Bravúros felfedezés a Tejút előtt!

603

Joseph Louis Lagrange olasz-francia matematikus 1772-ben publikálta írását, miszerint két nagytömegű égitest közös gravitációs terében létezik öt olyan pont, ahol egy harmadik, kisebb tömegű égitest hosszú ideig stabil helyzetben maradhat. Ezek a Lagrange-pontok, melyek közül három a két égitesttel egy vonalban helyezkedik el, az L4 és L5 pontok viszont a kisebb tömegű égitest pályája mentén, de tőle 60 fokos távolságban találhatók. A Nap-Föld rendszerben a Nap és a Föld között található L1 pontról hallhattunk többet, mivel ez egy ideális hely a napmegfigyelő szondák számára. A többi bolygó miatt azonban ez és a másik két egy vonalban lévő pont mégsem stabil. Gravitációs hatásuk miatt az ide helyezett műholdak el akarják hagyni ezeket a pontokat, így a korrekciós hajtóművekkel időnként módosítani kell a helyzetüket. Nem így az L4 és L5 pontok, melyek körül mozogva stabil pályák alakulhatnak ki a Naprendszerben is.

A Lagrange-pontok elhelyezkedése két nagytömegű égitest, jelen esetben a Nap és a Föld gravitációs terében.

Az elmélet 1906-ban nyert fényes bizonyítást, amikor Max Wolf előbb a Nap-Jupiter rendszer L4, majd az L5 pontjában is felfedezett egy-egy kisbolygót. A ma trójai kisbolygóknak nevezett (az L4 pont kisbolygóit a görög, az L5 pont kisbolygóit a trójai hősökről nevezik el) égitestek közül ma már több mint 4500-at fedeztek fel, de egy magyar kutatók által folytatott vizsgálat szerint a két Lagrange pontban több aszteroida lehet, mint a Mars és Jupiter közötti fő kisbolygóövben. A számítások azt mutatták, hogy a többi óriásbolygó L4 és L5 pontjaiban is lehetnek stabil aszteroidák, ám az ezek felfedezésére irányuló próbálkozások sokáig sikertelenek maradtak. Nagy megkönnyebbülés volt az elméleti szakembereknek, amikor 2001-ben végre sikerült találni egy trójai kisbolygót a Nap-Neptunusz rendszer L4 pontjában, melyet azóta öt újabb követett, ám mind az L4 pontban található.

 

A Tejútban látszó porfelhők eltakarják a mögöttük látszó csillagokat, lehetővé téve halvány kisbolygók megfigyelését.

Amikor valami – megfigyelésekből adódó – rendellenességre bukkanunk, először mindig arra kell gyanakodni, hogy maguk az észlelések okozzák a rendellenességet, ezt hívjuk kiválasztási effektusnak. Esetünkben a két Lagrange pont elhelyezkedését kell megvizsgálni. Míg a Neptunuszt 60 fokkal előző L4 pont jelenleg a Pisces és Aries csillagképek csillagszegény vidékei "előtt" látszik, addig a bolygót 60 fokkal követő L5 pont az Ophiuchus és a Sagittarius csillagképekben, a Tejút centrumának irányában található. Itt gyakorlatilag lehetetlen 22-23 magnitúdós kisbolygók után kutatni, hiszen ilyen fényességig annyi a csillag, hogy a kisbolygó szinte mindig pont valamelyikkel összeolvadva látszik. A Neptunusz több trójai kisbolygóját felfedező Scott Sheppard és Chad Trujillo azonban egy furfangos ötlettel áthidalta a problémát, és megtalálta az Neptunusz első L5-ös trójai kisbolygóját.

 

 A 2008 LC18 felfedezését eredményező felvétel-hármas. Az egyedi képek készítése között 1 óra telt el. Az illusztráció 1%-át mutatja annak a területnek, amit a távcső egyetlen felvételen rögzít.

A Tejútban mindenhol sok a csillag, ám számos porfelhő is található, melyek elnyelik a mögöttük látszó csillagok fényét. Az egyik legszebb képviselőjük a Szeneszsáknak nevezett porfelhő a Crux-Centaur csillagképek határán, amelynek területén szinte alig látunk csillagot. Sheppard és Trujillo hasonló porfelhőket nézett ki a Tejút mentén, így a rengeteg csillag nem zavarta halvány kisbolygó azonosítását. Az ötlet meghozta gyümölcsét, amikor 2008. június 7-én a Mauna Kea csúcsán felállított 8,2 m-es Subaru-teleszkóppal felfedeztek egy 23,2 magnitúdós égitestet, melynek elmozdulása azt sugallta, hogy a Neptunusszal megegyező 30 CsE távolságban járhat. A pontos pályameghatározáshoz azonban követni kellett a 2008 LC18 jelű égitestet, ami augusztus végéig sikerült is, ám a biztos megerősítéshez 2009-es megfigyelésekre is szükség volt. Csakhogy a kisbolygó addigra elhagyta a porfelhő területét.

 

A kisbolygó újrafelfedezését rendkívüli módon megnehezítette, hogy a 2009-es szembenállás idejére már elhagyta a csillagokat leárnyékoló porfelhőt.

A problémát jól szemlélteti a fenti kép, melyen nagy nehézségek árán, több sikertelen próbálkozás után 2009. június 22-én sikerült megtalálni a csillagok tengere előtt vonuló halvány kisbolygót. Ezzel megerősítést nyert, hogy valóban a Neptunusz trójai kisbolygójáról van szó. Átlagos fényvisszaverő képességet feltételezve az égitest átmérője 100 km körül lehet, és a számítások szerint nagyjából 150 hasonló méretű kisbolygó lehet az L5 pont környékén. Mindez arra utal, hogy a Neptunusz trójai kisbolygóinak száma és össztömege is felülmúlja a főövi kisbolygók számát!

Hozzászólás

hozzászólás