Kategória-archívum: Cikkek – ismeretterjesztő

Vera Rubin (1928-2016) – Csizmadia Szilárd

Feltöltve : Szerkesztette :
Idén december 25-én elhunyt Vera Rubin, amerikai csillagásznő, akinek nevét leginkább a sötét anyag kapcsán ismerjük.

 

A sötét anyag létezését Franz Zwicky svájci származású csillagász már a II. világháború előtti években megsejtette. Kétséget kizáró bizonyítékot a sötét anyag jelenlétére azonban Vera Rubin talált az 1970-es években. Rubin mutatta ki spektroszkópiai észlelésekkel, hogy a galaxisokban a csillagok úgy járják körbe a galaxisok centrumát, hogy eközben keringési sebességük majdhogynem állandó, nem függ a galaxis középpontjától mért távolságtól. Ez a Naprendszerben nem így van: a bolygók annál kisebb sebességgel haladnak pályájukon, minél távolabb vannak a Naptól. A Naphoz közelebbi Vénusz pl. 35 km/s sebességgel halad pályáján, a Föld 30 km/s-cel, a Naptól távolabbi Jupiter pedig 13 km/s-mal rója pályáját a Nap körül. A galaxisbeli csillagokra is hasonlót várnánk, ehhez képest pl. a Tejútrendszerben a maghoz közelebb a csillagok sebessége nő, ha a centrumtól távolabb vannak (!), majd állandó a keringési sebesség a magtól kifelé a legkülső csillagokig (olyan 220 km/s), és más galaxisokban is nagyon gyakran ez a helyzet. Ilyen sebességeloszlást csak olyan tömegeloszlás hozhat létre, ami körülveszi és áthatja az egész galaxist, gravitációs kölcsönhatásra képes, és a csillagok keringési sebességét így módosítja; de ez a gravitáló tömeg láthatatlan műszereinkkel (vagy túl halvány még mindig nekik), ezért nevezik sötét vagy nem látható anyagnak.

 

Egy másik megoldás, hogy a sötét anyag-jelenséget valamiféle extra erőhatás hozza létre.

 

Az utóbbi évtizedek nem oldották meg a sötét anyag-rejtélyét: sem halvány, alig látható anyagot nem találtak, sem extra, túl sötét részecskéket sem, de eddig nem ismert erőhatást (kölcsönhatást) sem, ami a megfigyelteket létrehozza.

 

A szóban forgó extra gravitációs erőmezőt átlagosan egy galaxisban a látható anyag 10-20-szorosát kitevő láthatatlan (sötét) anyag gravitációja tudná létrehozni, nem kevésről van tehát szó. És nem tudjuk, mi az.

 

A sötét anyag létezésére vonatkozó bizonyítékok elfogadtatása pár évbe került, és nem ment könnyen.
Vera Rubin, a sötét anyag-elméleteket inspiráló megfigyelések végzője 1928-ban született az USA  Pennsylvania tagállamában, és 88 évesen hunyt el. A Cornell és a Georgetown egyetemeken tanult, majd – egyebek közt – a Georgetownon és a Carnegie Intézetben is dolgozott. Témavezetői, tanárai között volt R. Feynmann és H. Bethe Nobel-díjas fizikusok, doktori témavezetője George Gamow, a Nagy Bumm-elmélet egyik első megfogalmazója volt. Rubin egyik neves tanítványa volt Sandra Faber, a Faber-Jackson-reláció egyik megalkotója, amelyet az extragalaxisok távolságmérésében használnak a mai napig is.

 

A csillagászatban a Rubin-Ford-effektust is részben róla nevezték el: azt figyelték meg szintén az 1970-es években, hogy számos közeli Sc típusú spirálgalaxis nem vesz részt a Hubble-áramlásban, hanem a Pegazus csillagképben lévő egyik pont felé áramlanak nagy sebességgel. Ez az effektus az egyike annak a sok eltérésnek, ami az általános Hubble-áramlástól mutatkozik.

 

Vera Rubinnak négy gyermeke volt, mind a négy természettudós lett (két geológus, egy matematikus, egy csillagász).

 

Nevét őrzi az 1988-ban a Shoemaker házaspár által a Palomar-hegyről felfedezett 5726 Rubin kisbolygó.

Egy Wolf-Rayet – köd: Sh 2-308

Feltöltve : Szerkesztette :

Néha furcsa alakzatokat produkál a Természet: hol teljesen szabályszerűt és szimmetrikusat, hol éppen kaotikussága miatt tetszik nekünk. A Természet nyelve a matematika, titkosírásának megfejtői a természettudományok, de ecsetjét a legjobb festők kezelhették. Oly’ sok szép természet- és asztrofotó mellett erre jó példa a kissé torz gyűrű alakú Sharpless 2-308 is (Sh 2-308).

Mai kép - Egy Wolf-Rayet - köd: Sh 2-308 - VCSE
Mai kép – Egy Wolf-Rayet – köd: Sh 2-308 – VCSE
A mellékelt képen látható Sh-2 308 mintegy 5200 fényévre van a Naprendszertől a Nagykutya (Canis Maior) csillagképben, látszó átmérője kissé nagyobb a teleholdnál, valódi átmérője pedig kb. 60 fényév. Egy, a Napnál hússzor nagyobb tömegű, preszupernóva (vagyis szupernóva-robbanás előtti) állapotban lévő Wolf-Rayet csillag erős szele és sugárzása (részben erős ultraibolya sugárzása) hozta létre ezt az alakzatot. Egyszerűen a Wolf-Rayet csillagok nagyon erős csillagszele összesöpri a csillagközi anyagot maga előtt, a csillagszél és a csillagközi anyag ütközése pedig sugárzásra készteti. Az ilyen ködöket néha Wolf-Rayet-ködöknek nevezik A képen látható köd talán csak 70 ezer évvel ezelőtt keletkezett. A kék buborékfalban a sugárzást elsősorban ionizált oxigénatomok rekombinációs sugárzása hozza létre.
A Wolf-Rayet csillagokról részletesebben 2016. októberében Csizmadia Szilárd beszélt a Virtuális Csillagászati Klubban.  Ennek felvétele nemsokára felkerül a VCSK archívumába.
A fenti képet Anis Abdul készítette Texas-ból 2016. október 29-én és 30-án. 20 x 480 sec Halfa és 57 x 600 sec OIII expizíciós időkkel és szűrőkkel készült képet adott össze, amelyeket LRGB szűrős képekkel egészített ki. A képskála 2,16 “/pixel. A távcső egy mindössze 106/530-as Takahashi FSQ 106 ED műszer volt, ZWO ASI1600MM hűtött kamerával és Astro-Physics AP 900 mechanikával ellátva. Mindehhez még egy vezetőtávcsövet és vezetőkamerát használt. Szeretett volna többet is exponálni rá, de esős-felhős két hetes időszak jött, majd megérkezett a teleholdas időszak, ami alkalmatlan ilyen ködösségek fotózására… Bár az APOD már a nap csillagászati képének választotta 2016. dec. 20-án, Abdul szeretne további három éjszakán fényt gyűjteni róla és hozzáadni a képhez, hogy még több részletet és árnyalatot felfedjen.

Szuperhold: gigabutaság – Csizmadia Szilárd

Feltöltve : Szerkesztette :

supermoonA “szuperhold” nem létező, mi több, felesleges csillagászati szakkifejezés lenne, ha létezne; de éppen ezért nem is létezik, nem használjuk a szak- és amatőrcsillagászatban. Ennek ellenére “természetesen” a média, a szenzációvadász, szerepelni vágyó ismeretterjesztők stb. csak azért is felidézik egyre-másra.

Lehetne szupermars, minihold, gigahold stb. – de minek? Ugyan mit segít ez a Természet megértésében?

Persze, a butaság nem tud megállni, maga alá adja a lovat. A earthsky.org oldalon Bruce McClure összeszedte, hogy ki szerint lesz a 2014. októberi telehold szuperhold-e és ki szerint nem. Ugyanis ha elkezdjük elemezni a definíciót, kiderül, nem csillagász szakértő határozta meg a szuperhold fogalmát, hanem egy asztrológus. Közbevetőleg felmerül a kérdés: aki amatőrcsillagásznak tartja magát és a szuperhold fogalmát és használatát nem ellenzi, az tulajdonképpen miért is terjeszt egy csillagászati ismeretterjesztő tevékenység során asztrológiai szakfogalmat egyáltalán??

Érdekességképpen érdemes végigolvasni a következőket:
Richard Nolle szerint 2014-ben szuperhold következett be júliusban, augusztusban es szeptemberben.
Fred Espenak szerint 2014-ben szuperhold volt/lesz júniusban, júliusban, augusztusban, szeptemberben és októberben – júniusban és októberben R. Nolle szerint nem volt.

Három az öttel szemben – egy ilyen triviálisan egyszerű kérdésben sem lehet megegyezni???
Olvasd tovább →

Gyorsulva tágul az Univerzum – de mennyire vehetjük ezt biztosra?

Feltöltve : Szerkesztette :

A napokban egy új tanulmány arra mutatott rá, hogy az Univerzum nemrég felfedezett gyorsuló tágulását a korábbiaknál kevésbé vehetjük biztosra. A napisajtóban ez sajnos már úgy jelent meg, hogy nem is tágul gyorsulva az Univerzum… (Pl. AZ Indexen).

Az Ia típusú szupernóvák (SN Ia) abszolút fényessége többé-kevésbé állandó, vagyis ha ugyanolyan távolságról nézi valaki őket, ugyanolyan fényesnek látja őket. A “több-kevéssbé”-t pedig figyelembe lehet venni: ez függ attól, hogy milyen típusú fehér törpe robbant fel, mennyi volt a fényelnyelés a szülőgalaxisban, a mi Galaxisunkban stb. Ezek a járulékos effektusok ugyanis nyomot hagynak a fénygörbe alakján (vagyis, hogy a szupernóva fényessége milyen ütemben csökken az idő függvényében), így hosszú hónapok, akár egy évig tartó megfigyelésekkel utólag meg lehet figyelni, milyen aprónyi mértékben tér el az SN fényessége az átlagtól.

Ez, és a látszó, itt a Földön megfigyelt fényesség aránya adja a távolságot (kétszer messzebb az SN-től négyszer, háromszor messzebb tőle kilencszer halványabbnak látszik stb.) A galaxis távolodási sebessége a színképe Doppler-eltolódásából ismert. A távolodási sebesség és a távolság aránya konstans, ez a Hubble-állandó. A korábbi, kisebb mintájú tanulmányok szerint ez az arány azonban nem állandó volt, hanem függött a távolságtól, ez mutatta, hogy az Univerzum gyorsulva tágul. Olvasd tovább →

Juno

Feltöltve : Szerkesztette :
A Juno a NASA egyik űrszondája, 2011. augusztus 5-én indították útjára Cape Canaveral-ből, és 2016. július 4-én, tegnap érkezett meg küldetése célpontjához, a Jupiterhez.
Poláris pályán fog keringeni majd a Jupiter körül, azaz elrepül északi és déli sarka felett rendszeresen.
Feladata elsősorban a Jupiter gravitációs terének feltérképezése, a mágneses terének és magnetoszférájának sarki régióinak vizsgálata.
A Jupiter belső szerkezetét – bármilyen meglepő is – alig ismerjük. Még azt sem tudjuk, van-e szilárd, kőzetekből vagy fémből álló magja, és ha igen, mekkora. Korábban kiadott könyvekben biztosra vették a szilárd vagy fémes mag létezését, az utóbbi 10 év tanulmányai azonban alaposabb vizsgálat alapján arra jutottak, hogy nem tudjuk, van-e a Jupiternek kőzetmagja, vagy fémes magja… A különböző szerzők között akad, aki védi a korábbi eredményeket, mások szerint egyáltalán nincs magja, és a két álláspont közti köztes vélemény (van, de kisebb, mint korábban gondolták) is előfordul. A Jupiter gravitációs terének feltérképezéséből majd el lehet dönteni a kérdést, a gravitációs terét ugyanis nem egyszerűen csak a Jupiter tömege, hanem belső tömegeloszlása, koncentrációja is meghatározza.
Az űrszonda neve a görög-római mitológiából ered, Jupiter feleségét hívták Junonak. A mitológiában Jupiter egy hatalmas felhőtakarót eresztett maga köré, elrejteni rossz tulajdonságait és dolgait, de Juno képes volt átpillantani a rejtőfelhőkön és felfedni Jupiter valódi természetét. Az analógia nyilvánvaló: a Juno űrszondától is a Jupiter belsejébe való pillantást várunk gravitációs tere feltérképezésével… (A Juno egyben a JUpiter Near-polar Orbiter-nek is a rövidítése.)
A Jupitert korábban tudományos vizsgálatok céljéból a Pioneer-10, -11 (1972-ben, ill. 1973-ban), a Voyager-1 és -2 (mindkettő 1977-ben) űrszondák látogatták meg, de mind elrepült mellette, majd 1995-2003 között a Galileo űrszonda keringett és működött körötte. Így a Juno csak a második Jupiter körül keringő űrszonda. Az Ulysses napkutató űrszonda (1990-ben), a Cassini-Huygens (1997-ben) és a New Horizons (2006-ban) szintén elrepült a Jupiter mellett, de akkor a cél nem tudományos vizsgálatok végzése volt, hanem a Jupiter gravitációs erőterének kihasználása volt, hogy hintamanőverrel felgyorsuljanak és más pályára álljanak.
A Juno energiaellátását három szárnyra szerelt napelemtáblák biztosítják. Ezek a valaha épített legnagyobb napelemtáblák, amiket bármelyik bolygókutató űrszonda megkapott. A Jupiter ötször messzebb van a Naptól, mint a Föld, ezért huszonötször kevesebb napenergia éri ezeket a napelemtáblákat időegység alatt, mintha a Juno a Föld körül keringene. Ezért is kellenek jó nagy napelemtáblák. Korábban a Pioner-10, -11, Voyager-1, -2, de az Ulysses, Cassini-Huygens, New Horizons és a a Galileo is radioaktív termoelektromos generátort használt.
Az indulás után két évvel, 2013-ban egy Föld melletti elrepülés gyorsította fel a Junot. Két 53 nap keringésidejű fordulatot tesz majd a Jupiter körül megérkezése után, idén októberben ismét begyújtja majd rakétáit, és 14 napos keringésidejű, poláris pályára áll majd a Jupiter körül. 37 keringésre tervezik az élettartamát, ami mindössze 20 havi működést jelent: 2018. februárjáig fog regulárisan működni. Utána a Jupiter légkörébe léptetik és ott elég, hogy véletlenül se eshessen később valamelyik Jupiter holdra, vagy ha egy meteorit eltöri, a darabok ne hullhassanak oda. Ez ugyanis azzal a veszéllyel járna, hogy biológiailag beszennyezi (a Földről rákerült az építés során valamennyi mikroba), és az a Jupiter egyes holdjainak esetleges életét megzavarja, megbetegíti, vagy egyáltalán: az ott kialakult életet megzavarhatja, ha egyáltalán van ott valami. (Ha nincs, akkor meg nem akarjuk beszennyezni, nehogy a saját koszunkkal megzavarjuk a későbbi méréseket!) Infravörös és mikrohullámú tartományban működő műszerei a Jupiterről érkező hő mennyiségét is mérik majd. (A Jupiter gravitációsan összehúzódik, ezért több energiát bocsát ki, mint amennyit a Naptól kap! Ennek pontos megmérése az összehúzódás pontos mértékét, ütemét, és a belső anyagi összetételét segít meghatározni.)
A Juno teljes költségvetése 700 millió USA-dollár volt eredetileg, de 2011-re ez 1,1 milliárdra nőtt. Ez összemérhető azzal, amit az ESA a PLATO-ra szán (kb. 850 millió euró), ez közepes méretű és költségvetésű űrmissziónak számít.
A Junón van egy magnetométer a mágneses tér feltérképezésére, a JIRAM közeli infravörös színképelemző készülék (2-5 mikrométer között) az 50-70 km mélyen lévő rétegek észlelésére; az MWR mikrohullámú radiométer (sugárzásmérő), 600 MHZ és 22 GHz között több frekvencián méri majd a Jupiter rádiósugárzását; a GS gravitációs műszer, ami valójában egy rádióadó, amellyel a Juno sebességét lehet mérni. A rádióadó hullámai ugyanis kék- és vöröseltolódást szenved, ahogy az űrszonda majd lelassul és felgyorsul a Jupiter gravitációs erőterének változásai miatt. Egy JEDI névre keresztelt részecskeszámláló, egy Waves névre hallgató, a Jupiter sarki fényeinek rádiósugárzását mérő műszer, egy UVS jelű, ultraibolya spektrográf is el van helyezve a műholdon. Hogy a nagyközönség igényeit kielégítsék, a JCM névre hallgató, látható fényben működő kamera is felkerült a Junóra, ez az egyetlen képalkotó eszköz rajta. De csak hét keringésen át fog működni, mivel a Jupiter erős mágneses és részecskesugárzási tere tönkre fogja tenni. A cél most nem a szép képek gyártása, hanem a Jupiter belsejének megismerése.