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.

Hírek a Naprendszerből #2

Elhunyt Katherine Johnson

101 éves korában elhunyt Katherine G. Johnson, a NASA matematikusnője, akinek kulcsszerepe volt az űrutazásokhoz elengedhetetlen matematikai számítások elvégzésében.

Katherine G. Johnson (1918-2020) Fotó: NASA

1918. augusztus 26-án született a nyugat-virginiai White Sulfur Springs-ben, és elmondása szerint egész életét a matematika töltötte ki: számolta a templomhoz felvezető lépcsők számát, a gyalog megtett lépéseket csakúgy, mint a már elmosott edények számát. A matematikusnő életét dolgozza fel A számolás joga című film.

Forrás: NASA, Ars Technica


Marsrengések

A NASA InSight nevű űrszondájának szeizmométere az elmúlt tíz hónapban 174 marsrengést rögzített, az eredmények azt a feltevést erősítik meg, miszerint a vörös bolygó tektonikailag és vulkanikusan továbbra is aktív.

A Cerberus Fossae több száz mérföldes repedései (ESA/DLR/FU Berlin

Az űrszonda a tőle 1600 km-re fekvő Cerberus Fossae-ből származó rengéseket érzékelt, melyek erőssége a Richter-skála szerinti 4-es fokozatot is elérte.

Forrás: Astronomy.com


Rekordot döntött a Parker Solar Probe

2018. augusztus 12-én bocsátotta fel a NASA a napkorona és a napszél tanulmányozására a Parker Solar Probe nevű űrszondát, mely 2020. január 26-án két rekordot is megdöntött: az eddigieknél közelebb, mindössze 18,6 millió km-re közelítette meg a Napot; továbbá minden eddiginél gyorsabban, 393 ezer km/h-s sebességgel száguldott el központi csillagunk mellett.

A Parker Solar Probe. Fotó: NASA

Forrás: NASA

Egy magyar Mars-rover születése

Szerző: Lerch Krisztián

Mi a RECON? A RECON csupán egy koncepció, egy fantázia. Nem titkolt célunk, hogy a kész modell 2020 nyarán egy virtuális Mars missziót hajtson végre. Az elkészítésének a valós indoka azonban, hogy ez a kisméretű modellje legyen egy a jövőben megépülő nagyobb méretű rovernek (Big Recon). Ezen a kisebb járművön lesz az utódja megoldásai és a mozgásmechanizmusa tökéletesre kikísérletezve, megkönnyítve számunkra a majdani tervezés folyamatát. A Recon utódja egy teljes méretű rover lesz, ami minden tekintetben és funkcionalitásában egy a jelenlegitől jóval fejlettebb rendszerrel fog rendelkezni. Reményeink szerint a konstrukció be fog kerülni az űrkutatás világába, úgy mint egy alaposan kidolgozott koncepció. Természetesen addig még rengeteg tervezés, munka és tesztelés áll előttünk.

A Recon roverben már létező megoldások lettek alkalmazva. A futóművének az alapja egy régi ötleten, a „rocker-bogie” billenő-forgóváz felfüggesztési elrendezésen alapul, amelyet a NASA előszeretettel használt minden roveres küldetésében. Habár ez a konstrukció nem újkeletű, azonban még mindig ez az egyik legjobban használható futómű megoldás, amit valaha roverekhez alkalmaztak.

A kormányzott kerekek szintén nélkülözhetetlenek a rendszerben. A szerkezet elektronikai részei könnyen beszerezhető alkatrészekből lettek összeállítva, amiből egyenesen következik, hogy a végeredmény nem éppen űripari minőségű, azonban mindent elkövettünk annak érdekében, hogy annak a látszatát keltsük. Számunkra a megjelenés ugyanolyan fontos, mint a funkcionalitás. Hisszük, hogy a megjelenésének is tükröznie kell azt, amire tervezték. Egy kutató robot tervezésénél, fontos szempont, hogy a hajtáslánc, motorok, valamint szervók kifinomultan, megtervezetten mozogjanak. Haladási sebességében a „lassan, de biztosan” jelmondatot végig szem előtt tartva lett megtervezve. A rover nem lesz gyors, de nem is ez a cél. A cél az, hogy lassú mozgás mellett amennyire csak lehetséges biztosítva legyen a hat kerék stabil, csúszásmentes állapota.

Az első modell megközelítőleg 1/3 méretarányban lett megépítve, azért hogy a költségek minimalizálva legyenek. A hossza 32 cm, szélessége zárt panelok állásában 22 cm, míg nyitva 36 cm, magassága 28 cm. Tömege megközelítőleg 2200 g. A rover előre és hátra 46 fokig, míg oldalirányban 42 fokig dönthető borulás nélkül. A szerkezet anyaga teljes egészében alumínium, eltekintve néhány kisebb műanyag alkatrésztől.

Az alábbiakban a teljesség igénye nélkül kerülnek a rover komponensei felsorolásra:

Meghajtás, futómű:

Minden kereket elektromos motor hajt áttételezve. Maximális sebessége 0,5 fordulat (10,5 cm) / másodperc. A rover szélein lévő kerekek kormányozhatóak 140 fokban, ezáltal a rover egy helyben is meg tud fordulni. A futómű egy teleszkóptól, valamint rúgóktól teljesen mentes „rocker-bogie” megoldás. A teszteken használt kerekeket felváltották a végleges, 3D nyomtatott tömör kerekek, melyek alkalmasabbak a Mars terepviszonyaihoz. Ezen új kerekek tesztelése jelenleg folyamatban vannak.

Energiaellátás:

Az energiaellátásról 2 cella Li-Po 5000mAh 20C akkumulátor gondoskodik. Az akku töltését 3 db 18V-os solar panel fogja biztosítani, ami ideális esetben 650mAh-val képes tölteni.

Vezérlés:

A vezérlést több eszköz is végzi majd. A kamerák és a különböző rendszerek bekapcsolását és kikapcsolását, valamint a telemetriai adatok rögzítését egy arduino MCU fogja végezni. Az irányításról pedig egy Hitec Aurora 9 fog gondoskodni PC vezérléssel.

Optikai eszközök:

A rendszer része 3 db kamera (1000TVL FPV Camera 3.6mm Wide Angle Lens), aminek videó képét az irányító központ fogja 5.8Ghz-en. Egy előre és egy hátra néző kamera a mozgatható állványzaton, végül egy kamera a robotkar végén, hogy közelről is meg lehessen vizsgálni a kőzeteket.

Kommunikáció:

Kétirányú kommunikáció fog megvalósulni több frekvencián is. Az arduino wifi-n keresztül a 2.4Ghz-es sávban valamint 433Mhz-en. A videó rendszer pedig 5.8Ghz-en és 1.2Ghz-en, illetve a Hitec Aurora 2.4Ghz-en.

Robotkar:

A teljes 3D mozgást lehetővé tévő robotkar, hat szervóval rendelkezik majd. A kar végén egy mikroszkóp kamera, LED világítás és egy kőzetfúró kap majd helyet. Ennek tervei jelenleg kidolgozás alatt állnak.

Összességében 6db motor, 16db szervó és 3db kamera lesz a rover-en. Az építés közben természetesen még sok részlet megváltozhat, de az irány adott.

A rover már túl is van az első komolyabb tesztjén, ami a szerkezet mechanikai tesztelése volt egy marsi felszínt szimuláló domborzaton. Próbáltunk változatos helyszínekkel, tereptárgyakkal létrehozni egy kis darabot a Marsból. A felhasznált anyagok összetétele, állaga, hasonló a Mars felszínéhez. A valóságban a NASA rovereit a Marson egy csapat mérnök jóval a rover előtt járva próbálja a legoptimálisabb útvonalon navigálni oly módon, hogy a manőverek a legkisebb kockázattal járjanak. Az általunk épített terep legtöbb eleme méretarányosan már vállalhatatlan kockázattal járna egy valós küldetésben, tehát valójában biztosan elkerülnénk azokat. A konstrukció célja nem a hatalmas akadályok megmászása, hanem a váratlan, szorult helyzetek leküzdése. A következő lépésekben az elektronika kiépítése és a robotkar valósul meg. A jelenlegi modell kis mérete miatt, csak korlátozott lehetőségeink vannak a különböző rendszerek roverbe való integrálására. Egyszerűen nincs hely mindennek. Fontos hangsúlyoznunk, hogy ez csak egy kisméretű modell, egy látványterv. Tisztában vagyunk a szerkezet hiányosságaival. Sajnos nem létezik tökéletes mechanikai konstrukció, de igyekeztünk a lehetőségeinkhez mérten a legjobb eredményt elérni. Már most rengeteget tanultunk és tapasztaltatunk, amit a következő modell tervezésénél és építésénél fogunk felhasználni.

Szklenár Tamás: A Shergotty meteorit

A meteoritika iránt érdeklődők, illetve gyűjtők számára különleges csoportot alkotnak a marsi meteoritok. Ezek a kőzetek a régmúltban, a Mars bolygón történt becsapódások eredményei, amely során az égitest kirobbant anyaga elérte a szökési sebességet és a bolygóközi térbe került. Naprendszerbeli keringése során később keresztezte bolygónk pályáját és amennyiben átvészelte a légkörön való áthaladás heves pillanatait, meteoritként esett a földre.

A marsi meteoritokra gyakran az SNC jelzővel hivatkozunk. A Shergotty, Nakhla és Chassigny meteoritok névadói a shergottit, nakhlit és chassignit típusoknak. Jelenleg a marsi meteoritok öt csoportját ismerjük, az SNC csoportokba tartozók mellett megkülönböztetünk ortopiroxén (ALH 84001) és bazalt breccsa (NWA 7034 – „Black Beauty”) típusokat is, mivel azok jellemzőik alapján nem sorolhatóak a már említett SNC alapcsoportokba.

Ezen cikk tárgya a marsi meteoritok egyik névadója, a Shergotty, amely hullását 1865. augusztus 25-én, reggel 9 órakor látták India Bihar államának Gaya tartományban. A Shergotty (ma Shergati) település mellett lehullott 5 kilogramm tömegű kőzetet lényegében azonnal begyűjtötték. A fő tömeg jelenleg Calcuttai Földtudományi Múzeumban található, lásd itt.

A vizsgálatok szerint a kőzet mintegy 4.1 milliárd évvel ezelőtt keletkezett marsi magmából származik. Anyagának összetevőit, jellemzőit az elmúlt közel 150 évben több kutatás is vizsgálta (pl.: Tschermak 1872; Binns 1967; Duke 1968; Smith and Hervig 1979; Stolper és McSween 1979; Nakamura et al. 1982; Jagoutz and Wänke 1986; Stöffler et al. 1986; Lundberg et al. 1988; McSween és Treiman 1998, illetve sokan mások).

Egy 1984-ben, J.C. Laul által megrendezett nemzetközi konzorcium döntése alapján a fő tömeg körülbelül 30 grammos darabját igen részletes vizsgálatoknak vetették alá.

A Shergotty anyaga főleg fakó szürkés, zöldes piroxén ásványok, melyek szerkezete között átlátszó, üvegszerű maszkelinit (maskelynit) található, amely a földpátos anyagrészek helyére került. A maszkelinitet először a Shergotty meteoritban találták meg, a vizsgálatok szerint a plagioklász földspát átolvadt és újrakristályosodott változata, amely közepes-magas nyomáson (kb. 300Kbar), illetve gyors lehűlés során jön létre. Első leírása 1872-ben történt G. Tschermak által, később M.H.N. Story-Maskelyne brit geológusról került elnevezésre. A maszkelinit meteoritokban, illetve impakt kőzetekben (pl. Manicougan, Cleanwater Rest kráterek) fordul elő.

A meteorit anyagát mikroszkóp, illetve keresztpolarizált fény alatt vizsgálva feltűnik az átolvadt és újrakristályosodott szerkezet. A piroxén szemcsék átlagos mérete 0.46 mm, a piroxén és maszkelinit határsávok között vasban dús részletekkel. Emellett kalcium, magnézium, lítium, berillium, illetve magnetit, foszfátok, stb. nyomait is megtalálták. Müller 1993-ban végzett vizsgálata szerint a kristályosodás igen gyorsan zajlott le, a mikrostruktúrák alapján körülbelül 40-60 méter vastag lávarétegben. Egy évvel későbbi kutatási eredmények szerint a Shergotty anyaga vizes átalakuláson is átesett, deutérium nyomait (amphibole ásványokban) vélték felfedezni.

A Shergotty meteorit eredeti megtalált tömege 5 kilogramm volt, a fő tömeg (main mass) 3600 gramm tömegű. Ebből természetesen levágásra került némi mennyiség a különböző kutatások számára. Nagyobb darabjait megtaláljuk többek között a bécsi (211gr), londoni (109gr), párizsi (91gr), USNM (270gr), stb. természettudományi múzeumokban. A Budapesti Természettudományi Múzeum is rendelkezett egy jelentős 77 gramm tömegű töredékkel, azonban ez megsemmisült az 1956-os forradalomban. Amennyiben összeadjuk az összes ismert gyűjteményi darabot, közel fél kilogramm hiányzik az eredeti 5 kilogrammos tömegből. Ez lehet természetesen az eredeti hullási tömeg mérési eredménye is.

A Shergotty egy rendkívül érdekes jellemzőkkel bíró marsi meteorit, magángyűjteményekben igen ritka, a cikk szerzőjének is csak mikrotöredék található gyűjteményében. Az érdeklődők több érdekes cikket találhatnak, ezek foglakoznak a kutatási eredmények összefoglalásával, a nagyobb szeletek, töredékek pedig megtekinthetőek az említett múzeumokban.

Szerző: Szklenár Tamás

Fő források:
https://curator.jsc.nasa.gov/antmet/mmc/shergot.pdf
https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?code=23530
https://en.wikipedia.org/wiki/Shergotty_meteorite

…és egyéb további oldalak.

Sztrókay Kálmán: Szikratávíró a Marsban?

A Daily Mail tudósítása nyomán az egész világ sajtóját bejárta az a fantasztikus hír, hogy a szikratávíró olyan titokzatos jeleket regisztrál, a miknek alig lehet más magyarázatát adni, mint hogy valamelyik szomszed égitest akar ezen az úton összeköttetésbe jutni a Föld lakóival. Már évekkel ezelőtt vettek észre ilyesmit s a legutóbbi időkben elért technikai tökéletesítések most állítólag lehetővé teszik, hogy alaposabban megvizsgálják a rendszeresnek látszó elektromos zavarokat.

Marconi, aki vezetője a legnagyobb amerikai dróttalan táviró-társaságnak, a következő nyilatkozatot tette a Daily Mail számára erről a kérdésről: — Csakugyan gyakran veszünk észre határozott jeleket a szikratávíróban, a melyeknek eredete a földön kívül is lehet. Ezek a jelek egyszerre, egy időpontban jelentkeztek Amerikában és Angliában, a mi arra mutat, hogy olyan messziről kell jönniök, hogy a távolságuk mellett elenyészik a London-New York közti távolság. De nemcsak hogy egy időben regisztrálódnak ezek a jelek a két 5000 kilométernyi távolságban levő állómáson, hanem az intenzitásuk is egyenlő mindkét állomáson. — A felfogott jelek közt néhány ismert Morse-jelet meg lehet különböztetni, például igen gyakori az 5 betű jele (…), de a jelek összeségének nem sikerült soha valami értelmet tulajdonítani. — Eddig nem tudunk semmi bizonyosat a jelek eredetéről. Valószínű, hogy a fórrásuk nagyon messze van, tehát például az is lehet, hogy a nap-protuberancziák által előidézett elektromos hullámok hozzák őket létre. Az sem lehetetlen, hogy valamelyik bolygóról jönnek a jelek, mert annak lakói ilyen módon igyekeznek összeköttetésbe lépni velünk, de még hosszas és alapos vizsgálat szükséges ahhoz, hogy ezt eldönthessük. A napilapok szenzáczió-éhes riporterei természetesen ezt az utóbbi lehetőséget favorizálták és már szinte befejezett tényként írták, hogy a Mars-lakók táviratoznak nekünk. Voltak lapok, a melyek szerényebbek voltak és megelégedtek azzal, hogy a Hold lakói küldik a titokzatos szikratáviratokat, mert Pickering, a híres amerikai csillagász legújabban állítólag a Holdon is talált olyan jelenségeket, a mik szerves életet sejtetnek a kihaltnak képzelt Holdunkon. Bármily fantasztikusnak lássék is’ ez a merész következtetés, mégsem lehet egyszerű hitetlen fejcsóválással napirendre térni felette.

A szikratávíró mindig jelzett kóbor, értelmetlen jeleket, a mik nagyon sokszor egyenesen meghiúsítják a rendes táviratozást. Ezeket az ismeretlen eredetű elektromos hullámokat parazitákénak nevezik a szikratávírászok. A’ forró égöv alatt és nappal gyakoriabbak, Afrikában annyira, hogy a trópusok alatt nappal állandóan lehetetlen szikratávíróval értelmes beszélgetést folytatni más állomásokkal. A szikratávíró minden elektromos hullámot felfog s mivel minden kisülés, minden villám hullámokat gerjeszt, a légköri elektromosság állandóan zavaró hullámokat bocsát szét minden irányban, amik aztán beleszólnak a szikratáviró-állomások hullámaiba és megakadályozzák a rendes forgalmat. A fizikusok állandóan dolgoznak azon, hogy a szikratávíró csak a mesterségesen előállított hullámokat fogja fel. Ezért hangolják megfelelően az egyes állomásokat, rövid távolságokra rövid hullámokat, tengerentúli forgalomra nagyon hosszú hullámokat használnak s a jeleket úgy adják, hogy a felvevő-álIomás hallgató-készülékében tiszta zenei hangok adják vissza a Morse-jeleket. A felvevő-állomás hallgatójában tehát csak a tiszta zenei hangokat kell figyelni, a szabálytalan zörejekről előre tudja a távírász, hogy azok a parazitahullámokból erednek. A szóban forgó titokzatos jelek nem ilyen rendszertelen zörejek, hanem szabályos hangok, de értelmetlenek, azaz egy pár kivétellel nem azonosak a mi Morse-jeleinkkel. Természetesen ez még maga nem jelentene egyebet, mint hogy a légköri elektromos tüneményekben is előfordulhatnak egészen szabályos, mesterségesen előidézettnek látszó jelenségek és bármilyen gyakori is az a három pontból álló 5 jelzés, még nem lehet idegen bolygóról eredőnek tekinteni. Az azonban már szinte döntő fontosságú, hogy ezek a jelek egyszerre és egyforma erősséggel jelentkeznek olyan messze fekvő állomásokon, mint London és New York.

Tudvalevő dolog, hogy az elektromos hullámok intenzitása a távolság négyzetével fordított arányban csökken, vagyis nagyon könnyen megbecsülhető a felfogott jelek erősségéből a feladó-állomás távolsága. A titokzatos jeleknek Londonból és New York-ból egyforma messziről kell jönniök, vagyis olyan helyről, a melynek távolságához képest a London-New-York közti ötezer kilométer elenyészően kicsiny. Ez csak a Földön kívül lehet, az kétségtelen és így csakugyan az a leginkább elképzelhető feltevés, hogy valamelyik bolygón így kísérleteznek annak megállapítására, hogy a Földön vannak-e élő lények és elég fejlett-e a természettudományos kultúrájuk. Azonban a milyen egyszerű ez a következtetés, oly nehéz — legalább a mi számunkra — a technikai megoldás elképzelése. Ha csak a Marsról is van szó, akkor is negyven¬ötven millió kilométernyi távolságra eljutó elektromos hullámoknak kell lenniök azoknak a hullámoknak, miket a Marsbeli „interplanetáris” szikratávíró-állomás kibocsat, mi pedig eddigelé alig tudtunk 8—10,000 kilométer távolságnál messzebbre érő hullámokat előállítani. Ha mi akarnánk a Marsba szikratáviró-jeleket leadni, akkor — mivel e maximálisnál ötezerszerte messzebb hatóhullámokat kell kibocsátani — a mostaninál 25 milliószorta erősebb hullámokat kellene tudnunk gerjeszteni. A nagy szikratávíró állomásaink átlagosan 35 kilovattos generátorral dolgoznak, tehát 875 millió kilovattos generátort kellene építenünk, a mi mai technikai képességeinket messze felülmúlja, így tehát egyelőre aligha lennénk képesek visszatáviratozni a Marsba, habár Marconi egy újabb híradás szerint mégis foglalkozik azzal a gondolattal, hogy őszszel, mikor a Mars csak 30 millió kilométernyire lesz tőlünk, összeköttetésbe próbál majd lépni vele. Abból, hogy mi még nem tudunk megfelelő berendezést előállítani, természetesen nem következik, hogy a Mars-beliek sem tudnak s elképzelhetjük, hogy ők előrehaladottabb technikával rendelkeznek, mint mi. Idővel mi is meg tudnók csinálni, hiszen csak arról van szó, hogy a mérnökeink s a gyáraink belefeküdjenek a nagyszabású feladatba.

A szikratávíró mindenesetre az egyetlen elképzelhető eszköz, a mivel összeköttetést létesíthetünk más bolygókkal. A szikratávírónál ugyanis mellékes, hogy milyen készülékeket használunk, mert minden fajta rendszernél az a lényeg, hogy szabályos elektromos hullámokat bocsássunk az éterbe s ezek az elektromos hullámok az egész világegyetemben egyformák lesznek. Akár Morse jeleket adunk le, akár összefüggő rezgéseket, azokat a Marsban is fel lehet fogni, akár milyen készülékkel dolgoznak is ottan. Sőt — hogy egészen szabadjára ereszszük fantáziánkat — még telefonálni is lehetne a két bolygó között a dróttalan telefonnal, ha persze egyik sem értheti meg a másik beszédjét s ha mi a mi fonetikánkkal talán le is tudjuk írni a Mars-beliek beszédjét, annak megfejtése össze nem hasonlíthatóan nehezebb lenne az egyiptomi ékirás megfejtésénél is. De hát talán még ez sem lenne lehetétlenség és lépésről-lépésre haladva talán meg tudnók egymást érteni. Szép diadala lenne a természettudománynak, csakhogy nagyón messze vagyunk tőle- s még nincs kizárva az sem, hogy csak a nap-protuberancziák csinálták az egész felfordulást s hiába adjuk vissza a titokzatos jeleket, a protuberancziáktól nem kapunk értelmes választ.


Sztrokay Kálmán.

A Vasárnapi Ujság 1920/67. számában megjelent írás másodközlése. A Sztrókay család hozzájárulásával. A cikket eredeti helyesírással közöljük.

BREAKING: Landolt a Marson az InSight!

Sikeresen landolt a Marson a NASA InSight nevű űrszondája.

Az űreszköz helyi idő szerint 20 óra 54 perckor szállt le a vörös bolygóra. A landolást megelőzően, az InSight 20:41-kor sikerrel vált le a hordozóegységről, majd az atmoszférába lépést megelőzően, 20:43-kor “menetirányba” fordult, mely elengedhetetlen a szonda marsi légkörbe lépéséhez.

Ezt követően 20:47-kor kezdődött meg a szonda légkörbe lépése, majd a fékezőernyők kinyílása és a hővédő pajzs leválása után az InSight 20:54-kor szállt le a Marsra.

A landolás pillanata (illusztráció).

A szonda leszállását megerősítő “életjel” 21:02-kor érkezett a Földre, ezt követően pedig az első fotó is megérkezett a Mars felszínéről:

Az InSight első fotója a Marsról. Forrás: NASA InSight Twitter

Szerző: Kovács Gergő

Holnap landol az InSight

Holnap, bő fél év utazást követően leszáll a Marsra a NASA InSight (Betekintés) nevű űrszondája.

Az InSight, ellentétben a Curiosity-vel és ennek elődeivel, a Spirit-tel és az Opportunity-val, nem képes helyváltoztatásra, munkáját a leszállási helyén, az Elysium Síkságon végzi. Feladata a bolygó belsejének vizsgálata lesz, melynek során a marsrengések mellett a bolygóból feláramló hőt is detektálja. Ezek segítségével fény derülhet a bolygó belső felépítésére, kérgének és köpenyének vastagságára, magjának fizikai paramétereire. Ezek révén képet kaphatunk a marsi tektonika alakulásáról, illetve a Mars óriási vulkánjainak kialakulásáról.

A leszállás várható időpontja holnap este lesz, helyi idő szerint 21 óra előtt, az eseményt itt lehet élőben követni.

Forrás: NASA

Szerző: Kovács Gergő

Marsrengések – kiből lesz marskutató?

A NASA 2018-as InSight Mars expedíciója során szeizmométert is telepítenek a Marsra, ami „élő” adatokat küld vissza a Földre. Az erre épülő British Geological Survey „MarsQuake” projectje során műholdképeket felhasználva e szeizmométer jelei alapján új meteor becsapódási krátereket kereshetnek az érdeklődők segítve a marskutatást. A  „Marsrengések” program egy rövid tananyagot, és továbbá órai feladatokat tartalmaz, melyek során a NASA 2018-as InSight Mars expedíció által visszaküldött valós adatokat és képeket használhatják fel a diákok. A célközönség a 11-18 éves korosztály. A foglalkozások során a diákok modellezik a meteorit becsapódásokat, és vizsgálják a becsapódások hatását. A marsrengések elemzése pedig segít abban, hogy jobban megértsük a “vörös bolygó” belső szerkezetét.

Az 1960-as és 1970-es években végrehajtott Hold-missziók óta ez lesz az első lehetőség arra, hogy más planéta talajrengéseit tanulmányozhassuk. A Marsba “belelátni”, azaz belső szerkezetét megismerni a szeizmológia módszereivel, vagyis a “marsrengések” és meteorit becsapódások okozta talajrezgések tanulmányozása segítségével lehetséges.

A Vörös Bolygó titkai feltárulnak a marsrengések megfigyelésével.

A Marsrengések mérése (Illusztráció) [NASA]

Az InSight szeizmométerek adatai az interneten szabadon hozzáférhetők lesznek. A misszió várhatóan egy évig tart, mely során egy egybefüggő adatfolyamot kapnak a tudósok – és a programba bekapcsolódó diákok is, amit önállóan elemezhetnek.

A programra itt lehet jelentkezni, a projektről pedig ezen az oldalon lehet többet megtudni. A jelentkezés csupán a szervezők tájékoztatását szolgálja, hogy képünk legyen arról, mennyien érdeklődnek a program iránt. Büszkék lennénk, ha minél több magyar diák érne el sikereket a marskutatás terén. Örülünk felnőttek jelentkezésének is!

Forrás: InSight

Szerző: Kiszely Márta, MTA

Tóth Imre: A Hubble Űrtávcső legújabb Szaturnusz és Mars-felvételei

A Hubble Űrteleszkóp (HST) kulcs projektjei, a megfigyelési kozmológia, extragalaktikus csillagászat, csillagok keletkezése és fejlődése témaköreinek vizsgálata mellett a Naprendszer égitesteinek tanulmányozása is hozzátartozik, hiszen például a HST Bolygókameráinak és nagy felbontású kameráinak több változata (WFPC, WFPC2, STIS, NICMOS, ACS, WFPC3)  is ezt utóbbi célt szolgálta a közeli ultraibolyától a közeli infravörösig terjedő tartományban történő képfelvételek készítésével. A HST különösen alkalmas a nagybolygók távolról történő tanulmányozására, mert a megfigyeléseket nem terhelik a földi légkör zavaró hatásai, a nagy objektívátmérő és nagy felbontású kamerái pedig részletes képek elkészítését teszik lehetővé.

A HST 2018. júniusában és júliusában látványos felvételeket készített az idei nyár két  jól megfigyelhető bolygójáról, a Szaturnuszról és a Marsról (a Jupiter is jól megfigyelhető volt a nyáron, de most a HST a gyűrűs-, illetve a vörös bolygóról közzétett színes felvételeit mutatjuk be). A színes felvételeket a HST WFC3 (Bolygókamera 3) színszűrőivel készített képekből állították össze.

A Szaturnusz (balra) és Mars (jobbra) egymás mellett a HST WFC3 (Bolygókamera 3) kamerája által készített képfelvételeken. A Szaturnusz felvétel 2018. június 6-án, a Mars kép 2018- július 18-án készült a bolygók oppozícióihoz közel (kép: STScI-2018-29, July 26, 2018).

A Szaturnusz 2018. június 27-én volt oppozícióban, mintegy 9,048 CsE távolságra a Földtől, a Naptól pedig 10,065 CsE és az égen a Nyilas (Sagittarius) csillagképben tartózkodott, látszó szögátmérője 18,3 ívmásodperc volt. A Szaturnuszról a HST 2018. június 6-án készített felvételeket, még a bolygó mostani oppozíciójához közeledve. Az űrteleszkóp OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) projektje a Naprendszer külső bolygóinak hosszú időtartamon keresztül történő megfigyelése keretében. Az OPAL projekt során ugyanis a Szaturnuszt is rendszeresen megfigyeli a HST a gyűrűs bolygó láthatósági időszakában, amikor az űrteleszkóp számára is lehetséges a gázóriás megfigyelése. Az óriásbolygók HST-vel történő folyamatos, hosszú időszakra kiterjedő megfigyelése segít ezen bolygók légköri dinamikájának, illetve fizikai-kémiai tulajdonságainak, azok időbeli változásainak nyomon követésében. Egyébként a Szaturnuszról most közzétett HST felvétel az OPAL program keretében készített első kép a gyűrűs bolygóról.

A Szaturnusz a HST WFC3 (Bolygókamera 3) által 2018. június 6-án készített felvételén (kép: STScI-2018-29, July 26, 2018 és NASA/GSFC, July 26, 2018).

A Szaturnusz 27 fokos tengelyferdesége következtében évszakos változások figyelhetők meg a légkörében, illetve a rálátási geometria változása a (földi és földkörüli pályán levő) megfigyelő számára változást mutat. A bolygó mostani oppozíciója idején a bolygó északi féltekéjén nyár van és ott az atmoszférája aktívabb: az északi sarkvidéke körül fényes felhők láncolata figyelhető meg, amelyek széteső viharok maradványai. Alacsonyabb szélességeken kisebb felhőcsomók is megfigyelhetők. A Hubble mostani felvételén is megfigyelhetők az északi pólust körülvevő hatszög-alakzatok (hexagonális alakzatok), amelyeket még 1981-ban a NASA Voyager-1 űrszondája felvételein fedeztek fel.

A Szaturnusz színei a felső felhőrétegek ammónia kristályai (ammónium-hidroszulfid vagy víz) felett lévő különböző szénhidrogén vegyületekből álló ködöktől származnak. A bolygó légkörének sávjait erős szelek és felhők alakítják ki, amelyek  különböző szélességeken fordulnak elő és sávokba rendeződnek.

A Szaturnusz gyűrűjét, mint a bolygót körülvevő folytonos korongot először Christiaan Huygens (1629-1695) holland csillagász azonosította 1655-ben, majd 325 évvel később a NASA Voyager-1 űrszondája a bolygó mellett elrepülve sok-sok vékony és finom gyűrűt, illetve gyűrű-ívet fedezett fel. A gyűrűk kialakulásának korára a NASA Cassini űrszondája adatai szerint mintegy 200 millió évvel ezelőtt, a földtörténeti jura időszakban egy kis Szaturnusz-hold szétaprózódása következtében szétszóródott jeges törmelék. A törmelék további szétaprózódása ma is folytatódik, például a szemcsék egymás közötti ütközése következtében. A HST-képen a Szaturnusz gyűrű részei az A gyűrű, Encke-rés, Cassini-osztás, B és C gyűrűk, valamint a Maxwell-rés is látszik.

A HST mostani, mintegy 20 órát átfogó felvételein a Szaturnusz ma ismert 62 holdja közül 6 holdja: Tethys, Janus, Epimetheus, Mimas, Enceladus és Dione is látszik. A holdak mozgása is megfigyelhető és e közben a bolygó forgása is megmutatkozik. Az erről készült animáció itt tekinthető meg.

A Szaturnusz és a ma ismert 62 holdja közül 6 holdja a HST 2018. június 6-án készült felvételén (több felvétel is készült mintegy 20 órán keresztül, amelyeken követhető a holdak mozgása). A képen a legnagyobb hold a Dione, ami egyébként a Szaturnusz negyedik legnagyobb holdja. A képen a legkisebb hold a szabálytalan alakú Epimetheus (kép: STScI-2018-29, July 26, 2018).

Most nézzük a HST-vel készült Mars-felvételt. Bár a Mars körül több űrszonda kering és figyeli a vörös bolygó felszínét, légkörét és a bolygó közvetlen közeli kozmikus környezetét, illetve a felszínén is marsjárók (roverek) tevékenykednek, de a földi és HST megfigyelések is alapvetően fontosak a vörös bolygó felszínének és légköri jelenségeinek globális monitorozásához. Ugyanis míg a roverek és a mars-orbiterek a légkör alacsonyabb rétegeit tanulmányozzák, addig a távoli csillagászati megfigyelések, mint a HST megfigyelései a Mars felső légköri állapotát tudják követni. A marsi évszakok, hasonlóan a földiekhez a bolygó tengelyferdesége (a Marsnál ez mintegy 25 fok) következtében jönnek létre. A bolygó erősebben elnyújtott ellipszis pályája, a ritkább légköre, valamint az északi és déli féltekéje közötti felszíni különbségek is befolyásolják az évszakok következményeit.

A Mars közepes porviharai kontinensnyi kiterjedésűek és hetekig is eltartanak, de a globális porviharok akár az egész bolygóra kiterjednek és hónapokig is eltarthatnak. A Mars déli féltekéjén tavasszal és nyáron, amikor a bolygó napközelben van és a besugárzás maximumában erős szeleket kelt.

A HST 2018. július 18-án  készített felvételeket a vörös bolygóról, szűk egy héttel annak mostani nagy földközelsége előtt. A mostani oppozíciója július 27-én következett be (a Bak [Capricornus] csillagképben) és ekkor a Mars 57,8 millió km távolságra volt tőlünk.  A Mars mostani oppozíció után négy nappal, július 31-én volt legközelebb a Földhöz 57,6 millió km távolságra. Azokban a napokban bolygó látszó átmérője a Földről nézve mintegy 24 ívmásodperc volt, ami a 2003-as hasonlóan nagy oppozíció korong méretének 97%-a. Most, 2018-ban a Mars déli féltekéjén volt tavasz és nagy globális, az egész bolygóra kiterjedő porvihar alakult ki, ami elfedte a bolygó felszíni alakzatait a távoli földi távcsövek, illetve HST kamerája elől, de néhány jelentősebb felszíni alakzat átsejlik a HST felvételeken.  A HST WFC3 (Bolygókamera 3) kamerája több színszűrőjén keresztül készült felvételeiből bolygó színes képét állították elő: UVIS csatorna F275W széles sávú ultraibolya, F410M közepes sávú kék, F502N keskeny sávú sárga és F675N keskeny sávú vörös szűrőivel. A HST Mars felvételén az Arabia Terra, Sinus Meridiani (ahol a NASA Opportunity marsjárója is van), Sinus Sabaeus és a Hellas-medence, valamint az északi és déli pólusvidék feletti felhők is kivehetőek. Mivel a mostani oppozíciókor a Mars északi féltekéjén ősz van, ezért az északi sarkvidék felett markánsabb felhőtakaró van. A Mars két holdja, a Phobos és Deimos is látszik halvány pontforrásként.

A HST különböző színszűrös felvételeiből összeállított színes képe a Marsról 2018. július 18-án 12:43 világidőkor (a felvételek közepe). A globális porvihar által a bolygó részben eltakart 6 felszíni alakzata is kivehető  (kép: STScI-2018-29, July 26, 2018).

Az alábbi képen a Mars felszíni alakzatai és felhőinek helye be van jelölve (l. az előző képet is).

A HST különböző színszűrös felvételeiből összeállított színes képe a Marsról 2018. július 18-án 12:43 világidőkor (a felvételek közepe). A globális porvihar által a bolygó részben eltakart 6 felszíni alakzata is kivehető: Sinus Meridiani, Arabia Terra, Sinus Sabaeus, Hellas-medence, északi és déli pólusok környéki felhők, valamint a Phobos és Demos holdak (körökkel jelölve)  (kép: STScI-2018-29, July 26, 2018).

Végül összehasonlításul a két évvel ezelőtti, 2016-os Mars-oppozícióhoz és a mostani oppozícióhoz közeli két felvételt érdemes összehasonlítani, amelyek a bolygó ugyanazon területeit mutatják a HST-ről nézve. A két évvel ezelőtti oppozíció idején az északi félteke „dőlt” a Föld felé, vagyis az északi féltekére jobban rá lehetett látni és egyben a Nap is ott magasabban járt (oppozíciókor a Mars a Nappal ellentett oldalon van a Földről nézve csaknem egy vonalban). Most, 2018-ban pedig a déli féltekét melegíti jobban a Nap, többek között a porviharok kiindulási helyének tartott Hellas-medencét is és így nem csoda, hogy most globális porvihar alakult ki a Marson.

A Mars 2016-os és 2018-as oppozícióinak összehasonlítása: a HST-vel 2016. május 12-én (bal oldali kép) és 2018. július 18-án készült kép (jobb oldali kép) a bolygó ugyanazon területeit mutatják. Szembetűnő az a különbség, hogy a 2016-os oppozíció idején a Mars felszíni alakzati jól megfigyelhetők, míg a globális porvihar miatt a 2018-as oppozícióhoz időben közeli felvételen a por elfedi azokat (kép: STScI-2018-29, July 26, 2018).

Tehát a Mars-oppozíciók nem egyformák és nem  csak a Földtől való távolság miatt, hanem a porviharok keletkezési körülményeit tekintve sem, így a 2018-as marsközelség nem kedvezett sem a csillagászati sem pedig a helyszíni űreszközök által a bolygó felszínének tanulmányozásához.

Ellenben a Szaturnuszt jól meg lehetett figyelni a Földről – bár alacsonyan látszott a horizont felett az északi féltekéről, illetve a HST az OPAL program keretében lekészített az első felvételét a gyűrűs gázóriásról.

A Hubble Űrteleszkóp egy a NASA és ESA közötti nemzetközi projekt együttműködés keretében működik. A NASA Goddard Űrközpontja a Maryland állambeli Greenbeltben működteti a teleszkópot. Az Űrteleszkóp Tudományos Intézete (STScI) a Maryland állambeli Baltimoreban koordinálja és vezeti a Hubble tudományos kutatási programját. Az STScI a NASA és a Csillagászati Kutatásra az amerikai Egyetemek Közötti Társulás keretében működik Washington D.C-ben.

 

Források:

STScI-2018-29 (hubblsite.org/news_release/news/2018.-29, July 26, 2018)

http://hubblesite.org/news_release/news/2018-29

STScI heic1814 – Photo Release (26 July 2018)

https://www.spacetelescope.org/news/heic1814/

Saturn and Mars team up to make their closest approaches to Earth in 2018 (NASA/GSFC, July 26, 2018)

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/saturn-and-mars-make-closest-approaches-in-2018/

New family photos of Mars and Saturn from Bubble (ESA/ST-ECF, HEIC1814, 26 July 2018)

http://sci.esa.int/hubble/60521-new-family-photos-of-mars-and-saturn-from-hubble-heic1814/

 

Kapcsolódó internetes oldalak:

Kovács Gergő: Marsközelben (planetologia.hu, 2018. augusztus 3.)

Kovács Gergő: Vizet találtak a Marson? (planetology.hu, 2018. július 29.)

Kovács Gergő: Holdfogyatkozás és Mars-közelség július 27-én (planetology.hu, 2018. július 18.)

Kovács Gergő: Szerves vegyületek és metán a Marson (planetology.hu, 2018. június 8.)

Horváth Miklós: A Mars bolygóról (planetology.hu, 2018. május 8.)

Kovács Gergő: Balogh Gábor – Félelem és rettegés. Phobosz és Deimosz, a különös Mars-holdak
/Félelem és Rettegés, Mars isten fiai/ (planetology.hu, 2018. május 16.)

Kovács Gergő: InSight: Irány a Mars! (planetology.hu, 2018. május 4.)

Kovács Gergő: Heller Ágost – A Mars bolygó physikai viszonyairól (planetology.hu, 2018. április 19.)

Marsközelben

Szerző: Kovács Gergő

Tizenöt évvel a nagy, 2003-as Mars-közelség után, 2018. július 27-én a vörös bolygó ismét rekord közel, 57 millió km-re közelítette meg Földünket. Ez alkalomból szeretném planetológiai vonatkozásban mélyrehatóbban bemutatni a Marsot.


A Mars láthatósága (Forrás: ALPO).

A Mars Naprendszerünk negyedik, egyben legkülső kőzetbolygója. Átmérője körülbelül fele akkora, mint a Földé, felszíne körülbelül megegyezik bolygónk szárazföldjeinek összterületével, forgástengelyének hajlásszöge és tengelyforgási ideje pedig szintén közel azonos bolygónkéval. Két hold kering körülötte, a Phobosz és a Deimosz, melyek eredetileg az aszteroida-övezetből befogott apró égitestek. Előbbinek, a Phobosznak a bolygótól való kis távolság miatti keringési sebessége nagyobb, mint a Mars tengelyforgásának sebessége. Így nyugaton kel és keleten nyugszik, kétszer egy marsi nap alatt.


A Mars és a többi belső bolygó 2018.júl.27-ei helyzete. (Kép: Sun Moon and Planets)

A Mars fontosabb adatai [1]
Egyenlítői átmérő:                   6794,4 km
Átlagos naptávolság:             227 940 000 km
Pálya excentricitása:              0,0934
Keringési idő:                             686,98 nap
Keringési sebesség:               24,13 km/s
Tömeg:                                          6,4*10^23 kg
Tömeg (Föld=1):                        0,107
Sűrűség:                                       3,9 g/cm^3
Tengelyforgási idő:                 24,66 óra
Tengelyferdeség:                    25,2°
Minimum hőmérséklet:       -140°C
Átlag hőmérséklet:                -63°C
Maximum hőmérséklet:      +20°C
Átlagos légnyomás:               0,007 bar
Légkör összetétele:
– Szén-dioxid (CO2):               95,32%
– Nitrogén (N2):                         2,7%
– Argon (Ar):                                1,6%
– Oxigén (O2):                            0,13%
– Szén-monoxid (CO):            0,07%
– Vízgőz (H2O):                          0,03%
– Egyéb (Ne, Kr, Xe, O3):       0,0003%

Planetológiai értelemben a Mars a Földünkhöz nagyon hasonló égitest, ennek ellenére vannak eltérések. Ásvány- és kőzettani összetételét tekintve oxigén- és kéntartalma valamivel nagyobb bolygónkénál. Mivel azonban mérete és tömege is kisebb, belső hőforrásai is csekélyebbek voltak. Így a Mars tömegére nagyobb hőleadó felület jutott, mint a Földére, így gyorsabban hűlt.

A gyorsabb hűlés két dolgot eredményezett. Elsőként, a kevesebb hő kisebb mértékű belső differenciálódást eredményezett, így a marsi kéreg és köpeny vastartalma nagyobb a földinél. Továbbá, a gyors kihűlés miatt a bolygó vasmagja megszilárdulni kezdett, így 3,9-3,7 milliárd évvel ezelőtt leállt a globális dinamó és megszűnt a mágneses tér, melyet követően az eredeti marsi légkör túlnyomó része is elszökött (ehhez egy nagyobb becsapódás lökéshulláma is hozzájárult).


A Mars felszíne, magassági színezéssel. (MOLA)

Morfológiai értelemben a Mars két nagy részből áll:  délen andezites felföldek, míg északon, 3-5 km-rel alacsonyabb, bazaltos mélyföldek dominálnak. Utóbbi esetében, a meteoritkráterek viszonylagos hiányából feltételezhető, hogy e területet régen óceán borította. Ezt a kétarcúságot töri meg többek között a Tharsis-hátság nevű vulkanikus plató, valamint a Hellas-medence, mely egy hatalmas becsapódás emlékét őrzi.


A Mars jellegzetes kettőssége.

Számottevő alakzat még az Elysium-hátság, illetve a Valles Marineris, mely a bolygó (és a Naprendszer) legnagyobb tektonikus eredetű alakzata és amely sokban hasonlít a földi Kelet-Afrikai-árokra. A 4000 km hosszú, helyenként 6-8 km mély hasadék minden bizonnyal egy kezdődő, de már a korai fázisban megrekedt lemeztektonika bizonyítéka.


A Valles Marineris. (MOLA)

Nem a Valles Marineris az egyetlen “rekorder” felszíni forma a Marson. A Marson található a Naprendszer legmagasabb vulkánja is, az Olympus Mons. Méreteivel kimagaslik az egyébként is hatalmas marsi tűzhányók közt: az 500 km átmérőjű pajzsvulkán 24 km magasra emelkedik ki. Így a Mars felszínének legmagasabb és legalacsonyabb pontja között 29 km a szintkülönbség.


Az Olympus Mons, a Viking-1…


…illetve a Mars Express felvételén.

Ha össze akarjuk hasonlítani a legmagasabb földi hegyekkel, a Mount Everest-tel és a hawaii Mauna Kea-val (mely vulkán nagyobbik fele egyébként a tengerszint alatt van), akkor azt láthatjuk, hogy a marsi vulkán méreteiben messze felülmúlja földi társait.


Az Olympus Mons magasságának összehasonlítása a két legmagasabb földi hegységgel.

A nagy magasság- és átmérőbeli különbségek több okra vezethetők vissza: a marsi gravitáció a földinek csupán <30%-a, így két, azonos tömegű vulkán a Marson sokkal könnyebb, mint a Földön. A Mars kérge ellenben a földinél vastagabb (20-80 km, szemben a földi 6-40 km-rel), így jóval nehezebb vulkáni kúpokat is képes megtartani. Emellett a marsi tűzhányók mozdulatlan magmafeláramlásokhoz (ún. forró foltokhoz) voltak kötve, szemben a földiekkel, melyek többségében a lemeztektonikához kötődnek.

A makroformák mellett feltétlen említést érdemelnek a kisebb felszíni alakzatok is. Meteoritkrátereket főleg a magasabb déli felföldeken találhatunk, ezek megjelenése azonban eltér a holdi és merkúri kráterektől. Formájuk részben erodálódott a külső erők miatt, egyeseknél geológiai inverzió is jelen van. Ezen kráterek lapos tetejű tornyok lettek, a rajtuk kívüli terület lepusztult, míg a kráter erősebb anyaga megmaradt. Külön említést érdemel a lebenyes kráterek csoportja, melyeknél a becsapódás megolvasztotta a felszín alatti jeget, így hozva létre a kráter körüli jellegzetes “lebenyt”.


Egy “lebenyes” kráter.

Bár a víz már csak nyomokban fordul elő a Marson, rengeteg forma tanúskodik néhai jelenlétéről. Ezek elsősorban fluviális formák, úgy mint áradásos-, illetve hálózatos csatornák, vulkánok lejtőin létrejött folyásnyomok, valamint sárfolyások és lejtősávok. A legnagyobbak ezek közül az áradásos csatornák, melyeket hirtelen lezajlott áradások hoztak létre. Szélességük eléri a 10 km-t, hosszuk meghaladhatja az 1000 km-t is. Ezen csatornák többsége az alacsonyabb északi mélyföldre fut ki.


A 7 km széles és 300 m mély Reull Vallis medre.

A víz által létrehozott formák egy különleges típusát képviselik azok a lekerekített formák, melyek meteoritkrátereknél jöttek létre. Ezek a csepp alakú formák múltbeli vízerózió nyomai, a környezeténél szilárdabb kráter “mögött” megmaradt a víz által egyébként elmosott anyag.


Csepp alakú meteoritkráterek.

Nem mehetünk el a Mars légköre mellett sem szó nélkül, mely százszor ritkább a földinél és túlnyomórészt szén-dioxidból áll. A felszín hőmérsékletét a CO2 által kifejtett üvegház-hatás a számítások szerint körülbelül 5°C-al emeli. A ritka légkör miatt a felszíni légnyomás átlagosan 6,7 mbar, ez körülbelül akkora a marsi felszínen, mint a Földön 40-50 km magasságban. Az alacsony légköri nyomás miatt a sarkokon a CO2 szénsavhó formájában kicsapódik a felszínre, a víz pedig csak speciális formában (0° és 2°C között) lehet folyékony, tartósan nem maradhat meg a felszínen. A ritka levegőben azonban időben változó mennyiségű por lebeg, melynek hatására az égbolt vörösen fénylik (napnyugtakor a Nap körül kékes árnyalatúvá válik), és amely hosszú pirkadatot és szürkületet eredményez.


Egy marsi naplemente.

A ritka légkör csekély munkavégző képessége miatt kevés az eolikus forma. Széleróziós formák közt a porördögök nyomai említhetőek, melyek sötét sávokként jelzik a kisméretű forgószelek haladási útvonalait.


Porördögök nyomai.

Az akkumulációs formák közt a dűnék a legjelentősebbek, amelyek között megkülönböztethetünk barkánokat, hosszanti-, illetve transzverzális dűnéket, és csillag alakú dűnéket is.


Barkánok a Marson.

Erősebb légmozgások csak jet streamek formájában vannak jelen, elsősorban tavasszal, az adott féltekén. A felszínközeli szelek gyengék, az alsó légkörben a szélsebességek 10m/s-nál gyengébbek, kivételt képeznek a porviharok, melyek globálisak is lehetnek. A lokális kialakulású, de globális kiterjedésű porviharokat az ún. porfűtés mechanizmusa hozza létre: a felszín felmelegedésével és kis lokális porviharok kialakulásával még több por kerül a levegőbe, melyet még jobban fűt a beérkező napsugárzás, így egy öngerjesztő folyamat indul be. Ilyenkor távcsövön át szemlélve az egyébként részletgazdag vörös bolygó teljesen homogénné válik.


Porvihar a Marson.

Végül, de nem utolsó sorban, bár jelen ismereteink szerint a Marson nincs élet, az elmúlt időkben sok hír látott napvilágot e témával kapcsolatban. Június elején kelt szárnyra az a hír, miszerint évszakos ingadozású metánt, illetve szerves vegyületeket találtak; illetve a közelmúltban bejelentették, hogy folyékony vízre bukkantak a vörös bolygón. Ezek függvényében kijelenthetjük, hogy bár a nagy mennyiségű folyékony víz elszökése óta vélhetően nincs magasan szerveződött élet a Marson, kezdetleges életformákkal való találkozásra  azonban még van esélyünk.

Szerző: Kovács Gergő

Felhasznált/ajánlott irodalom:
NASA Solar Views
Kereszturi Ákos: Mars – fehér könyv a vörös bolygóról
Kereszturi Ákos: Hogyan mutassuk be a Marsot? (Meteor, 2018/7-8, 12-15.o.)
Sik András: SUPERNOVA a Marson
Hargitai Henrik: A Mars felfedezése