Holnap érkezik meg a Marshoz a Hope űrszonda

Szerző: Szabó Bence

Holnap délután magyar idő szerint 16 óra 41 perckor fog pályára állni a Mars köré az Al-Amal (angolul Hope, magyarul Remény) névre keresztelt emirátusi űrszonda. Az űreszköznek már ez előtt majdnem fél órával el kell kezdeni fékezni, ugyanis a hajtóműveinek 27 percbe fog telni, míg kellően lelassítják az űrszondát. Ezt a manővert orbital injection burn-nek hívjuk, és az üzemanyagának több mint felét el fogja ehhez használni.

Az űrszondát 2020. július 20-án indították Japánból, a Mitsubishi Heavy Industries H-2A nehézrakétájával. A felbocsátás után a fékezés lesz a misszió legkritikusabb pontja: ha túl későn kezdik el, vagy meg sem történik a fékezés, akkor a szonda elhalad a Mars mellett, és a bolygóközi térben köt ki. Ha a fékezőmanőverkor a szonda rossz irányba néz, akkor akár a Mars atmoszférájába is beléphet – a NASA Mars Climate Orbiter szondája is ugyanerre a sorsra jutott, s égett el a Mars légkörében 1999-ben.

Sarah Al-Amiri, az Egyesült Arab Emírségek Technológiai minisztere, és az Egyesült Arab Emírségek Űrügynökségének (UEASA) igazgatója elmondása szerint már rengetegszer leszimulálták a küldetés ezen részét, a rendszereket is tesztelték, és a küldetésért felelős csapat is készen áll. Hozzátette, hogy ugyan a szonda hajtóműveit letesztelték még a Földön is, illetve már az űrben is hajtottak végre pályakorrekciós manővereket, de még sosem voltak működésben 27 percen keresztül. A mérnökcsapat 50%-os esélyt lát arra, hogy sikerülni fog a Mars körüli pályára állás.

Az Al-Amal felkészítése a bolygóközi útjára. Kép forrása: Mohammed Bin Rashid Space Centre

Ha sikeres lesz a holnapi megérkezés, a fedélzetén található három tudományos műszerrel fogja vizsgálni a Vörös bolygó atmoszféráját, időjárását, a légkörből elszökő gázokat, és ezen jelenségek különböző folyamatait.

Az előbb tudományos program csak az év közepe-vége fele keződhet el, először a Hope a kijelölt 20 000 x 43 000 km-es elliptikus pályára irányítja magát. A gondosan megtervezett keringési pályának köszönhetően a Hope teljes képet kaphat a bolygó atmoszférájáról, különböző napszakokban. Egy adott pont felett kilenc naponként halad el, így rendszeres időjárási és klimatológiai adatokat fogunk kapni a Marsól – ilyen részletességű atmoszférakutatást egyetlen marsi űrszonda sem végzett még.

A Hope űrszonda indítása egy japán H-2A rakétával a Tanegasima űrközpontból. Kép forrása: Mohammed Bin Rashid Space Centre

Ez lesz az első Mars-misszió ami idén megérkezik a Vörös bolygóhoz az arab-kínai-amerikai trió közül. A következő űreszköz a kínai Tianwen-1 lesz, mely egy nappal később, február 10-én kísérli meg majd a pályára állást. Itt csak május körül várható a leszállás, ugyanis először feltérképezik a lehetséges landolási zónákat. Végül február 18-án érkezik meg majd az amerikai Perseverance rover az Ingenuity helikopterrel a Mars 2020 küldetés keretein belül.


Forrás: Spacejunkie.hu

A világ szemtanús hullású meteoritjainak szezonális eloszlása

Szerző: Kereszty Zsolt

Az első szemtanús hullású meteorit amiről hiteles és a szakma által elfogadott bizonyíték maradt fent,az 1498-as francia Ensisheim LL6 kondrit meteorit. Azóta több, mint 1200 db ilyet tart nyilván a meteoritika tudománya.

De vajon ezek az évben egyenletesen elosztva hullanak vagy van valamilyen szezonális hatás, esetleg különleges minta? Ha statisztikailag hónapokra bontva megnézzük az 1498-tól 2020-ig hullott szemtanús hullású meteoritok havi eloszlását, akkor azt láthatjuk, hogy nagyjából minden hónapra jutott 70-80 db hullás. Lásd 1. táblázat. Ebből kissé kiemelkedik egy nyári június-júliusi kissé kiemelkedő csúcs, április-május illetve augusztus-szeptember is produkált 100-110 db környékén. De február is 100 felett van.

Ha egy olyan bontást készítünk, amibe csak a modern tűzgömb-kamerás időszakot emeljük be (2000 – 2020 évek), akkor bár hasonló az eloszlás de két szignifikáns csúcs kiemelkedik ezek közül. A nyár, különösen július jelentősen kiugrik, ugyanakkor megfigyelhető egy tél végi tavasz előtti februári csúcs is. Lásd 2. ábra.

Hogy a nagy számokkal dolgozó 1498-2021-es eloszlás vagy a 2000-2020 közötti modern kamerás adatokat figyelembe vevő ad-e valósabb képet a ténylegesen a Föld légkörébe érkező és meteoritokat “pottyantó/dobó” tűzgömbökről (angolul meteorite dropping) azt nem túl sokan vizsgálták. Én inkább az utóbbira hajlanék.
A két most közreadott táblázatot, de különösen az utolsót, soha sehol, semmilyen szakirodalomban nem láttam még így összefoglalva. Talán az elsők között lehet a meteoritikai kutatásokban, de magyar nyelven mindenképp. A saját adatgyűjtésem a szemtanús meteorit hullásokról magyar nyelven weboldalamon itt található.

Starship SN9: Sikeres repülés, sikertelen leszállás

Szerző: Bonczók Zoltán, Tamási Dávid

A texasi Boca Chicában második alkalommal került sor egy Starship prototípus repülésére, mely ezúttal 10 km magasra emelkedett. Az SN9 – ami az előző tesztpéldány, az SN8 tesztjét ismételte meg (különbség, hogy az SN8 12.5 kilométer magas repülést hajtott végre), sikeres start és irányított visszatérés után a leszállással újból problémák akadtak és a prototípus a földbe csapódott.

Emelkedés közben

Az indításra magyar idő szerint este 21:24-kor került sor, miután a teszt többszöri halasztásra került a Szövetségi Légügyi Hivatal (FAA) által, ami a decemberi SN8 repülése alatt adódott problémák miatt nem engedélyezte a teszt végrehajtását.

A start után a Starship SN9 3 Raptor hajtómű segítségével megkezdte az emelkedést, majd először tervezett módon egy, aztán még egy hajtóművet leállítottak. Indítás után kb. 4 és fél perccel a maximális magasság elérése után a harmadik Raptort is leállították, és megkezdte a kontrollált visszatérést (a látványos hasra forduló manőver után). A 4 db aeroelem újból hibátlanul működött és folyamatosan stabilan tartották a járművet.

Hasrafordulás után, már szabadesésben

A tervezett leszállás előtt a függőleges helyzetbe történő állításhoz újból beindítottak két Raptort, azonban az egyik hajtómű nem indult be rendesen, így nem volt elég fékezőerő a sima landoláshoz. Emellett az SN9 túlbillent és nem tudott függőleges helyzetbe visszatérni. Érdemes megjegyezni, hogy a prototípus újból pontosan a leszállóhelyre érkezett, szóval a navigációs rendszerekkel ezúttal sem volt probléma.

Hupsz…

Ilyen sikertelen tesztekre még bőven számíthatunk a SpaceX-től a jövőben, mert egy teljesen új konstrukció helyes működését fejlesztik ki, ráadásul az orrunk előtt – aminek mi csak nagyon örülünk. A SpaceX a mostani tesztből is rengeteg adatot nyert, ami a későbbi fejlesztésekhez nagy segítség lesz.

A SpaceX nem áll le, megy tovább, és ha minden jól megy, még ebben a hónapban láthatjuk az SN10 tesztrepülését is, ami már a második tesztpadon várakozik a lehetőségre.


Forrás: Spacejunkie.hu

Fivérem Nap, Nővérem Hold

Szerző: Kocsis Erzsó

A Lófej-köd, a C/2020 F3 (NEOWISE) üstökös és a Hold,
ahogy két harmadikos nebuló észleli.
Rajzolta/tervezte: Szalay Tia és Bardócz Mátyás Vince (Nógrádsáp)

A Kutatók Éjszakája keretében egyik rendezvényünk a „Fivérem Nap, Nővérem Hold” asztrofotós kiállítás volt. Rendkívüli helyzetben a képek digitalizálva lettek feltöltve Coolstarz csillagászati szakkörünk közösségi oldalára. Ebben a formában mind a mátészalkai Móricz Zsigmond Görögkatolikus Általános Iskola és Óvoda mind a nógrádsápi Fekete István Általános Iskola tanulói láthatták az égbolt csodáit. Az egyik kép ihlette meg két nógrádi kisdiák fantáziáját. A harmadikos kisdiákok munkájában hűséges földi kísérőnk valamint 2020 nyarának „sztár-jelensége” a C/2020 F3 (NEOWISE) üstökös adja hátterét a Lófej-ködnek. Már ők is tudják, hiszen a Coolstarz szakkör „utánpótlás csapatát” erősítik, hogy a téli estéken az iskolából kilépve az Orion csillagkép köszön rájuk. Bár szabad szemmel nem észlelhető, de Tia és Matyi is jól ismerik jellegzetes formáját. Edward Emerson Barnard 1919-es katalógusának 33-as sorszámot viselő objektumát 27 naptömegnyi hideg por és gáz alkotja. Komótosan, 10 km/s sebességgel délnyugat felé haladva fokozatosan lassulva kavarog 5 fényév magas oszlopa a végtelen űrben. Kis tömegű csillagkezdemények bújnak meg belsejében, míg a fiatalabb csillagok a felső peremén ragyognak. Az Égi vadász fényes öve pedig pár hétig látható égi társunk marad fagyos téli estéinken.

A Kutatók Éjszakájának asztrofotós kiállítása megtekinthető itt.

Forrás: https://www.csillagaszat.hu/a-het-kepe/a-het-csillagaszati-kepe-a-lofej-kod-az-orionban/

Becsapódási események, kráterek

Szerző: Balogh Gábor

A kráter szó a latin „crater” szóból származik, eredetije a görög „κρᾱτήρ”. Meglepő módon a szónak eredetileg nem sok köze volt a geológiához, hanem a borhoz, mert azt a keverőtálat jelentette, amiben a bort keverték. A görögök ugyanis barbár szokásnak tartották a bort tisztán inni, előszeretettel keverték vízzel, gyantával, fűszerekkel, sőt, sós tengervízzel is (1).

Görög borkeverő tál, ie. I-II század.
https://www.metmuseum.org/art/collection/search/249374

Geológiai alakzatokra a kráter szót az emberiség sokáig csak a vulkáni kráterekre használta. Galileo Galilei volt az első, aki távcsövével először nézett a Holdra 1609-ben, és pillantotta meg annak krátereit. A vulkáni kráterekhez való hasonlóságuk miatt azonban sokáig vulkanikus eredetűnek vélték azokat. Csak a XIX század legvégén kezdtek gyanakodni arra, hogy ezek lehetnek más eredetűek is (Dr. Grove Karl Gilbert, 1890) (2), valamint az első földi becsapódásos kráter (Barringer Crater) eredete csak 1960-ban lett bizonyított. E kráter körüli kutatások és viták nagymértékben hozzájárultak a kráter-keletkezés megértéséhez. De mi is volt ebben a történetben a rendkívüli?

Barringer Meteor Crater, Arizona

Az 1200 méter átmérőjű, és 170 méter mély kráter Arizonában található. Köznapi neve Meteor Crater, a geológusok inkább Barringer Craternek nevezik, de sok más néven is ismert. 50.000 éve keletkezett, a pleisztocén időszakban. Bár az erózió 10-20 méterrel lecsökkentette a kráter peremét, a száraz sivatagi klíma és a képződmény relatív fiatal kora miatt a kráter nagyon jó állapotban maradt fent napjainkig. Az indiánoknak természetesen mindig is ismert volt, a fehér telepesek azonban csak a XIX. században fedezték fel. Eleinte vulkanikus eredetűnek tartották az akkor Coon Mountainnak nevezett krátert.

1891-ben Albert E. Foote mineralógus a kráter környékén talált vasdarabokról bebizonyította, hogy ezek vasmeteoritok (3). Ugyanebben az évben, Grove Karl Gilbert viszont ennek ellenére arra a következtetésre jutott, hogy a kráter vulkanikus eredetű (4). 1903-ban egy mérnök és üzletember, Daniel M. Barringer, azt feltételezte, hogy a krátert egy hatalmas vastömeg becsapódása okozhatta. Elgondolása szerint ez a hatalmas vastömeg – akkor 100 millió tonnára becsülték) a kráter mélyen rejtőzhet, kisebb részét, kb. 30 tonnát eddig meg is találtak belőle a kráter környékén. Ekkor még természetesen nem volt ismert a tudomány előtt a kráterképződés természete, tehát, hogy a becsapódó tömeg elpárolog az ütközéskor. Barringer vállalata, a Standard Iron Company, 27 évet töltött a vastömeg felkutatásával, melynek értékét akkoriban milliárd dollár nagyságrendűnek gondolták. Barringer semmit sem talált a kráter mélyén.

Harvey H. Nininger, a híres meteorit-kutató 1942-ben publikálta azt a hipotézisét, miszerint a krátert egy aszteroida becsapódása okozta (5). Végre 1960-ban Eugene Shoemakernek sikerült bizonyítania Nininger hipotézisét, azzal, hogy coesitet találtak a kráterben, mely csak extrém nagy nyomáson és magas hőmérsékleten keletkezik kvarcból (6).

De miért nem talált Barringer vasat a kráter mélyén? Mi történt ezzel a hatalmas vastömeggel a becsapódás pillanatában? Becsapódási kráternek (asztroblémának) nevezünk minden olyan mélyedést, mely robbanással keletkezik. Fontos megérteni, hogy hogyan is zajlik egy ilyen becsapódás. A világűrben kozmikus sebességgel keringenek az égitestek, kozmikus sebességgel is ütköznek egymással. Ütközésnél pedig a sebesség a kulcsszó, hiszen a kinetikus energia, a mozgásban levő testek energiája Ek=1/2m*v2.

A becsapódáskor az űrből érkező test 12-72 km/s sebességgel ütközhet a talajjal, mozgási energiáját néhány századmásodperc alatt átadja lökéshullám formájában. A becsapódó test sebessége nagyobb, mint a közeg hangsebessége, a lökéshullámfront a becsapódó test előtt koncentrálódik. A lökéshullám a becsapódó testre is visszahat, azt is elpárologtatja. A becsapódás epicentrumában a hőmérséklet a több ezer fokot is meghaladhatja.

Természetesen nem minden kozmikus test érkezése okoz krátereket, és ez nem kizárólag, de elsősorban az űrből érkező test tömegétől függ. Egy leegyszerűsített ábra a négy lehetséges kimenetelről (a szerző saját képei):

  1. Kis tömegű részecskék a légkörbe érkezve elpárolognak (meteor-jelenség).
  2. Közepes tömegűek lefékeződnek a légkörben, szabadeséssel, meteoritként érkeznek a talajra.
  3. Nagyobb tömegnél (aszteroidák) a légkörben nem lassulnak le jelentősen, kozmikus sebességgel becsapódva megsemmisülnek, és kráter keletkezik a becsapódás helyén.
  4. Nyomás- és hőmérsékleti-feszültségek, porózus szerkezet, vagy egyéb okok miatt becsapódás előtt felrobbannak a légkörben.

Az első esetben természetesen nem ér talajt a részecske, de az űrben, a légkörünk fölött, ezekkel a részecskékkel is számolni kell, hiszen kozmikus sebességgel becsapódva már létrehozhatnak krátereket a különféle űreszközökön (8). Légkör nélküli égitesteken hasonló a helyzet.

Második: a közepes tömegű testek a légkörbe érve felizzanak, majd lefékeződnek. Az úgynevezett sötét repülési szakaszban már szabadeséssel közelítik meg a talajt. Krátert ilyenkor már nem hoznak létre, legfeljebb kisebb-nagyobb mélyedést, de sokszor azt sem. Ezeket ne tévesszük össze az igazi kráterekkel, ahol a becsapódó test megsemmisül. Ezeket a gödröket, mélyedéseket, pit, pit crater vagy penetration crater néven is említik.

A legnagyobb meteorit, a 80.000 éves Namíbiai Hoba meteorit (10), mely több mint 61 tonna tömegű. Az atmoszféra itt is jelentősen lelassította, tehát szabadeséssel csapódott be, kb. 1200 km/h sebességgel.

A namíbiai Hoba meteorit

Harmadik: nagyobb tömegnél (aszteroidák) a légkörben nem lassulnak le jelentősen, kozmikus sebességgel becsapódva krátert hoznak létre a becsapódás helyén. Ez az adott égitest légkörétől függ, hiszen ritkább légkörű égitesten, pl. a Marson, aránylag kisebb tömegű sziklák is létrehozhatnak krátereket. A becsapódási krátereknek többek között két nagyobb fajtájukat figyelhetjük meg: az egyszerű és a komplex krátereket. Az egyszerű kráterek kisebbek, egyszerű tál alakúak. A Földön 3-6 km felett már gyakran komplex kráterek jelenhetnek meg, tehát egy központi csúcs keletkezik. Ezt a központi kiemelkedést a robbanás lökéshulláma által okozott nyomás megszűnése után a rugalmasan visszapattanó aljzat hozza létre. A még nagyobb kráterek esetében sokszor a központi csúcsot már felváltja egy bonyolultabb, gyűrűkből álló szerkezet.

A 80 kilométeres Daedalus komplex kráter a Holdon. Jól láthatóak körülötte
a kisebb, egyszerű kráterek.
A 83 kilométeres Tycho kráter 2 km magas központi csúcsa

Nem beszélhetünk becsapódási eseményről úgy, hogy nem említjük a 66 millió évvel ezelőtti Chicxulub-krátert létrehozó és az úgynevezett K–Pg (kréta-paleogén) tömeges kihaláshoz kapcsolódó becsapódást. A Yucatán-félsziget északi részén levő 170-200 kilométeres krátert 1978-ban fedezték fel kőolaj után kutatva. A becsapódó kisbolygó nagyjából 10-16 kilométeres lehetett, becslések szerint 400 zettajoule (4×1023 joule) energiát szabadított fel. A száz méter magas megacunami nyomait számos helyen felfedezték, éppúgy, mint a robbanás által létrehozott üvegcseppeket, tektiteket is. 1980-ban fedezték fel a K–Pg (kréta-paleogén) geológiai korok határát jelző kőzetréteget, mely a robbanás hatására elpárolgott földi anyag és a becsapódó aszteroida leülepedett anyagának keveréke.

Valószínűsíthető, hogy mintegy 160 millió évvel ezelőtt a 298 Baptistina nevű kisbolygó szétdarabolódott, és fragmentjei más égitestekkel ütköztek. Ezek eredményei többek között a földi Chicxulub-kráter és a holdi Tycho-kráter (28). A dolog fontossága azonban az eseményhez köthető tömeges kihalás (29). A robbanás által a légkörbe juttatott hatalmas mennyiségű por leárnyékolva a napsugárzást, meggátolta a fotoszintézist. A fajok mintegy 75%-a pusztult ki, többek között minden dinoszaurusz-faj is. A tengerekben még nagyobb volt a pusztulás – a planktonok 90%-a pusztult ki, a tengeri tápláléklánc összeomlott.

A Chixulub-kráter radar-topográfiája

Noha keletkezésükben a vulkanizmus is szerepet játszott, a holdi tengerek is becsapódásos eredetűek. Ezek a hatalmas, megszilárdult láva alkotta síkságok 3,1 – 3,9 milliárd évvel ezelőtt keletkeztek, szinte kizárólag a Hold Föld felőli oldalán. Ennek az volt az oka, hogy a Föld felőli oldalon a holdkéreg vékonyabb, itt a nagyobb aszteroidák át tudták ütni azt, szemben a túlsó oldallal, ahol vastagabb volt a kéreg. Keletkezésük két lépcsőben történt: először a becsapódás hatására megolvadtak az ott lévő kőzettömegek, majd a mélyből feltörő bazaltos láva töltötte fel a hatalmas mélyedéseket (15).

Mare Crisium a Lunar Reconnaissance Orbiter felvételén

Negyedik: felrobban a légkörben, még a becsapódás előtt. Erre a legismertebb példa a híres Tunguszka-esemény. 1908. június 30–án reggel, 7 órakor Szibériában, az Alsó-Tunguszka és a Léna folyó közti területen egy hatalmas robbanás történt. A robbanást okozó 65 méteres objektum viszonylag lapos (5–22 fokos) szögben hatold be a légkörbe, majd kb. 8 kilométer magasságban felrobbant. A robbanás energiáját 10–20 megatonnásra becsülik, mintegy 2150 km2 területet tarolt le. Bár becsapódási kráter nem keletkezett, az esemény impakt eseménynek számít (19). Mivelhogy a becsapódó test a légkörben robbant, nagyobb darabjai nem maradtak, de a helyszínen talált szferulák izotóparányai a kondritokéhoz vannak közel. Későbbi kutatások valószínűsítették az objektum jeges planetezimál, üstökös (2P/Encke) eredetét (21, 22, 23).

A letarolt tajga, Leonid Kulik 1931-es felvétele

Ehhez a ponthoz tartozik tulajdonképpen minden olyan becsapódási esemény, mely az óriásbolygókon történik. A gázóriásokon (Jupiter és Szaturnusz) nincs szilárd felszín, a légkör fokozatosan megy át egyre sűrűbb és sűrűbb rétegekbe. Hasonló a helyzet a hatalmas légkörrel bíró jégóriásokon is (Uránusz, Neptunusz). A Shoemaker–Levy 9 (SL9) üstököst Eugene Shoemaker és David Levy csillagász fedezték fel 1993 márciusában. Az üstökös ekkor már a Jupiter körül keringett, számítások szerint az valamikor a 60-as, 70-es években változtatta meg pályáját. Egy évvel a felfedezés előtt, 1992-ben szakíthatta szét a Jupiter árapályereje 1-2 kilométeres darabokra. Az üstökös fragmentjei 1994. július 16. és 22. között csapódtak be a Jupiterbe, 60 km/s sebességgel. A legnagyobb becsapódások nyomai ezután még hónapokig megfigyelhetőek voltak. A legnagyobb becsapódás július 18-án következett be, amikor az üstökös „G” fragmentje csapódott be. Mintegy hatmillió megatonnás robbanást idézett elő, egy hatalmas 12 000 km-es sötét foltot hagyva a bolygó légkörében.



Források:

  1. Az ókori görögök és a bor, http://borneked.hu/borlexikon/bortudomany/bortortenelem/okor/az-okori-gorogok-es-a-bor.html
  2. Reflections on the Legacy of Grove Karl Gilbert, 1843–1918, https://eos.org/features/reflections-on-the-legacy-of-grove-karl-gilbert-1843-1918
  3. Foote, A. E. (1891). “A new locality for meteoric iron with a preliminary notice of the discovery of diamonds in the iron”. American Journal of Science. 42 (251): 413–417
  4.  Crater History: Investigating a Mystery. The Barringer Crater Company.
  5. Nininger, Harvey Harlow (1942). A Comet Strikes the Earth. El Centro, California: Desert Magazine Press
  6. Coesite, Mindat, https://www.mindat.org/min-1104.html
  7. Impact Craters, https://planetangtagalog.blogspot.com/2013/02/impact-craters_17.html
  8. Salyut 7/Kosmos 1686 Helium Tank: https://fernlea.tripod.com/tank.html
  9. Meteorites in-situ, https://www.meteorite-recon.com/home/meteorite-documentaries/meteorites-in-situ
  10. Hoba meteorite, https://geulogy.com/hoba-meteorite-iron/
  11. Moon Craters, https://www.sciencesource.com/archive/Apollo-11–Moon-Craters–1969-SS21884630.html
  12. Daedalus Crater, https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_25.html
  13. Dramatic Sunrise Over Moon’s Tycho Crater, https://www.wired.com/2011/06/tycho-crater-sunrise/
  14. Lunar Maria, https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/lunar-maria
  15. Bonnie J. Buratti, in Encyclopedia of Physical Science and Technology (Third Edition), 2003
  16. Mare formation on the Moon, https://ase.tufts.edu/cosmos/view_picture.asp?id=1070
  17. Lunar Reconnaissance Orbiter,
    https://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/multimedia/lroimages/LROMoonImages_archive_1.html
  18. Tunguska, https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008/30jun_tunguska
  19. Nemiroff, R.; Bonnell, J., eds. (14 November 2007). “Tunguska: The Largest Recent Impact Event”. Astronomy Picture of the Day. NASA. Retrieved 12 September 2011
  20. Lyne, J. E.; Tauber, M. (1995). “Origin of the Tunguska Event”. Nature. 375 (6533): 638–639
  21. Cornell University (24 June 2009). Space Shuttle Science Shows How 1908 Tunguska Explosion Was Caused By A Comet
  22. Kresak, L’ (1978). “The Tunguska object – A fragment of Comet Encke”. Astronomical Institutes of Czechoslovakia. 29 (3): 129, http://adsabs.harvard.edu/full/1978BAICz..29..129K
  23. On the possible relation between the Tunguska bolide and comet Encke, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032063397000056
  24. LiveScience, https://www.livescience.com/tunguska-impact-explained.html
  25. New evidence of meteoritic origin of the Tunguska cosmic body, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032063313001116
  26. Hubble Space Telescope felvétele a “G” fragment becsapódásáról, https://www2.jpl.nasa.gov/sl9/image112.html
  27. “Chicxulub”. Earth Impact Database. Planetary and Space Science Centre University of New Brunswick Fredericton. Retrieved December 30, 2008.
  28. Claeys P, Goderis S (2007. szeptember 5.). „Solar System: Lethal billiards”. Nature 449, 30–31. o
  29. Understanding the K-T boundary, https://www.lpi.usra.edu/science/kring/Chicxulub/

Vulcan, a sosemvolt bolygó – újratöltve

Bolygótudományi portálunk, a Planetology.hu szakmai közreműködésével január 18-án hétfőn 18:00 órakor a Galileo Webcast tudományos tartalomszolgáltató csatornán folytatódott a virtuális térben a Gothard Jenő Csillagászati Egyesület (GAE) XLI. Megyei Csillagászati és Űrkutatási Hetek programsorozata. Felelős szerkesztőnk, Kovács Gergő geográfus, tudományos újságíró (Planetology.hu felelős szerkesztő), “Vulcan, a sosemvolt bolygó” címmel tartott előadást.




A Rümker-plátó vidéke az Oceanus Procellarumban, a kínai holdszonda leszállóhelye

Szerző: Tóth Imre

A kínai holdkutatás Chang’e–5 programja jelentős eredménnyel zárult: csaknem 2 kg (a földön elvégzett mérések szerint 1731 gramm) holdi kőzetmintával a fedélzetén sikeresen földet ért Kína első olyan holdszondája, ami holdi anyagmintával tért vissza a Földre. Mint ismeretes, a landolás 2020. december 16-án 17:59 világidőkor (közép-európai zónaidőben 18:59-kor, helyi időben már 17-én késő éjjel) történt a terveknek megfelelően Belső-Mongóliában, Kína északi részén.

Már régóta nem volt olyan űrmisszió, amely a Holdról kőzetmintát hozott volna a Földre. Ugyanis a Chang’e-5 sikeres küldetésével 44 év után ez az első olyan űrszonda, amely holdi talajmintát juttat el a Földre, mert ezt megelőzően 1976-ban a szovjet Luna-24 gyűjtött 170,1 gramm holdi talajmintát a Mare Crisium (Válságok tengere) területéről. A három automatikusan talajmintát gyűjtő szovjet holdszonda (Luna-16, 20 és 24) összesen mintegy 300 gramm holdi anyagmintát hozott a Földre, ami eltörpül a Chang’e-5 sikere esetén Földre visszajutó teljes mintához képest. (Ne feledjük azonban azt, hogy azóta nagyot fejlődött az űrtechnológia!). Ezzel Kína is csatlakozhat a holdi anyagmintát a Földre eljuttatni képes űrnagyhatalmak, a Szovjetunió/Oroszország és az Egyesült Államok mellé. Az 1. ábra az eddigi holdfelszíni anyagminta gyűjtési helyeket mutatja be a három szovjet/orosz, talajmintákkal visszatérő holdszonda leszállási helyével (Luna-16, 20 és 24), valamint a hat Apollo emberes holdexpedíció leszállási helyével (A11, 12, 14, 15, 16 és 17).

1. ábra
A Holdon eddig végzett talajminta gyűjtési helyek, ahonnan a begyűjtött mintákat a Földre eljuttatták: a szovjet/orosz holdszondákkal (sárga tele négyzetek), az Apollo-program emberes holdexpedíciók helyei, (kék tele négyzetek) valamint a kínai Chang«e-5 holdszonda tervezett mintagyűjtési területe (piros téglalap), ami a Rümker-plátó (Mons Rümker) vidékén van. Az első kínai holdjáró (Yutu-1 vagy „Jáde nyúl”), a Chang´e-3 (CE 3, piros tele négyzet) is jelölve van)(forrás:  USGS, NASA, Y.Q. Qian és mások 2018, JGR E, ábra: E. Otwell, ScienceNews.org, 2020. december 1.).

A Chang’e-5 leszállóhelye a Hold Oceanus Procellarum holdrajzi északkeleti pereménél fekvő Mons Rümker (Rümker-hegy, Rümker-dombok, Rümker-plátó) közelében van. Nem közvetlenül a Rümker-hegyen, mert ott a várhatóan egyenetlen, dimbes-dombos felszín nehéz terepviszonyokat jelentene, és veszélyeztetné a sima leszállást, illetve a mintagyűjtést és a visszaindulást, egyszóval az egész küldetést. Ezért a leszállóhelyet a Rümker-hegytől keletre, az Oceanus Procellarum egy viszonylag simább felszínű vidéken jelölték ki. A Chang´e-5 leszállóhelyének holdrajzi koordinátái: északi szélesség 43,1 fok, nyugati hosszúság 51,8 fok. A leszállóterület helyét mutatja a holdtérképre bejelölve a 2. ábrán (Dickinson, 2020).

2. ábra
A Chang´e-5 leszállóhelye a Rümker-plátótól a Hold felszínén észak-kelet felé az Oceanus Procellarum északi vidékén. Az Oceanus Procellarumtól keletre (a képen jobbra) a Mare Imbrium és annak pereménél a Jura-hegység jellegzetes karéja látható (forrás: USGS, Sky and Telescope online, 2020. december 3., David Dickinson).

A NASA LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) LROC NAC (kislátószögű) kamerája részletes felvételén azonosítható a Chang´e-5 leszállóegysége a Hold felszínén (4. ábra).

3. ábra
A Chang´e-5  leszállóegysége a Hold felszínén a kijelölt négyzet közepén látható fényes folt a NASA LRO Hold körüli keringő szondája kislátószögű kamerája (LROC/NAC) 2020. december 2.  14:53:55 UTC-kor készült felvételén. A négyzet alakú teljes kép egy oldalának mérete 1210 méter (LROC NAC M1361560086R, NASA/GSFC/Arizona State UniversityNASA, SESE/ASU).

A Mons Rümker Carl Ludwig Christian Rümker (1788-1862) német csillagászról kapta a nevét, aki többek között a déli égbolt csillagainak katalogizálását végezte. Mintegy 70 km kiterjedésű fiatal, 1,2 milliárd éves (Qian és mások, 2018), kompakt, elszigetelt pajzsvulkáni alakzat. Legfeljebb 1100 méter magas, de feltűnő, mintegy 30 kisebb-nagyobb vulkáni lávadóm alkotta főként extrúziós, azaz sűrű lávaanyag lassú felszínre ömlése által kialakított kiemelkedés a Viharok Óceánja sima felszínéből. A felszínre került lávaanyag mintegy 1800 köbkilométer térfogatúnak becsülhető. Mindezek alapján a Rümker közelében landolt Chang’e-5 a Hold felszínének egy viszonylag fiatalabb vidékéről gyűjt majd mintát, míg a korábbi szovjet mintavevő szondák és az Apollo emberes holdexpedíciók jóval régebbi, a Hold kialakulásának és korai történetének időszakából származó mintákat gyűjtöttek. Az Apollo-15 felvétele a Rümker-platót és vidékét mutatja (4. ábra).

4. ábra
A Rümker-hegy (Mons Rümker) a Hold körül 105 km magasságban keringő Apollo-15 parancsnoki moduljából egy Hasselblad kamerával készült felvételen. A Rümker-hegy előterében a Rümker E kráter látható (forrás: NASA Apollo-15, AS15-97-13252).

A Rümker-plátót és vidékét tartalmazó Oceanus Procellarum egy mintegy 3200 km átmérőjű nagy medence (Procellarum Basin vagy Procellarum-medence) része.  Korábban azt tartották, hogy maga a Procellarum Basin egy nagy becsapódási medence. Ezt látszottak alátámasztani a japán Kaguya/SELENE (SElenological Engineering Explorer) holdszonda spektrális térképezési megfigyelési adatai is. Ugyanis a 2007-2009. között a Hold körül keringett Kaguya méréseiből meghatározott ásványi összetételére alapozták (Nakamura és mások, 2012). A mérések alacsony kalcium tartalmú piroxén ásványokat mutattak ki, amelyek tipikusan egy nagy becsapódás során megolvadt holdi kéreg és köpeny megolvadt anyagának keveredéséből alakult ki vagy pedig a már régebben differenciálódott (fajsúly szerint elkülönült) holdi magma óceán anyagából. Egyébként a Kaguya spektrális méréseiből nemcsak az Oceanus Procellarum, hanem a Mare Imbrium, valamintt a South Pole Aitken Basin – ami egy hatalmas holdi becsapódási medence – területén is kimutatható volt az alacsony kalcium tartalmú piroxén, ami ezeknek a területek becsapódási eredetére utal.

Azonban ma már úgy tartjuk, hogy az Oceanus Procellarum nem becsapódási eredetű, hanem a régmúltban a Hold fokozatos kihűlése az égitest összehúzódását eredményezte. Erre a következtetésre a NASA Hold körül keringett GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) részletes gravitációs térképei elemzésével derült fény (Andrews-Hanna és munkatársaim 2014). A Hold nagy felbontású, részletes gravitációs térképe a nehézségi gyorsulás helyi változásairól ad információt. A tömegvonzás kis mértékű, de kimutatható változásai a holdkéreg sűrűségének és vastagságának eltéréseit rajzolják ki. Meglepő felfedezés volt, hogy a Procellarum óriási lávamedencét nem körívekkel közelíthető perem veszi körül, hanem egyenes vonalakból álló, egymással szögekben találkozó, „szögletes”, sokszög alakzatban húzódó gravitációs anomáliák sorozata határolja, mélyen eltemetve a jelenlegi bazaltréteg alatt. A GRAIL mérései valójában egykori hasadékvölgyeket rajzolnak ki, amelyeket a régmúltban nagy tömegsűrűségű bazaltláva töltött ki, így a gravitációs térképeken ezek nagyobb tömegvonzású helyek. A 4. ábra a Hold Procellarum-medencét (Procellarum Basin) mutatja a GRAIL holdszonda gravitációs méréseiből azonosított régi hasadékvölgyek elhelyezkedését mutatja, ezen belül a Rümker-plátó és annak közelében a Changé-5 leszállóhelye az Oceanus Procellarum északkeleti részén két kisebb  hasadékvölgy között helyezkedik el (5. ábra).

5. ábra
A Procellarum Basin határait egykori hasadékvölgyek jelölik ki a GRAIL holdszonda mérései által meghatározott nagyobb tömegvonzási helyeknél, ahol a felszín alatt nagyobb sűrűségű ősi lávaanyag halmozódott fel. A Rümker-plátó és a Chang´e-5 leszállóhelye a holdkorong bal felső részén található az Oceanus Procellarum északkeleti részén (forrás: Gibney, 2014).

Hogyan keletkeztek ezek a hasadékvölgyek a Holdon? A Hold kialakulása után fokozatosan kihűlt égi kísérőnk és egyre nagyobb része szilárdult meg, bizonyos elemek felgyűltek a magmában a kéreg és a köpeny határán, olyanok, mint a kálium, foszfor, ritkaföldfémek (a Holdon ezeknek van egy összefoglaló neve: KREEP, K, Rare-Earth Elements and P), illetve az urán és tórium. A KREEP magma a Hold néhány területén halmozódott fel, elsősorban az Oceanus Proellarum alatt. Ez az anyag igen gazdag volt radioaktív izotópokban, ezek bomlása pedig eleinte a környező kéreghez képest melegebben tartotta. A radioaktív fűtőanyag elfogyásával azonban gyorsabban is hűlt le, mint a környezete, hirtelen eltüntetve akár 600 foknyi különbséget is. Ez a lehűlés deformációkat hozott létre a felszínközeli kőzetanyagban, aminek két következménye volt a területen: 1.)  a köpeny felső része, illetve a kéreg megfeszült (deformációs feszültségek léptek fel), elvékonyodott, valamint 2.) a  területet határoló széleken berepedezett (itt a kérget alkotó kőzetanyag hőtani és mechanikai tulajdonságai játszottak alapvető szerepet a deformációk, feszültségek mértékének meghatározásában, kialakításában).

A Rümker-plátó környékén végzett anyagmintagyűjtéshez nyilván hasznos információ lehet, hogy milyen kémiai és ásványi összetételű minta várhatók. Előreláthatólag nagy valószínűséggel sok egykori holdi vulkáni kőzetek alkotók lesznek a gyűjtött mintában, hiszen az Oceanus Procelárum területén sok a vulkáni dóm és mag a Rümker is egy dóm-komplexum, valamint a már említett hasadékvölgyek is sok belső lávaanyaggal vannak feltöltve. A Rümker-plátó vulkáni aktivitását és annak időbeli alakulását geomorfológiai vizsgálatok alapján álltapították meg a NASA LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) NAC (Narrrow Angle Camera) nagy felbontású kamerája által készített felvételek elemzésével (Li és mások, 2020). E szerint a Rümker-plátó kialakulása négy vulkánossági  időszakaszra osztható: 3,74, 2,70,3,53 és 3,49 milliárd évvel ezelőtt voltak ezek a periódusok (Li és mások, 2020). Érdekesség, hogy a Rümker-plátó közelében levő Chang´e-5 leszállóhelyén a felszín ezeknél jóval fiatalabb, mintegy 1,2 milliárd éves. Tehát érdekes lesz összehasonlítani az LRO és más holdszondák méréseiből, valamint földi megfigyelésekből a Rümker-plátóra és vidékére meghatározott kémiai és ásványi összetételt a Chang´e-5 holdszonda által gyűjtött minta összetételével.

A Holdon a régmúltban végbement vulkáni aktivitás, az ennek következtében  az Oceanus Procellarum adott területén képződött mare bazalt, valamint az azóta történt felszíni átalakulások határozzák meg a holdszonda által begyűjtött anyagok kémiai és ásványi összetételét. A Rümker-plátó vidéke alatt a holdkéreg és köpeny határáig terjedő rekonstruált metszetet a 6. ábra mutatja (Chisenga és mások, 2020).

6. ábra
A Rümker-hegy környezetében a holdkéreg és köpeny határa, vlamint a felszín alatti egykori magmakamra és a felszínre vezető lávacsatornák elhelyezkedése a holdrajzi északi szélesség 40,8 fok mentén a holdrajzi nyugati hosszúság 57,5 fok és 61,4 fok között felvett metszeten 0-40 km mélység között a felszín alatt (Chisenga és mások, 2020).

Mivel a Chang´e-5 leszállóhelyén a Rümker-plátó mintegy 3,5 milliárd éves korához képest jóval fiatalabb, mintegy 1,2 milliárd éves korú, ezért is fontos a gyűjtött minták laboratóriumi vizsgálata, mert a Holdnak ezen vidékén a köpeny és kéreg, valamint a felszín fejlődésére, alakulására nyomon követhető lesz, továbbá a Hold más területéről hozott és a jövőben gyűjtött mintákkal is összehasonlítható lesz.  A Chang’e-5 útja előtti vizsgálatok (földi megfigyelések, illetve korábbi holdi kőzetminták) alapján feltehetően TiO2 és FeO, valamint tórium tartalmú kőzetek és piroklasztikus lerakódások borítják az Oceanus Procellarum és más mare vidékeket. Az Oceanus Procellarum a többi mare területhez képest ebben a tekintetben kissé eltérhet, mert anomális Procellarum-KREEP Terrain (PKT) összetételt tartalmaz (Qian és mások, 2020). Tehát éppen a terület fiatal kora miatt és feltehetően ilyenből hozott mintát a Chang´e-5. Várjuk a legújabb holdi anyagminta vizsgálatának eredményeit.



Források:

Andrews-Hanna, J.C., Besserer, J., Head, J.W. III. és mások 2014, Nature 514, Issue 7514, 68-71.

Chisenga, Ch., Yan, J., Zhao, J. és mások 2020. JGR E, No. 1, JE005978, 25pp.

Dickinson, D. 2020. China’s Chang’e 5 Collects Samples, Departs from the Moon (Sky and Telescope online, 2020. december 3.) https://skyandtelescope.org/astronomy-news/chinas-change-5-collects-samples-departs-from-the-moon/

Gibney, E. 2014 October 1. Nature News.

Nakamura, R. és mások 2012. Nature Geoscience 5, 775-778.

China is about to collect the first moon rocks since the 1970s (ScienceNews, 2020. december 1.) https://skyandtelescope.org/astronomy-news/chinas-change-5-collects-samples-departs-from-the-moon

Li, B., Zhang, J., Yue, Z. és mások 2020. Geomorphology 358. article id. 107114, 13pp.

LRO/LROC (NASA/GSFC, SESE/ASU, Arizona State University) Posts, No. 1172. lroc.sese.asu.edu/posts/1172

Qian, Y.Q., Xiao, L., Zhao, S.Y. és mások 2018. JGR E, No. 6, 1407-1430.

Qian, Y.Q, Xiao, L., Head, J.W. III. és mások 2020. DPS 52, No. 6 e-id 2020n6i302p01.



További információ, kapcsolódó internetes oldalak:

Barátságért holdkőzet? http://www.urvilag.hu/kina_a_vilagurhben/20210104_baratsagert_holdkozet

Bolygós rövidhírek: holdi por a Földön https://planetology.hu/bolygosh-rovidhirek-holdi-por-a-foldon/

Chang´e-5: teljes siker! https://planetology.hu/change-5-teljes-siker/

Sikeresen visszatért a kínai holdszonda: 44 év után ismét kőzetminták érkeztek égi kísérőnkről https://www.csillagaszat.hu/hirek/sikeresen-visszatert-a-kinai-holdszonda-44-ev-utan-ismet-kozetmintak-erkeztek-egi-kiseronkrol/

Kőzetmintáért indult a legújabb kínai holdszonda és vasárnap már pályára is állt a Hold körül https://www.csillagaszat.hu/hirek/kozetmintaert-indult-a-legujabb-kinai-holdszonda-es-vasarnap-mar-palyara-is-allt-a-hold-korul/

GYORSHÍR: A Hold körül a Csang’e-5 http://www.urvilag.hu/kina_a_vilagurben/20201128_gyorshir_a_hold_korul_a_csang%E2%80%99e5

Bolygós rövidhírek: Folytatódott a Ryugu kisbolygó mintáinak elemzése

Szerző: Rezsabek Nándor

A Ryugu kisbolygóról hazahozott minta. Fotó: JAXA

A JAXA, a Japán Űrügynökség tájékoztatása szerint a Hayabusa-2 űrszonda által a (162173) Ryugu kisbolygóról begyűjtött, utóbb a Földre sikeresen visszahozott kőzet- és talajminta további eltérő szemcseméretű, az elemzések során most feltárt frakciót is tartalmaz. A laboratóriumi vizsgálatok, majd az ezekből következő kutatási eredmények újabb információkkal szolgálhatnak a Naprendszer eredetére vonatkozóan.

A Nagy Testvér titkai – online előadás a Galileo Webcaston

Szerző: Gothard Jenő Csillagászati Egyesület

Bolygótudományi portálunk, a Planetology.hu szakmai közreműködésével január 11-én hétfőn 18:00 órakor a Galileo Webcast tudományos tartalomszolgáltató csatornán folytatódik a virtuális térben a Gothard Jenő Csillagászati Egyesület (GAE) XLI. Megyei Csillagászati és Űrkutatási Hetek programsorozata. Horváth István, a GAE egyesületi titkára “A nagy testvér titkai – a Jupiter és holdjainak megismerése az ókortól a napjainkig” címmel tart előadást

Bolygós rövidhírek: két fontos missziót hosszabbítottak meg

Szerző: Kovács Gergő

A NASA két fontos bolygókutató missziót folytatásában állapodott meg: a Jupitert vizsgáló Juno és a Mars geológiáját kutató InSight küldetés kapott hosszabbítást.

A Juno 2025 szeptemberéig, az InSight 2022 decemberéig kapott “haladékot”.
Forrás: NASA/JPL-Caltech

A Juno, mely a Jupiter magnetoszféráját, belső szerkezetét vizsgálja és, amely felfedte, hogy a bolygó légköre messze komplexebb, mint ahogy azt eddig a tudósok feltételezték, most 2025 szeptemberéig (vagy a szonda élettartamának végéig, bármelyik is jöjjön előbb) kapott plusz időt, mellyel lehetősége lesz nemcsak a bolygó további tanulmányozására, de a Jupiter gyűrűje, illetve a belső három Galilei-hold, az Io, Europa és Ganymedes tanulmányozására is, utóbbiak esetében közeli átrepülésekkel a holdak “felett”.

Az InSight, mely a Mars belső szerkezetét, tektonikáját, a bolygó kérgének és köpenyének jellemzőit hivatott feltárni, 2022 decemberéig kapott haladékot. A hosszabbítás fő célja egy hosszú-távú jó minőségű “marsrengés-adatsor” összeállítása, melyhez az űrszonda időjárásjelző állomásának adatait is felhasználják.

Forrás: NASA/JPL