Naprendszerünk más léptékben

Szerző: Szklenár Tamás

Mindennapi életünkben könnyedén fel tudunk dolgozni olyan távolságokat, amelyek számunkra megszokott léptéket képviselnek, így nem esik nehezünkre tervezni olyan távolságokkal, amelyek lakóhelyünkön belül vagy hazai városok között jellemzőek. Külföldi utazások, hosszabb utak alkalmával tudatosul igazán bennünk bolygónk valós mérete. A Föld önmagában hatalmas és a modern közlekedési eszközök nélkül, gyalogosan bejárni élethosszig tartó küldetés lenne. Viszont amint kilépünk a bolygóközi, sőt csillagközi térbe, a mindennapi távolságok eltörpülnek a Világegyetem méretei mellett.

Ahhoz, hogy ezeket a léptékeket megfelelően ábrázolhassuk, arányosan átméretezett modellekre van szükségünk. Így nem csak az égitestek egymáshoz viszonyított méretét, hanem azok távolságát is érzékeltetni tudjuk. Ebben a cikkben olyan méretskálát alkalmazunk, amelyet könnyedén elkészíthet mindenki, felhasználható bárki számára, aki érdeklődik a téma iránt, de az oktatásban, szakkörök számára is hasznos lehet. Számításaink az égitestek jelenleg ismert átlagos sugarán és Naptól vett távolságán alapulnak.

Kezdjük egy egyszerűbb esettel és próbáljuk meg modellezni a Föld és Hold rendszerét. Földünk átlagsugara – kerekítve – 6373 km, így átmérője 12 746 km, a Hold esetében utóbbi 3475 km (3,7-szeres méretkülönbség). A két égitest átlagos távolsága 384 399 km. Ez még egy viszonylag könnyebben elképzelhető távolság annak, aki sokat vezet élete során. Olyan modellt kell készítenünk, amely befér egy nagyobb szobába, esetleg osztályterembe. Legyen a két égitestünk arányosan megváltoztatott távolsága 5 méter! Ebben az esetben Földünk modellje 16,6 cm átmérőjű, míg a Hold átmérője 4.5 cm. Előbbi számára használhatunk egy 2-es méretű futball- vagy kézilabdát, utóbbi részére egy pingponglabda is megfelelő.

Érdekességképpen vegyük hozzá Napunkat is ehhez a modellhez! Központi csillagunk átmérője ebben az esetben egy nagyobbacska busz hossza, kerekítve 18 m, amelyet a már elkészített Föld-Hold modelltől 2 km-re kellene elhelyeznünk.

Ebből rögtön látszik, hogy amint kilépünk a Föld-Hold rendszerből, a méretek modellezése igen problémássá válik. Kis számolással és egy nagyobb léptékű kicsinyítéssel azonban megoldható a dolog. A Nap átmérője kerekítve 110-szerese bolygónkénak. Ez lesz a kiindulópontunk. A modellünket pedig helyezzük el egy focipályán, amelyből bárki könnyűszerrel talál egyet az országban. A futballpályák hivatalos mérete igen tág skálán mozog, a csatolt képen látható pálya hossza 109 méter (a cikk írója szülővárosának, a szarvasi sportpályának méretét használta).

A Naprendszer „focipálya modell”

Új modellünkben a Nap átmérője 110 mm, míg Földünké 1 mm. A valóságban a két égitest távolsága 150 millió km, amelyet 1 Csillagászati Egységnek is nevezünk. Helyezzük napmodellünket, a 11 cm átmérőjű gömböt (labdát) a gólvonalra, ettől kezdve ő lesz a kapusunk! Ettől 11,86 m-re lesz Földünk, így szinte kijelöli a büntető pontját is. A további távolságokat és méreteket táblázatos formában láthatják olvasóink.

Naprendszerünk négy kőzetbolygója, a Merkúr, Vénusz, Föld és a Mars helyezkedik el legközelebb központi csillagunkhoz. Modellünkben a Mars már éppen nem fér a tizenhatoson belülre.

A Mars és a Jupiter között elhelyezkedő aszteroidaöv még bőven ebben a térfélben található.

A Jupiter, Naprendszerünk legnagyobb bolygója már a másik térfélre kerül, a Szaturnusz pedig már éppen lecsúszik a pályáról.

Amennyiben szeretnék az Uránuszt és a Neptunuszt is ábrázolni, úgy még több egymás mögé festett pályára van szükségünk. Az Uránusz 228 m-re lenne a kapustól (Nap), míg a Neptunusz távolsága ebben a méretskálában 357 m-nek adódna. A hányattatott sorsú Plútó közel fél km-re kerülne kapusunktól.

Nem teljesen tisztázott, hogy Naprendszerünk határa hol húzódik, nem tudjuk pontosan, hogy mikor lépünk át a csillagközi térbe. A Naprendszer jelenleg elfogadott sugara körülbelül 100 000 Csillagászati Egység, ez mintegy 1,5 fényév. Focipálya modellünkben ez a határ 1186 km-re lenne, egészen Amszterdam városáig kellene utaznunk.

Miután már képzeletben kiléptünk a csillagközi térbe, látogassuk meg legközelebbi csillagszomszédunkat! A Naphoz legközelebb elhelyezkedő csillag a Proxima Centauri, amelynek távolsága 4,2 fényév. Jelenlegi technológiai eszközeinkkel ez emberi időskálán elérhetetlen távolság, de kis modellünkben elég, ha Izlandig utazunk, Reykjavík városáig.

Égitest Modell mérete Modell távolsága
Nap 110 mm
Merkúr 0,4 mm 3,65 m
Vénusz 0,95 mm 8,6 m
Föld 1 mm 11,86 m
Mars 0,5 mm 18 m
Jupiter 11,2 mm 61,7 m
Szaturnusz 9,5 mm 113,6 m
Uránusz 4 mm 228 m
Neptunusz 3,9 mm 357 m
Plútó 0,19 mm 474 m
Naprendszer határa 1186 km
Proxima Centauri 17 mm 3183 km

Valószínűleg már kellőképpen zsong fejünk a sok-sok számadattól és Naprendszerünk, illetve az Univerzum méreteitől, azonban egy utolsó adattal még szolgálnunk kell. Naprendszerünk a Tejútrendszer nevű galaxis, egy hatalmas és lenyűgöző csillagváros részét képezi, amelyben jelenleg körülbelül 200-400 milliárd csillag található. Galaxisunk modellbeli átmérője éppen akkora lenne, mint Földünk és a Nap valós távolsága, 1 Csillagászati Egység, vagyis 150 millió kilométer. Ebben a hatalmas méretskálában pedig ott a mi focipálya modellünk, amely talán egy kicsit segíthet a körülöttünk lévő világ méreteinek megértésében.

A Košice meteorit

Szerző: Kereszty Zsolt
MMT, MCsE, MetSoc, IMCA, IMO
2020. február 28.

Előzmények

2010. február 28.-a vasárnapra esett. Kelet-közép Európában a szokásos tél végi felhős időjárás uralkodott, a Kassától nyugatra eső erdőket, dombokat, völgyeket hó fedte, de egyébként száraz idő volt. Az emberek jó része, mint minden vasárnap este, már lefeküdt vagy lefekvéshez készülődött, a kitartóbbak az USA-Kanada világbajnoki hokidöntő hosszabbítását nézték (2:3 lett…). Míg nem 22:24:45 UT-kor (23:24:45 KözEi) a teliholdnál jóval fényesebb robbanó tűzgömb szelte át az éjszakai égboltot.

A kassai tűzgömb biztonsági kamerás felvételei, Telkiből és Örkényből – ez a két legjobb videofelvétel a jelenségről

A nappali világosságot okozó, erős fényű bolidát Magyarországról, Szlovákiából és Lengyelországból is látták, előbbi két országban a felvillanás után pár perccel megdöbbentően hangos hangrobbanást és egyéb elektrofónikus hangokat hallottak. A döbbent szemtanúk több kisebb és egy nagyobb zöldes színű robbanást említettek, de károkról, sérülésekről és különösen becsapódó meteoritokról a reggeli TV-s hírek sem szóltak. Amatőr-csillagászati és meteoros szakmai körökben hamar híre ment a látványos tűzgömbnek, de mivel felhős volt az ég a magyar és külföldi meteorkamerás hálózatok nem detektálták azt, fényképet, video felvételt ekkor még senki nem látott. Szakmai körökben másnap megindult az adatgyűjtés, hogy ki, hol, mit látott, kinek lehetnek felvételei amiről többet lehetne megtudni. Az esemény után néhány napon belül komoly cseh-magyar-szlovák csillagászati együttműködés bontakozott ki a kamerás felvételek megtalálására, a tűzgömb pályájának meghatározására és az esetleg földre hullott meteoritok hullási zónájának kiszámítására. A Cseh Tudományos Akadémia részéről a tűzgömb pályaszámoló és meteorit hullásokban szakértő Jiří Borovička, Pavel Spurný, a Szlovák Akadémia (SAS) részéről Juraj Tóth (Comenius Egyetem, Pozsony) és kollégái, magyar részről az MCSE-től többen, így Igaz Antal, Sárneczky Krisztián, Kiss László a KFKI-ból Vizi Pál és mások vettek részt a munkában. Kalandos módon és szisztematikus kutatással, de végül 3 magyar és egy szlovák biztonsági kamera felvételét sikerült megszerezni, amin részben vagy teljesen látszott a jelenség. Ezekből a Budapest melletti Telki (Meszlényi Tamás kamerája, 5 fr/sec, 13 db használható frame) és Örkény (Fazzi Daniella és Vass Gábor kamerája, 5 fr/sec és 6 db használható frame) illetve egy budapesti (Asztalos István kamerája, 12,5 fr/sec, 50 db használható frame) kamera felvételeit lehetett kiértékelni. A szemtanúk beszámolói és a videók alapján a leggyorsabb – de nem pontos – ún. sík-összemetszéses módszerrel többen is meghatározták (Vizi március első napjaiban!), hogy ha hullott is meteorit akkor azt Szlovákiában kb. Kassától délre, nyugatra kell keresni. Közben a cseh tűzgömb pálya specialista Borovička és társai kiértékelték a videókat és néhány km pontos hullási szórásmező térképet számítottak (március 11.), melyet megosztottak szlovák kollégáikkal. Ezt azért fontos kiemelni, mert lényegében magyar biztonsági kamerák felvételei alapján sikerült hullási zónát behatárolni. Azt is lehetett tudni, hogy a meteortest kellően mélyre érkezett ahhoz, hogy számottevő valószínűséggel meteoritokat találhassanak a kalkulált pozíció körzetében. A problémát már csak az okozta, hogy a Kassa városától kissé észak-nyugatra eső szórásmezőben, Vyšný Klátov (Felsőtőkés) és Nižný Klátov (Alsótőkés) falvak környezetét a keresést gátló jelentős hó borította, ezért meg kellett várni annak elolvadását.

A meteoritok keresése

A helyszínre J. Tóth, L. Kornoš szlovák kutatók érkeztek elsőként, március 12.-én, 30 interjút készítve a helyi szemtanúkkal, lakosokkal, bár a hó miatt még nem kerestek ekkor. A melegedő időjárás, olvadás hatására végül március 20.-án indult meg a helyszíni keresés J. Svoreň és Tóth vezetésével. A 8 tagú csatárláncban felvonuló csapat vezetője Tóth, az autó parkolóból való indulástól számított 40. percben találta meg az első meteorit példányt, ami kiugróan gyorsnak számít. Azon a napon, 100 m-re az elsőtől még egy másikat találtak (81,3 gr). A második keresési napon, 21.-én egy másik területet néztek át – „Alpinka resort” – itt 11 példányt találtak (2,75 – 106,1 gr). A következő napokban a kereső csapat kiegészült, további szlovák, cseh kutatókkal, egyetemistákal, önkéntes keresőkkel, illetve az MCSE-től 4 fővel. Kubovics Imre professzor (ELTE), Vizivel és jómagam is járt a helyszínen, többször is. Március 25.-ig a különböző expedíciók 61 db meteoritot találtak, később október. 28-ig még 17-et, a 0,57 gr-tól egészen a 2,1674 kg-ig, összeségében 4,3 kg-ot. A szabad szemmel folyó keresés átlagos találati aránya 2,6 darab/személyre adódott, egy darab meteoritot pedig átlag 10 óra alatt talált egy fő, ami kiemelkedően jónak számít.

J. Tóth végül március végén nemzetközi sajtótájékoztatón mutatta be az elsődleges vizsgálatok szerinti kondrit meteoritokat és számolt be a három ország kutatóinak értékes eredményeiről.

A szlovák és cseh kutatók kereső csapata (fekvő sorban piros kabátban az expedíció vezetője, Dr. Juraj Tóth)
jobbra az első megtalált – 17,3 gr tömegű – meteorit 2010. március 20-án

Kissé bonyolította a helyzetet, hogy Szlovákiában az ottani törvény értelmében, minden feltalált meteorit a Szlovák Államé, keresni is csak akadémiai, intézeti engedéllyel lehet. Manapság ez a helyzet minden országban más és más, nálunk pl. nincs ilyen törvény, Szlovákia viszont talán a legszigorúbbak közé tartozik és ilyen csak néhány van a világon. Hogy ez jó-e vagy sem azt nem tisztem megítélni, inkább ezt az időre és a gyakorlatra bíznám, annyi azért mondható, hogy minden törvény annyira jó amennyit betartanak belőle. Hogy szomszédunknál túlságosan nem működhet minden e téren „flottul”, azt talán az a tény is mutatja, hogy a hullás legnagyobb tömegű, 2,37 kg-os darabját Németországból kellett visszahozniuk 2012-ben. Így nem lehet csodálkozni, hogy 2010. március-áprilisában megjelentek a felsőtőkési erdőkben, mezőkön a professzionális és kalandvágyó meteorit-vadászok, privát keresők, hiszen a meteorit, különösen a ritkának számító európai szemtanús hullású meteorit, nem csak tudományos, hanem pénzben kifejezhető értékkel is bír és minden gyűjteményben szívesen látott darab. Ezt követően hamarosan megjelentek az első eladó kassai példányok a világ meteorit piacán. Amik aztán hamar eljutottak külföldi – és szlovák – magángyűjtőkhöz, intézetekhez, akkoriban a kassai hullás bizony szakmai körökben „slágercikknek” számított. A szlovák kutatók a kereskedelmi célra értékesített példányok piacon elérhető GPS és tömeg adatai alapján, tovább 140 meteorittal bővítették az adatbázisukat, ami így már 218 db-ra és 11,3 kg-ra nőtt. Mindent természetesen nem tudtak katalogizálni, csak én magam, a világ jelentősebb meteorit kiállításain, vásárain jelentős kassai mintákat, akár nagy méretű (70 dekás) példányokat is láttam régebben. Az USA-ba került egy olyan, párját ritkító példány is, ami egy korhadt fába csapódott és a megtaláló kivágta a kb. 1 m hosszú fahasábot benne a meteorittal, ez talán a 2. ilyen in-situ példány a világon, amikor egy fában állt meg a meteorit. Ezek után nem lehet csodálkozni, hogy honfitársainkhoz, hazai intézetekhez is eljutottak kassai kondritok, akár összesen 1 kg is.

71 gr-os Košice meteorit ami egy korhadt fában állt meg, a fát elvágták és eladták a meteorittal együtt (J. Utas, USA)
A szerző a Košice szórásmezőben

Mint minden ilyen szintű törvényi retorzió, – mint pl. a szlovák meteorit tulajdonlás – előbb utóbb elévül, ami ebben az esetben 2020. február-márciusától fog megtörténni, tehát ezután Szlovákiában sem büntethető senki a kassai meteoritok birtoklása miatt. Ismerve a hivatalos keretek közt feltalált és a piacon megjelent meteoritokat, valamilyen hibahatárral de megbecsülhető a hullás reális tömege, amit én kb. 300-400 db-ra és 15-20 kg-ra tennék. Ez jelentős darabszámú és tömegű hullásnak számít, talán 1-2 évente van ilyen az egész világon! És azt sem szabad elfelejteni, hogy a szűkebb régiót tekintve hazánkban 1944-ben (Mike L6 kondrit) és a jelenlegi szlovák határokon belül pedig 1895-ben (Nagy-Borové L5 kondrit) volt utoljára szemtanús meteorit hullás.

A legnagyobb Košice meteorit példányok, fentről lefelé 2,36 kg és 2,17 kg és a sajtótájékoztatóan bemutatott minták 2010. márciusában

A meteorithullás szórásmezője

A precízen dokumentált találási koordináták, tömegek alapján felrajzolható az egyes meteoritok hullási térképe, azaz a szórásmező. A szakirodalom szerint és a valóságban is ez egy jól körülhatárolt ellipszisen alakú terület, így van ez ennél a meteoritnál is. J. Borovička számításai szerint a Felsőtőkés mellett előre várt szórásmező mérete 5 x 3 km, amivel nagyon jól összecseng, hogy a 218 db meteorit 90%-át valójában egy 2,6×1,2 km méretű ellipszisben találták. Ez azt mutatja, hogy a számítások hiába rendelkeztek nagyon pontatlan és kevés számú bemenő adattal, a cseh kutató mégis nagyon pontosan tudta megadni a várható lehullási zónát. Hogy tényleg ennyire jó a modell vagy épp szerencséjük volt, éppen a negatív és pozitív irányú hibák oltották ki egymást vagy épp más történt azt nem tudjuk. Mindenesetre nagyon ritka, hogy minden így összevágjon.

A kimért szórásmező térképén jól látható, hogy a két fődarab egymástól messze a szórásmező belsejében található

A meteorit szórásmezejének mintázatát részletesebben megvizsgálva számos furcsaságot vehetünk észre, megfigyelhető, hogy a 2,37 és 2,17 kg-os két legnagyobb meteorit nem a haladási irány szerint leginkább előrébb helyezkedik el, hanem hátrébb és egymástól 1,4 km-re, ami rendkívül szokatlan. Ugyanis a legnagyobb darabok sötétrepülés közben a tehetetlenségüknél fogva inkább előre felé repülnek, ráadásul a magaslégköri szelek sem tudják annyira torzítani hullási pályájukat, mint a kisebb daraboknál. A szórásmező ellipszisének nagytengelye mentén hosszában és ahhoz közel a kisebb, 10 gr és a közepes 10-100 gr nagyságú meteoritok nagyjából egyenletesen szóródtak. Ez megint eltér a megszokottól, ugyanis a kisebbekből egyre többet kellene találnunk a haladási irány szerint egyre hátrébb.

A meteorit számított és kimért szórásmezője, széllel számolva és anélkül, illetve a 3D-s tömeg eloszlása, jól megfigyelhető a két csoport

Ha a megtalált a meteoritok tömegét a földrajzi koordináták szerint 3 dimenzióban ábrázoljuk, akkor észrevehető, hogy a két fődarab hoz tartozóan, két jól illeszkedő egyenletes tömegeloszlású meteorit koncentráció tartozik. Ez teljesen eltér a jellegzetes szórásmező térképektől. Az említett anomáliákat feltehetően a bolida különös fragmentációja okozza, amit úgy tűnik ki is mértek a kutatók (ld. később). Emellett megadom az – ismert, publikált – legnagyobb példányok tömegadatait gr-ban: 2360, 2167, 740, 316, 246, 209.

A meteorit típusa és összetétele

A megtalált meteoritpéldányokat elsőként mindjárt két kutatói csapat is vizsgálta, egyikük Daniel Ozdín (Comenius Egyetem, Pozsony), másikuk a neves magyar kutató Kubovics Imre (ELTE, Bp.), mindegyiküket van szerencsém ismerni és vizsgálatokról tőlük első kézből tájékozódni.

A kézbe vett meteoritokról szakértő szem, már a helyszínen megállapíthatta, hogy bizony a gyakori kondrit típushoz tartozik, mely a kőmeteoritok legelterjedtebb fajtája. A matt, szemcsésen csillogó, fekete olvadási- ún. kőzetüveg kéreg és a hozzá tartozó jelentős, de a vasmeteoritokhoz képest jóval kisebb tömeg is tipikus kondrit jellemző. A törött felületek szilikátokra jellemző világosszürke színe, a lerepedt részek vékony fekete vonalhálózata szintén kondritos tulajdonság. A keresésnél mindig zsebben lévő mágnes is segíthetett, hiszen a kondrit vasnikkel tartalma miatt vonzódik az erős mágneshez. Így mire a laborba ért a minta, már csak a típus, petrológiai osztály és a finom részletek meghatározása maradt hátra.

A kutatók elkészítették a mikroszkóp tárgylemezre ragasztott polírozott felületű vékonycsiszolati mintákat, amit elsőként polarizációs mikroszkóppal vizsgáltak. Megerősítették, hogy kondrit meteoritról van szó, kissé elmosódott határvonalú de valódi kondrumokat láttak benne, a petrológiai osztály 5-s lett. A fémtartalom, Fe 12,46 w%, az átlagos kondrum és a FeNi szemcseméret alapján, pedig H kondrit, azaz a hullott meteorit a gyakori H5 típusú kondrit. Ez adja az ismert hullások egyik legnagyobb részét, H típus ~33,8%, L típus 37%, a két leggyakoribb pedig az L6 és utána a H5.

Saját Košice meteorit vékonycsiszolatom keresztpolarizált fényben készült felvétele, megfigyelhető az erős termális metamorfózis (800-1000 C fok) és az újrakristályosodás

A meteorit makroszerkezete alapvetően breccsás, benne apró finom, fekete olvadékzsebekkel, sokkolt erekkel. Ez mindig azt vetíti előre, hogy a meteorit anyaga akár több impakt (becsapódásos) jellegű ütközést szenvedett el korábban a Világűrben. A kimért sokkoltsági fok az 1-től 6-ig tartó Stöffler-féle skálán közepes, azaz S3 lett. A mállási fokozat (angolul weathering), mivel friss hullású meteoritról van szó, a 0-5-s skálán természetesen az egyáltalán nem mállott, azaz W0 fokozatú lett. A hullás után begyűjtött példányok szinte egyáltalán nem oxidálódtak, a később 5-10 év múlva begyűjtöttek pedig már erős mállást mutatnak belül, de olvadási kérgük így is fekete. Visszatérve az Ozdín-ék által kimért közepes fokú sokkoltságra, a jellegzetes monomikt regolit breccsa szerkezet tudnivalólag gyengíti az anyagot, egy tömöttebb, homogénebb kondrit állaghoz képest. Ez lehet az oka a Borovička-ék által kimért 57 km magasságban történt „könnyed” fragmentációra, a mérések szerint ugyanis a meteortest anyaga már 0,09 MPa dinamikus stressz hatására szétesett.

Košice meteorit vékonycsiszolatomról készült keresztpolarizált és visszavert fényű mikroszkópos felvételek balra: olivin kondrum részlet, jobbra: fémes FeNi szemcsék az opak ásványok közé ágyazódva (tipikus kondrit)

19 db meteoritot nem roncsolásos, besugárzásos módszerrel is megvizsgáltak és a Co60 és Al26 izotópok aránya azt mutatta, hogy az eredeti meteoroid 100 cm +/- 10 cm méretű lehetett, kicsit más de nem túl eltérő eredményt adott a dinamikus lassulásból származó számítás, ami ez esetben 123 cm. A He, Ne, Ar semleges gázok vizsgálatára alapozva a meteorit kozmikus kitettségi ideje – CRE – 5-7 millió év, ami jól korrelál a H kondritok ilyen adatával. A CRE – Cosmic Ray Exposure – az az időtartam amit a meteoroid az eredeti forráségitestjéből kiszakadva a Világűrben tölt a lehullásáig.

A meteorit kimért geokémiai összetétele pedig a következő: főként olivin (Fa18.6) és alacsony Ca-tartalmú piroxén (Fs16.6), FeNi és szulfidok, de jelen van kisebb mennyiségben diopszid (Fs6Wo46), augit (Fs8-15 Wo26-43), albit (Ab82An12Or6), kromit, klorapatit, merrillit, troilit, kamacit, ténit és tetra-ténit.

Érdekesség, hogy a hullott darabok között relatív gyakori volt az olyan felületű amit csak részben fedett fekete olvadási kéreg, ezt közelebbről megvizsgálva kiderült, hogy nem a fragmentációkor és nem a levegőben keletkezett friss törés, hanem más folyamat eredménye. A kutatók úgy gondolják, hogy ezek a minták vagy a meteortest mélyéből származnak, szakadtak fel és/vagy annyira alacsony magasságra jöttek le az utolsó fragmentálódáskor, amikor már leállt az abláció és nem tudott olvadt réteg rádermedni a test felszínére.

A részletes kutatási eredményeket a szlovák kutatók később benyújtották a Meteoritical Society Nevezéktani Bizottságához, ami 2011. június 27.-én Košice néven, H5 típussal befogadta azt a Meteoritical Bulletinbe. Link itt: https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?code=53810

A következőkben a 2010-2016 között megjelent cikkekből, tanulmányokból válogattam a legfontosabb kutatási eredményeket. Külön hivatkozásokat itt most nem adok meg, a cikkekben fellelhetőek a további részletes adatok.

Itt jegyzem meg, hogy a Meteoritical Society által kiadott „Meteoritics&Planetary Science” folyóirat, – röviden MAPS – 2015 májusi száma jelentős cikksorozatot szentelt kimondottan a Košice meteoritnak. Ez talán azért is nagy jelentőségű, mert a MAPS a meteoritikai kutatások egyik vezető kiadványa.

A bolida

A felrobbanó tűzgömb részletes elemzéséhez a kutatók 7 radiométer (fénymérő), 3 videokamera és 6 földrengésjelző obszervatórium változó pontosságú de kimérhető adatsorát tudták felhasználni.

Az Európai Tűzgömb Hálózat (EN) kamerái radiométerekkel vannak felszerelve, amik a teljes égbolt fényerejét 500 Hz-es mintavételi frekvenciával és nagyon pontos időfelbontással mérik. Ezek még felhős égbolt esetén is működnek, esőt, havat kivéve. A rögzített fénygörbéből a meteortest széttöredezésére, fragmentációjára lehet következtetni, amit az extrém lassulással együttjáró nyomásváltozás (nyomás-stressz) okoz. Mint később kiderült 7 db ilyen fénygörbe adatait is megtudták szerezni, amikből a két legjobbat, a cseh Kuchařovice és Kunžak állomások adatait használták, bár ezek is 350-450 km-re voltak a hullástól. Mindkét állomás erős kitörést mutat 4,7-4,8 másodperccel a 22:24:45 UT időpont után, ez tehát a legnagyobb robbanás kimért időadata. Ezzel nagyon jól korrelálnak az említett Budapest melletti biztonsági kamerák fénygörbe adatai, ráadásul azok közelebb, 150-200 km-re voltak az eseménytől.

A Košice bolidáját 6 földrengésjelző obszervatórium is érzékelte és ezekből is lehet idő és energia terjedési adatokat számítani. Ebből a változatos adathalmazból cseh és szlovák kutatók rekonstruálhatták a hullás valószínűsíthető részleteit, ami mint később kiderült számos meglepetést tartogatott.

A Košice tűzgömb pályájának vetülete és a megtalált meteoritok
(jobb fent elől Alpinka környékén)

A meteortest lassulási görbéje, jobb fent a két darabra szakadt végső tömeg láthatóan elválik

Az adatok szerint a bolida végig szlovák terület felett Ny-D-ny-i irányból K-É-K-irány felé repült és a vízszintessel – viszonylag meredek – 60 fokos szöget zárt be. A videókról kimért felvillanási és kihunyási magasságok a rossz mérhetőség miatt nem pontosak, 55,2 km (Telkiből) és 17,4 km (Örkényből). A meteoroid számított légkörbe lépési sebessége 15,0 ± 0.3 km/s, (ez lassúnak számít!), ami a pálya végén észlelhető megmaradt főtestnél, alacsonyabb magasságon már 4,5 km/s-ra csökkent. Érdekesség, hogy videókról, a pálya végén a fő tömegről markánsan leváló 2. fragmentum azonosítható, ami kb. 3 km-re volt a főtest mögött és 3 km/s-ra lassult.

Az abszolút fényességet -18 mg-ra becsülik, ezáltal a mai terminológia szerint a Košice egy szuperbolida.

A bolida anyagának fragmentációja

A korábbi meteorit hullásokkor használt és ott jól szereplő cseh elméleti modellek – a lassulásból, fénygörbéből, stb – a meteoroid kezdeti tömegét kondritos testre kb. 3500 kg-nak becsülték, ami 1,23 m átmérőnek felel meg. (A nem túl pontos abszolút fotometria miatt 3-as bizonytalansági tényezőt vettek). A cseh kutatók a fénygörbe, szeizmikus adatok és dinamikai modell szerint lehetséges hullási forgatókönyvet számítottak, amit részleteiben itt ismertetek:

Az első jelentős széttöredezettség, valószínűleg két szakaszban, 57–55 km magasságban történt, először kb. egy 1500 kg-os test vált le a fő tömegről. Ennek egy kisebb része – 165 kg – milliméter méretű porrészecskék formájában elpárolog, ami egy púpot képez a fénygörbén 57–49 km magasságban. A nagyobb rész, ami kb. 200 db 5-10 kg-os töredékből szabadul el, 49-39 km-en megnöveli a bolida fényességét. (ezt a fázist piros „A”-val jelöltem)

A bolida fragmentáció-modellje

A még mindig 2000 kg-os főtest 39 km magasságban – 1 MPa dinamikus nyomáson – erős robbanás mellett darabjaira esett, különösen kirívó fragmentációt okozva. Ezt a robbanást valószínűleg három nagyobb tömegű, minimum 20–100 kg-os töredék élte túl, amik 30 km alatti magasságokon tovább darabolódtak és kisebb felvillanásokat okoztak a fénygörbén. A 39 km-en felszabaduló tömeg további részét – a modellben 1740 kg-ot – kisebb méretű töredékekkel modellezték amik egy része elpárolgott vagy a bizonytalanság miatt tovább már nem modellezhető. (ezt a fázist piros „B”-vel jelöltem)

A három túlélő – eredetileg 20-100 kg-os – töredék – a nagymértékű abláció és fragmentáció mellett elérte a 30 km alatti magasságot és tovább darabolódva földet ért. Bár ez a modellnek már kritikus és bizonytalan szakasza, elsősorban a bolida utolsó fázisának lassulási adatai és a pontatlan fénygörbe miatt.

A pálya végén látható leváló 2. fragmentum viszonylag nagy, kb. 20 kg-os tömeggel lassul és 21,5 km-en végül darabolódik. A megmaradó fő tömegek hasonló magasságon szintén fragmentálódnak és a sötétrepülés szakaszában a magaslégköri szelek által befolyásolva néhány száz km/h-s sebességgel csapódnak, az éjfél körüli szlovákiai táj hóval borított, fagyott felszínébe. A modell becsli még, hogy hullás végén a főtest egy vagy több 2-8 kg-s töredékből állt és nem haladhatta meg a 10 kg-ot. Ide természetesen nem számítjuk a korábbi fragmentációkból keletkező, kicsi és közepes méretű meteoritokat. Érdekes még, hogy 2db, kg-on felüli fő darabot említenek a kutatók és többet már nem várnak, ezek szerint mindkettőt megtalálták volna?

A számítások érdekessége a kondrit meteoritoknál is kirívóan erős ráadásul „kettős” fragmentáció, hiszen mint emlékszünk a két fődarabot egymástól 1,4 km-re találták meg.

Vajon mi okozhatta ezt?

A választ a lehullott példányok Co60 izotópos elemzése (Povinec és tsai, 2015) adta meg. A Košice meteorit ugyanis két eltérő szerkezetű de H5 típusú normál kondritos testből állt össze. Az egyik egy erősebb, jól megtartott szerkezetű testrész volt, míg a másik ún. pre-fragmentációt szenvedett el korábban a Világűrben. Mint korábban láttuk ez utóbbi telis-tele van ún. töredezett anyagú breccsás és fekete sokkolt erekkel átszőtt, repedéses, lazább szerkezetű meteorit részekkel. A két test nagyjából a szerkezeti határuknál vált el egymástól, hiszen mintáikat jól elkülönülő szórási területen találták meg. Az abláció százalékos mértéke a Košice esetében is, mint általában a meteorit hullásoknál igen nagy volt, kb. az eredeti meteoroid 99-99,5%-a párologhatott el.

A Košice meteoroid naprendszerbeli pályája

Spurný és kutató társai a kimért videók alapján kiszámították az eredeti meteoroid naprendszerbeli pályáját, ami a 15. ilyen ismert lett a világon. A részletes adatokat lentebb táblázatban foglaltam össze. A jobb oldali ábrán a meteoroid pályája látható középen a Nappal, a legkülső bolygó itt a Jupiter. A bizonytalan mérési eredmények miatt csupán egy valószínű pályasávot lehet megadni. Jól kitűnik, hogy a kondritos meteoroid a fő aszteroida övből érkezett, mint az ilyenek általában. A NEO-k (Földet megközelítő kisbolygók) 24%-a jön a fő-övböl (Bottke, 2002). Pályája a Jupiterrel 8:3 rezonanciában van, három másik Apolló-típusú kisbolygót ismerünk még hasonló rezonanciákkal, a 2002 CX58, 2009 BC11 és a 2000 DO8 jelűt. Hogy ezek egy azonos kondritos forráségitest családot alkotnak vagy más ok áll a háttérben ezt érdemes tovább vizsgálni.

A pályaadatok:

Fél nagytengely hossza, a 2,71 ± 0,24 AU
Excentricitás, e 0,647 ± 0,032
Perihélium távolsága, q 0,957 ± 0,004 AU
Afélium távolsága, Q 4,5 ± 0,5 AU
Perihélium argumentuma, ω 204,2  ± 1,2°
Felszálló csomó hossza, Ω 340,072  ± 0,004°
Inklináció, i 2,0  ± 0,8°

A magyarországi Košice meteoritok

Magyar intézeteknél, szervezeteknél, gyűjtőknél, stb. lévő Košice példányok száma, tömege pontosan nem ismert. Arra tudok csak hagyatkozni amit láttam, vagy információm van róla. E szerint talán néhány – 3-4 db – 100 gr feletti példány, 5-6 db 40-100 gr közötti minta és 10-20 db kisebb meteorit lehet itthon. 4-5 db kisebb kondrit lehet kutatóintézetekben, részben már felvágva és/vagy kutatási célú vékonycsiszolatnak feldolgozva. A magánszemélyek által talált Košice meteoritok száma nem ismert, néhány ha lehet, többségük külföldről vásárolt és közgyűjteményben kiállított mintáról nem tudok.

Hazai Košice meteorit példányok

A Košice meteoritról 2010 óta számos tanulmány született (2010-2016) amik közül jónéhány ma is hivatkozási alap más hullásokhoz, ezeket az irodalom jegyzékben részletesen felsoroltam. Emellett talán még több ismeretterjesztő cikk, tv adás foglalkozott különösen 2010-ben az érdekes témával, ami az esemény után ahogy szokott le is csengett. Cikkem a hullás 10. évfordulóján megpróbálta összefoglalni, az eltelt időszak kutatási, gyűjtési és egyéb eredményeit, mintegy emlékezve a 10 évvel ezelőtti nem mindennapi éjszaka történéseire, az utána következő keresésre és az utolsó közelünkben hullott meteoritra.

Irodalom és hívatkozások:

Borovička Jiří, Tóth Juraj, Igaz Antal, Spurný Pavel, Kalenda Pavel, Haloda Jakub, Svoreň Ján, Kornoš Leonard, Silber Elizabeth, Brown Peter, Husárik Marek, (2013), The Košicemeteorite fall: Atmospheric trajectory, fragmentation, and orbit, Meteoritics & Planetary Science, vol. 48(10), 2013, s. 1757–1779.

Borovička Jiří, Spurný Pavel, Brown Peter, (2015), Small Near-Earth Asteroids as a Source of Meteorites, arXiv.org, arXiv:1502.03307, 2015.

Gritsevich Maria, Vinnikov Vladimir, Kohout Tomáš, Tóth Juraj, Peltoniemi Jouni, Turchak Leonid, Virtanen Jenni, (2014), A comprehensive study of distribution laws for the fragments of Košicemeteorite, Meteoritics & Planetary Science, vol. 49(3), 2014, s. 328-345.

Kohout Tomáš, Havrila Karol, Tóth Juraj, Husárik Marek, Gritsevich Maria, et al., (2014), Density, porosity and magnetic susceptibility of the Košice meteorite shower and homogeneity of its parent meteoroid, arXiv.org, arXiv:1404.1245, 2014.

Kubovics Imre, Turcsányi Anasztázia M., Vizi Pál Gabor, (2010), Trajectory and Speciality of Fireball-Meteorite “2010.02.28 Cassovia” from Security Cameras and from Reports of Local Inhabitants, AMRC Symposium 2010.

Kubovics Imre, Vizi Pál Gabor, Bendő Zsolt, (2012), Trajectory and Analysis of Fireball-Meteorite “2010.02.28 Košice” from Security Cameras and from Electron Microscopic Examination, 43th Lunar and Planetary Science Conference, Texas, 2012. Abstract [#2816].

Mäsiar Ján, (2010), Niezwykły sukces słowackich astronomów, Meteoryt, 2, 2010, s. 3-5.

Ozdín Daniel, Plavčan Jozef, Horňáčková Michaela, Uher Pavel, Porubčan Vladimír, Veis Pavel, Rakovský Jozef, Tóth Juraj, Konečný Patrik, Svoreň Ján, (2015), Mineralogy, petrography, geochemistry, and classification of the Košice meteorite, Meteoritics & Planetary Science, vol. 50(5), 2015, s. 864–879.

Povinec Pavel P., Tóth Juraj, (2015), The Fall of the Košice Meteorite, Meteoritics & Planetary Science, vol. 50(5), 2015, s. 851-852.

Povinec Pavel P., Masarik Jozef, Sýkora Ivan, Kováčik Andrej, Beňo Juraj, Meier Matthias M.M., Wieler Rainer, Laubenstein Matthias, Porubčan Vladimir, (2015), Cosmogenic nuclides in the Košicemeteorite: Experimental investigations and Monte Carlo simulations, Meteoritics & Planetary Science, vol. 50(5), 2015, s. 880-892.

Sansom Eleanor Kate, (2016), Tracking Meteoroids in the Atmosphere: Fireball Trajectory Analysis, Ph.D. thesis (dysertacja), supervisor Philip Bland, Faculty of Science and Engineering, Curtin University, 2016.

+Tóth Juraj, Svoreň Ján, Borovička Jiří, Spurný Pavel, Igaz Antal, Porubčan Vladimír, Kornoš Leonard, Husárik Marek, Krišandová Zuzana, Vereš Peter, Kaniansky S., (2010), Meteorite Košice– The Fall in Slovakia, International Meteor Conference, IMC 2010, Sep. 16-19, 2010, Armagh, UK.

Tóth Juraj, et al., (2011), The KošiceMeteorite, International Meteor Conference, IMC 2011, Sep. 15-18, 2011, Sibiu, Romania.

Tóth Juraj, (2011), Planéty, asteroidy a meteority, wykład w ramach Bratislavská vedecká cukráreň, Bratislava 2011.

Tóth Juraj, Borovička Jiří, Igaz Antal, Spurný Pavel, Kornoš Leonard, Haloda Jakub, Ozdín Daniel, Povinec Pavel P., Sýkora Ivan, Veis Peter, Kohout Tomáš, Svoreň Ján, Husárik Marek, Vereš Peter, Porubčan Vladimír, (2014), Meteorit Košice- nález a analýzy, Esemestník. Spravodajca Slovenskej mineralogickej spoločnosti, 1, 2014, s. 20-21.

Tóth Juraj, Svoreň Ján, Borovička Jiří, Spurný Pavel, Igaz Antal, Kornoš Leonard, Vereš Peter, Husárik Marek, Koza Július, Kučera Aleš, Zigo Pavel, Gajdoš Štefan, Világi Jozef, Čapek David, Krišandová Zuzana, Tomko Dušan, Šilha Jiří, Schunová Eva, Bodnárová Marcela, Búzová Diana, Krejčová Tereza, (2015), The Košicemeteorite fall: Recovery and strewn field, Meteoritics & Planetary Science, vol. 50(5), 2015, s. 853–863.

Új nevet kapott az Ultima Thule

November 12-én a New Horizons űrszonda által meglátogatott 2014 MU69 jelű kisbolygó, ideiglenes elnevezésén az “Ultima Thule” új nevet kapott: ettől a naptól fogva Arrokoth-nak hívjuk, mely Powhatan (ejtsd: Póhatán) nyelven égboltot jelent.

Az Ultima Thule, új nevén az Arrokoth (NASA)

A NASA New Horizons csapata a Powhatan indián törzs vénjeinek és képviselőinek egyetértésével javasolta ezt az elnevezést az IAU (Nemzetközi Csillagászati Unió) és a Minor Planet Center (Kisbolygó Központ) számára.

A New Horizons pályája a Naprendszerben

Az újonnan felfedezett égitestek esetében fontos szerepet játszik az azokat felfedező műszer(ek) földrajzi elhelyezkedése, elég, ha a hawaii nevű ‘Oumuamua-ra gondolunk, melyet az adott szigetekre telepített műszerekkel találtak meg. Most sincs ez másként, az Arrokoth kisbolygót felfedező New Horizons irányítóközpontja ugyanis az USA Maryland államában található, ezen belül a Powhatan törzs területén.

Forrás: NASA

Új törpebolygó a Naprendszerben

Eggyel nőhet a törpebolygók száma Naprendszerünkben, az ESO csillagászai a VLT (Very Large Telescope Nagyon Nagy távcső) nevű távcsővel és a rá szerelt SPHERE nevű műszerrel a Hygeia kisbolygót vizsgálva arra a következtetésre jutottak, hogy a kb. 450 kilométer átmérőjű égitest megfelelhet azoknak a kritériumoknak, melyek egy égitestet törpebolygóvá tesznek. Ezek a következők:

  • az égitest a Nap körül kering
  • megközelítőleg gömb alakú
  • nem söpörte tisztára a pályáját övező térséget
A Hygeia. Kép: ESO/P. Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

A Mars és a Jupiter pályája közti kisbolygó-övezetben keringő Hygeia még nem “kanonizált” törpebolygó, azaz a törpebolygók katalógusába vételéig még eltelhet némi idő; ennek ellenére, a felvételeknek köszönhetően, egy új törpebolygót köszönthetünk a Naprendszerben.

Forrás: ESO

A meteoritika tudományának megszületése

Szerző: Szklenár Tamás

Derült éjszakákon kis szerencsével megpillanthatunk néhány meteort, népi nevén hullócsillagot. Széles körben ismert, hogy a jelenség az űrből érkező parányi kőzetdarabokhoz, meteoroidokhoz köthető, amelyek a Föld légkörébe lépve látványos fényjelenséget generálnak. Amennyiben egy ilyen test keresztezi bolygónk pályáját, igen nagy sebességgel érkezik a légkör felső rétegeibe és a felszín felé haladva egyre erősebben fékeződik a sűrűsödő rétegekben. Eközben folyamatosan ütközik a légkör részecskéivel, amitől felhevül és ionizálja a körülötte lévő légtömeget. Mi a felszínről ezt az ioncsatornát látjuk, a kicsiny test légkörben megtett útvonalaként. Ritka esemény, amikor az eredeti meteoroid anyagának egy része átvészeli ezt a zuhanást és egy vagy több darabban végül eléri a felszínt. Ezek a meteoritok, amelyek szerencsés esetben megtalálhatóak, begyűjthetőek és így kutatható mintával szolgálnak a meteoritikai szakemberek számára.

A jelenség természetesen ismert volt az elmúlt évszázadokban, évezredekben is, azonban nem kötötték világűrből érkező kőzetekhez. A nagy meteorrajok kitöréseit félelem és babona övezte, az ókori gondolkodók pedig a Földön történő geológiai folyamatokkal magyarázták. Az egyik első, többek által leírt esemény a Gallipoli-félszigeten lévő Aegos Potami közelében történt, időszámításunk előtt 467-466 környékén. Egy igen nagy méretű meteorit hullott le, amelynek hullását, illetve magát a tömeget is többen látták. Amennyiben hinni lehet a korabeli leírásoknak, a teljes tömeg elérhette a több tonnát is, azonban a hullásból napjainkra nem maradt vizsgálható minta. Talán a környék aktív geológiája miatt eltemetődött, esetleg az elmúlt 2 és félezer évben áldozatává vált a földi mállásnak. A történetben mégis a legérdekesebb rész Anaxagoras elmélete, miszerint ezek a kövek a világűrből származnak. A korát megelőző tudóst ez és más meglátásai (pl.: a Nap nem Helios isten, hanem egy forró kő, a Holdon kráterek és völgyek vannak, stb.) miatt üldözték, sőt majdnem életével fizetett nézeteiért. Ahogy a csillagászatban is ismeretes, itt is a társadalmilag magasabb pozícióban lévő tudósok véleménye számított, így a meteoritok továbbra is a földi geológia végtermékei maradtak és a meteoritok származását az 1700-as évek végéig az arisztotelészi tanokkal magyarázták.


Az Ensisheim meteorit hullásáról készült korabeli kép.

A következő, igen ismert esemény 1492. november 7-én történt az akkoriban még a Habsburgok által uralt Elzászban (ma Franciaország), Ensisheim városa mellett. Egy fényes tűzgömb hullását többen látták és a helyiek összegyűltek, hogy kiemeljék a földbe fúródott 127 kilogramm tömegű kőzetet. A város egyik helyi elöljárója megakadályozta a meteorit elpusztítását és elrendelte, hogy azt azonnal szállítsák a város egyik termébe. A meteoritból származó néhány töredéket a Vatikánba is elküldtek, de az igazi siker az, hogy a gyors beavatkozásnak hála, a tekintélyes méretű kőzet mai napig megtekinthető a város múzeumában. Ez lett az első, hivatalosan leírt meteorit a tudomány történetében, habár a világűri származást még ekkor sem támogatták, hiába látták többen is a hullást.

Az elkövetkező több, mint kétszáz évben több hullást is megfigyeltek, sőt begyűjtöttek mintákat is, azonban az akkori kor tudományos élete számára ezek a minták nem voltak fontosak. 1768-ban a francia Lucé város felett egy fényes tűzgömböt láttak és a lehullott 3,5 kilogrammos kőzetet sikerrel begyűjtötték és bemutatták Bachelay apátnak. Az apát összegyűjtötte a beszámolókat és egy részletes leírást készített, amelyet elküldött a Francia Tudományos Akadémiának. Az akadémia nem maradt tétlen és egy bizottságot hozott létre a kőzet megvizsgálására. A tagok között szerepelt a híres francia tudós, Antoine Lavoisier is. Hamarosan megkezdődött a minták kémiai elemzése, amely során észlelték a kőzet vastartalmát és úgy határoztak, hogy nem lehet más, mint piritben gazdag homokkő, amelybe villám csapott. Utóbbival magyarázták ugyanis a meteoritot borító fekete olvadási kérget. Egy ilyen neves kutatókból álló bizottság véleményével pedig kevesen szálltak szembe. A végeredményt a teljes európai tudományos társadalom elfogadta, tovább erősítve a meteoritok téves földi eredetét. Mégis kimondhatjuk, hogy ez a bizottság végezte el egy meteorit első kémiai vizsgálatát. Ma már természetesen tudjuk, hogy a Lucé meteorit az Ensisheimhez hasonlóan egy alacsony fémtartalmú, L6 petrológiai osztályú kondrit. Már csak néhány évtizedet kell várnunk és a meteoritokkal kapcsolatos nézetek gyökeresen átalakulnak.


Peter Simon Pallas

1767-ben II. Katalin orosz cárnő meghívására Peter Simon Pallas porosz zoológus és botanikus Szentpétervárra utazott, hogy elfoglalja a számára felajánlott professzori pozíciót a tudományos akadémián. Pallas az elkövetkező 7 évben expedíciókat vezetett az ország belső, nehezebben megközelíthető részeibe, ahol mintákat gyűjtött az akadémia számára. Ezek az expedíciók nem merültek ki a botanikában, igen nagy hangsúlyt kapott a geológia, az ásványtan, sőt a különböző tájakon élő emberek kultúrája is. Az expedíció derekán, 1772-ben felhívták figyelmét egy nagyon furcsa fémtömegre, amelyet a szibériai Krasnojarszk közelében találtak. Pallas intézkedett a 680 kilogramm tömegű test Szentpétervárra szállíttatásáról. Az akadémián értesítette kollégáját, Ernst Chladni-t a meteoritról. Chladni megvizsgálta a mintát és olyan ásványokat talált, amelyek tudomása szerint a Földön nem lelhetőek fel.


Ernst Florens Friedrich Chladni

Ernst Florens Friedrich Chladni német származású fizikus és zenész volt. Családja Körmöcbányáról (ma Kremnica) származott, így hozzátartozói ereiben magyar és szlovák vér is csörgedezett. Fő kutatási területe az akusztika volt, a hang terjedését vizsgálta különböző gázokban, illetve fémlemezek rezgését írta le. Emellett méltán nevezhetjük a meteoritika tudományágának egyik alapítójának is. A szentpétervárott látott meteorit felkeltette tudományos érdeklődését és 1794-ben kiadatta egyik fontos művét, amely az „Über den Ursprung der von Pallas gefundenen und anderer ihr ähnlicher Eisenmassen und über einige damit in Verbindung stehende Naturerscheinungen” címet viselte (A Pallas által talált és ahhoz hasonló fémtömegek származása és más hozzájuk kapcsolódó jelenségek). A ma Krasnojarszk meteoritként ismert mintán, majd más vasmeteoritokon végzett vizsgálatai alapján azt állította ebben az írásában, hogy ezek a kőzetek nem földi eredetűek, nem köthetőek bolygónk geológiai aktivitásához és minden bizonnyal a világűrből hullottak alá. A Pallas által begyűjtött minta általa lett elnevezve pallazitnak, így a Krasznojarszk meteorit a kő-vas meteoritok első leírt példánya lett.


A Krasznojarszk pallazit egy szelete az ELTE TTK Természetrajzi Múzeum Ásvány és Kőzettárában (a szerző felvétele).

Mondani sem kell, a tudományos közösség kinevette Chladnit, nevetség tárgyává tették. Azonban ő nézetei mellett kitartott és olyan szenvedéllyel írt a témáról, hogy más kutatók is elgondolkodtak elmélete esetleges lehetőségein.

1796-ban az angliai Yorkshire megye lakosai közül többen egy fényes tűzgömböt láttak elhúzni az égen, majd észlelték annak lehullását Wold Cottage település mellett. Az egyik helyi földbirtokos, Edward Topham összegyűjtötte az eseményről készített beszámolókat és a kőzetet Londonba vitte, ahol kiállításra került a közönség számára. A Királyi Társaság akkori elnöke, Sir Joseph Banks is a látogatók között volt és sikerült mintát szereznie a kőzetből. Eldöntötte, hogy más korábbi meteoritokkal együtt komoly vizsgálatnak veti alá, így megbízta a kémikus Edward Howardot a kutatás elvégzésével. Howard magas nikkel tartalmat talált a minták vascseppeiben, ez a jellegzetesség pedig eddig földi eredetű anyagokban nem volt kimutatható. A vizsgálat végén ő is arra a következtetésre jutott, hogy a Wold Cottage meteorit a világűrből érkezett.


A Wold Cottage meteorit fő tömege a Londoni Természettudományi Múzeumban
(a szerző felvétele)

A tudományos társadalom szkeptikus volt, nem hitt az eredményeknek. A többség mereven ragaszkodott ahhoz az elmélethez, hogy a Föld-Hold rendszer zárt egység, minden addig ismert jelenség ennek a részét képezi, ahhoz hozzáadni vagy elvenni nem lehet. Emiatt sokan abban is kételkedtek, hogy maga a meteorjelenség létező, fizikai esemény.

Ennek feloszlatásában az egyik első nagy lépés az 1803-ban nappal megfigyelt káprázatos L’Aigle meteorjelenség volt. A kiterjedt szórásmezővel és a hatalmas, 3000 darabot eredményező hullással bíró eseményt igen sokan látták. A vizsgálattal a fiatal, 29 éves matematikus, fizikus és csillagász Jean-Baptiste Biot került megbízásra, aki nagy lelkesedéssel látott hozzá a feladathoz. Biot, illetve megbízója, a kémikus Jean-Antoine Chaptal miniszter hasonló véleménnyel bírt a meteoritokkal kapcsolatban, mint Chladni. 1803. július 17-én, a Párizsi Akadémián tartott beszámolóján felhívta a figyelmet ezen kőzetek különlegességére és a L’Aigle hullás jellemzői miatt annak igen valószínű földönkívüli eredetére.


Jean Baptiste Biot

A másik esemény pedig a csillagászati eszközök fejlődéséhez köthető, ugyanis a 19. század kezdetén egyre több aszteroidát fedeztek fel a csillagászok. Ezen égitestekre pedig azt a magyarázatot adták, hogy egy egykori felaprózódott bolygó maradványai lehetnek, sőt eshetőségként az is felmerült, hogy akár a Földdel is ütközhetnek.

Habár a 19. század közepéig talált, illetve begyűjtött meteoritok pontos származási helyét még ekkor nem ismerték, megkezdődött ezen lenyűgöző minták részletes leírása és igény mutatkozott a meteoritok kutatására. A meteoritika tudományága pedig megszületetett.

Szklenár Tamás

Felhasznált irodalom:

The fall of a meteorite at Aegos Potami in 467/6 BC – Theodossiou, E. T., Niarchos, P. G., Manimanis, V. N., & Orchiston, W. – Journal of Astronomical History and Heritage, Vol. 5, No. 2, p. 135-140 (2002).

Cosmic Debris, Meteorites in History – John G. Burke – University of California Press, 1986

Meteorites – Caroline Smith, Sara Russel, Natasha Almeida – Natural History Museum of London, 2018

Atlas of Astronomical Discoveries – Govert Schilling – Springer, 2011

https://en.wikipedia.org/wiki/Ernst_Chladni

https://en.wikipedia.org/wiki/Peter_Simon_Pallas

Ultima Thule: és mégis lapos?

Hosszú várakozás után végre friss felvételek érkeztek a (486958) 2014 MU69 elvenezésű égitestről, melyet csak Ultima Thule néven ismer a tudományos hírek iránt érdeklődő nagyközönség. A New Horizons űrszonda az égitest melletti elhaladásakor készített felvételeiből a kutatók számára egy merőben új megállapítás körvonalazódott az égitest alakjával kapcsolatban: míg eddig az általánosan elfogadott vélekedés az volt, hogy az égitest két, egymáshoz finoman összetapadt “hógolyó”; az újonnan érkezett felvételsor kielemzése után már úgy tűnik, az Ultima Thule alakja ennél sokkal komplexebb. A kettős gömb helyett az égitest kisebbik, Thule nevű része gömb helyett elnyúlt ellipszoid alakot vesz fel, míg a nagyobbik, az Ultima formája pedig (!) sokkal közelebb van egy koronghoz, mint egy gömbhöz.

Az elhaladáskor készült képekből összeállított animáció. /NASA/

Az Utima Thule eddig feltételezett kettős gömbje, illetve az újonnan érkezett fotók alapján feltételezett forma. /NASA/

Kiderült tehát, hogy az Ultima Thule formája közel sem olyan, mint eddig gondoltuk, mindez merőben új kérdéseket vet fel az égitest, továbbá a Naprendszer kialakulásával kapcsolatban.

Szerző: Planetology.hu

Forrás: NASA

GYORSHÍR: itt az első fotó az Ultima Thule-ről!

Eljött a nap, amire vártunk: megérkezett az első részletes fotó az Ultima Thule kisbolygóról. A képet a New Horizons űrszonda a LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) nevű kamerájával készítette január elsején, magyar idő szerint 6:01-kor, 28 000 km-re az égitesttől.

A “Világ vége” két gömbje külön nevet is kapott: a nagyobb az Ultima, a kisebb a Thule nevet viseli. Fotó: NASA

A mindössze 33 kilométeres Ultima Thule alakja a várt “kutyacsont” formától eltérően inkább két lazán, ütközés nélkül összekapcsolódó gömbre hasonlít, ez is azt bizonyítja, hogy kialakulásuk óta alig vagy egyáltalán nem érte őket behatás.

Kép: NASA

Hogyan jöhetett ez létre? A jórészt jégből álló apró égitestek egyre nagyobb darabokká álltak össze, míg nem maradt csak kettő, az Ultima és a Thule. Ezek egymás körül keringve egyre közelebb kerültek, majd a két bolygócsíra összekapcsolódott, így jött létre ez a különleges alakú égitest.

A következő napokban még több, a mostaninál is jobb fotók várhatóak az Ultima Thule-ről.

Forrás: NASA

Szerző: Planetology.hu

New Horizons: irány az Ultima Thule!

Jól kezdődik az újév: január elsején helyi (magyar) idő szerint hajnali 6 óra 33 perckor a NASA New Horizons nevű űrszondája (mely 2015. július 14-én elsőként látogatta meg a (134340) Pluto törpebolygót) elhalad a 2014 MU69, nem hivatalosan Ultima Thule (Legtávolabbi sziget vagy A világ vége) nevű kisbolygó mellett, így immár ez lesz a legtávolabbi égitest, melyet ember alkotta űreszköz közelít meg.

Az Ultima Thule-t a Hubble Űrtávcső fedezte fel, még mielőtt az űrszonda megközelítette volna a Plutót. A New Horizons küldetésének céljai közé tartozott egy, “útba eső” Kuiper-övbeli aszteroida megközelítése is, és az Ultima Thule pont jó helyen és jó időben van. A mindössze körülbelül 30 kilométer átmérőjű kisbolygó mellett a New Horizons megközelítőleg 3500 kilométeres távolságra száguld el, több mint 51 ezer kilométeres óránkénti sebességgel.

Az Ultima Thule-ről nagyon keveset tudunk, feltehetően egy két testből lazán összeállt “kutyacsont” kisbolygó, vagy pedig két különálló, de egymáshoz nagyon közel keringő/nagyon lazán érintkező égitest párosa alkotja.

Miért tekinthető ez a randevú igazi mérföldkőnek, amellett, hogy ez a legtávolabbi égitest, melyet űreszköz meglátogat? A Kuiper-övben keringő  Ultima Thule feltehetően a legkezdetlegesebb égitest, mellyel eddig találkoztunk. A Naptól való – emberi ésszel felfoghatatlan – távolság és a rendkívül alacsony hőmérséklet, így az égitestet ért minimális behatások miatt az Ultima Thule a korai, 4,5 milliárd évvel ezelőtti Naprendszer állapotába enged betekintést.

A randevú idején a New Horizons 44,2 Csillagászati Egység távolságra lesz a Földünktől, és 43,2 Cs.E.-re a Naptól. Ekkor már 10 Cs.E. lesz a távolság közte és a Pluto közt, vagyis 10 Nap-Föld távolságot (1,5 milliárd kilométert) tett meg a 3 évvel ezelőtti, ex-kilencedik bolygóval tett randevúja óta.

Az Ultima Thule-ról készült első felvételek beérkezésére vélhetően leghamarabb késő este számíthatunk majd.

Szerző: Kovács Gergő

A Vesta kisbolygó planetológiája

A (4) Vesta kisbolygó a Ceres után a második legnagyobb a kisbolygóövben, viszont ugyanakkor a legfényesebb. 1807-ben fedezte fel Heinrich Wilhelm Olbers, nevét a római mitológia istennőjéről kapta. Mérete 578×560×458 km, tömege mintegy 2,6*10^20 kg, tehát a kisbolygóöv anyagának 9%-t alkotja.

A Vesta kisbolygó planetológiailag tulajdonképpen törpebolygó, az ide való besorolását csak azért nem kapta meg, mert a déli sarkon egy hatalmas becsapódás lerobbantotta anyagának egy részét, és emiatt alakja nem gömbölyű. Ez a döntés talán változni fog, hiszen a törpebolygók definíciójának része a gömb alak, de ez természetesen az objektum kialakulására és fejlődésére kell, hogy utaljon, nem pedig későbbi sorsára. Jelenlegi elnevezése proto-planéta.

A (4) Vesta kisbolygó alakja, kiegészítve egy gömbre. Forrás: Solar System Exploration, NASA, https://solarsystem.nasa.gov/resources/1738/full-view-of-vesta/ alapján a szerző grafikája.

Az előzőleg említett hatalmas becsapódás hozta létre a Rheasilvia nevű krátert, melynek átmérője Vesta átmérőjének mintegy 90 százaléka. Kráterünk részben egy korábbi becsapódás krátere, a Veneneia helyén jött létre. A Rheasilvia kráter központi csúcsa 22 km magasra emelkedik környezete fölé, ezzel Naprendszerünk legmagasabb csúcsa, leelőzve kissé még a marsi Olympus Mons-ot is. A robbanás számos rétegen áthatolva, egészen a köpeny olivin-övezetéig tárta fel a kisbolygó rétegeit. A becsapódás több, globális következménnyel járt – így jött létre például a Vesta egyenlítői régiójában lévő érdekes koncentrikus alakzat, a kb. 22 km széles és 465 km hosszú Divalia Fossa.

Rheasilvia kráter magassági modellje. Forrás: NASA’s Jet Propulsion Laboratory, https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA15667

Divalia Fossa (baloldalon, Vesta déli pólusa a jobb oldalon.) Forrás: Universe Today, https://www.universetoday.com/97628/vestas-deep-grooves-could-be-stretch-marks-from-impact/

A becsapódás Vesta anyagának egy részét lerobbantotta a kisbolygóról, és ez a törmelék – Vesta anyagának mintegy egy százaléka, Nap körüli pályára állva új kisbolygó-családot hozott létre, a Vesta-családot. A mintegy 15.000 kisebb aszteroidából álló család tagjai egyrészt a fényes, V-típusú Vesztoidok, melyek közül a legnagyobb 7,5 kilométer átmérőjű, valamint a J-típusú kisbolygók, melyek a mélyebb diogenites rétegekből származnak. Nagyrészüknek vagy hasonló pályája van, mint a Vestának, vagy hasonló excentricitása és inklinációja, de pályájának fél nagytengelye 2,18 csillagászati egység.

A Vesztoidoknak két populációja van, egy kétmilliárd éves család, mely a Veneneia kráter születéséhez, és egy közel milliárd éves csoport, mely a Rheasilvia kráterhez köthető. Az a törmelék, ami 3:1 Jupiter-rezonanciába került, elhagyván a Kirkwood-rést, Földünket keresztező pályára állt. Az úgynevezett HED meteoritok eme Vesta kisbolygóból kiszakadt parányi aszteroidák további ütközéseiből származnak, az őket ért kozmikus sugárzás szerint 6 millió és 73 millió év közötti időt tölthettek az űrben, mielőtt Földünkre érkeztek. Maga a HED rövidítés a howardit az eukrit és a diogenit akondritok neveinek rövidítése – három fajta kőzet, mely a Vesta kisbolygóról származik.

A Vesta kisbolygó differenciált aszteroida, tehát a kondritos törmelékből összeálló égitest bizonyos tömeget elérve, a jelenlevő alumínium 26-os izotópjának radioaktív lebomlása miatt felmelegedett, és átolvadt. Ez nagyjából négy-öt millió év után közvetkezett be. Elkülönült a kéreg, a köpeny és a fémes mag. Ezek után az olvadt köpeny anyaga kristályosodni kezdett, majd megjelent a kéreg is. Vulkáni tevékenység is elkezdődött, bazaltos lávát produkálva.

A Vesta belső szerkezete. Forrás: Phys.org, https://phys.org/news/2014-07-asteroid-vesta-reshape-theories-planet.html alapján a szerző grafikája.

A Vesta felszínét regolit borítja, az a nagyon finom por, ami a légkör nélküli bolygókra, kisbolygókra jellemző, és amelyet a folyamatos becsapódások, hőmérsékleti változások nyomán fellépő aprózódás hoz létre. E regolitréteg alatt helyezkedik el a már kőzetesedett regolit, anyaga howardit és breccsás eukrit, majd a bazaltos rétegek, melynek anyaga eukrit.  A köpenyt elérve érkezünk el az eukrit-kumulát kőzetekhez, majd ez alatt a diogenitekhez.

A howarditok

A howarditok, ezek a regolit breccsák, főként eukritos, kisebb mértékben diogenites törmelékből állnak, valamint a becsapódó idegen testből származó törmelék kondritos, szenes kondritos darabjaiból és ezek olvadt részeiből. A howarditoknak természetesen nincs földi analógiájuk.

Howardit (NWA 4934). Forrás: MeteoritesAustralia, http://www.meteorites.com.au/

Az eukritok

Bazaltos akondritok kalcium-gazdag földpátból és piroxénből állnak. A kumulátos szövetű eukritok magmakamrában keletkeztek, mélyen a Vesta kérgében. Az eukritok földi analógiája a plagioklász-pigeonit-bazalt vagy diabáz.

Földi plagioklász-diabáz. Forrás: Sandatlas, https://www.sandatlas.org/diabase/

Eukrit (NWA 3147) Forrás: MeteoritesAustralia, http://www.meteorites.com.au/

A diogenitek

Az ortopiroxén-diogenitek mélységi magmás kőzetek, tehát nagy mélységben, a kéreg alsó rétegeiben, lassan kristályosodtak ki, anyaguk főleg magnézium-gazdag ortopiroxén. Az olivin-diogenitek még mélyebbről, a köpeny közeléből származnak, anyaguk főleg olivin. Az ortopiroxén-diogenitek földi megfelelője az ortopiroxenit, az olivin-diogeniteké pedig a dunit. A híres marsi meteorit, az ALH84001, szintén ortopiroxenit.

Földi ortopiroxenit. Forrás: Western University, Canada https://instruct.uwo.ca/earth-sci/200a-001/200lab2.htm

Ortopiroxén-diogenit. (Tatahouine) Forrás: MeteoritesAustralia, http://www.meteorites.com.au/

Földi dunit, Forrás: James St. John Geology, http://www.jsjgeology.net/Dun-Mountain-dunite.htm

Olivin-diogenit (NWA 2286) Forrás: MeteoritesAustralia, http://www.meteorites.com.au/

Szerző: Balogh Gábor

 

Források:

Asteroid Vesta to reshape theories of planet formation:
https://phys.org/news/2014-07-asteroid-vesta-reshape-theories-planet.html

Binzel, R. P.; Xu, S. (1993). “Chips off of asteroid 4 Vesta: Evidence for the parent body of basaltic achondrite meteorites”.
http://science.sciencemag.org/content/260/5105/186

Bus, Schelte J.; and Binzel, Richard P.; Phase II of the Small Main-Belt Asteroid Spectroscopic Survey
https://web.archive.org/web/20060105211946/http://smass.mit.edu/Bus.Taxonomy

Drake, Michael J. (2001). “The eucrite/Vesta story”. Meteoritics and Planetary Science.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1945-5100.2001.tb01892.x

Consolmagno, Drake: Composition and evolution of the eucrite parent body: evidence from rare earth elements,
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0016703777900722

Eugster, O.; Michel, Th. (1995). “Common asteroid break-up events of eucrites, diogenites, and howardites, and cosmic-ray production rates for noble gases in achondrites”.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001670379400327I?via%3Dihub

Jaumann, R.; et al. (2012). “Vesta’s Shape and Morphology”
http://science.sciencemag.org/content/336/6082/687

Konrad Probsthain: Size and Shape of a Celestial Body-Definition of a Planet, https://www.researchgate.net/publication/326624298_Size_and_Shape_of_a_Celestial_Body-Definition_of_a_Planet

MeteoritesAustralia, http://www.meteorites.com.au/

Meteorite Classification, http://www.meteorite.fr/en/classification/HED-group.htm

NASA’s Jet Propulsion Laboratory,
https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA15667

Russell, C. T.; et al. (2012). “Dawn at Vesta: Testing the Protoplanetary Paradigm”
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22582253

Solar System Exploration, NASA,
https://solarsystem.nasa.gov/resources/1738/full-view-of-vesta/

Takeda, H. (1997). “Mineralogical records of early planetary processes on the HED parent body with reference to Vesta”.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1945-5100.1997.tb01574.x

Universe Today,
https://www.universetoday.com/97628/vestas-deep-grooves-could-be-stretch-marks-from-impact/

BREAKING: megérkezett a Bennuhoz az ORISIS-REx

Több, mint két év és több, mint két milliárd kilométer megtétele után megérkezett úti céljához, a (101955) Bennu kisbolygóhoz a NASA OSIRIS-REx nevű űrszondája, helyi idő szerint este 6 óra után néhány perccel.

Fantáziarajz az űreszköz érkezéséről.

Az űreszköz körülbelül egy évig marad az égitest körüli pályán, majd, a mintavételt követően visszaindul a Földre. A hazaérkezés várható időpontja 2023 szeptember lesz.

A Bennu kisbolygó, az űrszondától 80 kilométerre. (NASA)

Szerző: Planetology.hu

Forrás: NASA