Játék és felkészítés a Nemzetközi Csillagászati és Asztrofizikai Diákolimpia 2020 hazai válogatójára (International Olympiad in Astronomy and Astrophysics, IOAA)
Regisztráció és tájékoztató előadás
Helyszín: Zalaegerszeg, Dísz tér 7. 2. emelet 241. terem (Tudomány és Technika háza)
Időpont: 2019. szeptember 20. 17:00 – 18:00 óra között
Az ismertetést tartják:
Dr. Csizmadia Szilárd, csillagász (Német Lég- és Űrkutatási Központ), a 2019. évi IOAA feladatkitűző és pontozó (Academic Committee) bizottságának tagja
Császár Kornél, amatőrcsillagász, a 2019. évi IOAA egyik magyar olimpikonja (dicséret)
Bánfalvi Péter, amatőrcsillagász, 2019. évi IOAA távcsőasszisztens
Jandó Dániel, amatőrcsillagász, 2019. évi IOAA-válogatón országos döntős
2020. évi VCSE Nyári Amatőrcsillagászati Megfigyelőtábori részvételi lehetőségek
2020. évi válogatóverseny és nemzetközi verseny Kolumbiában
Miért érdemes jelentkezned a szakkörbe:
Egy klassz, fiatalos és vidám közösség tagja lehetsz.
Megismerheted kozmikus környezetünket anélkül, hogy elérhetetlen űrutazásra vágyakoznál.
Olyan csillagászati távcsövekkel észlelhetsz, amelyeket csak sok-sok zsebpénzed árán tudnál megvásárolni.
A szakkörvezető jóvoltából ismerkedhetsz más csillagok körül keringő bolygók kutatásának eredményeiről és a galaxisok világáról is.
Ha szorgalmasan tanulsz, akkor esélyed van bekerülni e témában a legrangosabb világversenyre, a XIV. Csillagászati és asztrofizikai diákolimpiára – de ettől függetlenül is kötelezettség és stressz nélkül jót szórakozhatsz csillagászati témakörökben.
Ha megtetszik ez a tudomány, akkor akár csillagász is lehet belőled.
A szakköri foglalkozásokon a saját okostelefonod, vagy otthoni számítógéped használatával tudsz részt venni.
A szakkör célja:
Az iskolai csillagászati ismeretek oktatásának hiányát pótolni.
Gyakorlati ismereteket és élményeket nyújtani.
Felkészítés a csillagászati és asztrofizikai diákolimpia hazai selejtezőjére, illetve a diákolimpiára.
A szakköri foglalkozások:
A tanítási hetek megadott napján és időpontjában (általában keddenként este háromnegyed kilenckor) a Skype alkalmazásával elméleti jellegű foglalkozás, előadás.
Gyakorlati bemutatók, észlelési lehetőségek Zalaegerszegen (időjárás függvényében tűzzük ki az ajánlott találkozásokat).
A szakkör tagjai számára szorgalmazzuk a tavaszi észlelőhétvégén való részvételt és a nyári táborba való jelentkezést.
A VCSE Távvezérelt Csillagvizsgálójával csillagászati objektumok távészlelése.
Kiknek a jelentkezését várjuk?
Olyan középiskolások (9-12. évfolyam) jelentkezését várjuk, akiket érdekel a csillagászat és a világűr, és a következő további feltételek legalább egyikének megfelelnek:
ha jó vagy matematikából és fizikából,
ha szeretnéd tét nélkül kipróbálni magad érettségi előtt,
jól szórakozva érdekes dolgokon keresztül akarsz tanulni,
ha csak egy jó bulit, kellemes társaságot keresel, és eközben tudományos érdeklődésű vagy.
Gyere és jelentkezz!
A 2019/2020-as tanévben háromfordulós verseny lesz, az első forduló időpontja: 2019. október 15. (Ez egyben amolyan csillagászati OKTV-nek is számít.)
A szakkörön legfeljebb 20 tanuló vehet részt.
A szakkörön a részvételi díj egy tanévre 2500.- Ft/fő, amit a VCSE bankszálájára (75500258-10819342-00000000) kérünk befizetni 2019. október 31-ig. A VCSE tagjai a szakkörön ingyenesen vehetnek részt, az ifjúsági tagdíj 500.- Ft/fő/év. Részletek a tagságról és a jelentkezés módjáról itt olvashatók.
A VEGA ’19 Nyári Amatőrcsillagászati Megfigyelőtáborban egy mobiltelefonnal körbejártunk, és megkérdeztünk egy-két táborozót. A válaszokat ebben a filmben gyűjtöttük össze – minősége a mobiltelefoné. A filmben feltűnnek drónfelvételek és éjszakai time-lapse-ek, illetve tagtársaink csillagászati felvételei. Mindenkinek köszönjük a segítséget!
A filmet 2019. szeptember 21-én, a VCSE Őszi Észlelőhétvégéjén mutatjuk be. Előzetese a fenti videóra kattintva megtekinthető.
Rendező és vágó: Román Dávid
Ötlet és filmterv: Csizmadia Szilárd
Operatőrök: Ágoston Zsolt, Román Dávid
Drónfelvételek: Schmall Rafael
Éjszakai time-lapse-ek: Schmall Rafael
Munkatársak: Szarka Bence, Kelemen Tamás
Mélyég-felvételek: Ágoston Zsolt
Szereplők: Dr. Csizmadia Szilárd, Ágoston Zsolt, Fuccaro Orsolya, Schmall Rafael, Csizmadia Ákos, Dr. Csizmadia Tamás, Mikics Alexandra, Poór Petra és sokan mások.
Ez a kis írásocska egy Gucsik Bencével folytatott facebook-csetből született. Bence azt kérdezte, hogy melyik a Tejútrendszerre legjobban hasonlító extragalaxis?
Sokak meglátása szerint az UGC 12158 hasonlít ránk legjobban. Mások azonban az M83-at, és az NGC 6744-t is felhozzák példának. Utóbbit igen sokan emlegetik a Tejútrendszer ikertestvérének. Összességében azonban nem várjuk, hogy csak egy galaxis hasonlít ránk olyan nagyon, hiszen a galaxisok fejlődésének is megvannak a maga törvényei, amelyek minden galaxisra érvényesek. Ugyanakkor a környezetnek igen erős befolyásoló hatása van a galaxisokra (is). Ha két galaxis nagyon megközelíti egymást, akkor az általuk keltett árapályerők nagyon megváltoztathatják a galaxisok kinézetét.
Messier 83 (NGC 5236). Az M83-at gyakran SAB típusú galaxisnak osztályozzák. Küllős (horgas, vagy inkább rudas) spirálgalaxis, vagyis nem a magjából indulnak ki a spirálkarok, hanem a magból ellentétesen két irányba kiágazó, rúdszerű alakzat végéről. Nicolas Louis de Lacaille fedezte fel távcsövével 1752. február 23-án a dél-afrikai Fokvárosból. 15 millió fényévre van tőlünk, a Hydra (Északi Vízikígyó) csillagképben látszik. Párizsból Charles Messier 1781 márciusában figyelte meg és vette fel katalógusába. Fényessége 7,5 magnitúdó, így ez a galaxis akár binokulárokkal is látszik jó égről. Deklinációja kb. -30 fok, így Magyarországról is látható, bár csak 13 fokra emelkedik tőlünk nézve a horizont fölé. Ez azt jelenti, hogy jó déli horizontú helyre van szükség a megfigyeléséhez, különben fák, épületek, horizontközeli pára és fényszennyezés eltakarja előlünk.
VCSE – Az M83 (Messier 83) az Európai Déli Obszervatórium (European Southern Observatory, ESO) Chilében lévő, 8 méteres Nagyon Nagy Távcsövével (Very Large Telescope, VLT) készült felvételén. A kép közzétételének időpontja: 2005. A felvételhez B és R sávban, valamint H-alfában készült képeket használtak fel.
Típusában az SAB gyengén kifejlett rudakra (küllőkre) utal. A spirálkarjai kismértékben “sérültek”, talán azért, mert egy közeli pekuliáris törpegalaxis, az NGC 5253 és az M83 gravitációsan kölcsönhatottak az utóbbi pár milliárd évben. Ennek maradványa lehet az egyik, enyhén torzult spirálkar. A kölcsönhatás idején az M83-ban csillagkeletkezési hullám indult be.
A magtól 20 kiloparszekre ma is erős ütemben folyik a spirálkarok vezető oldalán a csillagkeletkezés. Hat szupernóvát figyeltek eddig meg az M83-ban: SN 1923A, SN 1945B, SN 1950B, SN 1957D, SN 1968L és SN 1983N. (A szupernóvák elnevezésében az SN a szupernóva rövidítése, a számok a felfedezés évét jelölik, a betűk pedig az adott évben a felfedezés sorrendjét jelölik.) Érdekes amatőrcsillagász-projekt lehetne egy ilyen gyakran szupernóvákat produkáló galaxis rendszeres ellenőrzése, hogy egy újabb szupernóvát fedezhessen fel valamelyikünk.
Az M83 az ún. M83-Centaurus A galaxiscsoport tagja. Ez a galaxiscsoport két alcsoportból áll, az egyiknek a domináns galaxisa az M83, a másiké a Cen A. A csillagászatban még nincs egységes vélemény arról, hogy ez a két alcsoport önállóan is galaxiscsoportoknak tekinthető, vagy egy nagyobbat formálnak. Mindenesetre azt tudjuk, hogy a két alcsoport egymás felé mozog jelenleg.
NGC 6744. Az NGC 6744 egy átmeneti spirálgalaxis, ami 30 millió fényévre van tőlünk és a Pavo (Páva) csillagképben látszik. Messze délen van, -64 fokos deklinációjával Magyarországról nem figyelhető meg. James Dunlop skót csillagász fedezte fel 1826. június 30-án Ausztráliából. Az NGC 6744A jelű kísérőgalaxisa nagyon hasonlít a mi Magellán-felhőinkre. A Virgo-szuperhalmaz tagja. (A Zsiráfban az NGC 2336 hasonlít az NGC 6744-re, és tőlünk nézve mindig megfigyelhető (cirkumpoláris Magyarországról). Az NGC 2336-nak legalább nyolc spirálkarja ismerhető fel a róla készült legjobb képeken, de átmérője 200 000 fényév, kb. kétszer akkora, mint a Tejútrendszer. Az NGC 2336 is SAB típusú, de csak 10,3 magnitúdós, mert messzebb van: kb. 91 millió fényévre tőlünk). Összehasonlítva az NGC 6744 képét az M83-éval, látható, hogy az NGC 6744-re valamilyen kis szögből nézünk rá, az M83-ra viszont teljesen a lapjáról.
VCSE – Az NGC 6744 fényképe. Az ESO 2,2 méteres távcsövével, B, V, szélessávú R és H-alfa szűrőkkel készült kép. – Forrás: ESO.
UGC 12158. Ez a galaxis sokak szerint a Tejútrendszerre legjobban hasonlító csillagváros. Sb-típusú rudas (küllős, horgas) galaxis, amely 384 millió fényévre található tőlünk. 140 ezer fényév átmérőjűre becsülik. 2003. december 15-én egy szupernóva tűnt fel benne, ami V=19,2 magnitúdó fényességű volt felfedezésekor. Később egészen V=17,5 magnitúdóig fényesedett tovább. 2004. szeptember 4-ig volt látható, akkor a használt műszerek teljesítőképességének határa alá esett fénye. SN 2004ef-re keresztelték. Szülőégitestje (progenitora) nem ismert. Színképét felvették, aszerint I-es típusú volt.
VCSE – AZ UGC 12158, sokak szerint méretében és kinézetében a Tejútrendszerre legjobban hasonlító extragalaxis. A Hubble Űrtávcső felvétele. – Forrás: NASA/ESA HST
Az alábbi kis cikkben sorra vesszük, hogy hogyan kell távcsőbe nézni néhány látási problémával bíró amatőrcsillagásznak, távcsöves bemutatón résztvevő laikus érdeklődőnek.
Rövid- és távollátók. Az ilyen problémával bírók egyszerűen vegyék le a szemüvegüket távcsőbe nézés előtt, és állítsák a saját szemükhöz élesre az okulárt. A fókusztávolság állításával ugyanis egyszerűen korrigálják a szemük hibáit. A szemüveg fenntartása azt eredményezné, hogy a szemünket nem tudjuk elég közel tenni az okulárhoz, és nem tudunk elég mélyen belenézni (szemüket sem a normál látóknak, sem a szemüvegeseknek nem kell beleerőszakolni az okulárba: van egy kényelmes betekintési távolság, azt kell próbálgatással megtalálni). Ha esetleg távcsöves bemutatón vagy nagyobb észlelési alkalmon vagyunk, az utánunk következő majd a maga szeméhez igazítja az okulárt, emiatt elnézést sem kell kérni.
VCSE – A Dioptrx segédeszköz feltétele Tele Vue okulárokra, asztigtmatizmusban szenvedőknek. A feltét után a megfelelő irányba kell forgatni a korrektort, és azután lehet a távcsővel együtt használni az okulárt. – Forrás: Tele Vue Optics
Asztigmatizmus, magyarul szemtengelyferdülés – bár az orvosok ezt a magyar kifejezést nem szeretik. Általában az emberi szemben lévő ún. szemlencse szabálytalan görbülete okozza. Ha kialakul, úgy a szemünk sosem lát élesen, a kép mindig elmosódott, homályos. Gyógyítása speciális szemüveggel vagy kontaktlencsével történik. Az asztigmatizmussal élőknek nincs olyan egyszerű megoldásuk a távcsőbe nézésre, mint a rövid- vagy távollátóknak. Az asztigmatizmussal élőnek egy extra eszközt kell beszereznie a távcsőbe pillantáshoz. A Tele Vue Optics cég Dioptrx terméke erre a probléma kínál megoldást. Ez egy feltét, amit az okulárra kell helyezni, miután annak legfelső részét lecsavaroztuk. Sajnos, csak a Tele Vue által gyártott okulárokra megy fel (és azok közül se mindegyikre). A szemész által adott asztigmatizmus-értékeknek megfelelően kell kiválasztani a Dioptrx-korrektort. A válaszható elemek listája itt elérhető.
Ha az asztigmatizmus rövid- vagy távollátással jár, akkor is segíthet ez az eszköz. Ha valaki tud arról, hogy más cég is gyárt okulárjaihoz ilyen kiegészítőt, akkor kérjük, juttassa el az információt a vcse@vcse.hu e-mail címre, hogy cikkünket kiegészíthessük. Érdemes a távcsőforgalmazókat is megkeresni, ők naprakész információkkal szolgálhatnak a legújabb termékekről.
A presbyopia, vagy magyarul öregszeműség a 40-45 év feletti korosztályt sújtja. Ez egyszerűen a szem teljesen normális öregedése. Azt jelenti, hogy a szem egyre nehezebben fókuszál, mert a szemlencse egyre többet veszít a rugalmasságából, ahogy egyre idősebbek leszünk e kor felett. Emiatt közelre az e korosztály felettiek egyre rosszabbul látnak. Ez a távolbalátást nem korlátozza, autóvezetési képességeket nem érint, leginkább csak az “olvasószemüveg” használatában nyilvánul meg. Ugyanis az öregszeműek közelre nehezen fókuszálnak, ezért pl. a kézben tartott könyvet nehezen olvassák olvasószemüveg nélkül. Az öregszeműség nem tűnik problémásnak az amatőrcsillagászati megfigyelésekben, legfeljebb az lesz kényelmetlen egy idő után, hogy a távcsőben látott kép éles szemüveg nélkül is, de a kézben tartott csillagtérképhez fel kell tenni a szemüveget. Hideg téli éjszakákon ez kellemetlen lehet.
VCSE – Vízszintes tengelyen az ember életkora, függőlegesen az átlagos pupillaátmérője. Természetesen egyes emberek a feltüntetett értékeknél kisebb vagy nagyobb értékekkel is bírhatnak, ezek csak az átlagok egy adott életkorban. Az üres körök a nappali világossághoz, a sötét, kitöltött körök az éjszakai sötéthez alkalmazkodott átlagos pupillaátmérők. – R. A. Weale, The senescence of human vision, Oxford University Press
A fenti ábrán pedig az emberi életkor függvényében az átlagos pupillaátmérő látható. Az öregedés egyik hatása, hogy a pupillaátmérőnk csökken. Ennek komoly befolyása van mind a szabadszemes határmagnitúdóra. Könnyen megbecsülhető a
egyenlettel, hogy egy fiatal tizenéves kb. D=7,8 mm-es átlagos pupillaátmérőjével 0,97 magnitúdóval halványabb csillagokat is meglát, mint egy 70-80 éves észlelő szabad szemmel az égen!
A távcsövek kilépő pupillaméretét a
egyenlettel lehet megmondani, ahol P a kilépő pupilla mérete, D a távcsőobjektív szabad nyílásának (legtöbbször a távcsőobjektív átmérőjének) a mérete, N a távcső nagyítása. Amennyiben a kilépő pupilla mérete kisebb, mint a saját szemünk pupillájáé, akkor az összes fény a szemünkbe jut, és minden, a távcső által összegyűjtött fényt hasznosítunk. Ha azonban a kilépő pupilla mérete nagyobb a szemünkénél, akkor a fény egy része nem jut a retinánkra, vagyis fényt veszítünk. Példák:
Egy 100 mm-es szabad nyílású távcső nagyítása 25x-ös egy 40 mm fókuszú okulárral, és 100x-os egy 10 mm-es fókuszú okulárral. Első esetben a kilépő pupilla mérete 4 mm, a másodikban 1 mm. Mindkét esetben várható tehát, hogy még idősebb észlelők esetében is az összes fény a szemünkbe jut, amit a távcső gyűjt.
Egy 7×50-es jelzésű binokulár 7x-es nagyítású, 50 mm objektívátmérőjű, ahogy a jelzete is mutatja. A kilépő pupilla mérete tehát 7,14 mm, vagyis a fentiek alapján csak a tizenévesek tudják az ilyen binokulár gyűjtötte összes fényt hasznosítani! E binokulárnak tehát nem a határmagnitúdója, hanem a látómezeje és a könnyű használhatósága a lényegesebb idősebb korban.
A szem érzékenysége nappal és éjjel, sötétadaptáció. Az emberi szem érzékenysége eltérő nappal és éjjel. Ezen felül tudnivaló, hogy bizonyos fényességérték alatt az emberi szem színérzékelése “nem kapcsol be”, vagyis mindent fekete-fehérben látunk (ld. az utolsó ábrát). Ha a szabad szemmel látott objektum, pl. meteor vagy csillag, vagy a távcsőben látott égitest halvány, akkor nem láttunk rajta színeket. Ha az objektum fényesebb (pl. bolygó, vagy a távcső kellőképpen nagyobb), akkor előtűnhetnek színek. Kb. nulla magnitúdónál fényesebb meteorokat már láthatunk színesnek (egyes jó szeműek akár 1 magnitúdóst is), a halványabbak fehéresek maradnak. Pl. az Orion-köd zöldesnek tűnhet már 15 cm-es távcsőtől felfelé (sőt, már 10 cm-es MC-ben is zöldesnek láttam egyes részeit nagyon jó égen) , de 5 cm-esben fehéres-szürkésnek látszik. Az M27 is derenghet halványzölden már egy 46 cm-esben, miközben egy 13 cm-esben továbbra is csak fehéres gomolyag.
A fenti ábra pedig az emberi szem érzékenységét mutatja különböző hullámhosszakon – nappali látásmód esetén. Megjegyzendő, hogy ez is csak az átlagos érzékenységet mutatja. Egyesek akár 1 mikrométerig is elláthatnak, mások lefelé 310 nanométerig, de ez rendkívül ritka. A legtöbb embernek 750 nanométer, illetve 360-380 nanométer között véget ér a spektrum.
VCSE – A háromféle színérzékelő csap (angolul: cone) és a pálcikák (angolul: rod) érzékenysége a beeső fény hullámhosszának függvényében. A skálán nincsenek az egyes csapok és a pálcikák érzékenysége egymáshoz skálázva, a valóságban a görbék lejjebb-feljebb mennek – az illusztráció célja a normalizált spektrális érzékenység bemutatása. Jól látható, hogy a pálcikák (rod) rövidebb hullámhosszú fényre érzékenyebbek, mint a csapok (cone) átlaga. Forrás: https://opentextbc.ca/biology/wp-content/uploads/sites/96/2015/03/Figure_36_05_06.jpg
Éjszaka rövidebb hullámhosszakra érzékenyebb az emberi szem, mint nappal. Míg az érzékenység maximuma kb. 555 nanométernél van nappal, addig az éjszakai módban csak 507 nm-nél. Ez azért kellemetlen kissé, mert a csillagközi ködök inkább a hidrogén-alfa 656 nm-es vonalán szeretnek sugározni, és ettől távolabb kerül éjjel a szemünk érzékenységi maximuma éjjel. A planetáris ködök szintén erősen sugároznak hidrogén-alfában, de a kétszeresen ionizált oxigén tiltott [OIII] vonalán is, ami viszont 500 nm körüli hullámhosszal sugároz – ehhez a vonalhoz viszont közelebb kerül az emberi szem érzékenységi maximuma éjjel. Ezek és más ködök is az [OIII] mellett ugyancsak sugároznak hidrogén-bétában is, amelynek hullámhossza 486 nanométer – ezt is jobban látjuk éjszaka. Az éjszakai látásmódért a pálcikák felelősek.
VCSE – A nappali (day vision) és éjszakai (night vision) látásmód érzékenységi különbsége (valós, nem normalizált). Éjszaka halványabb objektumokat is láthatunk (szerencsére), de csak fekete-fehérben. Azt is jól mutatja az ábra, hogy éjszaka kevésbbé vagyunk érzékenyek a vörös fényre – ezért szorgalmazzuk a gyenge, vörös fényű észlelőlámpa használatát! – Forrás: http://www.nightvisionreport.com/glasses-for-night-driving/
Az alábbi ábra azt mutatja be, hogy a csapok és a pálcikák milyen ütemben adaptálódnak a kismennyiségű fényhez (vagyis az égen látotthoz). Ezt a folyamatot nevezik sötétadaptációnak:
VCSE – A csapok (cones, zölddel) és a pálcikák (rodes, pirossal) érzékenységi küszöbének változása a sötétben eltöltött idő függvényében. Az érzékenységi küszöb azt jelenti, hogy milyen fénymennyiséget érzékelnek még a csapok és a pálcikák. Látható, hogy a csapok érzékenységi küszöbe jóval magasabban van a pálcikáknál: a színek látásához több fényre van szükség. A pálcikák lassabban érik el küszöbszintjüket a sötétben. Jól láthatóan legalább 20 percig tart az ún. sötétadaptáció, vagyis az a folyamat, amíg sötétben tartózkodva szemünk “hozzászokik” a sötéthez, a kevés fényhez. – Forrás: https://www.visualexpert.com/Resources/nightvision.html
A fenti ábráról bárki leolvashatja, hogy a sötétadaptáció legalább 20 percet vesz igénybe éjszaka. Ezért nem jó sokat vakuzni, lámpát felkapcsolni, autólámpát üzemeltetni stb. egy észlelőréten stb. helyen, mert míg egy asztrofotósnak legfeljebb egy darab 5-10 perces képe megy veszendőbe (ennél hosszabbat ritkán lőnek), addig a vizuális észlelők legalább harmad órát elvesztenek! Ha egy éjszaka ez többször ismétlődik, akkor egy kora nyári 5 órás éjszakából akár 1 óra (20% idő) is veszendőbe mehet. Megéri?
Az IAU (International Astronomical Union, Nemzetközi Csillagászati Unió) úgy döntött, hogy elnevezi az exobolygókat és ebbe belevonja az összes földlakót, így Titeket is. Minden országnak adtak egy bolygót elnevezési céllal. A magyarok a HAT-P-2b bolygót nevezhetik el. A hivatalos IAU oldal erről itt van: http://www.nameexoworlds.iau.org/hungary. A nemzeti, magyar oldal itt található: klikk ide.
VCSE – HD 21749c fantáziarajza – Robin Dienel/Carnegie Institution for Science.
Ez utóbbi oldalon van leírva az elnevezési procedúra szabályrendszere is. A javaslatok benyújtásának határideje: 2019. augusztus 31-e. Tehát eddig az időpontig kell a javaslatokat beküldeni a nemzeti bizottságnak! A beküldés módja és címe a magyar nyelvű oldalon megtalálható. A bizottság majd a beérkezett javaslatok közül kettőt kiválaszt, és szeptemberben arról szavazást rendez, amin szintén részt vehettek. Ezt a nevet terjesztik az IAU elé, és szinte bizonyosan azt a nevet kapja, amit a kettőből választanak a szavazásban részt vevők.
