Az esztendő végéhez közeledve mindenki összegez és toplistákat készít – így tesz a Csillagvizsgáló Blog is. Ebben a bejegyzésében 2023 tíz legjelentősebb csillagászati és űrkutatási eredményét, eseményét és hírét szedtem sorba. Mivel a tudományos eredményeket igen nehéz (és persze felesleges is) rangsorolni, így természetesen mind a lista mezőnye, mind annak sorrendje teljesen szubjektív. A listára nem csak tudományos felfedezések és mérnöki sikerek, de látványos jelenségek és új rekordok is felkerültek – ha pedig valakinek hiányérzete lenne a tízes mezőnnyel kapcsolatban, ne mulassza el megosztani a kommentek között.
10. Starship tesztek
Elon Musk űripari piacvezető vállalatát, a SpaceX-et nem csak a technikai kihívások, de a hatóságok szigorúbb előírásai is hátráltatták, így mindössze két éles tesztre került sor az immáron a Heavy Booster gyorsítófokozattal kiegészített Starship prototípusokkal. Április 20-án a Heavy Booster 33 új típusú Raptor-hajtóműje közül 6 rögtön a teszt elején elszállt, de a 120 méteres Starship így is sikeresen a magasba emelkedett, sőt elérte a legnagyobb aerodinamikai stresszhatást okozó légréteget is. 35 km-es magasság felett azonban a rakéta lassú piruettbe kezdett némi lángcsóva kíséretében, végül négy perccel az indítás után távirányítással robbantották fel.
A második, november 18-i teszt sokkal jobban sikerült, és messze meghaladta a minimális célokat: az indítás legkritikusabb pillanata, vagyis az első fokozat (a Heavy Booster) leválása is hibátlanul megtörtént, a második fokozat (maga a Starship) pedig saját hajtóműveit begyújtva folytathatta útját az orbitális pályája felé. A sikerek idáig tartottak, ugyanis a visszatérő gyorsítófokozatot nem sokkal később felrobbantotta az automatikus vészmegszakító rendszer (valószínűleg túlságosan letért az előzetesen megjelölt pályájáról). A Starship még percekig emelkedett felfelé, 149 km-es magasságban azonban eddig nem tisztázott okokból kifolyólag ez a fokozat is felrobbant, így nem sikerült teljesíteni a Föld körüli pályára állást és a tengerbe való irányított visszaérkezést. A SpaceX-nél azonban így sem lehetnek elégedetlenek, hiszen számos hibát sikerült kiküszöbölniük, a következő Starship-tesztre pedig valószínűleg már nem kell majd fél évet várni.
9. A gyűrűk urai
Nincsen csillagászati lista a James Webb-űrtávcső (JWST) nélkül, mint ahogy a látványos felvételek sem hiányozhatnak a tízes mezőnyből. A kettő ráadásul szinte mindig együtt jár. Így volt ez a Naprendszer óriásbolygóinak megörökítése során is, amely tavaly kezdődött a Jupiterrel és a Neptunusszal. 2023 áprilisában aztán bemutatkozott az Uránusz is, amely körül a Voyager–1 űrszonda óta először sikerült jó minőségben megörökíteni a jeges sziklából álló törmelékkarikákat. Az Uránusz különleges tengelyferdesége révén (szinte a keringési síkjába esik) ráadásul a gyűrűrendszere lapjára láthatunk rá. Utóbbi mellett a képen különösen fényesek a bolygó felsőlégkörében úszó felhők, amelyekben szintén a jégszemcsék verik vissza nagy hatásfokkal a Napból érkező infravörös sugarakat.
A jég ezen tulajdonsága a Szaturnusz esetében már komoly kihívást is tartogatott, nevezetesen, hogy miként lehet egyszerre megörökíteni az infravörösben halvány bolygót és a rendkívül fényes gyűrűket. A problémát végül júniusra sikerült áthidalni, ekkor került publikálásra… nos, nem-mindenidők-leglátványosabb Szaturnusz-felvétele. A tudományos eredmények azonban így is szépen csordogálnak, hiszen távoli bolygók időjárási viszonyaitól kezdve a holdak felszínének vizsgálatán át a gyűrűrendszerek (hiszen mindegyik óriásbolygót ilyesmi vesz körül!) dinamikai vizsgálatáig sok kérdés megválaszolásához szolgáltat muníciót a James Webb.
8. Ismét Szaturnusz a holdkirály
2023-ban kétszer is “előzés történt” a legtöbb holdat maga körül tartó bolygók versenyében. Előbb a Jupiter 12 új holdjának paramétereit publikálta hivatalosan is a Minor Planet Center, amelyeket az utóbbi időszakban azonosított a Carnegie Institute for Science csapata. A Jupiter az új csomaggal 95-re növelte hivatalos holdjainak számát, amellyel átvette a vezetést a bolygók mezőnyében. Ám csak rövid időre: a májusban bejelentett 62 új felfedezéssel a Szaturnusz körül immáron 145 szatellitát ismerünk, ezzel újra a gyűrűs bolygó vezet (de nagyon). A Szaturnusz új holdjainak megfigyelései 2019 és 2021 között történtek a Canada–France–Hawaii Telescope-pal, amellyel egy nemzetközi kutatócsoport elsősorban a bolygó kísérőinek méretbeli eloszlását és kialakulásuk idejét igyekezett felmérni. Ez utóbbi is sikerült – a modellezések szerint a kisebb holdak többsége 100 millió évvel ezelőtt két égitest (valószínűleg nagyobb holdak) ütközéséből jött létre – ám a nagy mélységű felvételeken számos új objektum is felbukkant a Szaturnusztól nagyobb távolságokban. Tipikus méretük mindössze néhány km, keringésüket tekintve pedig a bolygó forgásával ellentétes (retrográd, a képen pirossal) irányban haladnak, vagyis nem a Szaturnusszal együtt keletkeztek.
7. Szupernóva a kozmikus szomszédságunkban
A távolságot természetesen csillagászati léptékben kell megítélni, hiszen az SN 2023ixf katalógusjelű csillagrobbanás a tőlünk 21 millió fényévre lévő Szélkerék-galaxisban (M101) történt. Ugyanakkor ez az utóbbi öt év legközelebbi és az utóbbi évtized második legközelebbi csillagrobbanása, így nem csak a kutatóknak, hanem az észlelő amatőrcsillagászoknak is érdemes volt megbecsülniük a lehetőséget. A kezdetben 15 magnitúdó környéki pontforrás néhány nap alatt 11 magnitúdóssá fényesedett, ami azt jelenti, hogy a Föld északi féltekéjéről (az M101 ugyanis a Nagy Medve csillagképben található) bárki megpillanthatta derült időben az SN 2023ixf-et, akár egy közepes méretű teleszkóp segítségével is. Fényszennyezéssel terhelt égbolt mellett könnyen lehet, hogy a szupernóva otthonául szolgáló spirálgalaxis nem is látszik, a szupernóva azonban csillagszerű pontként ott fog világítani, ahol az M101-nek lennie kellene – vagyis a szupernóva ezekben a napokban a galaxis központi részét is túlragyogja.
A korai vizsgálatok (amelyekben szegedi csillagászok is részt vettek) megállapították, hogy az SN 2023ixf egy ún. II-es típusú szupernóva, ahol a robbanás forrása egy vörös szuperóriás csillag volt. Mivel az M101 galaxis rendszeres alanya volt földfelszíni és űrtávcsöves méréseknek, így azt is lehet már tudni, hogy a szupernóva egy csillaghalmaz (NGC 5461) közelében robbant fel, valószínűsíthetően egy viszonylag sűrű porfelhőben.
6. Gravitációshullám-háttér
Míg a LIGO és a többi földfelszíni gravitációshullám-detektor csillagtömegű fekete lyukak és neutroncsillagok összeolvadásaira vadászik, régóta zajlanak alternatív projektek a téridő tovaterjedő rezgéseinek kimutatására. A NANOGrav nemzetközi kutatási társulás például távoli pulzárokat vizsgált, amelyek gyors forgásuk révén tűpontosságú periódussal villannak fel a rádiótartományon. Az ötlet az volt, hogy amennyiben a Galaxisunkon kívüli szupernagy tömegű fekete lyukak periódikus mozgást mutatnak (merthogy kettő éppen lassú összeolvadás felé táncol), akkor az ezek által keltett nagy hullámhosszú gravitációs hullámok rendre megváltoztatják a köztünk és a pulzárok között lévő távolságot – nagyon kicsi, de már kimutatható mértékben. Sőt mivel egyszerre több távoli összeolvadó galaxisból is befuthatnak gravitációs hullámok, így valószínűleg egy soha nem nyugvó gravitációshullám-tengerben úszunk. A feltételezés helyesnek bizonyult, a NANOGrav frissen közzétett rádiófrekvenciás mérései pontosan visszaigazolták a pulzárok várt távolságingadozásait. Az extra-nagy hullámhosszú gravitációs hullámok vélhetően néhány, viszonylag közeli (értsd, néhány százmillió fényévre) lévő szupernagy tömegű fekete lyukból származnak dominánsan, ezek beazonosításához azonban még hosszú évekre lesz szükség.
5. Sikerek és kudarcok a Holdon
Az újabb emberes holdraszállásra még néhány évet várni kell, ám idén három próbálkozó is akadt, akik űrszondákkal tettek kísérletet az égi kísérőnkön való landolásra. Első hallásra egyszerűnek tűnhet ez a kihívás, de tudni kell, hogy ez a bravúr eddig mindössze az USA-nak, a Szovjetuniónak és Kínának jött össze, miközben féltucat nemzet missziója zárult sikertelenül az utóbbi években. Most sem indult túl jól a Hold gépesített meghódítása, hiszen előbb a japán iSpace cég Hakuto R szondája csapódott a felszínbe áprilisban, majd az orosz Luna–25-ös (az első holdmissziójuk a szovjet idők óta) járt hasonlóan augusztus 19-én.
Az indiai űrügynökség, az ISRO is már másodjára próbálkozott, ezúttal azonban sikerrel: a Chandrayaan–3 űrszonda még júliusban érkezett a Hold körüli pályájára, ahonnan a Vikram névre keresztelt leszállóegység augusztus 23-án ereszkedett le a felszínre. A lander modul és a belőle kigördülő Pragyan rover minden korábbi missziónál délebbre, vagyis a sarkkörhöz közel szállt le a Holdon, ahol a felszíni kőzeteket tanulmányozta. A különleges helyszín azonban a szondák élettartamát is erősen korlátozta, ugyanis a Vikram és a Pragyan is napelemtáblákkal nyert energiát működéséhez. A kevés besugárzás miatt nem sikerült meghosszabbítani a tervezett szűk kéthetes működési idejüket. Ám az ISRO így sem lehet elégedetlen, a sikeres landolással egy nagyon szűk elitklub tagjai lettek a modern kori űrversenyben.
4. (Túl) Korai és (túl) óriási galaxisok
A James Webb infravörös mérései az asztrofizika számos területére nyújtanak számunkra betekintést, sok esetben első alkalommal a történelem folyamán. A számos kulcsterület közül az egyik legfontosabb az időben és térben legtávolabbi galaxisok tanulmányozása, amelyek betekintést adnak a csillagok és a csillagközi gázfelhők fejlődéséről az Univerzum hajnalán.
A kutatók ezúttal már nem csak a hat galaxis távolságát és ezáltal korát tudták jól meghatározni (mindössze 5-700 millió évvel az ősrobbanás utáni állapotban voltak észlelhetőek), hanem a tömegüket is. Ez utóbbi pedig komoly meglepetést tartogatott, ugyanis a várt kis méretű bébigalaxisok helyett nagy tömegű óriásokat találtak. A korábbi feltételezésekhez képest kb. százszor nagyobb tömeg „állt össze” csillagok formájában ezeken a helyeken, ami már csak a rendelkezésükre álló rövid idő miatt is meglepő. A hírportálokon gyakran „Universe Breaker”-ként hivatkoznak ezekre a galaxisokra, utalva arra, hogy első ránézésre szembemennek a kozmológia eddigi eredményeivel. Valószínűbb azonban, hogy nem az Univerzum fejlődését (és korát) értjük félre, hanem a galaxisok kialakulásával kapcsolatban tökéletlenek az eddigi elméletek, hiszen ez utóbbi folyamatot még nem volt alkalmunk megfigyelni.
3. Sarki fények Magyarországról
Az északi országokban télen egészen hétköznapi, hazánkban viszont szűk két évtizede nem látott látványosságban volt részünk november 5-én kora este. Rövid időre ugyanis rózsaszínes fényjátékként tündökölt az égbolton a sarki fény – ezt pedig bárki a saját szemével is megcsodálhatta, akár városi környezetből is (bár a légköri viszonyok és az északi horizontra való kilátás ezt némiképp megnehezítette). A ritka jelenség nem volt teljesen váratlan, a visszatérően erősödő napaktivitás (ami napfoltok és -kitörések formájában jelentkezik) ugyanis már az év első felében is több alkalommal okozott meteorológiai kamerák által elcsípett halvány derengést. A látványosság, amelyet a Napból érkező nagy energiájú részecskék okoznak a magaslégkörben, teljesen ártalmatlan, így nyugodt szívvel várhatjuk a következő aurora borealist, amelyre a Nap erősödő aktivitása miatt a következő két évben még egészen jó esély mutatkozik. Ehhez pedig csak derült éjszakára, és egy szerencsés irányba mutató erős napkitörésre van szükség – utóbbiak űrtávcsöves megfigyelései alapján egészen jó sarkifény-előrejelzéseket is találni manapság a neten, például ezen a linken.
2. Kisbolygó-szuvenír és -eltérítés
Visszatért az Osiris-REX űrszonda, és magával hozta a Bennu kisbolygóból vett kőzetmintáit! A NASA űrszondája ezzel egy hét éven és több mint hétmilliárd km-en keresztül tartó küldetés végére tett pontot. Pontosabban dehogy tett, hiszen a szonda fő része tovább robogott új célpontja, a földsúroló Apophis kisbolygó felé. Amit szeptember 24-én a Földre dobott, az egy 46 kg-os tartály, benne mintegy 60 grammnyi morzsalékos kőzettel, amely közel egyidős a Naprendszerrel. Kevésnek tűnhet, azonban az Osiris-REX így is túlteljesített: a Bennu felszínén történt anyagbegyűjtés olyan jól sikerült, hogy az automatizmus kezdetben nem volt képes teljesen becsukni a mintatartó tetejét; a bónuszként magával hozott kőzetdarabok miatt pedig a laboratóriumban is jóval nehézkesebb volt a tartó kinyitása.
Nem ez volt az egyetlen izgalmas hír a földközeli kisbolygók vizsgálatával kapcsolatban. A NASA DART szondája még 2022 szeptemberében ütközött tervszerűen a Dydimos–Dimorphos kettős kisbolygó kisebbik tagjával. A cél az aszteroida pályaváltozásának nyomon követése volt, földfelszíni obszervatóriumok, űrtávcsövek és amatőrcsillagászok segítségével. Öt hónappal később megjelentek az első szakmai publikációk az ütközés utóhatásáról. Az elemzések szerint a kisbolygó nagyobb lendületre tett szert az ütközés nyomán, mint amennyit a szonda közvetlenül átadott neki. Ennek oka a kidobódott anyag irányában keresendő, ami éppen ellentétes volt a DART beérkező mozgásával, így egy fékező rakéta mintájára tovább lassította a sziklát. A löket a vártnál jóval alacsonyabb pályára állította a Dimorphost a Dydimos körül, mintegy 33 perccel lerövidítve a keringési idejét – miközben az eredeti becslések kb. 2 percet jósoltak.
1. Mégis működik a vénuszi vulkanizmus
A 2023-as év sem volt mentes jelentős csillagászati felfedezésektől, de tény, hogy legalábbis érzésre egyik úttörő eredmény sem emelkedett magasan a mezőny fölé. A lista élére ezért egy olyan újdonság került, ami mögött évtizedes kutatómunka áll, egy régóta sejtett feltételezést bizonyít, könnyen befogadható ismeretről szól, és nem utolsósorban itt történt a szomszédunkban. Az év elején több jelentős planetológiai eredményt is bemutattak a Vénusz bolygóval kapcsolatban, amelyekben közös, hogy a működését közel harminc éve befejező Magellan (NASA) megfigyeléseire alapultak. Az 1990 októberétől négy éven keresztül a Vénusz körül keringő űrszonda radaros mérései alapján ismerjük a bolygó felszíni formáit, amelyeket a rendkívül sűrű atmoszféra elrejt a látható fény hullámhosszain. Hasonló felmérés azóta sem készült a Vénuszról (sőt jelenleg is csak egy űrszonda, a japán Akacuki teljesít szolgálatot a bolygónál), így érthető, miért is érdemes mind a mai napig újra elővenni a Magellan felvételeit.
Az újbóli elemzésének köszönhetően készült el az eddigi legteljesebb felmérés a Vénusz vulkánjairól. Az itt látható térkép nem is szorul különösebb magyarázatra, a felmerülő kérdések azonban annál inkább. A minta 99%-át kitevő kisebb (átmérőjük < 5 km) vulkánok ugyanis nem (törés)vonalak mentén csoportosulnak, mint a Földön, hanem egy-egy régióban szinte mindenhol megtalálhatóak. Igaz, ismereteink szerint a Vénuszon nincs is jelentős tektonikai aktivitás – legalábbis jelenleg. Ez viszont nem jelenti azt, hogy ne lehetnének aktív vulkánok, amelyekre már eddig mutatkoztak közvetett bizonyítékok (pl. erős villámok detektálása). A Magellan radartérképeinek egy másik elemzése egyértelmű felszíni változásokat talált az egyik vulkán közelében, amelyet az űrszonda néhány nap különbséggel kétszer is észlelt (alsó kép). A későbbi felvételen egyszerre tágult ki az egyik vulkanikus kürtő, és jelent meg mellette egy új, simább felszíni réteg, valószínűsíthetően a lávafolyás eredményeként.
