtek és márciusig tartanak. Az elsôdleges program a bolygó magnetoszférájának vizsgálata és a Jupiter-holdak fogyatkozásainak megfigyelése.

Eddig ez volt az utolsó holdmegközelítés, és ha a szonda egészsége megengedi, akkor márciusban egy újabb Io megközelítés következik. 2003-nál tovább azonban nem lehet húzni a kutatási programot, ugyanis addigra mindenféleképpen elfogy a hajtóanyag. A jelenlegi tervek szerint a Galileo becsapódik majd az Io felszínébe, vagy a Jupiter felhôi közt ég el.

Eredményei hatására már most tervezik a jövô ûrszondáit a Jupiter rendszerébe, melyek fôleg az Europát látogatják meg. Az elsô 2003-ban indul és feladata a felszín és a jégréteg vastagságának feltérképezése lesz. Az óriásbolygók kutatása tovább folytatódik a Cassinivel, mely reméljük hasonlóan szenzációs eredményeket szolgáltat majd a Szaturnuszról és rendszerérôl.

Mészáros Szabolcs (SZTE II. éves csillagász)

Képmelléklet (42 db kép; nagy méretû képek!)

A Galileoval kapcsolatos Meteorban megjelent cikkek:
1995/12, 1996/3, 1996/5, 1996/9, 1997/1, 1997/2, 1997/3, 1997/4, 1997/7-8, 1998/1, 1998/2, 1998/9, 1998/10, 1998/11, 1999/3, 1999/4, 1999/6, 1999/12, 2000/2, 2000/3, 2000/4, 2000/5, 2000/6, 2000/11

Simon Tamás-Sík András: A Galileo-ûrszonda legújabb eredményei,
Természet Világa 1999. február 73-76. oldal
Jéki László: NASA terv a Galileo pályafutásának lezárására:
http://www.origo.hu/tudomany/real/000911azegyik.html