VCSE - Koraesti hangulat az egyesületi saját telken. Canon 6D & Samyang 20mm F/1.8 - Fotó: Makár Dávid
VCSE – Koraesti hangulat az egyesületi saját telken. Canon 6D & Samyang 20 mm F/1.8 – Fotó: Makár Dávid

Egyik 2022. február eleji pénteken (2022. feb. 4.) a déli órákban látva a szikrázó derültet, arra gondoltam, hogy jó volna aznap estére összetrombitálni néhány tagtársat és egy közös megfigyelést szervezni Kávásra!

Az ötletet megosztottam a VCSE zalaegerszegi eseményein rendszeresen résztvevő tagjainkkal, akik közül Dávid ért rá aznap estére. A többieknek sajnos nem volt alkalmas, persze a túl hirtelen jött indítványra már késő lett volna a családi, s egyéb programjaikat, teendőiket átszervezni.

Olvasd tovább

Egy különleges exobolygó-rendszer felfedezését jelentette be nemrég egy nemzetközi kutatócsoport a nagy presztízsű Nature Astronomy újságban (Impakt Faktor = 14,4). A kutatást Luisa Maria Serrano és Davide Gandolfi vezették, mindketten a Torinói Egyetem Fizika Tanszékének munkatársai. A kutatók a felfedezést a TESS exobolygó-kutató űrtávcsővel tették, a bolygók tulajdonságait pedig a HARPS spektrográf segítségével határozták meg. A megfelelő mennyiségű adat felvételéhez egy évre volt szükség.

A rendszer legbelső, TOI-500b jelű bolygója pályája hasonlóan fejlődhetett, mint ez a vázlat mutatja, csak sokkal több keringés során. Valószínűleg jó kétmilliárd év alatt, nagyon lassan spirálozódott be külsőbb pályájáról a jelenlegi helyére.

Mára a felfedezett exobolygók száma az ötezret is túllépte, szinte már mindennapos egy-egy új bolygó, bolygórendszer felfedezése (arról, hogy mi is az az exo-, azaz extraszoláris bolygó, illetve a felfedezések mikéntjéről, a használt műszerekről ebben a beszélgetésben tudhatunk meg többet). A bolygódömpinget látva felmerülhet bennünk a kérdés, vajon miért is ennyire különleges ez a rendszer? A választ kutatva a cikk magyar társszerzőjét, Dr. Csizmadia Szilárdot, a Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt csillagászát kérdeztem:

– A több mint 5000 exobolygó között csak mintegy 130 USP (Ultra Short Period, azaz nagyon rövid periódusidejű) exobolygó van – mondta el Dr. Csizmadia Szilárd. – Ezek egy napnál rövidebb keringési idejűek. Nagy kérdés, hogy alakulhattak ki. Nem mindig fedezünk fel kísérőbolygót USP rendszerekben. Ennek a rendszernek az érdekessége, hogy nemcsak egy további bolygót sikerült találni, hanem rögtön hármat. Vagyis összesen négy bolygó kering a rendszerben: a sok ezer exobolygó-rendszer közül kb. 50 ismert jelenleg (2022 májusában), amelyikben négy bolygót is felfedeztek! Ez pedig sokkal több megszorítást jelent a rendszerre, az élettörténete feltérképezhetővé válik.

Érdemes itt megjegyeznünk, hogy a legtöbb felfedezett bolygórendszerben mindössze egy bolygót találtak eddig. Hogy nincs bennük több bolygó, vagy van, csak nehezen felfedezhető a hosszú keringésidő, azt a további kutatások fogják eldönteni.

– A most felfedezett rendszer legbelső bolygója, a TOI-500b is egy USP bolygó, csillagát mindössze 13 óra alatt kerüli meg – folytatta. – A bolygó földszerű, azaz kőzetbolygó, és méretében is hasonlít otthonunkra, tömege másfélszer, sugara csupán 15%-kal nagyobb a Földénél. Mivel azonban mindössze 0,01 CSE-re kering csillagától, felszíne nagyon meleg, az 1350 °C körüli hőmérséklet miatt valószínűleg láva borítja.

A 0,01 CSE azt jelenti, hogy százszor kisebb a távolság a TOI-500b és a csillaga között, mint a Nap és a Föld között!

A rendszer másik három bolygója 6,6, 26,2, illetve 61,3 nap alatt tesz meg egy fordulatot a TOI-500 csillag körül. Ezzel egyikük sem üti meg a mércét ahhoz, hogy USP bolygókká minősíthessük őket, azonban még így is mindegyikük gyorsabban kering, mint a Naprendszer legbelső bolygója, a Merkúr, mely 88 nap alatt kerüli meg egyszer a Napot. A külsőbb bolygók rendre 5, 33,1 és 15,1 földtömegűek, így valószínűsíthető, hogy a TOI-500c földszerű, a d és e jelű bolygók azonban Neptunusz-szerűek. (A mi Naprendszerünk-beli Neptunusz kb. 17 földtömegű.)

A TOI-500b tehát rendkívül közel kering napjához, felszíne forró, olvadt. Bolygó ilyen közel a csillagához nem keletkezhetett mindennapi módon. Egy átlagos bolygó a csillag kialakulását követő néhány millió év alatt, a csillagot körülvevő gáz- és porkorongból alakul ki, folyamatosan növelve méretét az idő előrehaladtával. A csillaghoz közel azonban a magas hőmérséklet miatt ez a protoplanetáris korong túl meleg és nem elég sűrű ahhoz, hogy benne a bolygókeletkezés meginduljon. Sőt, a csillaghoz legközelebb egy nagy lyuk van a korongban, mert onnét a csillag fénynyomása és részecskesugárzása kisöpri az anyagot. Hogy alakulhatnak ki mégis ilyen kisméretű bolygópályák?

– Azt biztosan tudjuk, hogy nem alakulhattak ki ilyen közel a csillagukhoz – mondta el nekem Csizmadia Szilárd. – Mindenképpen külsőbb pályákról kellett idekerülniük. Azt sem tudjuk, milyen bolygók voltak eredetileg: lehettek például jupiterek, amelyek túl közel kerültek a csillaghoz, így a csillag elszipkázhatta az anyagukat (Roch-lebeny kitöltés). Az is lehetséges, hogy Neptunusz méretű bolygók voltak, külső jég- és gázrétegüket elpárologtatta a csillag nagy hője, vagy lehettek kőzetbolygók, melyek valamilyen migrációs mechanizmus segítségével belsőbb pályára kerültek.

A klasszikus bolygómigrációs elméletekben a protoplanetáris korong jelen van még a rendszerben, a bolygók a korongot alkotó gáz- és porrészecskék révén közegellenállást érzékelnek. Ennek hatására perdületük csökken, így egyre közelebb jutnak a csillagukhoz, mígnem idővel a protoplanetáris korong anyaga teljesen be nem épül a rendszer bolygóiba, aszteroidáiba, vagy el nem párolog a csillag sugárzása miatt.

A TOI-500 rendszerben azonban nem beszélhetünk klasszikus migrációról, ugyanis ebben a rendszerben a mérések szerint a migrációs folyamatok több milliárd év alatt mentek végbe. A klasszikus migráción kívül kétféle lehetőség adódik:

– A migráció történhetett heves (violens) módon: például két bolygó ütközött a rendszerben és ez az egyiket beljebb lökte, vagy bolygó-bolygó szórási esemény következett be – azaz két bolygó annyira közel haladt el egymás mellett, hogy legalább az egyikük pályája jelentősen megváltozott -, esetleg egy barna törpe vagy egy csillag elhaladt a közelben és annak gravitációs perturbációs hatására került közelebb a bolygó a csillagához.

A bolygók vándorlása azonban történhet nyugodt módon is: – Alapvetően az időskála a fő különbség a nyugodt és az erőszakos eset között, ugyanis a nyugodt esetben évmilliárdok alatt vándorol el a bolygó az eredeti pályájáról a mostanira, az erőszakos esetben viszont évek, évtizedek, legfeljebb évszázadok alatt kerül oda. Nyugodt esetben a bolygó tömege, mérete akár változatlan is maradhat. Ezzel szemben ütközéskor a bolygó anyaga jelentős részét elveszítheti, vagy éppen növekedik azáltal, hogy elnyelheti a másik bolygó egy részét vagy egészét.

A nyugodt migráció tehát fontos szerepet játszhat a rövid periódusú bolygók kialakulásában, annak ellenére, hogy eddig nem tartozott az általánosan elfogadott elméletek közé. A most felfedezett négyesrendszerben is valószínűleg ilyen nyugalmas, lassú folyamatok játszódtak le.

– Az a tény, hogy négy bolygót is találtunk, és mindegyik közel körpályán keringett, azonnal jelezte, hogy egy stabil, nyugodt rendszerről van szó. Mivel a csillag kora is viszonylag idős, látszott, hogy a stabilitás hosszútávon fennmaradt.

A most felfedezett bolygók nagyon jó pontossággal egy síkban keringenek, excentricitásuk pedig kicsi, ezzel is utalva a vándorlás lassúságára: egy ütközés vagy közeli elhaladás ugyanis perturbálja a pályákat, aminek következtében az pályaexcentricitás és -inklináció megnő, a bolygó akár el is hagyhatja a rendszert. Egy ilyen esemény után az excentricitás közel zérusra csökkenése évmilliárdokig is eltarthat, vagy sosem következik be. A TOI-500b esetében a bolygó kétmilliárd év alatt került új pályájára egy közel statikus (kvázisztatikus) vándorlással. A csillagtól mért távolsága nagyon, de nagyon lassan csökkent, excentricitása pedig mindig zérushoz közeli maradhatott, vagyis végig közel körpályán keringett. A nyugodt migráció azonban nem csak ezért lehet fontos mechanizmus:

– Ha lassan változnak a bolygópályák, akkor a bolygó hosszú ideig a lakható zónában maradhat, ha viszont hirtelen változik, akkor egészen biztos, hogy a rajta esetleg kialakult élet kihal, vagy létre sem jön. A korábban említett hosszútávú stabilitás is előnyös a lakhatóság szempontjából, mert ahol heves migrációs folyamatok működnek, megtisztíthatják a lakhatósági zónát, így nem marad ott bolygó. Bár ebben a rendszerben egyik eddig ismert bolygón sem valószínű az élet jelenléte…

Arról, hogy a belső bolygók nyugodt migráció révén kerültek ilyen közel a csillaghoz, numerikus szimulációkon keresztül győződhetünk meg. A kutatócsoport ötmilliárd éves időskálán követte végig a rendszer fejlődését különböző kezdeti feltételek mellett, ezzel igazolva, hogy valószínűleg nyugodt migráció vezetett a mostani bolygókonfiguráció kialakulásához. Fontos, hogy a megfigyeléseket elméleti szimulációkkal is párosítsuk, csak akkor érthetjük meg igazán a rövid periódusú bolygók – és a természet egyéb folyamatainak – működését, ha ezek összhangba kerülnek.

Azoknak, akik saját szemükkel is megnéznék ezt a különleges rendszert, van egy rossz és egy jó hírünk:

– A TOI-500 a Puppis csillagkép legdélebbi részén található, deklinációja -47°, innen nézve éppen nem megfigyelésre alkalmas. Délebbi szélességekről már jól látszik – bár e bolygókat közvetlenül a hivatásos csillagászok még a legnagyobb műszerekkel sem látják –, a csillag vizuálisan 10,5 magnitúdós. Így akár egy 6,5-7 cm-es amatőrtávcső is elég a megpillantásához – mondta el a csillagász.

 

Források:

A cikk: https://www.nature.com/articles/s41550-022-01641-y.

Angol nyelvű összefoglaló a Torinói Egyetem honlapján: https://www.unitonews.it/index.php/it/news_detail/toi-500-four-planet-system-peculiar-migration-process.

Az első szerző, Luisa Maria Serrano posztdoktori ösztöndíjas kutató élményszerűen elmesélt tapasztalatai: https://astronomycommunity.nature.com/posts/toi-500b-a-usp-rocky-planet-in-a-4-planet-system-with-a-quiet-migration-process.

NASA, Fred Espenak oldala: a fogyatkozás NASA-féle információs alapja
NASA, Fred Espenak oldala: A fogyatkozás NASA-féle információs alapja

Teljes holdfogyatkozás lesz 2022. május 16-án, hétfő hajnalban. Ez lesz az idei két holdfogyatkozás közül az első. (A 2027-ig bekövetkező holdfogyatkozások listáját lásd lentebb.) A holdfogyatkozás a délnyugati horizonthoz nagyon közel, rosszul észlelhető, és csakis a fogyatkozás eleje. Rendkívül fontos a jó horizont, ahol teljesen lelátni az ég aljáig (se fák, se épületek, se domb stb. nem takarhatja ki az eget, különben a holdfogyatkozásból semmit sem lehet látni majd). A fogyatkozás és egyéb lényeges események főbb adatai a következők:

02:55 Nyári Időszámítás szerint (NYISZ): az éjszaka vége, nagyon lassan elkezd pirkadni, ezért a fogyatkozás az egyre világosodó égen figyelhető meg, de még távcsövezni kicsit lehet.

P1 – a félárnyékos fogyatkozás kezdete: 03:32 NYISZ.

03:53 – A navigációs szürkület kezdete. A Nap 12 fok mélyen. Erősebben kezd világosodni.

04:40 – A polgári szürkület kezdete, a Nap 6 fokkal a horizont alatt. Az ég már nagyon világos, kék színű.

U1 – A részleges fogyatkozás kezdete: 04:28 NYISZ. Zalaegerszegről nézve a Hold ekkor hat fok magasan lesz mindössze, a délnyugati égen! Keletebbre még alacsonyabban… A Hold mellett a 8 magnitúdós HD 137054 jelű csillag látszik, nehezen észlelhető (az alacsony horizont feletti magasság és a Hold ekkor még erős fénye miatt nagy távcső kell hozzá). 04:39 tájban el is fedi a Hold ezt a csillagot.

05:17: Napkelte az ország nyugati végein.

05:19: A Hold Zalaegerszegről nézve lenyugszik. Az ezutáni események csak tőlünk nyugatabbra figyelhetők meg, ahonnét nézve a Hold később nyugszik.

U2 – Teljes fogyatkozás kezdete: 05:29 NYISZ.

Fogyatkozás közepe: 06:11 NYISZ.

U3 – A teljes fogyatkozás vége, részleges fogyatkozás ismét: 06:54 NYISZ.

U4 – A részleges fogyatkozás vége, félárnyékos fogyatkozás ismét: 07:55 NYISZ.

P4 – A félárnyékos fogyatkozás vége ismét: 08:51 NYISZ.

A fogyatkozást a GalileoWebcast oldal élőben közvetíti hétfő hajnali 3:30-tól kezdve. Beharangozójuk szerint “bár a média lelkesen hirdeti a most hétfői, május 16-ai jelenséget, valójában csak nagyon az elejét látjuk: a Hold földárnyékba belépésének első részét – azt is alacsonyan, lent, közel a DNy-i horizonthoz. Alkalmas időjárás esetén ezt a látványt szeretnénk megmutatni egy festői helyről, a tatai Öreg-tó partjáról, a Tatai Posztoczky Károly Csillagda klubcsapata és a Galileo Webcast közös élő közvetítéseként, reggel fél 4-től.”

Ezt a fogyatkozást teljes egészében leginkább az amerikai földrészen lehet látni.

A NASA élő közvetítése itt tekinthető majd meg.

NASA, Fred Espenak oldala: a fogyatkozás láthatósága
NASA, Fred Espenak oldala: A fogyatkozás láthatósága

Kráterkontaktusok Fred Espenak előrejelzése alapján, NYISZ-ben:

04:30 Riccioli
04:31 Grimaldi
04:37 Aristarchus
04:38 Billy
04:40 Kepler
04:48 Pytheas
04:48 Copernicus
04:50 Campanus
04:51 Timocharis
04:54 Plato
04:57 Autolycus
05:02 Tycho
05:02 Manilius
05:02 Aristoteles
05:03 Eudoxus
05:05 Menelaus
05:07 Dionysius
05:09 Plinius
05:11 Endymion
05:15 Censorinus

Nyilvános távcsöves bemutatót és csillagászati megfigyelést tartanak Keszthelyi Sándorék a Szombathely és Bucsu közötti régi út mentén, a Nyestei úti bucsui dombháton 03:48-05:18 NYISZ-ig.

A következő holdfogyatkozások listája (2027-ig bezárólag):

2022. november 8.: Teljes holdfogyatkozás lesz, amely Európából nem megfigyelhető (a mi nappalunkra esik, amikor a Hold a horizont alatt lesz).

2023. május 5.: Félárnyékos holdfogyatkozás lesz, amely holdkelte után részben Magyarországról is látható.

2023. október 28.: Részleges holdfogyatkozás lesz, amely Európából teljes egészében látható.

2024. március 25.: Félárnyékos holdfogyatkozás lesz, Amerikából látszik a legjobban. Magyarországról egyáltalán nem látható, Ausztriából és attól nyugatabbra a holdnyugtakor a fogyatkozás kezdete figyelhető meg.

2024. szeptember 18.: Nyugat-Európából és Amerikából végig látható részleges holdfogyatkozás lesz. Európa többi részéből a fogyatkozás legvége nem látszik csak.

2025. március 14.: Teljes holdfogyatkozás lesz, legjobban Amerikából látható, ott teljes egészében. Európából a fogyatkozás kezdete látható a hajnali órákban holdnyugta előtt.

2025. szeptember 7.: Teljes holdfogyatkozás lesz, ami legjobban Ázsiából és Ausztráliából látható. Európából a fogyatkozás vége látható holdkeltekor.

2026. március 3.: Europából nem látható teljes holdfogyatkozás lesz.

2026. augusztus 28.: Amerikából jól látható részleges holdfogyatkozás lesz, Észak-Afrikából és Európából a fogyatkozás kezdete látható holdnyugtakor.

2027. február 20/21.: Európából, így Magyarországról is jól látható félárnyékos holdfogyatkozás lesz.

2027. augusztus 17.: Európa nagy részéből nem látható félárnyékos holdfogyatkozás. Jól észlelhető Amerikából, Új-Zélandról holdkeltekor és Kelet-Ausztráliából, illetve holdnyugtakor Portugáliából.

Holdfogyatkozással kapcsolatos korábbi híreink listája itt található meg.

Derült eget!

Az EHT (Event Horizon Telescope) csapata ma bejelentette, hogy újabb mérfőldkőhöz érkezett a fekete lyukak kutatása. Sikerült a Tejútrendszerünk középpontjában lévő fekete lyukról az első rádiótartománybeli képet elkészíteni. Azonban ne hagyományos képre gondoljunk. Az EHT egy rádiótávcsövek hálózatából álló interferométer ami méréseket végez, a kép pedig egy óriási adathalmaz nagyon gondos és évekig tartó elemzésével készült speciális technikákkal. Íme:

EHT felvétel a Sgr A* fekete lyuk árnyékáról
EHT felvétel a Sgr A* fekete lyuk árnyékáról
Azt már régóta tudjuk, hogy a galaxisok középpontjában szupernagy és nagyon kompakt objektumok helyezkednek el. De hogy ezek valóban fekete lyukak-e, arra csak közvetett bizonyítékok voltak idáig. Az ismert objektumok tömege a néhány milliótól néhány milliárd naptömegig terjed. Egy részük aktív, amihez az energiát a beléjük hulló anyagból nyerik. Ezt a folyamatot hívjuk akkréciónak. A behulló anyag az elektromágneses spektrum széles tartományában sugároz. A fekete lyuk környezetéből a rádióhullámoktól az ultraibolyán át a röntgen/gamma tartományig észlelhető sugárzás. Egy bizonyos távolságon belülről azonban a fény már nem jut el hozzánk, azt a fekete lyuk elnyeli. Az EHT távcsőrendszer előtt azonban nem volt olyan eszközünk, ami olyan “éles” képet alkothatott volna, ami ezt a térrészt is megmutatja.
Néhány évvel ezelőtt a Virgo halmaz egyik legnagyobb galaxisa, az M87 központi vidékét sikerült “lencsevégre” kapni. Az volt az első alkalom, hogy a fekete lyuk körül jelentkező jellegzetes, gyűrű alakú struktúrát sikerült feltérképezni. (Magát a képet a fekete lyuk árnyékaként írják le sokszor, ami megkapó, bár nem igazán pontos megnevezés.) Ez a fekete lyuk valóban óriási, több milliárd naptömegű, és az EHT mérések alapján még egy kicsit nagyobb is mint várták. Ehhez képest a Tejút központjában a Sgr A* (ahogy a rádiócsillagászok ismerik) objektum csak néhány millió naptömegű, és ennek megfelelően jóval kisebb is. Azonban sokkal közelebb van hozzánk, így a látszó átmérőjük nagyon hasonlónak volt várható. Ezt a legújabb eredmény is alátámasztja. A tömeget például onnan is lehetett tudni, mert az  Sgr A*-hoz legközelebbi csillagok pályaját és keringési sebességét évtizedek alatt meg lehetett határozni. Ezért kapott Nobel díjat 2020-ban Andrea Getz és Reinhard Gaensler.
EHT: Az M87 extragalaxis középpontjában lévő (balra) és a Tejútrendszer centrumában lévő (jobbra) fekete lyuk
EHT: Az M87 extragalaxis középpontjában lévő (balra) és a Tejútrendszer centrumában lévő (jobbra) fekete lyuk “árnyéka”
Az Sgr A* feltérképezése jóval körülményesebb volt az M87-nél. A Tejútrendszer magja irányában rendkívül sok por és (ami a rádióhullámoknak inkább problémát jelent) plazma állapotú gáz helyezkedik el, sok töltött részecskével. Ezek hatására a kép elmosódik. További problémát jelentett a fekete lyuk körüli anyag forgása, ami szintén hasonló hatást ért el. A legélesebb képek eléréséhez a rádiócsillagászati interferometriában szokásosnál jóval magasabb frekvencián, 230 GHz-en folytak a mérések. És itt az adatok kalibrálása is jelentős problémákba ütközik. Nem véletlen, hogy egy másik kutatócsoport épp a mai bejelentés előtti este egy, a korábbi M87 EHT eredményt kritizáló publikációt tett közzé. Ez a tudományos kutatás része, a továbbiakban itt ezzel nem foglalkozunk, de érdekes lesz nyomon követni a fejleményeket.
Az új eredmények alapján a galaxisunk központi fekete lyuka épp “szemből” látszik, mintha felülről, a forgástengelye felől néznénk rá. Ez talán meglepőnek hangzik annak fényében, hogy a galaxis síkjából szemléljük. (Erre nézve már voltak korábban is gyanús jelek a Chandra röntgenműhold adatai elemzése kapcsán, a fekete lyuk környezetéből áramló, korábban széttépett csillagok részecskesugárzása tanulmányozása révén, de ott éppen azt találták, hogy a forgástengely merőleges a galaxis síkjára… – A szerk.) Az újonnan mért tömegértéke nagyon jól egyezik az eddig ismerttel (4 millió naptömeg). További érdekesség hogy a fekete lyukba behulló anyag menyisége rendkívül csekély. Ha mi tömegarányosan annyit táplálkoznánk mint az Sgr A*, akkor egy rizsszemet ennénk egymillió évente. Na tessék, egy éhező fekete lyukkal gazdagodtunk! Azért ne tessék adományokra gyűjteni, ellesz még jó pár milliárd évig.
VCSE - A Cygnus (Cyg) OB3 asszociáció tagjai és a Cygnus X-1, fekete lyukat is tartalmazó röntgenforrás egymáshoz és az előtér/háttércsillagokhoz viszonyított helyzete
VCSE – A Cygnus (Cyg) OB3 asszociáció tagjai és a Cygnus X-1, fekete lyukat is tartalmazó röntgenforrás egymáshoz és az előtér/háttércsillagokhoz viszonyított helyzete (Mirabel és Rodrigues, Science Vol. 300, 2003). A nyílak az asszociáció, illetve a röntgenforrás mozgásának irányát mutatják és arányosak az azonos idő alatt megtett úttal. Forrás Mirabel & Rodrigues

A II-es típusú szupernóva-robbanások az Univerzum egyik leglátványosabb eseményei: a robbanás fénye meghaladhatja a csillag szülőgalaxisának fényét, a benne keletkezett energia több, mint amit a Nap egész életében kisugároz, a hátrahagyott maradványégitestek (neutroncsillagok, fekete lyukak) a hivatásos, míg a ledobott, fodrozódó gázburok az amatőr csillagászok kedvelt célpontjai.

Olvasd tovább