Ön itt áll: A HivatalrólA HivatalrólKiadványok, publikációkJogelőd szervezetek kiadványaiOTKA-kiadványok
2014 április: Üstökösök, bolygók, csillagok - Sárneczky Krisztán és Szabó M. Gyula
2014 április: Üstökösök, bolygók, csillagok - Sárneczky Krisztán és Szabó M. Gyula
2014. április 30.
Módosítás: 2017. december 29.
Olvasási idő: 21 perc
Az OTKA – Élet és Tudomány cikkpályázaton 2013-ban második helyezést ért el Kiss L. László, Sárneczky Krisztián és Szabó M. Gyula írása, a Vadászat a haldokló üstökösre: hogyan fagyott meg a Hale–Bopp magja? Mindhárom szerző csillagász, Szabó M. Gyula az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium Multidiszciplináris Kutatóközpont igazgatója, az MTA doktora, Sárneczky Krisztián az MTA CSFK CSI tudományos munkatársa, sok száz kisbolygó felfedezője, Kiss L. László az MTA CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetének tudományos igazgatóhelyettese, az MTA levelező tagja (vele 2010-ben beszélgettünk).
Kiss L. László, Szabó M. Gyula, Sárneczky Krisztián
Kiss L. László, Szabó M. Gyula, Sárneczky Krisztián (balról jobbra)
Honnan jönnek, hová mennek az üstökösök?

Sárneczky Krisztián: Az egyetlen, amit biztosan tudunk, hogy a pusztulásba tartanak.

Honnan jönnek?

SK: Messziről; a bolygók pályáján túl elkezdődik, és a kiszórt égitesteket is figyelembe véve néhány ezer csillagászati egységig [1] húzódik a Kuiper-öv, innen például érkezhetnek üstökösök. A Hale–Bopp-üstökös, amiről írtunk, az Oort-felhőből jött. Ez inkább gömbszimmetrikus képződmény, már nem lapul a Naprendszer fősíkjába, mint a fánk alakú Kuiper-öv, és akár fényévnyi távolságig érhet. Innen sok millió éves keringési pályán is jöhetnek hozzánk üstökösök.

A technika javulása miatt sokkal korábban felfedezzük az üstökösöket, mint régebben, és sokkal tovább követhetjük őket. Ez megoldott néhány nyitott kérdést, de persze jóval többet fölvetett.

Mit jelent a technika javulása?

SK: Nagyobb távcsövet, érzékenyebb detektorokat, több számítógépet. A csillagászatban is információrobbanás van, mint minden más területen, és ez főleg a műszaki fejlesztéseknek köszönhető. Húsz éve nagyjából ugyanakkora távcsöveket építünk – igaz, egyre többet –, de a csillagászat fejlődése most inkább a számítógépes technika, a detektorok és a jelanalízis fejlődésén múlik.

Szabó M. Gyula: Vannak olyan észlelőhálózatok, amelyekben rengeteg csillagász – köztük sok amatőr – együtt figyeli az eget, az ismert és az ismeretlen objektumokat. Számos érdekességet ők fedeznek fel. Azóta, hogy digitális, CCD-kamerák vannak a távcsöveken, a kis távcsövek is olyan minőségű vagy jobb képeket készítenek, mint amilyeneket a profi obszervatóriumok rögzítettek a fotólemezeken a fotografikus korszakban. Ugyanezek a detektorok a nagy távcsöveken természetesen szintén sokkal jobb képminőséget, érzékenységet, felbontást produkálnak, mint húsz évvel ezelőtt.

Az ereje teljében lévő Hale–Bopp-üstökös 1997 tavaszán,
Az ereje teljében lévő Hale–Bopp-üstökös 1997 tavaszán, Horváth József amatőr csillagász felvételén

 

Talán a spektrum is szélesebb, amit le tudnak tapogatni.

SZGY: Igen. A mi szakterületünkön az a legfontosabb, hogy ma már infravörös távcsöveket is használunk – ebben élen járnak az MTA CSFK Csillagászati Intézet és az ELTE Csillagászati Tanszék kutatói is. A Hale–Bopp magjáról és más, hasonlóan nagy, talán jeges égitestekről felvett, távoli infravörös tartományba eső mérésekkel az égitest saját hősugárzását detektáljuk: azt, hogy milyen hőmérsékletű terület milyen erősen sugároz. Ebből meghatározhatjuk a méretét.

Milyen egy üstökös, amikor még nem ér a Nap közelébe, vagy már eltávolodott tőle? Honnan tudják, hogy üstököst látnak?

SK: Onnan, hogy gázokat bocsát ki, és a „légkört” látjuk körülötte. Ezt nevezik kómának, innen tudjuk, hogy üstökösről van szó. Tehát mozog a látómezőben, és nem pontszerű, mint a csillagok, hanem valamilyen kiterjedést mutat. Az persze, hogy ezt a gáz/por-kibocsátást mikor találjuk meg, rendkívül függ a távcsövek méretétől. A hullámhossz is fontos, mert elképzelhető, hogy a látható tartományban csak csillagnak látjuk az üstököst, de az infravörös felvételeken kitűnik, hogy porfelhőt vonszol magával. Az infravörös műholdakkal az utóbbi években tucatszám találtak olyan üstökösöket, amelyeket a Földről nem, vagy nehezen találtak volna meg a látható, optikai tartományban működő távcsövekkel.

Ami a lényeg: az üstökös szilárd maggal rendelkező égitest, és ez a mag anyagot bocsát ki – gázokat és port. Egyre több jel mutat arra, hogy sokkal nagyobb távolságban elkezdődik ez az anyagkibocsátás, mint ahogy akár öt-tíz évvel ezelőtt sejtettük. Újra el kellett gondolkodnunk, hogy egy 40–60 kelvines égitesten mi kezd el párologni, „légkört” formálni a Naphoz közeledve. Sok újdonság derült ki, és ennek egy szegmensét vizsgáltuk a Hale–Bopp-üstökös esetében, amelyet nagyon sokáig követtünk. Ezekből a megfigyelésekből végül magára az üstökösmagra tudtunk következtetéseket levonni – mert nagy nehezen csak eltűnt a gáz- és porburok, amely akadályozza a mag megfigyelését –, de a burok észlelése is sok érdekes eredményt hozott. Ehhez kétségtelenül szükségünk volt infravörös távcsőre, a Herschel-űrteleszkópra és ha nem is a világ legnagyobb, de talán legfejlettebb távcsövére, a 8 méteres VLT-négyes egyik szegmensére. A jó műszer azonban még nem elég: a Herschel-űrtávcső képeiből, a zajból ki is kellett hámozni az adatokat, amihez furmányos jelfeldolgozási technikát dolgoztak ki a kollégáink, Pál András és Kiss Csaba. A szóban forgó mérés feldolgozásával külhoni csillagászok is kísérleteztek, de csak Andráséknak sikerült.

A világ legnagyobb távcsőkomplexuma
A világ legnagyobb távcsőkomplexuma, a négy darab 8,2 méteres távcsőből álló VLT egyik tagjával készültek a legtávolabbi felvételek a Hale–Bopp-üstökösről 2011 októberében (ESO/S. Guisard)

 

SZGY: Az a kép, amelyen a Hale–Bopp-üstökös látszik, a Herschel-űrtávcső leghosszabb expozíciójának eredménye: fél napig gyűjtötték a fényt.

Magyarországon ugyanolyanok a csillagászok lehetőségei, mint például a Németországban?

SK: Itt kicsit rosszabb a sör... De úgy gondolom, ma már nincsenek lényeges különbségek.

Inkább a nyelvi korlátokat érzem hátránynak. Nem az a baj, hogy nem tudunk angolul, hanem az, hogy nem anyanyelvi szinten tudunk, ami komoly hátrányt jelent. Konferenciákra, nyári iskolákba utazhatunk, ösztöndíjakat nyerhetünk, de általában nem beszélünk olyan meggyőzően egy konferencián, és főleg nem írunk olyan könnyedén cikkeket, mint azok, akiknek az angol az anyanyelvük. Ők mindenki mással szemben előnyt élveznek.

SZGY: Ezt másképp látom: inkább azt veszem észre, hogy az amerikaiak „összezárnak”. Ők öltöznek a leglezserebben és nekik van a legvastagabb jegyzetfüzetük; az eminensek az első másodperctől kezdve az utolsóig bent ülnek a konferenciákon, és le nem veszik a szemüket a kivetített képekről. A mi nyelvtudásunk olyan közegben is nehézség nélkül „értékelhető”, ahol az anyanyelvi kutatók vannak többségben, de ha egy amerikai kolléga hasonló elképzeléssel áll elő, mint mi, aminek van valamekkora valószínűsége, akkor a miénkhez hasonló eredményeket nem a mi munkánkból használják fel, nem arra hivatkoznak, hanem onnantól kezdve az amerikaira.

SK: Ezzel egyetértek, de fenntartom, hogy az ember eredményeinek ismertetéséhez a cikkek mellett nagyon fontos a konferencia-részvétel, és az ottani személyes kapcsolattartás. Ebben igenis hátrányba kerülhet, aki nem anyanyelvi szinten beszél.

Azt hinném, hogy a természettudományban az ábrák, a jelek egyezményesek, ezért nem olyan fontos a megfogalmazás, mint például a humán tudományokban.

SK: Á, dehogy. Hány példát tudnék arra mondani, hogy hiába jelent meg valamilyen fontos információ egy folyóiratban, senki sem reagált rá, amíg el nem hangzott egy konferencián és az előadó nem beszélgetett a kollégákkal. Hogy, hogy nem, ezután kezdték idézni az eredményét. A csillagászatban is – ahogy az élet minden területén – nagyon fontos a verbális kommunikáció.

SZGY: „Sine ira et studio” tulajdonképpen azt kell megállapítanunk, hogy ma már egy-egy szakterületen belül is követhetetlen az irodalom.

SK: Ezért is fontos, hogy pályázhatunk az OTKA-hoz. A számítógépes adatbázisok már olyan bőségesek, hogy akkor is írhatok cikket, ha ki sem teszem a lábam a szobámból, de az eredmények elismertetéséhez, műhelytitkok, új észlelési vagy adatfeldolgozási fogások elleséséhez utaznom kell, és a támogatás megteremti a személyes kontaktus lehetőségét. Emberek vagyunk: a beszélgetésekre emlékszünk igazán, a közös élmények tartanak össze bennünket.

Azért talán erre az írott beszélgetésre is emlékeznek majd az olvasók. Milyen eredménnyel zárult a Hale–Bopp-kutatás?

SK: Korábban úgy tanultuk, hogy a Jupiter távolságában kezdenek el az üstökösök port kibocsátani, és kicsit beljebb, a kisbolygóövben indul meg a vízjég szublimációja. Most kiderült, hogy az aktivitás nem a Jupiternél kezdődik, hanem akár az Uránusz, Neptunusz távolsága környékén.

SZGY: Eddig ez az az üstökös, amit a legnagyobb Nap-távolságban láttunk aktívnak, és mi detektáltunk a legnagyobb Nap-távolságban üstökösmagot. 31 csillagászati egységnél messzebb korábban senki sem látott üstököst.

Hale-Bopp galéria
Hale-Bopp galéria: A két bal oldali felvétel a Hubble-űrtávcsővel készült a még közeledő, majd a már jelentősen eltávolodott üstökösről;a középső felvétel az infravörös tartományban működőHerschel-űrtávcső leghosszabb felvételének számít, míg a két jobb oldalifelvételt csoportunk számára készítették az egyik 8,2 méteres VLT-távcsővel

A másik érdekes megfigyelés, hogy az üstökös fényvisszaverő képessége, az albedó 3–4 százalékról (a Nap közelsége előtt sok csillagász becsülte meg ezt az értéket, egymástól függetlenül) a Herschel-mérések idejére, az aktivitás lecsengése után, 8–9 százalékra nőtt. Ezt úgy interpretáltuk, hogy az égitest nagy tömege az aktivitás végén megtarthatott maga körül egy átmeneti „légkört”, és ebből dérképződéshez hasonló módon friss jég hullhatott a felszínére. Ezért fényesebb, mint érkezése idején.

Más, „érthetetlenül fényes” égitestek, például törpebolygók is léteznek a Neptunuszon túli övezetben. A Herschel-űrtávcsővel távoli kisbolygókat észlelő kutatócsoport (benne a már említett magyar kutatókkal) vetette fel, hogy az 1000 kilométer átmérőt megközelítő testek átmeneti légkört pöffentenek ki, amit az égitest tömege már meg tud tartani maga körül, és a friss jég visszafagy a felszínre. Létezik olyan égitest, amelynek az albedója a 90 százalékot is meghaladja – vetekszik a foncsorozott tükörével. Aztán a felület elöregszik és elszürkül, mint az olvadó hó koszos felszíne, és néhány százalékra csökken az albedója, pedig a jég még mindig ott van. De a Hale–Bopp felszíne, úgy látszik legalábbis, meg tudott fiatalodni. A magjának ugyan jóval kisebb az átmérője 1000 kilométernél, de sok anyagot termel, és valamiféle átmeneti légkört is képes lehetett megtartani, majd belepte a friss dér.

SK: Most nemcsak elképzeltük a folyamatot, mint más égitestek esetében, hanem végig is követtük: az üstökös jött, sötét volt – kiment, világos lett.

Gyula még korábban említett egy másik kutatást és benne „élete csillagját”…

SZGY: Tulajdonképpen véletlenül találtuk meg Kiss László Lendület-csoportjának tagjaival. Egy szerda délelőtti csoportmegbeszélésen állt hirtelen össze a kép – íme, a beszélgetések fontossága. Az egyik nagyon érdekes exobolygó (Naprendszerünkön kívüli bolygó), a Kepler–13 kb. másfél naponta pár órán keresztül elhalad a csillagja előtt. A csillag ilyenkor kissé elhalványul, mert a bolygó eltakarja egy részét. A fényváltozásban olyan aszimmetriát látunk, amely a csillag gyors forgására vezethető vissza, és arra, hogy ferde körülötte a bolygópálya. Ezt a rendszert négy éven keresztül figyelte a Kepler-űrtávcső, s az adatokból azt láttuk, hogy a bolygó pályája elfordult. A kettőscsillagok esetében már találkoztunk hasonló jelenséggel, de exobolygóknál még nem láttunk olyat, hogy a csillag forgása elfordítja a bolygópályát. Ráadásul a forgó bolygópálya visszahat a csillagra: ebben a rendszerben a csillag forgástengelye is, a bolygópálya síkja is forog; nagyjából egy évszázad alatt mind a ketten megtesznek egy fordulatot. Ez nagyon gyors folyamat.

A Kepler–13 esetében először észleltük azt is, hogy a bolygó keringéséről „tud” a csillag forgása. Mégpedig úgy, hogy pontosan három bolygókeringéshez pontosan öt csillagforgás tartozik. Amikor két éve bemutattam ezt az Első Kepler Konferencián, azt hihette a hallgatóság, hogy az előadó „megőrült”. A rezonancia azért volt különösen meglepő, mert a mai napig senkinek sincs elképzelése arról, hogy milyen folyamat mondhatja meg egy csillagnak – amelynek a tömege „borzasztó nagy” a bolygóéhoz képest –, hogy van körülötte egy bolygó, és az milyen periódussal kering. Ahhoz, hogy a csillag áthangolja az impulzusmomentumát úgy, hogy rezonanciába kerüljön a bolygóval, nagyon nagy energiacserének kellene történnie – vagy a bolygópályának kellene úgy módosulnia, hogy a csillaggal szinkronizálódjon, de erre sincs magyarázat. Mindenesetre két évvel később már több Kepler-bolygó keringési periódusát és csillagjának forgási periódusát is megmérték, és látszik, hogy a forró bolygók, különösen akkor, ha nem túl nagy a tömegük, „szeretnek” rezonanciába kerülni a csillagjukkal. Nem pontosan olyan periódussal keringenek, mint amekkorával a csillag forog, de a keringési és a forgási periódus nagyon pontosan leírható kis számok hányadosával. Ez a felismerés a 2013-as Második Kepler Konferencia egyik központi témájává lépett elő, a Kepler-13-mal kapcsolatos korai eredményeink sűrű emlegetése mellett.

A Kepler-13 rendszer két, közel egyforma kettőscsillagból áll, a fényesebb körül ferde pályán kering a Kepler-13b bolygó
A Kepler-13 rendszer két, közel egyforma kettőscsillagból áll, a fényesebb körül ferde pályán kering a Kepler-13b bolygó

A csillagok torzult felületi fényességeloszlását a gyors forgás okozza; a rendszer a csillag-bolygó forgási-keringési dinamikai kölcsönhatások összes ismert jelenségét felvonultatja. A kép a modellszámításokon alapuló illusztráció, az inzertben a kettőscsillag távcsővel rögzített képe az MTA CSKF Piszkéstetői obszervatóriumának 1 méteres távcsövével

A rendszer legújabb érdekessége, hogy egy infravörös érzékelővel megmérték a bolygó felszíni hőmérséklet-eloszlását. A várakozásoknak megfelelően 2800 kelvin körüli hőmérséklet van a forró bolygó csillag felőli oldalán – hiszen egy Napnál nagyobb és forróbb csillag körül kering mindössze hat csillagsugárnyira. A bolygó másik féltekéjén örökös éjszaka van – a bolygó forgását is megmértük, innen tudjuk az úgynevezett kötött keringés tényét –, ennek ellenére ott is 2600 kelvin hőmérsékletűnek mértük a légkört, ami jóval melegebb a várt értéknél, és egzotikus légkörfizikára utalhat.

Térjünk most vissza a Naprendszer kisbolygóihoz: 2013-ban Patkós András lett „Az év ismeretterjesztő tudósa”, és a hagyomány szerint róla neveztek el egy kisbolygót – amelyet Krisztián fedezett fel. Hogyan találja meg a kisbolygókat?

SK: Hosszú és célirányos munkával. Sok kitartás és valamennyi ügyesség kell hozzá. Olyan szempontból „könnyű” megtalálni egy kisbolygót, hogy elég hozzá két, legfeljebb három felvétel az égnek ugyanarról a darabjáról. Hiszen csak a változást, kisbolygók esetében a helyzet változását kell megtalálnunk. Két-három kockából álló filmet készítünk, ami nem túl látványos, de a csillagok közül így már ki lehet válogatni a mozgó égitesteket, a kisbolygókat. Ezeknek az égitesteknek aztán meg kell határozni a pozícióját az idő függvényében, és az adatokat el kell küldeni a nemzetközi központba, ahol rendszerezik az észleléseket, megnézik, ki küldte be először a megfigyelést, kiszámolják a pályákat. Az elmúlt években kiderült, hogy ezek a Naprendszer tömegéhez képest apró égitestek fontosak a rendszer történek megértése szempontjából: a tömegüknél sokkal lényegesebb a szerepük. A felfedezésük csak az első, de nagyon látványos lépés – én ezt csinálom. Aztán megnézik, hogyan mozognak ezek az égitestek, milyen fejlődéstörténetileg összefüggő rendszerek, csoportok, családok léteznek – ez az égi mechanika tudománya. Később megvizsgálják, hogyan fejlődtek a kisbolygók, milyen ütközések történtek – ez már a fotometristák feladata, akik hosszú időn keresztül sok kisbolygó fénygörbéjét veszik fel; az infravörös csillagászok pedig a kisbolygók felszínét jellemzik, feltérképezik a családok közötti különbségeket. Lépésről lépésre, kisebb „témakupacokon” keresztül ismerjük meg az égitestek történetét.

A kisbolygók esetében mindig is hagyomány volt, hogy a felfedező nevezheti el a kisbolygóját. Ahogy az Uránuszt, Neptunuszt is elnevezték, amikor felfedezték őket a 18–19. században, úgy a kisbolygók is nevet kapnak. Sokszor többen találunk meg egy kisbolygót, Gyulával is vannak közös felfedezéseink.

SZGY: A Puskás, a Szilárd, a Lóczy és a Terkán kisbolygókat ketten jegyezzük.

SK: Most már hallgatókkal is együtt dolgozom, és időnként a felfedező társak adnak ötletet az elnevezésre. Gyakran szerepelnek szülőhelyek, tudósok, sportolók, írók, színészek, az egyik kollégám pedig azt a fizikatanárát javasolta, akit elindította a pályáján. Rendszerint olyan neveket adunk, amelyek Magyarországhoz kötődnek. Gyula kedvence a Kincsem kisbolygó.

SZGY: 2007 LO volt az ideiglenes jelölése: ez a LO lett a Kincsem.

SK: Politikusokról, hadvezérekről száz évig nem szabad elnevezni kisbolygót, de a háziállatok neveit is tiltják, ezért volt némi vita, hogy engedélyezzék-e a Kincsemet.

SZGY: A monogramokra való tekintettel a 2005 HG7 lett a Hofi Géza kisbolygó, a 2005 KG9 a Kolonics, de például Patkós András kisbolygójának felfedezésének dátuma megegyezik a születési dátumával (május 12.)...

SK: Az egyik kisbolygót egy 2003-as teljes holdfogyatkozás alatt fedeztem fel. Morkoláb a neve, mert a palóc mondavilágban ez a szőrös, farkasszerű lény eszi meg a Holdat meg a Napot a hold- és napfogyatkozáskor. A több százezer kisbolygó közül csak egyet-kettőt találtak teljes holdfogyatkozáskor. Az elnevezés jó lehetőség arra, hogy sok magyar név felkerüljön az égboltra.

Számon tartja, hogy hány kisbolygót fedezett fel?

SK: Az adminisztráció hosszú folyamat, mert előbb túl kell esni az ideiglenes jelölésen, amikor még gyűlnek a megfigyelések, ezután kapják csak meg a kisbolygók a sorszámukat, ekkor dől el, kinek tulajdonítják a felfedezést, és ezután javasolhat nevet a felfedező. Az ideiglenes kategóriában több mint ezer kisbolygóm van, és több mint háromszáz sorszámozott.

Gyulát tavaly nevezték ki, nagyon fiatalon, az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium igazgatójának. Milyen tervekkel vette át az irányítást?

SZGY: Százharminchárom évvel ezelőtt Gothard Jenő Szombathelyen alapított egy obszervatóriumot, amely 1978. július 1-jétől az ELTE-hez tartozik. Az elmúlt húsz évben nagyon sokat fejlődött ez az intézmény, az infrastruktúrája például kimagasló, és az intézmény a városban, a régióban is kimagasló reputációnak örvend. A külföldi kapcsolatok kiépítésében az előző igazgató, Jankovics István professzor működése során nagyon fontos és sok szempontból úttörő szerepet töltött be az obszervatórium. Tőlem azt kérték, hogy azzal a kapcsolati hálóval, amit kialakítottam, azokkal a tudományterületekkel, amelyeket művelek, bővítsük tovább a csillagvizsgáló palettáját.

SK: Én pedig azt is elmondhatom, hogy azért kaphatta meg Gyula harmincnégy évesen ezt a posztot, mert az egyik legtehetségesebb fiatal magyar csillagász...

SZGY: Egyetlen mondatban megfogalmazva azt szeretném elérni, hogy a Gothard Obszervatórium váljon márkanévvé a csillagászok között, mindenhol a világon. Ezt a mostanában felfutó kutatásokkal – a „big data” filozófiába illeszkedő, űreszközökről művelt csillagászati kutatásokkal – tudjuk elérni. A „big data” filozófia azt jelenti, hogy annyi adatot gyűjtünk, amennyit át sem tudunk tekinteni, és olyan öntanuló, adatbányászó algoritmusokat fejlesztünk, amelyek felismernek bizonyos mintázatokat. Ezeknek a korábban nem látott mintázatoknak a tanulmányozása vezet el alapjelenségek megértéséhez, amire másképp nem lennénk képesek. Szerencsére, az ilyen munkákban már több mint tíz éve részt veszek.

Hadd mondjak két példát. A Sloan Digitális Égboltfelmérés (SDSS) hosszú éveken keresztül figyelte a kisbolygókat, az égbolt egynegyedében. Közel egymillió mozgó objektumot detektált. Kezdetben 20 százalékról tudtuk, hogy milyen égitest, a többi kisbolygót akkor még nem fedezték fel. Eltelt másfél évtized, és a majdnem egymillió égitestnek már a 65 százaléka ismert.

SK: A Sloan csak néhány pontot rögzített a kisbolygóról. De tizenöt év alatt más távcsövekkel felfedeztük, beazonosítottuk a kisbolygókat, számítógéppel egymáshoz illesztették a sok észlelést, meghatározták a pályaíveket, és így 50 000-ről körülbelül 500 000-re nőtt az ismert pályájú kisbolygók száma. Tehát az SDSS összességében rengeteg, de egy adott égitestről csak néhány pontot tartalmazó, elszórt megfigyelését meg lehetett feleltetni az időközben felfedezett kisbolygóknak. Az SDSS a kisbolygók pályájáról nem sokat árul el, de speciális hullámhosszú színszűrőkkel információt ad a felszínükről, fényvisszaverő képességükről.

SZGY: Az ismert kisbolygókat szépen el lehetett rendezni a Naprendszerben, és láttuk, hogy bizonyos távolságokban, bizonyos pályahajlásnál több kisbolygó fordul elő – ezeket kisbolygó-családoknak nevezzük. Dinamikai kisbolygó-családból huszonöt éve is ismertek már harminckettőt. Ezeknek a száma azóta sem növekedett jelentősen, legalábbis nem érte még el a negyvenet. A Sloan azzal járult hozzá ezekhez a vizsgálatokhoz – Krisztián is említette –, hogy meg tudta mérni a kisbolygók színét. A Sloan nem három színcsatornán „látott”, mint az ember, hanem ötön, tehát a látható valóságnál „színesebb” képeket alkotott. Kiderült, hogy azok a csomócskák, amelyek adott Nap-távolságban és pályahajlásnál kialakulnak, többé-kevésbé azonos színű kisbolygókat tartalmaznak. A következő csomócskában arra jellemző, de az előzőtől eltérő színű kisbolygók vannak. Ez azt sugallja – ami korábban talán kisebbségi álláspont volt –, hogy a kisbolygóövben először néhány tíz darab, nagyobb méretű (kb. 1000 km átmérőjű) égitest alakult ki, mindegyiknek megvolt a maga jellegzetes összetétele, és ezek az égitestek az ütközéses folyamatokban felaprózódtak. Az egyik csomó, a Vesta család bazaltos kisbolygókból áll. A Naprendszerben a Vesta családon kívül nincs több ilyen kisbolygó. A többi családban is meg lehet találni a jellemző színt. Ez kétlépéses Naprendszer-keletkezési modell felé terelné a találgatásainkat, de egyelőre nem tudunk továbblépni, mert nagyobb elemszámra lenne szükségünk. Ha elkészül az 500 000–600 000 kisbolygót tartalmazó katalógus (amin jelenleg dolgozunk), akkor talán okosabbak leszünk.

Ez volt a „2000-es évek története”. A 2020-as évek történetében ugyancsak szeretnénk szerephez jutni. A Gothard Obszervatórium, az ELTE asztrofizikusai és az MTA CSFK Csillagászati Intézet egy-egy csoportja is részt vesz majd egy Sloanhoz hasonló felmérésben, az LSST programban, amely a Sloanénál két és félszer nagyobb területet pásztáz végig mindössze öt nap alatt. Tehát a teljes, gömb alakú égbolt több mint feléről tíz éven keresztül kb. ötnaponta készül mérés. A műszer elsősorban kozmológiai alkalmazásokat tesz majd lehetővé, de például a Naprendszert is szinte elképzelhetetlen részletességgel megmutatja. Csak egy példa: az LSST az összes, Földre veszélyes, 100 méternél nagyobb kisbolygót fel fogja fedezni. Az amerikai Kongresszus ezzel a feltétellel támogatja a programot.

SK: Több millióra nő majd az ismert kisbolygók száma. Annyi adat keletkezik egyetlen éjszaka, amennyivel most semmit sem tudnánk kezdeni: nem tudnánk Chiléből eljuttatni Észak-Amerikába és Európába. Tíz éven múlva azonban, a technika akkori színvonalán, már továbbíthatók és kezelhetők lesznek az adatok. A programot ezzel a feltételezéssel, a mostani fejlődés ütemét figyelembe véve tervezték – imponáló bátorság...

SZGY: „Mindent” lát majd az LSST, és nem pillanatszerűen, hanem folyamatosan. Annyi adatot fog gyűjteni, mint amennyit a mostanáig kiadott összes könyv és folyóirat tartalmaz. Azt szoktam mondani, annyi tudás lesz a világegyetemről az LSST-adatokban, amennyit eddig a világról felhalmoztunk a könyvtárakban. Ezeknek az adatoknak a feldolgozásában, értelmezésében szeretnénk részt venni. Az a legnehezebb, amikor megkérdezik tőlünk, hogy mit akarunk csinálni. Persze, meg tudjuk mondani, hogy merre akarunk elindulni, és a mostani tudásunk alapján megjósolhatjuk, hogy miből hány darabot látunk, milyen finom mintázatokat ismerünk majd fel. De nem ez az érdekes, mert mindannyian érzékeljük, hogy ebből a felmérésből olyan dolgok derülhetnek ki, amilyeneket a mai eszünkkel elképzelni sem tudunk. Hát ennek a projektnek a naprendszeres vizsgálatai szerepelnek a Gothard Obszervatórium palettáján.

Mindezt kiegészíti részvételünk az ESA (Európai Űrügynökség) űrcsillagászati vállalkozásokban, például a Kepler-űrtávcső mostanában induló K2 programjában, vagy az épp februárban jóváhagyott és 2017-ben, illetve 2024-ben induló CHEOPS és PLATO 2.0 exobolygókutató programokban. Bár két, teljesen eltérő profilú vállalkozásról van szó, egyaránt részt fogunk venni az exobolygók holdjai utáni kutatásban – eddig ugyanis még nem fedeztek fel holdakat az exobolygók körül.

De ebben az évtizedben sem fogunk unatkozni. Az elmúlt években a Gothard a csillagászati spektroszkópia hazai bázisa lett. Bolygókat, kettős- és változócsillagokat is vizsgálhatunk a berendezéseinkkel, és az észlelések iránti igény miatt az összes magyarországi műhellyel együtt dolgozunk – a műszerek minden derült órában mérik a programcsillagokat, és még így sem tudunk minden igényt kielégíteni. Rövid és középtávon ez a program adja a közleményeink, vagyis tudományosan azonnal hasznosítható kutatásaink bázisát, így lényegében ez a belépőkártyánk a további kutatási területekre is. Szintén mostanában indult el a teljes égbolt évi 365 napos, napi 24 órás polarimetriás megfigyelése, az ELTE Fizikai Intézet munkatársaival együttműködésben, Horváth Gábor vezetésével. A légkör állapotáról egyedülálló adatsort kapunk, amelynek értelmezési lehetősége nagyon távoli alkalmazások felé is utat nyit. Mindezekkel párhuzamosan az űreszközökből érkező adatok előkészítését – amikor pedig beindul a mérés, a feldolgozását – szintén beépítjük a mostani „portfóliónkba”. Ezekkel a kutatásokkal a Gothard Obszervatórium méretében kis-közepes, tartalmában viszont nagyon „ütős” intézetté fejlődhet tovább.

Silberer Vera

Utolsó módosítás: 2017. december 29.
Visszajelzés
Hasznos volt az oldal információtartalma az Ön számára?