A tíz legjelentősebb csillagászati és űrkutatási sztori 2019-ben

4946

Az esztendő végéhez közeledve mindenki összegez és toplistát készít ez a célja jelen bejegyzésnek is, amely a 2019-es év tíz legjelentősebb csillagászati és űrkutatási eredményét, eseményét és hírét veszi sorba. Mivel a tudományos eredményeket igen nehéz (és felesleges is) összehasonlítani, így természetesen mind a lista mezőnye, mind annak sorrendje szubjektív. A listára nemcsak tudományos felfedezések és mérnöki sikerek, de még egy évforduló is felkerült – ha pedig valakinek hiányérzete lenne a tízes mezőnnyel kapcsolatban, ne mulassza el megosztani azt a kommentek között.

10. Az első üstökös a Naprendszeren túlról

Alig több mint két év telt el azóta, hogy felfedezték az első, bizonyíthatóan a Naprendszeren kívülről érkező objektumot, az ‘Oumuamua aszteroidát. Bár a statisztikai becslések szerint rengeteg extraszoláris eredetű kisbolygó szeli keresztül a bolygórendszerünket, jelenleg még nagy mázli szükséges a felfedezésükhöz. Ilyen szerencséje volt Gennagyij Boriszov amatőrcsillagásznak, aki augusztus 30-án a Krími Asztrofizikai Obszervatórium 65 cm-es teleszkópjának felvételén szúrta ki az első ránézésre teljesen átlagos üstököst, első nevén a C/2019 Q4 Borisov-ot. Hamar kiderült azonban, hogy az objektum hiperbolikus pályán közelít a belső bolygók felé, vagyis a Naprendszeren kívülről érkezett és jó néhány év múlva távozni is fog tőlünk. A pályaszámítások megerősítését követően az üstökös meg is kapta a második intersztelláris eredetű objektumot megillető 2I/Borisov nevet. A rendszeres űrtávcsöves és földfelszíni megfigyelések december első felében újra megszaporodtak, amikor az üstökös előbb elérte perihéliumát (2 CSE-re a Naptól), majd földközelpontját (1,9 CSE). Az első eredmények alapján a 2I/Borisov üstökös magja kb. két km-es, fizikai tulajdonságai alapján pedig nem különbözik a hosszú periódussal keringő Hale–Bopp típusú üstökösöktől.


A 2I/Borisov üstökös a Hubble-űrtávcső felvételén, 2019. december 12-én. (Forrás: NASA/ESA/D. Jewitt)

9. Ismét egy csillagászati vonatkozású Nobel-díj!

Nem lehet panasz a csillagászat és kozmológia Nobel-díjazására a 2010-es évek során. 2011-ben az Univerzum gyorsuló tágulása, 2017-ben pedig a gravitációs hullámok felfedezése hozta el a legmagasabb rangú tudományos elismerést a vonatkozó kutatócsoportok vezető alakjainak. Idén pedig két teljesen eltérő terület jeles képviselőit díjazta a Svéd Királyi Tudományos Akadémia: Michel Mayor és Didier Queloz az első, Nap-típusú csillag körül keringő exobolygó felfedezéséért, míg James Peebles a kozmológia, különösen az ősrobbanást követő első néhány másodpercével kapcsolatos úttörő elméleti munkájáért kapta az elismerést.


A három újdonsült fizikai Nobel-díjas. (Forrás: Niklas Elmehed)

8. Ötvenéves a Holdra szállás

1969. július 20-án landolt az Apollo–11 Sas leszállóegysége a Hold Nyugalom tengere nevű síkságán, majd néhány órával később Neil Armstrong és Edwin “Buzz” Aldrin kiszálltak a holdkompból – ezzel pedig először lépett ember egy idegen égitest felszínére. Gyakran szokás hivatkozni a Holdra szállásra mint az emberiség valaha volt legnagyobb technikai/mérnöki teljesítményére, ennek megfelelően pedig szinte az egész világ megemlékezett a fél évszázados évfordulóról. A környező napokban a NASA-tól a magyar híroldalakig, a szakértőktől a lelkes amatőrökig jelentették meg az Apollo-programmal kapcsolatos tartalmakat. A témába vágó ismeretterjesztő írásoknak és műsoroknak a megemlékezésen túl is fontos feladatuk volt, hiszen mind a mai napig “divat” tagadni a Holdra szállás tényét – egy friss online (és ezáltal természetesen nem reprezentatív) felmérés szerint Magyarországon 16% körüli a kétkedők aránya.


A zászló NEM lobog. hanem mozdulatlanul áll – egy rejtéllyel kevesebb.

7. Holdra szállás így is – úgy is

Mind a mai napig nem is olyan egyszerű az irányított leszállás (ún. soft landing) a Föld égi kísérőjén. Mi sem bizonyítja ezt jobban, hogy a technikai bravúr mind ez idáig csak négy nemzetnek sikerült: az USA mellett Oroszországnak/Szovjetuniónak, Japánnak és Kínának. Ebbe az elit klubba készült bekerülni előbb a legnagyobb izraeli űripari cég, az IAI és egy non-profit vállalkozás, a SpaceIL közös munkájából megszülető Beresheet, valamint az indiai űrügynökség (ISRO) Chandrayaan–2 szondájának Vikram nevű leszállóegysége. Sikertelenül – ugyanis mindkét egységgel a leszállás utolsó fázisában szakadt meg a kapcsolat, így irányítatlanul zuhantak le a Hold felszínére.

Nem úgy a kínai Chang’e–4, amely elődje, a 3-as számú modell 2015-ös bravúrját ismételte meg január 4-i sikeres landolásával. Egyúttal először szállt le űreszköz a Hold Földdel ellentétes oldalán, a kommunikációs problémát pedig egy relé-szondával hidalták át. A Hold déli sarkvidéke közelében található Kármán-kráterben a leszállóegység, valamint a belőle kiguruló Yutu–2 (Jáde Nyúl 2) rover elsősorban a holdi kőzetek kémiai összetételét, valamint a felszínt bombázó nagy energiájú részecskék jelentette kozmikus sugárzást vizsgálja.


Tájkép a Hold túlsó oldaláról a Jáde Nyúllal. (Forrás: CNSA)

6. Sikeres exobolygóvadászat

A Kepler búcsúja után nem kellett sokáig várnunk a következő exobolygóvadász űrtávcsőre, a NASA által finanszírozott Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ugyanis már 2018 nyarán megkezdte működését. Speciális, a Holddal 2:1-es rezonanciában lévő pályája révén huzamos ideig tudja stabilan megfigyelni ugyanazon az égboltterületen található fényesebb csillagokat, amelyek elhalványulásai alapján tranzitos exobolygókat keresnek a kutatók (járulékosan pedig szupernóvákat, aszteroidákat és változócsillagokat is megfigyelnek). A TESS közel két év alatt vizsgálja végig a 26 szektorra osztott égboltot, mindegyik esetében 27 napot töltve folyamatos megfigyeléssel. Jelen bejegyzés írásakor már 1588-nál tart az exobolygó-jelöltek száma, és bár a lassabban haladó spektroszkópiai megerősítések miatt ebből egyelőre csak 37 az elismert felfedezés, ez a szám még jelentősen nőni fog. Főként, hogy már most kétszeres időre, 2022-ig hosszabbították meg a TESS működési idejét, így egy adott égboltterületre két év múltán megint vissza fog nézni az űrtávcső.


A TESS mérési stratégiája. Az űrtávcső négy kamerájával 27 napon keresztül figyeli meg ugyanazt az egy sávot az égbolton, majd továbbáll a következő szektorra. (Forrás: NASA)

Az Európai Űrügynökség is igyekszik felzárkózni ezen a fronton, a CHEOPS űrtávcsövüket ugyanis idén decemberben sikerült pályára állítani, 2020 tavaszán pedig a tudományos mérések is elkezdődnek.

5. Űrszonda a Nap rejtélyeinek nyomában

A NASA űrszondája, a Parker Solar Probe 2017-ben indult hatéves küldetésére, amelynek során minden eddiginél közelebbről vizsgálja a Nap közvetlen környezetét, mágneses struktúráját és részecskegyorsítási mechanizmusait. Mostanra három keringést teljesített a Nap körül a tervezett huszonnégyből, legkisebb távolsága pedig mindössze 24 millió km (a Nap–Merkúr távolság fele) volt a csillagunktól. Az eddigi mérései alapján a NASA kutatói december elején tették közzé az első eredményeket, amelyek közül kiemelendő az ún. “rogue” hullámok felfedezése. Ezek az elektromágneses hullámok pillanatok alatt több százezer km/h-ra gyorsítják fel a Napból kiáramló töltött részecskéket. A jelenség a mágneses tér szintén most felfedezett gyors váltakozásaival (angol neve switchback) kiegészülve lehet a kulcs arra a régóta megoldásra váró rejtélyre, miszerint a Nap külső légköre forróbb, mint a felszíne.


A Napból kiáramló részecskezápor, a napszél által szállított mágneses tér váltakozását (switchback) szemléltető ábrázolás. (Forrás: NASA / Conceptual Image Lab / Adriana Manrique Gutierrez)

4. Starlink…

A SpaceX űripari vállalat grandiózus tervéről, miszerint több ezer műholddal kívánnak széles sávú internetelérést biztosítani az egész bolygón, 2016 során lehetett először hallani. Elon Musk és csapata azonban “elmulasztotta” közölni a projekt részletes terveit, így némiképp meglepetésként érte a csillagos eget kémlelőket, amikor a 2019. május 21-i első felbocsátást követően közel hatvan, szabad szemmel is jól látható fényes pont “vonatozott” végig az égbolton. November 11-én újabb hatvan műholddal gyarapodott az 550 km-es magasságban keringő Starlink flotta, amelynek elemeit néhány napja hazánkból is sokan észlelték.

Mindez pedig még csak a jéghegy csúcsa, a híresztelések szerint ugyanis több tízezer Starlink szatellitre számíthatunk a következő években. A rengeteg alacsonyan keringő új műhold nem csak a növekvő mennyiségű űrszemét miatt jelent problémát, hanem veszélybe kerül a csillagos égbolt természetes képe, az asztrofotózás, de még a precíz csillagászati mérések is. Emiatt rengeteg kritika érte a Starlink projektet, a nemzetközi csillagász szakma pedig petíciót indított annak észszerű keretek közé való visszaszorításáért. Elon Musk az első cinikus válaszok (miszerint amúgy is az űrtávcsöveké a jövő…) után ígéretet tett a probléma megoldására, néhány ötletet leszámítva (sötét festés, módosított napelem-szögek) azonban a további konkrétumok nem ismertek.


A Hattyú csillagkép területéről 2019. december 26-án kora este készült öt darab kétperces felvétel egymásra rétegelve. A fehér csíkok több tucat fényes pont (a Starlink műholdak) áthaladását örökítették meg. (A felvételt készítette: Fejes Zsolt amatőr csillagász)

3. Aszteroidák és mintavételek

A japán Hayabusa–2 űrszonda még 2018. július 28-án állt pályára a mindössze 900 méter átmérőjű földközeli aszteroida, a Ryugu körül. Küldetésének jelentős részét pedig már az ezt követő hónapokban elvégezte, amikor feltérképezte az aszteroidát és három kisebb méretű landert juttatott annak felszínére. Az igazi attrakció azonban 2019-re maradt: mintavétel a kisbolygót alkotó lazán kötött, törmelékes szilikátokból. A szonda először február 21-én közelítette meg a felszínt, majd közvetlen közelről egy kis méretű fémlövedékkel robbantott ki szikladarabokat, amelyekből kisebb-nagyobb szemcséket gyűjtött be. A felszín alatti mintához nagyobb puskagolyó kellett: április 25-én egy 2,5 kg-os rézlövedéket irányítottak a Ryugu felszínére, amely közel tízméteres krátert robbantott ki. A Hayabusa–2 csak hetekkel később tért vissza a tett színhelyére, ahol július 11-én megismételte az első mintavétel procedúráját. A két különböző forrásból származó kőzetszemcsékkel a fedélzetén a szonda novemberben kezdett el távolodni a Ryugutól, majd begyújtotta ionhajtóművét, és elindult haza, a Föld felé, ahová 2020 decemberében fogja kézbesíteni a begyűjtött mintákat.


A Hayabusa 2 mintavételező karja, amint a szonda megközelíti a Ryugu felszínét és kirobbantja az aszteroida felszínéből a lazán kötött szikladarabokat. (Forrás: JAXA)

Mindezzel egyidejűleg a NASA is folytat egy nagyon hasonló küldetést: az OSIRIS-Rex szondájuk jelenleg is tanulmányozza a Bennu kisbolygót, az első mintavételi kísérletre pedig a következő hónapokban kerül sor.

2. A legtávolabbi meglátogatott objektum

Az űrkorszak kezdete óta az emberiség űrszondái kevés kivétellel felderítették a Naprendszer objektumait direkt látogatások vagy közeli elhaladások révén. Az i-re a pontot a NASA New Horizons űrszondája tette fel 2016-ban, amikor elhaladt az egykor volt bolygó, a Pluto mellett. A szonda azonban nem állt meg, és a NASA új célpontot keresett számára: ez lett az Ultima Thule (újabb nevén az Arrokoth), a Kuiper-öv néhányszor tíz kilométeres objektuma, amelyről (és a többi, hasonló jeges szikláról) mindeddig semmit sem tudtunk. A New Horizons nemcsak a kisbolygó lapos tekebábu alakját és vöröses felszínét derítette fel, hanem teljes spektroszkópiai analízist és 40 méteres felbontású térképet is készített – az adatok azonban rendkívül lassan csordogálnak ilyen távolságból, így még legalább egy év, mire minden információnk révbe ér a Naprendszer múltját konzerváló objektumról.


A jelenlegi legjobb képünk az Ultima Thule-ról. Ez a felbontás nagyjából háromszorosára fog javulni a lassan beérkező adatcsomagokkal. (Forrás: NASA)

1. Az első kép egy fekete lyuk… árnyékáról

Habár jelen listát (is) a Naprendszer égitestjeinek kutatásáról és a legfrissebb űreszközökről szóló hírek uralják, a győztes téma egy extragalaktikus objektumot vett célba: az M87 galaxis központi szupernagy tömegű fekete lyukát. A Nap tömegét 6,5 milliárdszor meghaladó tömegű fekete lyuk monstrumot az Event Horizont Telescope tudományos kollaboráció vette célba, amely nevével ellentétben nem is egy távcsövet, hanem nyolc, a Föld különböző pontjain található rádióteleszkóp alkotta hálózatot jelöl. Az egyszerre történő mérések és a szuperszámítógépet igénylő kalibrációk révén a kutatók egy közel Föld-méretű effektív (virtuális) távcsővel dolgozhattak. Hasonló elven működő interferometrikus méréseket rendszeresen végeznek egymástól távoli rádiófrekvenciás távcsövekkel is, ezúttal azonban először sikerült mindezt a mikrohullámú tartományon kivitelezni – eredményül pedig a valaha volt legnagyobb felbontású megfigyelőeszközt sikerült összeállítani.


Az Event Horizont Telescope antennái a világ körül. (EHT Facebook)

Leegyszerűsítve, olyan nagyítást értek el, mintha Párizsból olvasna valaki egy New York-ban lévő újságot, vagy mintha valaki egy 53,5 millió fényévre lévő, kb. Naprendszer átmérőjű óriás fekete lyukat akarna lefotózni. Persze a fekete lyukat magát nem láthatjuk, hiszen nem bocsát ki detektálható sugárzást, a körülötte keringő forró plazma azonban nagyon is világít. Ez utóbbi jelenik meg sárgás-narancsos színnel a nevezetes felvételen, míg a középen lévő sötét régió a fekete lyuk gravitációs “árnyéka” (a sugaránál kb. 2,5-szer nagyobb térrész). Az eredmény nagyon jó összhangban van az asztrofizika és a relativitáselmélet jóslataival, ugyanakkor jelentősége elsősorban nem a csillagászati vonatkozásában rejlik, sokkal inkább mérföldkő a megfigyelési technikában. Nem véletlen, hogy 2019-ben az EHT tudományos kollaboráció nyerte a fizikai Nobel-díj “előszobájának” számító Breakthrough-díjat.

Az ominózus felvétel az M87 galaxisban található szupernagy tömegű fekete lyukról. (EHT)

Hozzászólás

hozzászólás