A 25. napciklus kezdetén

Szerző: Balázs Gábor

2020 folyamán időnként egy-egy apróbb napfolt feltűnt, július végén, augusztus elején ismét több kisebb folt jelent meg, ezáltal arra lehetett következtetni, hogy Napunk túl van aktivitásának minimumán, új ciklus kezdődött el. Ezt a felvetést néhány hete a NASA is igazolta, ugyanis elemzéseik szerint Napunk 2019 decemberében volt a legkevésbé aktív, ekkor ért véget a 24. ciklus, ekkor kezdődött el egy újabb 11 éves periódus. Előrejelzésük szerint a 25. ciklus maximuma 2025 júliusában várható, mely hónapban 115 körül alakulhat a napfoltok száma.

A napfoltok sokéves eloszlása.
Forrás: http://www.sidc.be/silso/IMAGES/GRAPHICS/V1.0/wolfmms.png
Napunk, a folttevékenységének minimuma és maximuma alatt.
Forrás: NASA

Röviden a napfoltokról:

A foltok a Nap ún. fotoszféráján jelennek meg. Területükön a felszíni hőmérséklet hozzávetőlegesen 1500 °C-vel hidegebb a nyugodt felület 6000 °C-ához képest. Emiatt a hőmérsékletkülönbség miatt fellépő kontrasztkülönbség az oka, hogy az amúgy vörös foltokat feketének látjuk.
Kialakulásuk a mágneses tér változásaihoz köthetőek, ugyanis míg a nyugodt napfelszín mágneses tere 1 gauss erősségű, a napfoltok mágneses tere 3000 gauss körül alakul.
Ha távcsőben vagy képen nézünk egy nagyobb foltot, két élesen elkülönülő részt figyelhetünk meg. A legszembetűnőbb a középső, legsötétebb rész, az umbra, ami a folt leghidegebb része. A másik rész, az umbrát körülölelő sugaras szerkezetű, szürke színben látható penumbra. Megfigyelhetőek még olyan foltok, mely körül nem alakul ki a penumbra. Ezek a pórusok.

Napfoltok a Szerző rajzán. Bővebben a napfoltokról ezen a linken:
https://www.spaceweatherlive.com/en/solar-activity/region/12671



Figyelem!!! Soha ne nézzünk a Napba távcsővel megfelelő napszűrő nélkül!!!


A Nap aktuális felszínének képe:
https://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime/hmi_igr/1024/latest.html

A Nap ciklikus tevékenysége a gazdaság több területét is befolyásolja. Erről szól egy részletesebb írás ezen a linken:
http://www.planetology.hu/napfoltok-es-a-buza-ara/


Források:
Magyar Csillagászati Egyesület – Amatőrcsillagászok Kézikönyve
https://www.nasa.gov/press-release/solar-cycle-25-is-here-nasa-noaa-scientists-explain-what-that-means/
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/what-will-solar-cycle-25-look-like-sun-prediction-model
https://www.weather.gov/news/201509-solar-cycle


Napfoltok és a búza ára

avagy ki fedezte fel Amerikát?


Szerző: Balogh Gábor


Sir William Herschel

1801-ben Sir William Herschel, a német származású angol csillagász meglepő hipotézist tett közzé, miszerint összefüggés lehet a napfoltok száma és a búza ára között. Herschel közel negyven évig (1779–1818) tanulmányozta a napfoltokat. Adatait összevetette Adam Smith: „A nemzetek gazdagsága” (1776) című művének a búza árára vonatkozó adataival is. Mivelhogy megfigyeléseinek legnagyobb része az úgynevezett Dalton-minimumban (1790-1830) történtek meg, amikor kevés napfolt volt, nem vehette észre a naptevékenység 11 éves periodicitását.

A jelenség gazdaságra gyakorolt hatása rendkívül fontos, ezért nem csak csillagászok, hanem gazdasági elemzők is nagyon komoly kutatásokat végeznek annak érdekében, hogy összefüggést találjanak a csillagászati események és a gazdaság között.

Hogyan is befolyásolhatják ezek a csillagászati jelenségek Földünk időjárását, vagy akár éghajlatát? Az első ilyen tudományos megerősítés 1856-ban született, mikor Edward Sabine bebizonyította a napfoltok és a mágneses viharok közötti összefüggést. Ezzel szemben, a napfoltok és az időjárás közötti közvetlen kapcsolatot sokkal nehezebb detektálni, hiszen ezt számtalan dolog befolyásolja. A napfoltok és a búza ára közötti összefüggést még nehezebb megállapítani, hiszen a gazdaság nem egy tiszta fizikai rendszer, ezt számtalan dolog befolyásolja, mint például a politika, tőzsdei spekuláció, vagy akár a tömegpszichológia is. A globalizáció is például egyfajta „védőszelepként” működik az árak esetében.

Herschel ötlete, úgy tűnik, néha „működik”, néha nem, napjainkig sok vita folyik hipotéziséről. Ami érdekes, az a rész, amikor „működik”.

A búza-dollár index alakulása és a napfoltok.
Forrás: Tom McClellan: Sunspots – The Real Cause of Higher Grain Prices

Hasonló összefüggést láthatunk a szarvasmarha-árak és a napfoltok között.

Szarvasmarha-árak és a napfoltok.
Forrás: Sergey Tarassov: Sunspot activity and stock market

Természetesen nagyon sok tényező (gazdasági, technológiai, mezőgazdasági) befolyásolja ezt a korrelációt. Vegyük például a kukorica árát, itt csak 1950-ig láthatjuk a fenti összefüggést, valószínűleg az 1960-as „Zöld Forradalom”-nak köszönhető új technológiáknak. 1950 után ez az összefüggés eltűnik.

Kukorica-árak és a napfoltok. Forrás: Sergey Tarassov: Sunspot activity and stock market

Matematikai számításokkal is tesztelték azt a hipotézist (Burakov), és rövid- és hosszútávú összefüggést egyaránt találtak a napfoltok, a búza terméshozama, ára és a nem teljesítő banki hitelek (non-performing loan, NPL) között.

A napfoltok, ezek az időszakos jelenségek a Nap „felszínén”, fotoszféráján, a többi területhez képest sötét foltoknak látszanak. Valójában egyáltalán nem sötétek, hanem csak a mintegy 5,800°K hőmérsékletű környezetüknél kétezer fokkal hidegebbek, itt negyedannyi a sugárzás intenzitása. A napfoltok egy hasonlattal élve tulajdonképpen hűvös, mágneses dugók egy gödörben, melyek meggátolják a konvektív áramlást.

Napfoltok, forrás: NASA’s SDO
A napfoltok száma és a mért kozmikus sugárzás fordított arányossága.University of Delaware

De hogyan befolyásolhatják a napfoltok a Földi időjárást, pláne a búza árát? Napfoltmaximum idején, tehát amikor több napfoltot látunk a Napon, aktívabb a Nap, kisebb a kozmikus sugárzás intenzitása, napfolt-minimumok idején pedig nagyobb. A kozmikus sugárzás – mely nem is annyira sugárzás, hanem elsősorban nagyenergiájú részecskékből áll – ionizálja a Földi légkört, és ezzel elősegíti a felhő- és csapadékképződést, befolyásolja az időjárást. Különböző földrajzi területeken azonban más lesz a jelenség hatása. Másképpen hat a Föld egészére, globálisan, és más hatásokkal találkozhatunk az egyes földrajzi területeken is. Természetesen, amint már megjegyeztük, rengeteg dolog befolyásolja a gazdaságot, a tőzsdét is.

A Nap azonban nagyobb dolgokba is beleszólhat, és itt talán egyértelműbb az összefüggés.

Amerika felfedezése egy másik példája a Napnak a klímára való hatására. Arra a kérdésre, hogy ki fedezte fel Amerikát, három jó válasz is van. Mindhárom esetben a Nap szólt bele a felfedezésbe, a vikingek esetében pedig a feledésbe merülésébe is. De ki fedezte fel Amerikát? Először, tulajdonképpen, maguk az indiánok. Egyelőre nevezzük őket szibériaiaknak, akik mintegy 15-18.000 évvel ezelőtt, száraz lábbal kelhettek át a Bering-szoroson, követve a vándorló mamutokat. A tengerek szintje jóval alacsonyabb volt, mint ma, ezért ahol ma tenger van, ott egy hatalmas földnyelv kötötte össze Szibériát és Észak-Amerikát. Később, a felmelegedés hatására a jég olvadni kezdett, a tengerek szintje emelkedett, elöntve ezzel Beringiát, létrehozva a Bering-szorost. Az Amerikában ideiglenesen elszigetelődött populációkból alakultak ki az indiánok, helyesebb elnevezéssel Amerika őslakói.

Leif Erikson (Leifr Eiríksson)

Másodjára a vikingek fedezték fel Amerikát, 1001-ben. Ez az úgynevezett „Középkori Meleg Időszak” (Medieval Warm Period) ideje volt 900–1300 között. A hőmérséklet magasabb volt, mint ma, különösen az Észak-atlanti vidékeken. Az akkori átlaghőmérséklet meghaladta a római kori időszakot is. Nőttek a terméshozamok, a népesség rövid idő alatt megduplázódott. Emiatt is vált szükségessé a vikingek számára Grönland gyarmatosítása. Grönland „Zöldföldet” jelent, ez is jelzi, hogy ez a hatalmas, ma jeges sziget déli részét akkor erdők borították, a partok dúskáltak a halakban. Vörös Erik vezetésével a telepesek gabonát termesztettek, háziállatokat tartottak, csaknem 620 ilyen farmot tártak fel Grönlandon, nyolc-kilencezer embernek adva megélhetést.

Maga az amerikai kontinens felfedezése sem váratott sokáig magára. Grönland felfedezése után tovább hajóztak nyugat felé, újabb területeket fedezve fel. Bjarni Herjólfsson hajója 985-ben elszakadt társaitól, és három nap hajózás után megpillantotta az amerikai szárazföldet. Tizenöt évvel később Leif Erikson már egy kisebb telepet is létrehozott a szárazföldön, általuk Vinlandnak elnevezett területen. (Vinland vagy a viking ’vínber’ szóból ered, legjobban ’borbogyó’-nak fordíthatnánk – ez jelenthetett szőlőt is, ribizlit is, vagy a vin szóból, ami viszont mezőt, farmot jelent. Ezt sajnos ma már nem tudhatjuk, mert a középkori viking rúnaírás nem tett különbséget a hosszú és a rövid ’i’ között.) 1960-ban Új-Fundland északi részén, L’Anse aux Meadows öbölben egy viking település maradványait tárták fel, melyet a „Vörös Erik történetében” szereplő Straumfjörð-del azonosítanak.

Jól látható a térképen, hogy a vikingek rövid, part menti hajózással tudtak eljutni Amerikába.
A szerző saját képe.
Viking ház rekonstrukciója. L’Anse aux Meadows National Historic Site,
http://whc.unesco.org/en/list/4

Az idilli helyzet 400 éven át tartott. Az időjárás 1300 után kezdett megváltozni, egyre hidegebb lett, lassan lehetetlenné vált a földművelés. Egy Grönlandon járt püspök 1350-ben már elhagyatott településeket talált itt, a korábban megművelt földek helyett lényegében permafroszt, örökké fagyott talaj fogadta. 1378-ban az Egyház el is hagyta Grönlandot, mikor a part menti hajózás lehetetlenné vált a jég miatt. 1408-ből még fennmaradt egy házassági bejegyzés, de az 1721-es expedíciót vezető Hans Egede már nem talált itt európaiakat, a kontinensen pedig valószínűleg még hamarabb pecsételődött meg a települések sorsa.

Hvalsey templom romjai Grönlandon, Wikipédia
A part menti szakaszok befagytak, lehetetlenné téve a hajózást.
A szerző saját képe.

Véget ért a „Középkori Meleg Időszak” (Medieval Warm Period).

Mielőtt rátérnénk a következő felfedezőre, Kolumbuszra, nézzük meg, hogy mi okozhatta a következő lehűlési időszakokat? Elfogadott elmélet, hogy a nagyobb ciklusoknak, a jégkorszakoknak főként a Milanković-ciklus az oka. Az utóbbi csaknem egymillió évben az eljegesedések 100.000 éves ciklusokban követték egymást, ami tökéletesen megfelel a Milanković-ciklus elméletének, mely egyszerre veszi figyelembe a változó Föld-Nap távolságot, a Földpálya alakját (excentricitását), a precessziót (a földtengely mozgását), az apszidiális precessziót, a forgástengely szögét, és a pályahajlást (inklináció). Természetesen más okai is vannak, különösen nagy geológiai léptékekben, mint például a légkör összetétele, a tektonikai lemezek relatív helyzete, óceánáramlatok, vulkáni tevékenységek, stb.

A Kis Jégkorszakot például, melynek jó részét a Maunder-minimum uralta, az „elhúzódó napfolt-minimum kora”, a napfoltok szélsőségesen kevés száma jellemezte. 1645 és 1715 között a napfolttevékenység szünetelt, illetve szélsőségesen ritka volt.

Napfoltok száma és a hőmérséklet összehasonlítása közép-Angliában
IPCC, Michael Lockwood

De mi a helyzet azokkal az időszakokkal, mikor még nem történt rendszeres napfolt-megfigyelés, és így nem állnak rendelkezésünkre ilyen adatok? Szerencsére a szén 14-es izotópja segítségünkre lehet ebben. Ennek az izotópnak (14C) a képződése a nap aktivitásának függvénye. A 14C a felső atmoszférában képződik, amikor a légköri nitrogénből (14N) képződik a kozmikus sugárzás hatására. Ha a Nap aktívabb, kevesebb kozmikus sugárzás éri Földünket. Ez a 14C, amelyet a sarki jégben vagy akár fák évgyűrűiben találhatunk, egyedülálló lehetőséget kínál a kozmikus sugárzás és a naptevékenység sok évezredes hatásainak a rekonstruálására. Segítségével felbecsülhetjük az adott időszak napfolttevékenységét, és ez által az adott klímát.

A kozmikus sugárzás és a hőmérséklet alakulása. Steinhilber et al

A kozmikus sugárzás intenzitásának csúcsai tökéletesen egybeesnek az adott hidegebb időszakokkal, (O:Oort-, W:Wolf-, S:Spörer-, M:Maunder-, D:Dalton-, G:Gleissberg-minimumok) .

Amerika viking felfedezése felejtésbe merült – Európának még nem volt rá szüksége.

Kolumbusz Kristóf (Cristoforo Colombo)

Kolumbusz családjának – és sok más polgárnak a sorsa azonban egyre nehezebb lett Oszmán Birodalom terjeszkedésével egyidejűleg, ugyanis ez a keleti piacok, kereskedelmi utak megszűnésével járt. A fiatal Kolumbusznak hamar szakítania is kellett a posztókereskedelemmel, és tengerésznek állt. Többek között, 1477-ben eljutott Izlandra, és ez meghatározó fordulat volt életében. Beszélt izlandi tengerészekkel, akiknél a korábbi nyugati utak még nem merültek feledésbe, ahol nem is olyan távoli nagyapáik jártak. Motoszkálni kezdett egy gondolat a fejében.

A tengerészek tudták, hogy a Föld gömbölyű, hiszen a távolodó hajónak először az alja tűnik el. A szerző saját képe

Akkoriban már közismert volt, hogy a Föld gömbölyű, viták csak arról szóltak, hogy mekkora is ez a gömb. Ötlete az volt, hogy nyugat felé hajózva is el lehet jutni a gazdag Indiába. Tudta, hogy ilyen nagyszabású tervhez támogatókra lesz szüksége, néhány ével belül neki is látott támogatást szerezni. Mivel akkoriban Portugáliában élt, először a portugál királyt kereste meg tervével. Az addig jelentéktelen Portugália akkor kezdett tengeri hatalommá válni. II. János portugál király azonban nem látván reálisnak tervét, visszautasította őt. A portugálok inkább Afrikát megkerülve akartak eljutni Indiába.

Ezután a Spanyolországot egyesítő katolikus uralkodókhoz, Aragóniai Ferdinándhoz és Kasztíliai Izabellához fordult. A zűrös politikai helyzet miatt az uralkodók azonban sokáig váratták, csak 1492 januárjában született döntés, hogy támogatják Kolumbusz útját.

Kolombusz három hajójának rekontrukciója, a Santa María, a Pinta és a Niña.
Forrás: Smithsonian Magazine

1492. augusztus 3-án vágott neki az óceánnak három, mai szemmel ijesztően kicsi hajóval. A háromárbocos Santa María karakkal és két kis karavellával, a Pinta-val és a Niña-val. Technikai problémák, hajósérülések miatt a Kanári szigetekről csak szeptember elején indulhattak tovább. Maga a hajóút sem volt konfliktusoktól mentes, Kolumbusz négy hétre becsülte az utat, de ez idő lejártával még mindig a nyílt óceánon voltak. Miután csaknem lázadás tört ki, kozmetikázni kezdte a hajónaplót, kevesebb megtett utat jegyzett fel a hajónaplóban.

Kolumbusz akaratlanul a leghosszabb utat választotta Amerika felé.
A szerző saját képe

1492. október 12-én érték el Guanahani szigetét, melyet San Salvadornak, Szent Megmentőnek nevezett el. Az itt látott taínókat indiánoknak nevezte, mert úgy vélte, hogy Indiába jutott. Tovább hajózott Kubába – melyet Kínának hitt, majd Hispaniolába, és sok más szigetet is felfedezett. 1493. március 15-én ért haza a spanyol Palos kikötőjébe nemesfémmel, fűszerekkel, új gyümölcsökkel, kukoricával, dohánnyal és burgonyával – és az Indiába vezető út felfedezésének dicsőségével. Visszatérte után hősként fogadták, majd újabb utakkal bízták meg. Kolumbusz négy útja után sem tudta, hogy (újra-)felfedezte Amerikát, de ezzel megalapozta a Spanyol világbirodalom születését.

A sors fintora, hogy a reconquista utáni Spanyolország szinte csak nemesekből és nincstelenekből álló társadalma nem volt képes az Újvilág kincseit befogadni, ezek nagyon hamar elfolytak az országból. Spanyolországot a fél világ meghódítása és a fantasztikus kincsek özöne is csak még szegényebbé tette, hiszen nem volt polgári réteg, kereskedők, szakemberek, ipar, bankrendszer. A beáramló érték tovább folyt külföldi országokba, főleg a Németalföldre.



Források:

Burakov, D. (2017) “Do Sunspots Matter for Cycles in Agricultural Lending: a VEC Approach to Russian Wheat Market”, AGRIS on-line Papers in Economics and Informatics, Vol. 9, No. 1, pp. 17 – 31. ISSN 1804-1930. DOI 10.7160/aol.2017.090102. DOI: 10.7160/aol.2017.090102

Easterbrook, D.J.: Evidence-Based Climate Science, ISBN978-0-12-804588-6 

Fizikai Szemle, Kozmikus sugárzás és csillagászat. 1999/1.

Grove, Jean M.; Switsur, Roy (1994): “Glacial geological evidence for the medieval warm period”

Herrera et al.: Reconstruction and prediction of the total solar irradiance: From the Medieval Warm Period to the 21st century. New Astronomy Volume 34, January 2015, Pages 221-233

LiveScience: Humans Crossed the Bering Land Bridge to People the Americas,
https://www.livescience.com/64786-beringia-map-during-ice-age.html

Mann, M. E.; Zhang, Z.; Rutherford, S.; et al. (2009): “Global Signatures and Dynamical Origins of the Little Ice Age and Medieval Climate Anomaly” (http://www.geo.umass.edu/climate/papers2/Mann2009.pdf)

McClellan, Tom: Sunspots – The Real Cause of Higher Grain Prices
(http://time-price-research-astrofin.blogspot.com/2017/02/sunspots-real-cause-of-higher-grain.html)


Meadows, A. J. (1975), A hundred years of controversy over sunspots and weather, Nature, 256, 95–97.

NASA’s SDO Observes Largest Sunspot of the Solar Cycle: https://www.nasa.gov/content/goddard/sdo-observes-largest-sunspot-of-the-solar-cycle/

National Geographic, Ancient DNA reveals complex migrations of the first Americans.
https://www.nationalgeographic.com/science/2018/11/ancient-dna-reveals-complex-migrations-first-americans/

Philip Ball: Sun set food prices in the Middle Ages, Nature. (https://www.nature.com/articles/news031215-12)

Potgeiter, M. (2013). “Solar Modulation of Cosmic Rays”. Living Reviews in Solar Physics. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013LRSP…10….3P/abstract

Pustilnik, L.A., G. Yom Din: Space Climate Manifestation in Earth Prices – from Medieval England Up to Modern Usa
(https://arxiv.org/abs/astro-ph/0411165)

Science Direct: Medieval Warm Period
https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/medieval-warm-period

Solar cycle variations and cosmic rays. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, Volume 70, Issues 2–4, February 2008, Pages 207-218. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364682607002726

SolarStorms, Cosmic Rays Received,
http://www.solarstorms.org/Scosmic.html

Steinhilber et al.: 9,400 years of cosmic radiation and solar activity from ice cores and tree rings, https://www.pnas.org/content/109/16/5967

Tarassov, Sergey: Sunspot activity and stock market. http://www.timingsolution.com/TS/Articles/sunspot/

University of Delaware, Cosmic Rays and the Solar Cycle,
http://neutronm.bartol.udel.edu/catch/cr3.html

U.S. Geological Survey, The Sun and Climate. U.S. Geological Survey Fact Sheet 0095-00
https://pubs.usgs.gov/fs/fs-0095-00/

A Naprendszer

Szerző: Csaba György Gábor

Naprendszerünk, mint közismert, Földünk legszűkebb kozmikus környezete. Kiterjedését nem könnyű meghatározni, hiszen nincsenek a térben kitűzött határai. Jobb híján azt mondhatjuk: a Naprendszer addig terjed ki, ameddig a Nap gravitációja erősebb a környező csillagokénál („dinamikai Naprendszer”). Minthogy viszont a csillagok meglehetősen rendszertelenül oszlanak el körülöttünk, az így meghatározott Naprendszer alakja amőba-szerű, távolról sem gömbszimmetrikus lenne. Átlagban a Naptól mintegy 2,5 – 3 fényév (nem egészen 1 parsec) távolságig tart; talán kényelmesebb egy ekkora sugarú gömbbel modellezni.

Naprendszerünk legbelső részében található a bolygórendszer. Ehhez tartozik központi égitestünk, az egészet gravitációs erejével összetartó Nap; továbbá a nagybolygók, a törpebolygók, a kisbolygók, üstökösök, valamint az interplanetáris anyag, amely porból és ritka gázból áll. Az egészet „átfújja” a napszél, és át-meg áthatják különféle erőterek (interstelláris mágneses tér, elektromágneses sugárzások stb.).

A nagybolygók olyan égitestek, amelyek csillag (esetünkben a Nap) körül keringenek, elég erős a gravitációjuk ahhoz, hogy gömb alakúak legyenek, és pályájuk mentén „kisöpörték” az apróbb égitesteket. Lényegében egy közös síkban keringenek a Nap körül, e síktól csak néhány foknyit térnek el. A törpebolygók is gömb alakúak, de pályájuk mentén nem söpörték tisztára a teret. Nem feltétlenül tartják magukat a Naprendszer szimmetriasíkjához közel. A kisbolygók már ahhoz is kicsik, hogy gömb alakjuk legyen; pályájuk inklinációja lényegében tetszőleges lehet.

A Naprendszer külső tartománya és a bolygórendszer közt a Kuiper-öv helyezkedik el. Ehhez sok kis- és törpebolygó tartozik, melyek meglehetősen ritkán és szabálytalanul oszlanak el. Legkívül az Oort-felhő van, a Naptól 1 – 2 fényévnyire; ezt sok, millió vagy inkább milliárd apró, néhány km méretű üstökösmag alkotja. Őket a Földről nem lehet észlelni; de ha valamiért, valószínűleg a közeli csillagok gravitációs zavaró hatása miatt, egyik-másik beesik a Naprendszer belső terébe, és közel jut a Naphoz, akkor a Nap sugárzása miatt anyaga egy része szublimál, s az üstökösmag körül „kómát” alkot. Ennek anyagát a napszél elfújja, így alakul ki az üstökös „csóvá”-ja. Ez, illetve a rajta szóródó napfény szabad szemmel is láthatóvá válhat. A kis égitest, pályáján tovább haladva, idővel persze újra elhalványul (bár a csillagászok sokáig követni tudják műszereikkel), majd eltűnik: távozik Naprendszerünkből.

Ha egy üstökös pályáját valamelyik óriásbolygó gravitációs hatása úgy módosítja, hogy közel ellipszis alakúvá lesz, akkor ez az üstökös nem repül ki a Naprendszerből, hanem többször is körbejárja a Napot. Minden alkalommal párolog, míg minden illó anyaga elfogy, s csak egy kőhalmaz marad belőle. Ez persze tovább kering, de immár sok apró darabja egymástól független pályán. Idővel szétszóródnak a pálya mentén: létrejött egy meteorraj.

A rendszer közepén levő Nap egy „élete” delén járó sárga törpecsillag. Tömege kb. 2·1030 kg, ami az egész Naprendszer össztömegének kb. 99,8%-a. Körülötte – pontosabban: vele közös tömegközéppontjuk körül – keringenek a bolygók, stb.

A bolygórendszert külső és belső bolygókra oszthatjuk, de ez csak egy mesterséges felosztás. Eszerint belső bolygó a Merkúr és a Vénusz, mivel ezek vannak közelebb a Naphoz, mint a Föld. A többi nagybolygó, a Marssal kezdve, a külső bolygók. Lényeges fizikai tulajdonságaik alapján viszont föld-típusú, illetve óriás– (vagy gáz-) bolygókat különböztetünk meg. A Föld-típusúak a Merkúr, Vénusz, Föld és a Mars. Ezek kicsik, átlagos sűrűségük nagy (3,93 és 5,51 g/cm3 közt), légkörük nincs vagy vékony, holdjuk nincs vagy kevés (a Földnek 1 holdja van, a Marsnak 2 egészen kicsiny és szabálytalan alakú). Ellenben az óriásbolygók, a Jupiter, Szaturnusz, Uránusz és a Neptunusz hozzávetőlegesen egy nagyságrenddel nagyobbak, mint a föld-típusúak, légkörük vastag és sűrű; átlagsűrűségük kicsi (0,69 és 1,64 g/cm3 közé esik), sok holdjuk és gyűrűrendszerük van. A két bolygótípust egy kisbolygó-övezet is elválasztja egymástól: sok kisbolygó kering a Mars és a Jupiter pályája közt.

Ha a rendszer méretarányait akarjuk elképzelni, tekintsük át 100 milliószoros kicsinyítésben. Ekkor a Föld kb. 13 cm átmérőjű, majdnem pontosan gömb alakú labda; rajta 0,08 mm magas, pici ránc a Himalája. Ha rálehelünk a golyóra, s lesz rajta egy vékony pára-réteg: ez vastagabb, mint az óceánok.

A Föld-labdától kb. 4 méterre kering egy dió: a Hold. A Nap 1,5 km-re van, 14 m átmérőjű forró, fényes gömb. A Kuiper-öv a Naptól mintegy 60 km-e kezdődik. A legközelebbi állócsillagok, a Nap „testvérei” ebben a modellben legalább 400 ezer km-re lennének, tehát még a valódi Holdnál is messzebb. (E 400 ezer km-ből már megtette az ember az első 4 métert, a Holdig. Ezt nevezik néha úgy, talán némileg nagyképűen: a világűr meghódítása…)

A Voyager-szondák már elhagyták a bolygórendszert, s most a Naprendszer külső tere felé haladnak. Még sok évezredbe telik, amíg áthaladva az Oort-felhőn, kijutnak Naprendszerünkből a csillagközi térbe. Igaz, gyakran olvasunk olyan hírt, amely szerint e szondák már „hivatalosan” is elhagyták a Naprendszert. Ezekben a hírekben a Naprendszer határát a heliopauzával, a nap által létrehozott „plazmabuborék” határával veszik azonosnak. Ez valahol 18 milliárd km-nél van, modellünkben tehát a Naptól kb. 180 kilométerre. Kétségkívül van különbség a heliopauzán kívüli és belüli plazma fizikai adatai közt, ezért a határt így is lehet definiálni. Ekkor a Naprendszert sokkal kisebbnek tekintjük, mint a „dinamikai” definíció szerint, és ami elég furcsa lenne: ekkor az Oort-felhő már – messze a „határon túl” lévén – nem tartoznék rendszerünkhöz.

Szolárgráfia – a Nap égi útjának rögzítése

Szerző: Balázs Gábor

Aki a földrajzban jártas tudja, hogy a Föld tengelyferdesége miatt az egy éves keringési idő alatt a napsugarak beesési szöge folyamatosan változik. Ennek következménye, hogy eltérő lesz a felmelegedés bizonyos időszakokban, aminek velejárója az évszakok váltakozása. Egy másik következménye a szoláris éghajlati övek (szoláris forró vagy trópusi, mérsékelt és hideg éghajlati övek) kialakulása.

Ennek a keringésnek általunk látható része hosszúsági foktól függetlenül, hogy az északi féltekén nyáron magasabban, télen alacsonyabban szeli át a Nap az eget (a déli féltekén pedig fordítva). Ennek rögzítésére jött létre a szolárgráfia, ami egy igen egyszerű szerkezeten alapszik, egy lyukkamerán más néven camera obscura.

Forrás: Gravitáció Blog

Magyarázat röviden: ez egy fénytől védett test oldalán egy kis lyukkal. Az ezen a lyukon bejutott fény pedig a szemben lévő oldalra fordított képet ad (hasonlóan a mai fényképezőgépekhez).

Érdekessége hogy rövid idejű történéseket nem képes rögzíteni, gondolva az eszköz előtt elhaladó autókra vagy gyalogosokra. A „kamera” alapját egy hengeres test adja, melynek belsejét matt bevonattal bevonják az esetleges tükröződésből keletkező plusz sávok ellen. Erre a doboz méretétől függően egy 0,3-0,5 mm-es lyukat készítenek, majd egy fényérzékeny fotópapírt helyeznek el benne (a lyukkal szemben) amire majd a Nap útja „ráég”.

Elhelyezését tekintve a rajta lévő lyuk dél felé néz és mozdulatlannak kell maradnia egészen a leszereléséig (1 hetes – 6 hónapos időintervallum). A garantáltan látványos végeredmény érdekében ideális esetben a két napforduló között (június 21. – december 21. vagy december 21. – június 21.) gyűjti eszközünk Napunk fényét, de akár egy hónapon keresztül történő exponálásból is keletkezhet látványos kép.

Saját felvételemet tekintve a tarjáni MTT-n kapott szolárgráfom vetettem be 2016. augusztus 1-e és január vége között, de a rossz rögzítés és az időintervallum miatt a sávok egymásra „égtek” és egymáshoz képest elcsúsztak.

Végezetül, egy kis segítség a kép értelmezéséhez, mivel folyamatos fényes, sötét és szaggatott sávok váltják egymást:

  • a folyamatos fényes sávok egy derült napot,
  • a folyamatos sötét sávok egy teljesen borult és/vagy esős napot,
  • a nem folyamatos, szaggatott sávok egy felhős napot jelentenek.

Vulcan, a sosemvolt bolygó

Szerző: Kovács Gergő

1840-et írunk. A francia matematikus, Urbain Jean Joseph Le Verrier a Merkúr pályáját tanulmányozta. Munkáiban a planéta mozgását a newtoni fizika eszközeivel akarta előrejelezni, azonban a bolygó előre kiszámított pályája és az égitest tényleges mozgása között – a legpontosabb számítások ellenére – folyamatosan maradtak különbségek. Ezt az eltérést a matematikus egy eddig felfedezetlen, a Nap és a Merkúr közt keringő bolygónak tulajdonította. Az égitestet Vulcannak/Vulcanusnak nevezte el, a tűzhányók, kovácsolás és sivatagok római istene után.

Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811-1877)

Le Verrier tézisét az is alátámasztotta, hogy a pályaháborgásokat figyelembe véve már sikerült felfedeznie egy bolygót, a Neptunuszt, 1846-ban. Az égitestre az Uránusz pályájában keletkező zavarok vizsgálata során bukkant rá, a Neptunusz pedig ott volt, az égbolt azon szegletében, ahol azt Le Verrier előre kiszámította. A sors iróniája, hogy az angol John Couch Adams számításai is helyesek voltak a Neptunusz térbeli helyzetét illetően, azonban Sir George Airy, angol királyi csillagász és a Cambridge-i obszervatórium vezetője, James Challis “mulasztásai” által a Neptunusz felfedezése Le Verrier és a berlini csillagda igazgatója, Johann Gottfried Galle érdeme lett.

Le Verrier riadóztatta a csillagász “társadalmat”, melynek köszönhetően a Vulcan a nemzetközi bolygóvadászat fő célpontja lett. Egyesek, például Edmond Modeste Lescarbault, saját készítésű teleszkópjával látni vélte a bolygót, mint a Nap korongja előtt gyorsan elhaladó apró pontot. A szkeptikus hangok és a bizonytalan megfigyelések ellenére Le Verrier elmélete masszívan tartotta magát, még az 1877-ben bekövetkező halála után is. Sőt, egy 1878-ban bekövetkezett napfogyatkozás kiváló alkalmat kínált (volna) a Vulcan megfigyelésére. Neves csillagászok vélték látni a bolygót, a nagy hírverés után, miszerint felfedezték a bolygót, kiderült, hogy csillagok voltak csupán…

A Vulcan-t még mindig nem látta senki, továbbá a Merkúr különös, gravitációs módon zavart (ún. perturbált) mozgásának oka továbbra is ismeretlen maradt. Ennek ellenére rengeteg tudós, köztük hazai csillagászok is, felfokozott érdeklődést tanúsítottak a bolygó iránt:


Kassai Raisz Miksa: A vulkán bolygó

Több év óta a naprendszerhez tartozó bolygók abszolút mozgása mathematikai törvényeinek kiszámításával foglalkozván, számításaimnak egyik eredménye azon következtetésre vezetett, hogy a Nap és Merkur közt még egy bolygónak – a több csillagásztól is feltételezett – Vulkán bolygónak kell léteznie. Erre nézve számításom eredménye a következő:

A VULKÁN bolygó átmérője (tengelye) = 724.9752 km.; útja pályájában egy nap alatt 5,502,355 km.; egy óra alatt 229,264 km.; tropikus mozgása egy nap alatt 98,059.16 km.; a Naptól való távolsága 11,436,932 km. Évi periodikus mozgását 13.21651 nap alatt végzi.

Természettudományi Közlöny XCIII. kötet, 202-ik füzet

1886 június


A Vulcan keresése még több évtizedig folytatódott, de tényleges felfedezés soha nem született, hisz’ soha nem is létezett ez a planéta. Majd 1915-ben bombaként robbant a tudományos világba Einstein relativitáselmélete, mely tökéletesen megmagyarázott mindent, így a Vulcan nemlétét is: az einsteini fizika szerint a Nap óriási tömege miatt képes “meggörbíteni a teret és időt”, a Merkúr pedig olyan közel kering központi csillagunkhoz, hogy már ebben az eltorzult téridőben kering. Az einsteini fizika így magyarázatot adott a Merkúr különös mozgására, többek között a bolygó perihéliumvándorlására is. Ezt a jelenséget, vagyis az égitest napközelpontjának folyamatos mozgását a klasszikus, newtoni fizika csupán egy másik égitest zavaró hatásával tudta megmagyarázni.

A Merkúr perihéliumvándorlása

Ahogy Isaac Asimov mondta, a Vulcan örökre le lett radírozva az égboltról. A csillagászok nyilvántartásaiból ki-, a térképekről lekerült. A korábban történt bolygóészlelések pedig minden bizonnyal napfoltok vagy csillagok voltak. A Vulcan története pedig arra tanította az embert, hogy a természet törvényei bonyolultabbak, mint hinné.

Források: [1] [2] [3] [4]

20 esztendeje “napfogyatkoztunk”

Szerző: Rezsabek Nándor

Fura felfogni, hiszen “ma” volt. Na jó, esetleg “tegnap”. De az emlékek oly’ elevenek, s tény, hogy azóta már több “évjáratú” gyermek is felnőtté vált…

jelenség már aktív csillagászati ismeretterjesztő időszakomra esett. Az Oroszi Zoltánnal alapított Neptunusz Amatőrcsillagász Körrel, Gottschall Péter és Vén István aktív közreműködésével több száz helyi és az ország számos pontjáról érkező érdeklődőnek tartottunk távcsöves bemutatót a Bács-Kiskun megyei Harta focipályáján.

1999. augusztus 11. hajnalán még esett… majd láss csodát, tökéletes időjárási körülmények között észlelhettük és demonstrálhattuk az évszázad magyar teljes napfogyatkozását. 1842 július 8. után, amikor is a költőfejedelem Petőfi hosszasan vizslatva a jelenséget, majdhogynem félvak lett! A történelmi távlatok okán szinte lúdbőrzik az ember karja. A 20 esztendős megemlékezéshez a teljesség igénye nélkül néhány azóta ereklyeszerű, már tudománytörténeti jelentőségű relikvia gyűjteményemből.

Háttérként az eseménnyel összefüggő ismeretterjesztő poszterek egyike (a gyémántgyűrű jelenségét bemutatva), amelynek színes (és mai szemmel pocsék) nyomtatása még igencsak drága volt, így az esemény helyi szponzora támogatta elkészültét. A kis bemutatóműszeremhez az akkori távcsöves biznisz letéteményese, a menet közben kimúlt TELESCOPIUM Kft. által készített napszűrő. Az ugyancsak üzletet szimatoló Első Magyar Napvadász Kft. forgalmazta Eclipse Shades napfogyatkozás-néző szemüveg. Továbbá egy helyi remek, a dunapataji önkormányzat által kiadott, a totalitás sávjában elhelyezkedő Szelidi-tó reklámját rejtő, kevésbé kifinomult darab. A Solar Eclipse ’99 CD-ROM, amin őszintén megvallva, fogalmam sincs milyen tartalom rejtőzik. Valószínűsítem, már nem is fog kiderülni. Egy balatoni feelinget árasztó képeslap, valamint a Pesti Est napfogyatkozás különszáma. Az eseményre multik is rávetültek. Mivel a hartai bemutatóhoz, illetve néhány budapesti ismerősnek (ahol nem volt teljesség) is szüksége volt további napszűrő szemcsikre, ezért több napon át ettem a McDonald’s ún. napfogyatkozás menüjét, amihez járt egy képeslap dizájnú szűrőszemüveg. Így a hamburgermérgezést is vállaltam a csillagászati ismeretterjesztés oltárán.

Az eseményhez kapcsolódóan az idei év hátralevő feladata, hogy a helyi televízió által forgatott kisfilmet (mely a teljesség fázisát, valamint a távcsöves bemutató eseményeit rögzíti) digitalizáltassam, és Olvasóimnak elérhetővé tegyem.