A C/2020 F3 (NEOWISE) Magyarországról

Szerző: Balázs Gábor

Az északi félteke nem bővelkedik a szabadszemes üstökösökben, legutoljára 1997-ben a C/1995 O1 (Hale-Bopp) volt mindenki számára hasonlóan látványos jelenség, de 23 év után 2020-ban megérkezett az „ikertestvére”.

C/1995 O1 (Hale-Bopp) az 1997-es feltűnése idején (bal oldalt). Forrás: ESO. Jobb oldalt a C/2020 F3 (NEOWISE) Majzik Lionel felvételén 2020 július 13-án hajnalban

A 2020-as évben eddig összesen 3 üstököst vártunk szabadszemesnek vagy legalább is binokulárral észlelhetőnek, de csak az utolsó, a C/2020 F3 (NEOWISE) élte túl megpróbáltatásait.
Felfedezése 2020. március 27-én történt a NASA Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) űrteleszkópjának Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) programja által.

Az üstökösök neve több adatból tevődik össze. Mivel az eddigi számítások szerint 6-7 ezer év a keringési ideje, ezért a nem periodikus üstökösök közé sorolják, melyek azonosítója a C betű. Nevének következő része a felfedezés évéből és egy félhónapot jelölő betűből áll. Az üstököst 2020. március második felében harmadikként fedezték fel, ezért 2020 F3. Nevének utolsó tagja pedig a felfedezője, a NEOWISE.

Az első kép a NEOWISE üstökösről 2020. március 27-én készült (több hőérzékeny infravörös kép kompozíciója). Fotó: NASA/JPL-Caltech

Legközelebb a Naphoz (perihélium) július 3-án volt. Ekkor a Merkúr pályájánál is közelebb, 0,295 CsE (44,25 millió km) távolságra közelítette meg csillagunkat. Az őt ért fokozatosan növekvő, majd a perihélium során ráeső rendkívül nagy hőhatásoknak köszönhetően rengeteg por és gáz szabadult fel magjából, lehetővé téve a rendkívül hosszú és látványos ion- és porcsóva létrejöttét.

A közeledő üstökös. Forrás: Spaceweather.com
A por- és az ioncsóva. Fotó: Majzik Lionel

Áttérve a megfigyelésére, először a koránkelők csodálhatták meg, majd cirkumpoláris lett, végül az esti észlelése lett a kedvezőbb.

A C/2020 F3 (NEOWISE) útja a hajnali égen 3:55-kor
A C/2020 F3 (NEOWISE) útja az esti égen 22:55-kor

Már távolodott a Naptól, amikor először megpillantották. Kezdetekben a hajnali észlelés volt az egyetlen lehetőség, ezért kométánk története észlelési szempontból 2020. július 4-én kezdődött, ugyanis ezen a hajnalon már elég távol volt a Naptól, hogy észlelhető és fotózható lehessen. Az elsők között volt Majzik Lionel képe, mely 03:54-kor készült Tápióbicskén.
Ezen a hajnalon 1,5 magnitúdó volt, de még látszólag közel volt csillagunkhoz, így csak az üstökös legfényesebb részeit, a magját és a porcsóvájának ehhez igen közel eső részét lehetett lencsevégre kapni.

A C/2020 F3 (NEOWISE) Majzik Lionel felvételén Tápióbicskéről. Kamera: Nikon D3300 + AF-S DX Nikkor 55-300mm f/4,5-5,6G VR

Az első képeket meglátva kedvet kaptam észleléséhez így első, saját megfigyelésem július 5-én hajnalban történt. Ekkor azt tapasztaltam, hogy nehéz szabad szemmel megtalálni, mivel még elveszik a kelő Nap fényében (ezt az előző kép is igazolja), de a magja már ekkor csillagszerűen látszott, igaz egyértelműen nem tudtam megmondani, hogy pont az az üstökös. 10×50 binokulárral kezdtem keresni és innentől fogva ez lett a fő műszer megfigyeléseimnél, viszont az alábbi kép 80/910 akromáttal készült 3:59-kor. A magja fényes, a porcsóva kivehető.

A C/2020 F3 (NEOWISE) 80/910 akromáton keresztül a szerző felvételén, 2020. július 5-én
3:59-kor. Feldolgozás: Schmall Rafael

A következő nap, július 6-án 3:28-kor Kecskés Juliannával közösen fotóztam először tükörreflexes (DSLR) fényképezőgéppel. Ekkor már szabad szemmel kivehető volt a csóva.

A C/2020 F3 (Neowise) Kecskés Julianna és Balázs Gábor felvételén, 2020. július 6-án hajnalban 3:28-kor Kamera: Nikon D5300 + Nikkor 75-200 mm teleobjektív

Július 8-án hajnalban igen nagy világító felhők társaságában volt látható. Rendkívül különleges felvételek születtek.

A C/2020 F3 (NEOWISE) Balatonmáriafürdőről július 8-án 3:32-kor Schmall Rafael felvételén

Július 10-én már 4 fokos csóva volt szabad szemmel látható.

A C/2020 F3 (NEOWISE) a szerző felvételén, 2020. július 10-én 3:13-kor

Első esti észlelését Schmall Rafael végezte július 10-én este 22:01-kor a Zselici csillagparkból.

Az első esti égen készült fotó a C/2020 F3 (NEOWISE) üstökösről Schmall Rafael felvételén, 2020. július 10-én

Az első általam végzett esti észlelése július 12-én este 21:46 történt. Ekkor még a hajnali láthatósága volt a jobb. Ezen az estén szabad szemmel alig volt látható, kereséséhez binokulárra volt szükségem.

Magyarországon július 13-tól lett cirkumpoláris, ami azt jeleni, hogy nem kerül a horizont alá, így egész éjjel megfigyelhető volt.

Július 14-étől az esti láthatósága már jobb, mint a hajnali. 21:58-kor már szabad szemmel lehetett látni.

Július 15-én ismét az esti égen fotóztuk. Ekkor az ioncsóvája számítások szerint 60 millió (!) km volt. Érdekességképp a Nap-Föld távolság 150 millió km.

A C/2020 F3 (NEOWISE) 5 km átmérőjű magja, 2020. július 15-én este; Távcső: 300/1600 Newton; Mechanika: Fornax 51; Kamera: Canon 700d; Fotó: Várady Ferenc
A C/2020 F3 (NEOWISE) a szerző felvételén július 15-én este; Kamera: Canon 700d + TAMRON 18-200mm F/3.5-6.3 DI II VC(C) Objektív 137 mm-en

Mivel cirkumpoláris július 16-án, ezért 00:23-kor is észleltem, fotóztam. Ekkor a horizonthoz való közelsége miatt elveszett a fényszennyezésben, így szabad szemmel éppen megtalálható, de binokulárral ekkor is könnyen megfigyelhető és látványos volt.

C/2020 F3 (NEOWISE) július 16-án 0:23-kor a szerző felvételén; Kamera: Canon 700d + TAMRON 18-200mm F/3.5-6.3 DI II VC(C) Objektív 57 mm-en

Július 23-án járt a Földhöz legközelebb, 0,692 CsE-re, ami átszámítva 103,8 millió km. Ekkor már az első észlelésekhez képest 2,1 magnitúdót halványodott, tehát 3,6 magnitúdó volt az aznap esti látszó fényessége.

Forrás: astro.vanbuitenen.nl

Bár folyamatosan halványodik (átlagosan 10 óránként 0,1 magnitúdót), távcsövekkel még mindig megfigyelhető. Augusztus 11-ig binokulárral észlelhető, majd később csak nagyobb távcsövekkel. Az alábbi kép egy 80/910-es lencsés távcsőben vizuálisan látottakat próbálja visszaadni.

Az üstökös 80/910 akromáton keresztül 2020.07.27 22:26-kor

Akik binokulárral felkeresnék, az alábbi térkép segítséget nyújthat:


Források:
Stellarium
astro.vanbuitenen.nl
nasa.gov

Hédervári Péter: Üstököskutatás az űrkorszakban

Szerző: Bardóczné Kocsis Erzsó

Véletlenek nincsenek. Azaz szeretném azt gondolni, hogy igenis mindennek oka van. Karantén után a könyvtárba beszabadulva a kedvenc témaköreimből merítkeztem: így került hozzám Carl Gustav Jung és Hédervári Péter néhány műve. Kedvenc pszichológusom értekezéseit újraolvasni, míg a földrajztanár csillagász íróét megismerkedni vittem haza. Egy jungi terminológiát említenék: a kollektív tudattalant, -ahol az archaikus elme bizonyos információkat speciális módon dolgozza fel; a közös ősképek rendezik bizonyos formába a dolgainkat; ami mindannyiunkban közös.

Hogy jön ez egy természettudományos oldalra?

Az amatőrcsillagász társadalom üstökös lázban ég már hetek óta. Jelen tudományos oldalon is megjelent már egy nagyszerű ismeretterjesztő cikk a C/2020 F3 (NEOWISE)–ról. 

Az íróasztalomra került könyvek közt megtalálható Hédervári Péter: Üstököskutatás az űrkorszakban című műve is. Szerintem a kométaváró hangulat sodorta pont ezt az írást az utamba, nem pedig a “Amiről a Föld mesél” (1967), vagy az “Amiről a Hold mesél” (1969) köteteit. 

1983-ban adta ki a Magvető Kiadó, három évvel a Halley-üstökös megjelenése előtt. Maga Hédervári itt is többször visszatér erre a bizonyos égi jelenségre, amit már sajnos nem volt lehetősége észlelni, hiszen mindössze 53 évesen távozott kedvelt csillagai közé 1984 nyarán.

Manapság nehéz rávenni nemcsak az ifjoncokat, de a felnőtt embereket is, hogy könyvet vegyenek a kezükbe. Ezen Hédervári mű mellett többek közt az szól, hogy kicsike, könnyen elfér egy táskába, tehát akárhova hurcolható és előkapható például sorbanállás közben… Nyelvezete nagyon lendületes, igen érthetően fogalmaz, így könnyen befogadhatja az is, aki nem épp csillagásznak készül, hanem csak érdeklődik az égi jelenségek iránt. Ez a nagy értéke ennek a műnek is, hogy komoly tudományos dolgokat tár a tágabb hallgatóság elé, úgy felcsigázva az érdeklődést, hogy szívesen elkíséri a szerzőt végig a körülbelül 300 oldalon.

Jöjjön hát egy kis szakmai útmutatás az üstökösészlelés értelmezéséhez, azaz egy kevésbé hagyományos könyvbemutatás!

Szerzőnk magas labdával kezd: az üstökösök valódi égitestek (később utal Arisztotelész tanítására is, miszerint ezek a Föld kigőzölgései, amelyek a levegőben meggyulladnak), nem pedig a puszta káprázat szülöttei. Ebben a kötetben erre szolgáltat bőséges bizonyítékot, adatokat közölve róluk és bolygórendszerünk törvényeiről.

Már egy neolitikus kőfejsze is megörökített egy csillagból kinyúló nyolc keskeny vonallal ezt az égi jelenséget (felfedezve: a korábbi Csehszlovákia területén, Lanice környéke, Slouke, 1952).

Az akkoriban (1983) várva-várt Halley első észlelésének dátumát Y.C. Chang és munkatársai már i.e. 1057-ben is feljegyezték!

Majd bemutatja az ókori és középkori tudósok felfedezéseit és tévedéseit – mert utóbbiak is akadtak szép számmal.

Nagy lépés Newton “Principiá”-jával történik, amiben kitért arra, hogy egy üstököspálya meghatározásához három megfigyelés is elegendő, ha az három különböző napon történik. Természetesen minél több az észlelési adat, annál pontosabbak a számítások.

Halley (aki húsznál is több kométa-pályát számolt ki) mondta ki először, hogy vannak visszatérő üstökösök. 

Babinet használta elsőként a „látható semmi” kifejezést, amivel arra utalt, hogy a nemegyszer óriási méretű, néha 100 kilométernél is hosszabb csóvájú üstökösöknek rendkívül kicsiny az átlagos sűrűségük és a tömegük is; a mögöttük elhelyezkedő csillagok fénye csaknem teljesen változatlanul, veszteség nélkül halad keresztül a csóván.

Történeti visszapillantását magyar példákkal fejezi be: Konkoly-Thege Miklós és Gothard Jenő készítették az első üstökösfényképet. Kulin György (aki kifejezetten üstökös- és kisbolygó specialistaként is ismert) 1940-ben majd 1942-ben is egy addig ismeretlen kométát fedezett fel (utóbbira az amerikai Whipple és az olasz Bernasconi is rábukkant, így az hármójuk nevét viseli). Lovas Miklós 1982-ig hat sikeres észlelést tudhatott magáénak.

Mag, kóma/fej, csóva, de mit is fejeznek ki az üstökösök leírására használt fogalmak?

A mag többé-kevésbé csillagszerű megjelenéssel bír; belseje jégbe ágyazódott meteoritikus anyag, egy majdnem „gömbszerű atmoszféra” a mag körül. Semleges és ionozált molekulákat, atomokat és port tartalmaz. Finom szerkezete a rajta lévő aktív középpontok elhelyezkedésétől azok forgási sebességétől, valamint a forgási tengely Naphoz viszonyított helyzetétől és a mindenkori megvilágítottságtól függ.

A magtól távolodva a kóma fényessége rohamosan csökken, észrevétlenül megy át a világűrbe, annyira, hogy nem is lehet a pontos határait körbeírni.

A csóva gázokból és porfélékből épül fel. A porcsóva mindig erősebben görbül, míg a gázé csak gyengén, vagy egyáltalán nem, azaz futása egyenes vonalú. Amikor az üstökös közeledik a Naphoz, a fej halad elől, de perihéliumátmenet után a csóva fog elől menni.

Az üstököscsóvák osztályozását Fedor Bregyihinnek köszönhetjük, aki ötven kométa anyagát dolgozta fel, és háromféle típust különített el. 

1957 áprilisában az Arend-Roland-féle üstökös ellencsóvája keltett meglepetést-ami nem esett bele a fenti osztályozásba. 

Felidézi a Luna-2 (1959. szeptember 12-ei indítás) és a Luna-3 (1959. október 4-ei felbocsátás) vizsgálatait is, amely űreszközök a napszelet észlelték illetve mérték annak erősségét. A szoláris szél pedig egyaránt hatással van mind a külső mind a belső kómára.

Néhány üstökösadat, csupán tájékoztató jelleggel: 1811 I jelzésű üstökös: a csóva hossza 90 millió km (1910), a kóma átmérője 920000 km (1951). Encke-üstökös: a kóma átmérője 499000 km (1828. október 28.) viszont 1838. december 17-én már csupán 48000 km. A Halley-üstökös kómájának átmérője 1835-ben 45000 km volt.

Az üstökös, ahogy egyre közelebb kerül a Naphoz és annak hatásai (hő, sugárnyomás, napszél) egyre jobban érvényesülnek, a magban is megkezdődik a jég szublimációs folyamata. Legjelentősebb anyagvesztesége perihéliumátmenetkor lesz.

1965-ben a csillagászokat az Ikeya-Seki-üstökös tartotta izgalomban. Igen közel haladt el a Naphoz, de nem pusztult el, hanem szabad szemmel is pompás látványnak lehettek szemtanúi az észlelői: az üstökös feje olyan fényes volt, mint a félhold; a mag csillagszerűnek tűnt és gyémánt fényével ragyogott. Később a kutatóknak sikerült megfigyelni, hogy magja kettévált, amit H.A. Pohn, az arizóniai Flagstaffban működő intézet munkatársa fényképsorozatával rögzíteni is tudott!

Korábban Hédervári említette az Encke-üstököst, ahogy jelentősen változott a kómájának az átmérője. Nemcsak emiatt érdekes ez a kométa. 1980-ig ez a legrövidebb periódusú, mindössze 3,3 év alatt futja be pályáját. Ennél az égitestnél figyelék meg először, hogy mozgása nem követi pontosan sem a Newton-féle gravitációs törvényt, sem a Kepler-féle bolygómozgási törvényeket.

Amint az üstökös körülbelül 3,5 csillagászati egységnyire megközelíti a Napot, a napsugárzás hatására megkezdődik a jégmag felszínén a szublimáció. A molekulák a Nap felé eső félgömbről szabadulnak ki. Minél erőteljesebb ez a folyamat, annál hevesebb annak rakéta-hatása. Az üstökösmagok eközben gyors ütemben forognak – forgástengelyük a térben bármilyen helyzetet elfoglalhat-saját tengelyük körül.

A szublimációhoz társulhatnak fényjelenségek is. A Tuttle-Giacobini-Kresák-üstökösnek például 1973 májusának végén fényessége a korábbinak a tízezerszeresére nőtt! Ezen üstökösrobbanások teljesen váratlanul és periodicitás nélkül következnek be.

Ennél már csak az a „látványosabb” jelenség, ha a kométa két vagy több részre szakad. 1618. december 1-24 között Cysatus jezsuita szerzetes rajzsorozatot készített az akkor feltűnő égitestről. Valószínűleg ő volt az első, aki a jelenség észleléséhez távcsövet használt. 

1983-ban felmerült egy lehetséges tizedik bolygó léte a Naprendszerben (a Pluto kisbolygó státusza már ekkor is dilemma volt). A Neptunusz mozgásában lévő rendellenességek miatt tartják többen is lehetségesnek egy a Naptól 64 csillagászati egységre keringő planéta létezését. Érdekes eszmefutattások elemzik ezt, már ezért is érdemes átrágni magunkat ezen a könyvön!

A dinoszauroszok kihalásának elméleteit is leírja, bemutatva a nyolcvanas évek legfrissebb kutatásait is arról, mi is történhetett ezekkel a gigantikus méretű sárkánygyíkokkal?

Záró fejezete egy lehetséges találkozóról, szondák indításáról, majdani űrkísérletekről szól ezekkel, ahogy fogalmaz „az ősidőkből idevetődött” égitestekkel. És természetesen a várva-várt Halley-hez történő lehetséges űrmissziókkal fejezi be gondolatait.

A könyv utolsó oldalán Hédervári Camille Flammariontól idéz, és szerintem ezekkel a csillagászatról szóló szavakkal ajánlhatom ezt a művét az olvasóközönségnek:

E nagyszerű tudomány világossága elterjed majd az egész földtekén, elhatol minden emberig, és valódi hivatását teljesítve kozmikussá tágítja ma még sajnos, oly nagyon szűk látóhatárunkat”.


Források:

Carl Gustav Jung – a kollektív tudattalan

Hédervári Péter

Hédervári Péter: Üstököskutatás az űrkorszakban ( Magvető Kiadó, Budapest, 1983.)

Facebook

A július 5-ei éjszakai világító felhők története

Szerző: Balázs Gábor

Minden évben beköszönt az a másfél hónapos időszak, amikor van esély éjszakai világító felhők, más néven poláris mezoszférikus felhők kialakulására és ennek megfelelően július 5-én este igen nagy NLC (Noctilucent Cloud) jelenséget figyelhettünk meg.

Maga a jelenség a légköroptikához tartozik és a mezoszférában (a légkör 50-90 km közötti rétege) lévő felhők porszemcsékhez tapadt 40-100 nanométer átmérőjű vízjég kristályai a már horizont alatt tartózkodó Nap fényét verik vissza. Kialakulásukra június közepétől július végéig számíthatunk. Megfigyelésükre naplemente után és napkelte előtt egy-másfél órával van lehetőség. A jelenség akár egy órán keresztül is látható.
Egy személyes megjegyzés: harmadik éve figyelem az NLC-ket, de mondhatom, ez volt eddig a legnagyobb. Az alábbi képen jól megfigyelhetők a felhőzet változásai.

A jelenség július 6-án hajnalban, a C/2020 F3 (NEOWISE) üstökös fotózása közben is megfigyelhető volt, igaz nem olyan szinten, mint július 5-én este. Ezt követően még július 8-án és 10-én hajnalban örvendeztette meg a koránkelőket és az üstökösmegfigyelőket.

NLC július 6-án 3:28-kor. Fotó: Kecskés Julianna és Balázs Gábor
A C/2020 F3 (NEOWISE) üstökös NLC-k társaságában Balatonmáriafürdőről július 8-án hajnalban Schmall Rafael felvételén
NLC július 10-én 03:09-kor a szerző felvételén

Tavaly, 2019. június 21-én szintén volt látványos NLC-jelenség ekkor általánosságban írtam róluk, mely írásom ezen a linken megtekinthető.

A várva várt “majd a következő”

Szerző: Balázs Gábor

A 2020-as nem egy szerencsés év a fényesebb(nek várt) üstökösöket illetően. Az év eddigi részében több kométához fűztünk nagy reményeket, kezdve az áprilisra szabadszemesnek várt a C/2019 Y4 (ATLAS)-al, majd május végére a C/2020 F8 (SWAN) üstököst vártuk, viszont a perihéliumhoz (napközelség) közeledve a rájuk eső egyre növekvő hőhatásokat nem bírták ki, ennek következtében elmaradt a várt felfényesedés, ezzel együtt a látványos, szabadszemes üstökösök lehetősége.

A C/2019 Y4 (ATLAS) maradványai a Hubble űrtávcső felvételén 2020. április 20-án

A következő, a C/2020 F3 (NEOWISE) ami végre kibújt a Nap mögül, nagy örömünkre és szerencsénkre egyben. Jelenleg távolodik csillagunktól, így már a hajnali égen fél négytől megfigyelhető, beváltva az előre hozzáfűzött reményeket.

A C/2020 F3 (NEOWISE) üstökös. Fotó: Spaceweather.com

2020. július 5-én hajnali 3:43-kor, a Stellarium adatai szerint a Naptól 0,298 CSE (44,577 millió km) távolságra van, a Földtől pedig 1,105 CSE-re (165,339 millió km). Érdekességképp, a fénye 9 perc és 11,5 másodperc alatt ér el a Földre. Hogy az üstökös paramétereit is említsem, a magja 10 km átmérőjű, kómája 47 000 km (becsült), csóvája 0,103 millió kilométer (becsült).

C/2020 F3 (NEOWISE) 2020 július 5-én 4 órakor (CEST) Távcső: Vixen 80/910 akromát; Mechanika: Skywatcher EQ-5; Okulár: Meade 8-24 zoom; Kamera: Nikon Coolpix s3300; (Fotó: Balázs Gábor, Feldolgozás: Schmall Rafael)

Észlelése: Ha tudjuk, merre kell keresni, megtalálható szabad szemmel az északkeleti égbolton, viszont a jelenleg 1,2 magnitúdó fényességű üstökös könnyen elvész a felkelő Nap fényében, ezért leginkább fél négy és negyed öt között érdemes felkeresni (saját észlelés július 5. 3:38). Vizuálisan egy 10×50-es binokulárban lebilincselő látványt nyújt és már teleobjektívvel is fotózható.
Végezetül, egy kis nevezéktan: C – nem periodikus üstökös; 2020 F3 – 2020 március második felében felfedezett 3. üstökös; NEOWISE – a NEOWISE űrteleszkóp fedezte fel.

C/2020 F3 (NEOWISE) útvonala a hajnali égen 4 órakor
10×50 binokulárral készült látómezőrajz 2020. július 5-én 3:43-kor (a szerző rajza)
C/2020 F3 (NEOWISE) 2020. július. Készítők: Kecskés Julianna és Balázs Gábor


Források:
NASA
Spaceweather.com
Stellarium

A Rosetta-üstökös nyomában (VIDEÓ)

Az Európai Űrügynökség (ESA) Rosetta űrszondája 2014 és 2016 között a 67P/Csurjumov-Geraszimenko üstököst tanulmányozta, ez alatt a két év alatt rengeteg adatot gyűjtött az égitestről, egy apró szondát bocsátott annak felszínére, valamint körülbelül 400 000 képet is készített róla. Az alábbi videó az ezalatt készült képekből készült. A filmet Christian Stangl és Wolfgang Stangl készítették.

A pár perces összeállítás szó szerint egy másik világba röpít minket. Leírhatatlan a felénk közelgő, forgó, néhány kilométeres csipkézett jeges kőrakás. Felszínformáinak kuszaságára, a távolodó Philae szonda látványára és a “felfelé eső hó“-ra nehéz szavakat találni…

Forrás: Petapixel.com, Reddit

Üstökösök és felszínformáik

Szerző: Balogh Gábor

Az üstökösök megfigyelései több ezer évre nyúlnak vissza (1). A kínai üstökös-megfigyelések pontosságát csak a XV. században sikerült a nyugati világnak utolérnie. Több száz éves rajzok, leírások maradtak ránk, melyek üstökösöket ábrázolnak, a legkorábbi ie. 613-ból maradt ránk. Európában a legkorábbi ábrázolása 684-ből származik a Nürnbergi Krónikákból, valamint a híres Bayeux-i kárpiton is megjelenik, 1066-ban.

Üstökösök ábrázolása, ie. II. század, Hunan tartomány, Kína (2)

A pontos megfigyelések dacára, az üstökösök igazi természete rejtve maradt. Légköri jelenségeknek vélték őket, és – akárcsak Európában – rossz ómennek tekintették őket. Arisztotelész is úgy vélte, hogy nem csillagászati jelenségekről van szó, hanem az üstökösök az atmoszférában mozognak. Csak 1577-ben jött rá Tycho Brahe, hogy az üstökösök csillagászati jelenségek, hiszen a C/1577 V1 üstökös parallaxisát megmérve, egyértelművé vált, hogy az a bolygóközi térben mozog (3).

A csillagászok számára azonban még mindig távoli, ismeretlen „anyagcsomók” voltak, melyek közül sokak pályaelemeit jól ismertük, de összetételükre csak 1950-ben érkezett Fred Lawrence Whipple-től megfelelő modell, miszerint ezek az objektumok egyfajta „piszkos hógolyók” (4). Későbbi, űrszondákkal való megfigyelések igazolták azt a modellt (5).

De honnan is származnak az üstökösök? A Jupiter távolságánál található az úgynevezett jéghatár – ettől távolabb a jég megmarad, ettől közelebb a Nap felé, a jég szublimál. A Naprendszer kisbolygói és üstökösei, melyek nagy része a Naprendszer legősibb, eredeti anyagát képviselik, olyan „nyersanyag”, melyből a bolygók jöttek létre, kutatásuk ezért is nagy fontosságú. A Naphoz közelebbi régióban, a Jupiteren innen, a kisbolygóövben található a kisbolygók nagy része, az üstökösök viszont főleg a Kuiper-övből (rövid periódusú üstökösök) és az Oort-felhőből (hosszú periódusú üstökösök) származnak. Ezek a kis égitestek viszont migrálnak, geológiailag nincs éles különbség a kisbolygó és az üstökös között. Elméletileg tehát, az üstökösök nagyon porózus, jégből és porból álló égitestek, „piszkos hógolyók” – a kisbolygók pedig főként szilikátokból és fémből álló égitestek. A valóság azonban ennél bonyolultabb, hiszen e két „ideális” égitest között számtalan változat létezik. Vannak vizes kisbolygók, és léteznek kiszáradt üstökösök. A planetológiában ezért a „száraz vagy vizes planetezimál” kifejezést használjuk (6, 7).

A Giotto szonda 1986-ban 596 kilométerre közelítette meg a Halley üstököst, megmérve kiáramló anyagának az összetételét. Ekkor az üstökös mintegy három tonna anyagot lökött ki másodpercenként. Felszínének napsütötte oldalán mintegy 10%-a volt aktív. Területének nagy részét vastag, sötét porréteg borította (8).

A Stardust űrszonda 2004-ben suhant el a Wild 2 üstökös mellett, porszemcséket gyűjtve annak kómájából. 2006-ban juttatta vissza a földre a mintavevő egységét. Az elemzések sokféle szerves anyagot, köztük aminosavakat, valamint alifás vegyületeket találtak. A vas- és rézszulfidok jelenléte pedig a folyékony víz létét bizonyítja az üstökösön (9). A szonda 2011-ben 181 kilométerre a Tempel 1 üstökös mellett is elhaladt.

A Rosetta, és leszállóegysége a Phylae, 2014-ben ért a 67P/Churyumov–Gerasimenko üstököshöz. A mérések 16 féle szerves anyagot mutattak ki, négyet közülük itt először. Első ízben készültek képek egy üstökös felszínén (10).

67P/Churyumov–Gerasimenko üstökös valós színekben. Forrás: ESA/Rosetta

Az az idő egyre távolabbinak tűnik, amikor az üstökösök csak távoli „anyagcsomók” voltak a csillagászok számára. Eljött az a korszak, amikor az üstökösöket már geológus-szemmel is lehet vizsgálni.

A 10 kilométernél nagyobb üstökösök belsejében tehát folyékony víz lehetséges, melyet alumínium- és vas-izotópok bomlása melegít (11,12).

Egy üstökös felépítése. A szerző saját grafikája

Belseje nagy porozitású, szerkezetének 60-80%-a üreges, szenes kondrit (18) és jég alkotja. Napközelben felszíne felmelegszik, szublimációs folyamatok kezdődnek a Nap által megvilágított területeken. A kilökődött anyag porszemcsékből és gázokból áll, de megfigyeltek csak gázkibocsájtást is, tehát a felszín alatti részek összetétele és szerkezete helyenként változó.

A kilökődött anyag porszemcsékből és gázból áll. Forrás: ESA/Rosetta

Egyes területek hamar kigázosodnak, kialakul felettük egy kemény, 10-50 cm vastag poros, réteges, inaktív réteg (17). A hiányzó anyag miatt azonban ez a kéreg beszakadhat, ismét elindítva egy kigázosodási folyamatot. Napközelben, a felszín több métert is süllyedhet rövid idő alatt. A felszín aktív kürtők, beszakadások tagolják (13, 14).

Egy kétszáz méteres aktív kürtő. Forrás: ESA/Rosetta

Máshol, nyugodtabb területeken, napi jégciklust figyeltek meg. A 12 órás nap során, a helyi hajnalon, a felszíni jég szublimálni kezd. Délben, a néhány centiméteres mélységből is párologni kezd a jég, majd éjszaka, amikor a felszín gyorsan lehűl, az alatta levő rétegek viszont még melegek. Ezekből a rétegekből azonban folytatódik a párolgás felfelé, a hideg felszín felé, ahol is kifagy. Másnap, hajnalban, a szublimáció újra elkezdődik (16).

A napi jégciklus (16)

A Rosetta ottléte alatt számos változás történt az üstökös felszínén, különösen akkor, amikor az üstökös napközelben volt. Sima terepen kialakuló kör alakú mintázatok például napi néhány méterrel is nőttek. Az úgynevezett nyaki régióban, mely az üstökös két részét köti össze, törésvonalak jöttek létre, valamint több méteres sziklák vándoroltak csaknem 100 métert.

Törésvonal a nyaki régióban. Forrás: ESA/Rosetta
Egy 30 méteres szikla 140 métert mozdult el. Forrás: ESA/Rosetta

Megfigyelték az üstökös első csuszamlását is, amikor egy hatalmas sziklafal összeomlott, láthatóvá téve a mélyebben fekvő, frissebb, jégben gazdag rétegeket (15).

A földcsuszamlás láthatóvá tette a frissebb, mélyebben levő rétegeket,
melyek jégben gazdagabbak.
Forrás: ESA/Rosetta

Az egyik legváratlanabb felszíni formációt a Hapi régióban, a „nyakban” találták. Az üstökös és a napszél kölcsönhatásának egy érdekes jelét találták itt meg – eolikus hullámokat (19, 20, 21, 22), akárcsak a Földön, vagy a Marson. Természetesen, az üstökösökön nincsen olyan légkör, ami lehetővé tenné a porszemcsék szél általi szállítását, itt a napszél végzi el ezt a munkát.

Eolikus hullámok a nyaki régióban. Forrás: ESA/Rosetta

Források:

  1. Chinese Oracle Bones, Cambridge University Library.
    http://www.lib.cam.ac.uk/mulu/oracle.html
  2. China Arts, Volume 1st, Wen Wu Publishing, Beijing, China, 1979-10
  3. A Brief History of Comets I (until 1950). European Southern Observatory. http://www.eso.org/public/events/astro-evt/hale-bopp/comet-history-1.html
  4. Whipple, F. L. (1950). “A comet model. I. The acceleration of Comet Encke”. The Astrophysical Journal. 111: 375.
    https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1950ApJ…111..375W
  5. List of comets visited by spacecraft
    https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_minor_planets_and_comets_visited_by_spacecraft#List_of_comets_visited_by_spacecraft
  6. Workshop From Dust to Planetesimals. https://web.archive.org/web/20060907075604/http://www.mpia.de/homes/fdtp/
  7. Planetesimals: Early Differentiation and Consequences for Planets. Linda T. Elkins-Tanton, Benjamin P. Weiss, 2017, ISBN 9781107118485
  8. J. A. M. McDonnell; et al. (15 May 1986). “Dust density and mass distribution near comet Halley from Giotto observations”. Nature. 321 (6067s): 338–341.
  9. LeBlanc, Cecile (7 April 2011). “Evidence for liquid water on the surface of Comet Wild 2”
    https://earthsky.org/space/evidence-for-liquid-water-on-the-surface-of-comet-wild-2
  10. “Europe’s Comet Chaser – Historic mission”
    http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Rosetta/Europe_s_comet_chaser
  11. Pomeroy, Ross (March 2016). “Large Comets May Have Liquid Water Cores. Could They Contain Life?”. Real Clear Science.
  12. Bosiek Katharina, Hausmann Michael, and Hildenbrand Georg. “Perspectives on Comets, Comet-like Asteroids, and Their Predisposition to Provide an Environment That Is Friendly to Life.” Astrobiology. March 2016.
    https://doi.org/10.1089%2Fast.2015.1354
  13. Vincent, Jean-Baptiste; et al. (2 July 2015). “Large heterogeneities in comet 67P as revealed by active pits from sinkhole collapse”. Nature. 523 (7558): 63–66.
  14. Ritter, Malcolm (1 July 2015). “It’s the pits: Comet appears to have sinkholes, study says”. Associated Press.
    http://apnews.excite.com/article/20150701/us-sci–comet_sinkholes-11254d29fb.html
  15. Byrd, Deborah: Landslides and avalanches keep comets active.
    https://earthsky.org/space/landslides-avalanches-comet-67p-key-long-term-activity
  16. ESA’s Rosetta data reveals evidence for a daily water-ice cycle on and near the surface of comets https://phys.org/news/2015-09-esa-rosetta-reveals-evidence-daily.html
  17. Structure and elastic parameters of the near surface… https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103517304165
  18. Chemistry of Organic Species in Comet 67P
    http://elementsmagazine.org/2018/04/16/rosetta-mission-organic-species-comet-67p/
  19. Eolikus folyamatok és formák
    https://www.studocu.com/en/document/szegedi-tudomanyegyetem/geomorfologia-foeloadas/past-exams/foeldrajz-bsc-allamvizsga-8-tetel-eolikus-folyamatok-es-formak/2369899/view
  20. Redistribution of particles across the nucleus of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
    https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2015/11/aa26049-15/aa26049-15.html
  21. Aeolian ripples in the Hapi region
    https://sci.esa.int/web/rosetta/-/56796-aeolian-ripples-in-the-hapi-region-osiris-nac
  22. Interaction of the solar wind with comets: a Rosetta perspective
    https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsta.2016.0256

Újabb jövevény érkezett Naprendszerünkbe

Körülbelül két éve robbant a hír egy olyan égitest felfedezéséről, mely Naprendszerünkön kívülről, a csillagközi térből érkezett Napunk vonzásterébe. Az égitestet később ‘Oumuamua-nak nevezték el, a különös objektumról mi is beszámoltunk, itt és itt.

A C/2019 Q4 (Borisov) üstökös. A felfedező felvételén jól látszik az üstökös kómája is.
(Fotó: Sky and Telescope online, G. Borisov)

Most minden bizonnyal egy újabb ilyen égitesthez (méghozzá egy üstököshöz) van szerencsénk, mely felfedezője, Gyennagyij Boriszov után a C/2019 Q4 (Borisov) nevet kapta. Az üstököst 2019. augusztus 30-án fedezte fel a Krími Asztrofizikai Obszervatóriumban dolgozó ukrán amatőrcsillagász, saját készítésű műszerével. Hasonlóan az ‘Oumuamua-hoz, a C/2019 Q4 (Borisov) pályája is hiperbola, perihéliumpontja körülbelül 2 Csillagászati Egységre lesz a Naptól, a Mars pályája közelében.

Gyennagyij Boriszov és 65 centiméter átmérőjű, fényerős teleszkópja.
(Fotó: Sky and Telescope online, G. Borisov)

Mivel még időben, azaz napközelpontjának elérése előtt fedezték fel, a tudósoknak példátlan lehetőség nyílik az üstökös megfigyelésére, méghozzá hosszú időtartamon keresztül. Az égitest jelenleg 18 magnitúdó fényességű, Naptól való távolsága 2,7 Csillagászati Egység, mérete a becslések szerint 10 kilométer. Perihéliumpontját december 10-én éri el, ekkor fényessége 14,7 magnitúdóra nő.

A C/2019 Q4 (Borisov) pályája (zöld). A hiperbola pálya egyértelműen Naprendszeren kívüli származásra utal. Az égitest a Naptól jelenleg 2,7-, Földünktől pedig 3,4 Cs. E. távolságra van.
Fotó: Tony Dunn / CC BY-SA 4.0

Az újabb “látogató” megfigyelése várhatóan komoly megfigyeléseket és tudományos eredményeket predesztinál. Továbbá a jövőben várhatóan megszaporodnak majd az intersztelláris térből érkező objektumok felfedezései.

Forrás: Sky & Telescope, Cloudy Nights

‘Oumuamua: megvan a forrás?

Tavaly októberben egy ezidáig párját ritkító égitestről szerzett az emberiség tudomást, a bizarr, szivar-alakú, félig üstökös-félig kisbolygó ‘Oumuamua-ról, melyről itt írtunk. Most a németországi Max Planck Intézet tudósai a GAIA mérései alapján találtak néhány jelöltet az ‘Oumuamua forrás-égitestjére.

Fantáziarajz az ‘Oumuamua-ról. (M. Kornmesser)

A másfél milliárd csillagot tartalmazó GAIA adatbázis nemcsak a csillagok háromdimenziós helyzetét tartalmazza: magában foglalja a csillagok sajátmozgását is, azok irányát és sebességét. Hétmillió csillag múltbeli mozgásának megvizsgálása után több olyan csillagot találtak, melyek az elmúlt néhány millió év során megközelíthették az ‘Oumuamua múltbéli pályáját. E között a néhány csillag között lehet az, amelyik, vélhetően saját naprendszerének formálódása közben lökhette ki (valószínűleg egy óriásbolygó által) az ‘Oumuamua-t a Naprendszerünk felé.

 

Az ‘Oumuamua szokatlan pályája, összehasonlítva egy üstökösével. (Brooks Bays / SOEST Publication Services / UH Institute for Astronomy)

Összesen négy csillagot találtak, mindegyikük törpecsillag, a Naphoz hasonló méretű vagy annál kisebb. Kettő közülük már rendelkezik “névvel” (HD 292249 és HIP 3757), kettőt viszont csak most neveztek el a tudósok, ideiglenesen “home-3” illetve “home-4” néven. A legesélyesebb jelölt a négy csillag közül a HIP 3757: a csillag, valamint az ‘Oumuamua pályája közötti legkisebb múltbeli távolság mindösszesen két fényév. Így a négy jelölt közül a legnagyobb valószínűséggel ez lehet a titokzatos csillagközi égitest szülőcsillaga.

A félig üstökös-félig kisbolygó, egy fantáziarajzon. (M. Kornmesser)

A tanulmány mögött álló kutatók természetesen nem jelenthetik ki teljes bizonyossággal, hogy megtalálták az ‘Oumuamua forrás-égitestjét. Egyrészt, a kijelölt négy csillag egyike körül sincs tudomásunk bolygórendszerről, másrészt, az ‘Oumuamua igen nagy sebessége jobban magyarázható kettős rendszerből való kilökődéssel. Így arra is komoly esély van, hogy az ‘Oumuamua a vizsgált időintervallumhoz képest sokkal régebb óta várja a csillagközi teret.

Szerző: Kovács Gergő

Forrás: Space.com

„Üstököst látni” – az 1680-as kométa könyvbe zárva

Az „Üstököst látni” egyszerre tudomány- és csillagászattörténet, s a Naprendszer apró égitestjeinek kozmikus környezetünkben feltűnő tanúja. S akkor a kötet komoly művelődéstörténeti és könyvészeti beágyazottságát még nem is említettem. Az MTA Könyvtár és Információs Központ, valamint a Jaffa Kiadó közös gondozásában 2017 legvégén megjelent szép kiállítású, keményborítós, 597 oldalas anyag tartalmas olvasmány. Mondandóját az 1680-as fényes kométa művelődés- és tudománytörténeti emlékeinek alapos feldolgozása adja. Fontos hozzáadott értéke, hogy közli az üstökössel foglalkozó négy önálló kiadványt. A történelmi viharokkal sújtott, ekkoriban még három részre szakadt Magyarországon (valamint Erdélyben) Kisztei Péter, Jacob Schnitzler (két különálló kötetben is) és Friedrich Madeweis publikált a látványos égi vándorról. A kiadvány ezeket egyfelől fakszimile formában, majd eredeti nyelvükön gépelve, illetve magyar fordításban közli. (Kisztei írása fogant egyedül eredetiben is magyarul.) A szöveghű írásműveket egészítik aztán az érintett szakterületek művelőinek értékes tanulmányai. Köztük Zsoldos Endre csillagászattörténész kollégámé, valamint meg kell említenem a szerkesztésben jeleskedő Farkas Gábor Farkast, aki úgyszintén a csillagaszat.hu szakportál csillagászattörténeti rovatát erősíti. Általuk közelebb hozva a kort, beágyazva a műveket készítési körülményeik időszakába, s természettudományos és társadalomtudományi megközelítéssel elemezve azokat. Sikerrel, hisz a néha nehéznek tűnő régi szövegek közel három és fél évszázas után valósággal életre kelnek, a háttértanulmányok pedig izgalmas olvasmányt kínálnak a tudomány- és művelődéstörténet szerencsére még szépszámú, s értő táborának.

„Üstököst látni”. Az 1680. évi üstökös művelődés- és tudománytörténeti emlékei. Szerkesztette Farkas Gábor Farkas, Szebelédi Zsolt, Varga Bernadett, Zsoldos Endre; felelős szerkesztő Jolsvai Júlia; sorozatszerkesztő Monok István. Budapest, 2017. MTA Könyvtár és Információs Központ, Jaffa Kiadó. 597 p. 

Szerző: Planetology.hu