A NASA forgószárnyas repülőgépet küld a Titanra 2027-ben

Szerző: Ivanics-Rieger Klaudia

A folyékony szénhidrogének sekély tavait rejtő, ködös légkörbe fulladó Titan egy különös világ. Az ember régóta vágyik, már hogy közelebbről is felfedezhesse. Ezért is készül a NASA egy robotikus forgószárnyas légijármű indítására, hogy 2027-ben feltárja a holdat. A tudósoknak most már jobb elképzelésük van arról, hogy milyen vidék várja majd a NASA Dragonfly (magyarul: Szitakötő) küldetését. A szerkezet 2034-ben érkezik meg a Szaturnusz legnagyobb holdjára, a leszállóegység végül a Selk-kráter közelében található Shangri-la* dűnemezőben száll majd le. A kutatók “tudományosan figyelemre méltó területként” írják le ezt a helyet, amelyet érdemes feltárni, hiszen bőven van még mit megtudni róla. Egy új tanulmány ennek a régiónak hat konkrét részét térképezi fel: olyan helyként azonosítja, amelyet valószínűleg töredezett, jeges talaj és homokdűnék borítanak. Ez a tanulmány olyan modellekhez és hipotézisekhez biztosít alapot, amelyeket a Dragonfly a leszállása után már tesztelhet is. “A Dragonfly a Titan egyenlítői, száraz régiójában fog landolni; egy rideg, vastag légkörű szénhidrogén-világban” – nyilatkozta Léa Bonnefoy , a New York-i Cornell Egyetem kutatója. – “Néha folyékony metán esik, de ez inkább hasonlít egy földi sivatagra, ahol dűnék, kis hegyek és becsapódási kráterek találhatók. Közelről vizsgáljuk majd meg a leszállóhelyet, annak szerkezetét és felszínét.”

Illusztráció a Dragonfly helikopterről (NASA/JHU-APL)

Ez a tüzetes vizsgálat már magába foglalta a Cassini űrszonda által készített radarképek részletes elemzését is: a radarjelek változásának és visszaverődésének módja különböző szögekből (szakkifejezéssel élve visszaverődési görbékből) a kutatók jól megalapozott becsléseket tudtak tenni a Titan felszínével kapcsolatban. Mivel a Cassini képeinek felbontása csak körülbelül 300 méter pixelenként, a csapat figyelembe vette a Huygens leszállóegység által gyűjtött adatokat is, amely az új leszállási helytől délre ért talajt. Azonban rengeteg részlet eddig alig több, mint becslés. Ilyen például a Selk-kráter magassága és alakja. Ez azt jelenti, hogy még rengeteg elemzést kell elvégezni 2034-ig. “Az elkövetkező néhány évben nagy figyelmet fogunk fordítani a Selk-kráter területére” – nyilatkozta Alex Hayes, a Cornell Egyetem bolygókutatója. A Dragonfly egy úgynevezett forgószárnyas, helikopter-szerű szerkezet lesz, amely a hagyományos drónokhoz hasonlóan fog működni. A tervek szerint körülbelül 450 kilogramm súlyú lesz, nyolc rotorral, amelyek mindegyike körülbelül egy méter átmérőjű. A Titan gyenge szelű, alacsony gravitációs légkörében a Dragonfly maximálisan 36 km-es óránkénti sebességgel fog repülni, és egyre hosszabb repüléseket tesz majd meg a kezdeti leszállóhelyétől. Mivel a Titan sok tekintetben hasonlítható a korai Földhöz, a tudósok azt remélik, hogy többet megtudhatnak saját bolygónkról is. Végső soron a Titannal kapcsolatos ismereteink várhatóan jelentősen növekedni fognak, amint megérkezik oda a Dragonfly; ugyanúgy, ahogy a Curiosity rover is sokkal többet mutatott meg nekünk a Marsról…
Ahogy Bonnefoy nyilatkozta: „A Dragonfly végre megmutatja nekünk, hogyan néz ki a régió és a Titan.”

*Shangri-la: James Hilton angol szerző által kitalált hely a Kunlun hegységben, melyet 1933-ban írt Lost Horizon című művében írt le, de a leírás különböző tibeti szentírásokon alapul. Mára Shangri-la minden földi paradicsom szinonimájává vált.

Forrás: sciencealert.com

Szerves anyagokat találtak a Marson

Szerző: Kovács Gergő

A Perseverance marsjárónak, tudományos munkájának jelenlegi, második fejezetében sikerült nagy mennyiségű szerves anyagot detektálnia a vörös bolygó Jezero-kráterében található egy, legyező alakú delta-hordalékkúpjában – számolt be a NASA.

A mintavételi helyek, a “Wildcat Ridge” és a “Skinner Ridge” (NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS)

A mintavételre egy kiszáradt sóstó medrében került sor, itt két sziklát is “megcsiszolt”, valamint kőzetmintát is vett a Perseverance: a Skinner Ridge, illetve a Wildcat Ridge nevű, körülbelül egy méteres sziklákat. Utóbbi egy apró felszínének lemarása után feltáruló “kőzetablakot” vizsgált meg a rover a SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) nevű műszerrel, ekkor talált olyan molekulákat, melyek szoros kapcsolatban állnak az üledékes kőzet szulfátásványaival.

A mintavételek, illetve a kőzetmarás helye a Wildcat Ridge-en (NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS)

Jóllehet ezen szerves vegyületek felfedezésre bizakodásra adhat okot, mindenképp le kell szögezni, hogy ezek nemcsak biomarkerek lehetnek, hanem akár teljesen természetes módon is létrejöhetnek. A vegyületek kilétéről még nincs tudomásunk, azonban amint kiderül, milyen molekulákat talált a Perseverance, weboldalunkon beszámolunk róla.

UPRA.space távérzékelő ballon Budapest felett

Szerző: Góczán Bence

Augusztus közepe kiváló időszak a magaslégköri ballon indításra, amit az UPRA.space csapata rendszeresen kihasznál. Idén augusztus 15-én bocsátottak fel egy távérzékelő ballont, mely segítségével képeket és videókat készítettek Budapestről és a környező területekről.

A ballon fedélzetén helyet kapott a csapat UPRACAM névre hallgató, saját fejlesztésű multispektrális kamerája is, mely látható fény és infra tartományban képes egyidejűleg képeket készíteni. A növények leginkább az infravörös fényt verik vissza, mely szabad szemmel nem látható, viszont a visszavert fény mennyisége fontos információ a vegetáció állapotáról. Kombinálva a látható spektrumban gyűjtött adatokkal, olyan kompozit képek készülhetnek, melyek segítségével pontosan fel lehet mérni a növényzet állapotát. Az idei nyárhoz hasonló hosszan tartó száraz időszakokban hasonló repülések értékes információkat szolgáltatnak többek között a mezőgazdaságnak.

Az augusztusi repülésen az UPRACAM új lencsékkel repült, mely sokkal részletesebb és jobb minőségű képek készítését teszi lehetővé, mint korábban. A csapat folyamatosan dolgozik a kamera továbbfejlesztésén valamint a távérzékelt adatok feldolgozásának pontosságán.

Az UPRACAM által gyűjtött adatokból kompozit képek készültek. A csapat kétféle feldolgozási módszert alkalmaz a képek kiértékelésére. Az NRG képeken a színek eltolása után az infra információ pirosként jelenik meg. Minél pirosabb árnyalatú valami a képen az növényzet vagy hőforrás jelenlétét jelzi.

Az NDVI kompozit képeken egy számolt vegetáció indexet jelenítünk meg vizuálisan. Minél zöldebb valami a képen, annál egészségesebb a növényzet az adott területen, míg a mesterséges tereptárgyak kékes-lilás árnyalatban jelennek meg.

Ez a legutóbbi repülés közel három óráig tartott, mely során a ballon Budapest felett tett egy kört, majd Szentendre közelében biztonságosan landolt. A repülést több fedélzeti kamera is rögzítette, melyek felvételein látszik, ahogy a felhőtakaró feloszlik a város felett és Budapest egyre több részletét lehet kivenni a felvételeken.

A ballon közel harminc kilométeres magasságig emelkedett, ami már elég magas ahhoz, hogy a Balaton is, majdnem teljes hosszában látszódjon a felvételeken. Magyarország természeti látványosságai mellett különböző felhőformációk is megfigyelhetők nem mindennapi szögekből. Mivel a ballon átrepül a felhőrétegeken, ezért közvetlen közelről is láthatunk képeket róluk.

A repülés során rögzített képanyagból készült egy összefoglaló videó, melyen a repülés legizgalmasabb pillanatai láthatók.

Az UPRA.space csapata most elkezdte a felkészülést az őszi szezonra, mely remények szerint izgalmas projekteket és fejlesztéseket hoz majd.

Ritka ásvány a marsi Gale-kráterben

Szerző: Rezes Dániel

Az Amerikai Egyesült Államokban tevékenykedő kutatók arról számoltak be az Earth and Planetary Science Letters nevű szaklapban megjelent tanulmányukban, hogy a marsi Gale-krátert vizsgáló Curiosity (Kíváncsiság) rover által begyűjtött egyik mintában jelentős mennyiségű tridimitet azonosítottak.

A tridimit nevű ásvány az SiO2 (szilícium-dioxid) alacsony nyomás és magas hőmérsékleti értékek között keletkező polimorf módosulata. A polimorfia olyan ásványokra utal, melyeknek azonos a kémiai összetételük, azonban eltérő a kristályszerkezetük. A Curiosity által a Buckskin agyagkőből vett mintában a kutatók ~16 tömeg% monoklin tridimitet azonosítottak. Ez azért szokatlan ebben az egykoron tavi környezetben, mert a monoklin kristályrendszerben megjelenő tridimit a földi rendszerekben is csak igen ritkán található meg, kizárólag felzikus vulkáni környezetekből, magas hőmérsékletű impakt (becsapódásos eredetű) struktúrákból és meteoritokból ismerjük bolygónkon. A kőzetben a tridimit mellett a Curiosity röntgen diffraktométere (XRD) földpátokat, cristobalitot (szintén SiO2 polimorf módosulat), opált (±Si-üveget) és magnetitet azonosított.

Tridimit kristályok (középen) a szlovákiai Vechec kőfejtőből (https://www.mindat.org/photo-107020.html)

A vörös bolygón 2012 óta tevékenykedő Curosity rover mintagyűjtési területe a Gale-kráterben található. A kráter nagyjából 3,8 milliárd éves és azért választották a küldetés helyszínéül, mivel valószínűleg egykor vizet tartalmazott, így tökéletes terület a küldetés fő kérdésének megválaszolására, miszerint „A Marson léteztek egykor megfelelő környezeti feltételek, melyek elősegítették a mikrobiális élet létrejöttét és fennmaradását?”. A rover segítségével már tudjuk azóta, hogy a Gale-kráterben egy tó hullámzott, melynek képződményei sok szempontból nagyszerűek a vizsgálatokra, de számos új kérdést is felvetnek.

Az XRD elemzéshez használt pormintát a rover fúrással nyerte ki a már említett Buckskin helyszínen 2015 júliusában, majd CheMin (Chemistry and Mineralogy) nevű műszerével vizsgálta azt. A tridimit jelenléte az agyagkő mintában a Curiosity 10 évének egyik legmeglepőbb felfedezései közé tartozik. A tridimit általában a fejlett, robbanásos vulkáni rendszerekben jelenik meg a Földön, azonban jelen esetben egy olyan bolygó ősi tavának fenekén képződött összletben találjuk, ahol a vulkanizmus döntő többségében nagyon primitív kőzetanyagot juttatott a felszínre.

(A) A Curiosity rover útja a Bradbury leszállási helytől (Bradbury Landing) a Maria-hágón (Maria’s Pass) keresztül. A vörös csillag a Buckskin agyagkőből vett minta gyűjtési helyét jelöli. Az ábra jobb alsó sarkában a Maria-hágó kinagyított részlete látható. (B,C) A Curiosity rover Mars Hand Lens Imager (MAHLI) nevű kamerájának képe a Buckskin és az ahhoz közel fekvő, laminációt mutató Lamoose kőzetekről (Payré et al. 2022).

A kutatók a rovertől kapott adatokat összevetették az összes olyan földi magmás rendszer tulajdonságaival, melyek termékei tridimitet tartalmaznak, valamint a marsi vulkanizmus modelleivel és a Gale-kráter egykori tavának eddig megismert üledékes rétegeivel is. A vizsgálatok eredményeként a tudósok kidolgoztak egy új elméletet a megfigyeléseik (ún. nagy mennyiségű tridimit, az agyagkő magas SiO2 és alacsony Al2O3 tartalma és az alacsony hőmérsékletű környezet) magyarázatára. Egy eddig még nem ismert fejlett, felzikus kemizmusú vulkán Si-gazdag hamut juttatott a Gale-kráter vízgyűjtő területére abban az időszakban, amikor a kráter területét még tó töltötte ki. Ez a folyamat a Mars heszperiai (3,7-3,0 milliárd évvel ezelőtt) korszakában játszódhatott le. A hamu tridimitben gazdag volt, melyhez a társuló ásványfázisok cristobalit, földpát, Ti-oxid és Si-gazdag üveg voltak. A víz segített lebontani a Si-gazdag üveget, valamint a folyók általi szállítás koncentrálta a tridimit szemcséket, így kialakulhatott egy markáns, nagy tridimit-tartalmú réteg, mely egy olyan átmeneti időszakban keletkezett, amikor a Mars egy nedvesebb és melegebb éghajlatból a ma is megfigyelhető száraz és sivár éghajlatra váltott.

A Buckskin agyagkőben megjelenő, nagy mennyiségű tridimit képződésének és felhalmozódásának folyamatát bemutató vázlat. A tűzhányó helye jelenleg még nem ismert, azonban akár több ezer kilométerrel távolabb is lehet a Gale-krátertől (Payré et al. 2022).

A tanulmányban vizsgált ásványegyüttes és az általuk feltárt felzikus magmás tevékenység rávilágít arra, hogy a marsi vulkanizmus összetettebb és szövevényesebb, mint azt a Curiosity rover vizsgálatai előtt gondoltuk.

Források:
[1] https://www.sci.news/space/gale-crater-tridymite-11034.html
[2] Payré, V. et al. (2022). Tridymite in a lacustrine mudstone in Gale Crater, Mars: Evidence for an explosive silicic eruption during the Hesperian. Earth and Planetary Science Letters, 594, 117694., 14 p.
[3] https://mars.nasa.gov/msl/mission/overview/

Hogyan észlelhetik ballonok egy nap a rengéseket a Vénuszon?

– A sikeres földi teszt egy újabb lépés más bolygók geológiájának tanulmányozása felé

Szerző: Ivanics-Rieger Klaudia

A léggömb a Csendes-óceán felett lebegett, amikor az első hanghullámok becsaptak. A nagy, átlátszó ballon alatt lógó apró eszköz 11 másodpercig rögzítette a légnyomás hirtelen, szaggatott ingadozásait: egy földrengés visszhangját több mint 2800 kilométerre. Ez a tudományos műszer egyike volt annak a négynek, amely 2021. december 14-én magasan lebegett a Maláj-szigetcsoport felett. Azon a napon ez a kvartett lett az első olyan eszközhálózat, amely a levegőből figyelt meg földrengést.

Ez a felfedezés segíthet a tudósoknak nyomon követni a földrengéseket a Föld távoli területein, de egy nap lehetőséget nyit arra is, hogy speciálisan felszerelt léggömböket küldjenek más világok geológiájának tanulmányozására, beleértve a legközelebbi bolygószomszédunkat. „A Vénusz a Föld testvérbolygója, de ő a gonosz ikertestvér” – mondja David Mimoun, a francia Toulouse-i Egyetem bolygókutatója. „Nem tudjuk, miért különbözik annyira a két bolygó. Ezért van szükségünk a mérésekre.”

Az ötlet, hogy léggömbökkel tanulmányozzák a Föld távoli morajlását, a hidegháborúban gyökerezik. Az 1940-es években az amerikai hadsereg szigorúan titkos projektet indított a szovjet nukleáris fegyverek tesztelésének kémkedésére magaslégkörben lebegő léggömbökhöz erősített mikrofonok segítségével. Amikor a talaj megremeg, alacsony frekvenciájú hanghullámokat bocsát ki, amelyek nagy távolságokat képesek megtenni a légkörben. A katonaság azt tervezte, hogy a mikrofonok segítségével érzékeli a nukleáris robbanás következtében remegő föld hangját. De a projektet végül túl drágának ítélték és elvetették, főként miután az egyik léggömb lezuhant Új-Mexikóban, elindítva a roswelli összeesküvés-elméleteket.

A léggömbtudomány ezt követően évtizedekig többnyire a meteorológia kezében maradt. Aztán a 2000-es évek elején Mimoun és kollégái kísérletezni kezdtek a léggömbök űrkutatásban való használatára, kifejezetten a földönkívüli rengések tanulmányozására. A rengések elemzése az egyik fő módja annak, hogy a tudósok megismerjék a bolygó belsejét. A vékony légkörű világokon, például a Marson vagy a Holdon ez általában azt jelenti, hogy egy leszállóegységet küldenek a felszínre, és közvetlenül a talajon mérik a rengéseket.

De ezt a Vénuszon nem igazán lehet megtenni. A sűrű atmoszféra azt jelenti, hogy a bolygó felszínének nyomása nagyjából megegyezik a Föld mélytengerének nyomásával, ahol átlagosan 450 C° körüli a hőmérséklet. Ez elég meleg ahhoz, hogy megolvadjon az ólom.  „Alapvetően ez a pokol” – mondja Mimoun.

Fantáziarajz egy Venyera űrszondáról, a Vénusz felszínén. Vajon a jövőbeli űrszondák hogyan birkóznak meg a Vénusszal?

Landerek már korábban is jutottak fel a Vénusz felszínére. De ezek a szondák csak néhány órán át működtek, mielőtt megadták volna magukat a rendkívüli hőségnek és nyomásnak. Siddharth Krishnamoorthy, a NASA pasadenai (Kalifornia) Jet Propulsion Laboratory (JPL) kutatótechnológusa ugyan nem vett részt a vizsgálatban, de véleménye szerint ilyen rövid időn belül kicsi az esélye egy rengés megmérésének. Tehát, bár a Vénuszról készült radarfelvételek egy vulkánokkal tarkított világot tártak fel, a tudósok még mindig nem tudják biztosan, hogy a Vénusz geológiailag aktív-e.

A tudósok korábban kísérleteztek azzal az ötlettel, hogy orbiterek (a bolygó kerül keringő szondák) segítségével észleljék a rengéseket a Vénuszon. „Azonban a földrengést észlelő léggömbök felbontása jobb” – mondja Mimoun. Vagyis ezek jelenthetik a kulcsot a bolygó belső életének feltárásához. De először Mimounnak és kollégáinak meg kellett mutatniuk, hogy képesek olyan eszközöket tervezni, amelyek elég kicsik ahhoz, hogy léggömbök hordozzák őket, de elég érzékenyek ahhoz, hogy felfogják a mélyen lent lévő földrengéseket.

2021-ben a csapat 16 léggömbhöz erősített mikrobarométert a Seychelle-szigeteken, Kelet-Afrika partjainál. Decemberben négy ballon – amelyek több ezer kilométerre sodródtak egymástól – hasonló, alacsony frekvenciájú hanghullámokat rögzített. Ezek a légnyomás-változások az indonéz Flores sziget közelében lezajlott 7,3-as erősségű földrengés mérési eredményeire emlékeztettek, jelezve, hogy a hanghullámokat maga a földrengés okozta. A kutatók a légnyomás változásait felhasználva meghatározhatták a földrengés epicentrumát és kiszámították annak nagyságát is.

„Ez óriási előrelépés a technológia hasznosságának bemutatása terén” – mondja Paul Byrne, a St. Louis-i Washington Egyetem bolygókutatója. – „A léggömbök még ha nem is tudják majd érzékelni a rengéseket, de a tervezés miatt túlélik a Vénusz légkörét, képesek lehetnek a légnyomás változásainak észlelésére, amelyek árulkodhatnak a bolygó vulkánkitöréseiről és titokzatos hegyvidékeiről.

”A Vénusz az űrügynökségek érdeklődésének reneszánszába lép. Ennek az évtizednek a végére legalább két NASA-küldetést terveznek a bolygó meglátogatására. Mimoun abban reménykedik, hogy a következő nagy küldetés során a földrengést észlelő léggömbök is megjelennek majd, hangsúlyozva, hogy adataik segíthetnek a kutatóknak megérteni, hogy a Föld és a Vénusz – méretét és távolságát tekintve a Naptól, a többi bolygóhoz képest – miért fejlődött ennyire eltérő módon.  „Jelenleg erről fogalmunk sincs” – mondja Mimoun. – „Szóval vissza kell mennünk.”

Széljegyzet a James Webb űrteleszkóp első színes felvételéhez

Szerző: Pál Balázs

Közép-európai nyári idő szerint a 2022. július 11-ét és 12-ét határoló éjfél tájékán vált a nagyközönség számára is publikussá a James Webb Űrteleszkóp (JWST) első színes, már éles üzemben készült felvétele.

A Webb’s First Deep Field. Fotó: NASA/ESA/CSA/STScI

A kép a Webb’s First Deep Field (WFDF) nevet kapta, mely arra utal, hogy a kép az ég egy nagyon apró szegletére fókuszálva, hosszú expozíciós idő mellett készült, így az égbolt egy nagyon keskeny, de “mély” darabját örökíti meg. A JWST elképesztő képességeit jól jellemzi, hogy míg a WFDF összesen 12,5 órányi expozíciós időt igényelt, addig a Hubble Űrteleszkóp hasonló méretű területet lefedő, de sokkal rosszabb felbontású képéhez, a Hubble Deep Field (HDF) elkészítéshez több, mint 100 órányi expozícióra volt szükség!

Az infravörös tartományban készült képet a JWST “Near-Infrared Camera” (NIRCam) névre hallgató képalkotó műszerének segítségével örökítették meg, mely középpontjában a SMACS J0723.3-7327 (vagy röviden csak SMACS 0723) elnevezésű galaxis klaszter helyezkedik el.

Sok helyen olvasható az a kijelentés – mely eredetileg a JWST hivatalos oldalának hírfolyamáról származik -, hogy “a JWST képe a SMACS 0723 galaxis klasztert mutatja, ahogyan az 4,6 milliárd évvel ezelőtt volt látható”. Ezt az adatot a különféle űrügynökségek (pl. a NASA és az ESA) és a hírportálok is egy-az-egyben átvették. Az egyetlen probléma, hogy ez a kijelentés így, ilyen formában, nem pontos és nem is precíz. Habár a hiba ebben az esetben apró, a precizitást hiányát pedig teljes mértékben a közérthetőségre való törekvésnek róhatjuk fel és így természetesen egyetlen hírügynökség sem kell megdorgálnia miatta az újságíróit, mégis fontos érdekességekkel ismerkedhetünk meg azáltal, ha beszélünk róla.

Sokféle távolságot leíró mértékegység létezik, amik közül mindig az adott helyzethez legmegfelelőbbet szokás alkalmazni. A csillagászatban pl. a távoli objektumok távolságát fényévben szoktuk (többek között) megadni. Egy “fényév” alatt azt a távolságot értjük, amit a fény egy év leforgása alatt megtesz. Ez alapján az talán egy sokak számára már ismert, de mindenképp könnyen érthető koncepció, hogy ha egy csillag tőlünk pl. 8 fényévnyi távolságra található, akkor annak a fénye pontosan 8 év alatt ér a csillag felületéről a szemünkbe.

Ezzel is egyetlen probléma van csak: ez a kijelentés sem igaz általánosan! A világunk sajnos sokkal bonyolultabb, mintsem, hogy ennyire egyszerű összefüggések és ökölszabályok azt maradéktalanul leírhassák. Már csak a fény esetén és előjönnek olyan, annak természetét alapvetően befolyásoló jelenségek, amikhez elengedhetetlen alkalmazkodnunk a korrekt fizikai leírás reményében. Csak az univerzumban történő fényterjedés esetén gondoljunk a nagytömegű objektumok által görbített téridőre, vagy az univerzum folyamatos tágulására, melyek már önmagukban döntően hatással lesznek arra. Ez pedig csak két ismert példa a sok befolyásoló tényező közül, mely megnehezíti mind egy objektum távolságának, mind pedig annak az időnek a becslését, ami alatt az objektum fénye elért hozzánk.

Annak érdekében, hogy a különféle helyzetekben az épp releváns fizikai jelenségeket is figyelembe lehessen venni a kozmológiai skálákon történő idő- és távolságmérések során, a fizikusok számtalan mérési módszerrel, valamint többféle idő- és távolság definícióval rukkoltak elő. A teljesség igénye nélkül a JWST elsőként publikált színes felvétele kapcsán csak három ilyet fogalmat érdemes megemlítenünk.

Az első és legfontosabb mennyiség a vöröseltolódás. Ez a fogalom számtalan esetben témája különféle ismeretterjesztő írásoknak, előadásoknak és műsoroknak is, hisz amennyire fontos koncepció, annyira egyszerűen és szemléletesen mutatható be annak jelentése. Ahogyan egy szirénázó mentőautó hangja egyre magasabbá válik ahogy felénk közeledik, majd hirtelen elmélyül, miután elhaladt mellettünk, úgy a fény esetében is bekövetkezik egy ezzel teljesen analóg jelenség. A felénk közeledő objektumokról a szemünkbe érkező fény “kékebbé”, míg a tőlünk távolodó objektumokról érkező fény “vörösebbé” válik. Minél erősebb ez a hatás, annál nagyobb sebességű az objektum felénk történő közeledése, vagy távolodása. Ennek a hatásnak a mértékét számszerűsíti a “vöröseltolódás” nevű mennyiség. Azt is szokás mondani, hogy minél erősebben “elvörösödött” egy objektum fénye, “annál nagyobb a vöröseltolódása”.

Az 1920-as és 1930-as évek fordulóján Edwin Hubble csillagász – a saját és Georges Lemaître pár évvel korábbi megfigyelései alapján – azt a roppant megdöbbentő megfigyelést tette, hogy minél távolabbra található tőlünk egy objektum az univerzumban, annál nagyobb annak vöröseltolódása. Az előbb említett definíció alapján ez lefordítva azt jelenti, hogy minél távolabbra található egy objektum, annál nagyobb sebességgel távolodik tőlünk! Ez volt a legelső mérési bizonyítéka annak a feltételezésnek, hogy az univerzumunk tágul.

Hubble megállapításaiból következik, hogy ha egy objektum vöröseltolódását valamilyen formában direktben meg tudjuk mérni (amire egyébként a tudomány már régóta képes), akkor abból egyértelműen megadható annak az objektumnak a távolsága. Ezt az összefüggést hívjuk ma Hubble–Lemaitre-törvénynek.

A második megemlítendő fogalom az angolul “proper distance” névvel illetett mennyiség, melynek nincsen egyetlen kifejezéssel leírható magyar fordítása sem. (Talán a “tényleges távolság” egy elfogadható fordítás lehetne, azonban erre jelenleg nincsen a magyar nyelvben konszenzus.) Ez az a mennyiség, ami a hétköznapi életben is használt “távolság” kifejezéshez a legközelebb áll. Ha valaki egy nagyon hosszú mérőszalaggal lemérné a Föld és egy távoli objektum (pl. a WFDF fókuszában álló SMACS 0723 galaxis klaszter) távolságát egy adott időpillanatban, akkor pontosan azt az értékét kapná meg, amit “proper distance” néven emlegetnek. Ahogy a múltban az univerzum tágult és a benne található dolgok egymástól folyamatosan távolodtak, úgy változtak a távoli testek egymástól vett tényleges távolságai”. Az Ősrobbanás idején ez minden test esetén 0 volt, azóta pedig ez a tágulás következtében folyamatosan nő. Sajnos a Hubble–Lemaitre-törvény ezt a változást nem veszi figyelembe, így nagyobb távolságokon az egyre pontatlanabbá és pontatlanabbá válik. A “proper distance” egy megfelelő korrekció így nagyobb távolságskálákon egy objektum távolságának leírásában.

Ez a távolságérték könnyen kiszámítható a SMACS 0723 galaxis klaszterre is. Csupán annak vöröseltolódásának mértékére és néhány általános fizikai paraméterre van szükségünk. A klaszter vöröseltolódása már régebbi mérésekből ismert: 0.390. Ebből egyértelműen kiszámítható a SMACS 0723 távolsága, amire az 5,12 milliárd fényév távolságot kapjuk. Habár kicsinek tűnik az eltérés a híroldalak által is lehozott 4,6-es értékhez képest, gondoljunk bele: ez az érték milliárd fényévben van kifejezve!

A harmadik és egyben utolsó tisztázandó fogalom több angol elnevezéssel büszkélkedhet. Kontextustól függően szokták “light-travelling distance”, “lookback distance”, vagy esetleg “lookback time” néven is emlegetni. Azonban minden verziója roppant beszédes. Ez a távolság-definíció ugyanis azt fejezi ki, hogy ma, az objektumról a szemünkbe érkező fény pontosan mennyi idővel ezelőtt indult el felénk útjára. A fentebb pedig már említett, a fény által megtett út és hozzá szükséges idő közismert összefüggése alapján megállapítható, hogy az objektumról érkező fény mekkora utat tett meg ez idő alatt. Ezért szerepelnek mind a “distance” (távolság), mint pedig a “time” (idő) szavak ezen definíció elnevezéseiben, ugyanis egyszerre képes becslést adni egy csillagászati objektum térbeli távolságára, emellett pedig megadni, hogy egy róla készült fénykép az objektum “mennyire régi arcát mutatja”.

Hasonlóan a “proper distance”-hez, a “lookback distance” is kiszámítható egy objektum vöröseltolódása alapján. Ez a SMACS 0723 esetén 4,35 milliárd fényév, vagy ha időről beszélünk és “lookback time”-ot emlegetünk, akkor ez 4,35 milliárd év. Tehát a JWST fényképén a rajta szereplő galaxis klasztert láthatjuk olyan formában, ahogyan az 4,35 milliárd évvel ezelőtt kinézett!

Összefoglalva azt mondhatjuk, hogy persze, az interneten elterjedt “4,6 milliárdos” érték egy teljesen elfogadható közelítés egy, a nagyközönségnek szóló hírfolyam esetében, ahol ez az adott hír tartalmának lényegét valójában nem befolyásolja. Azonban nem szabad elfelejteni, hogy a precizitásra minden esetben fontos törekednie egy olyan forrásnak, ami megbízhatóvá szeretne válni az emberek széles körében!

“Ajtó” a Marson

Szerző: Kovács Gergő

Zavarba ejtő alakzatot fotózott a NASA Curiosity roverje küldetésének 3466. napján: a felvételen egy alagút bejáratára hasonlító felszíni alakzat látszik, melyet elsőre egy mesterséges marsi üreg bejáratának is gondolhatnánk.

Az “ajtó” a kép jobb oldalán (NASA/JPL-Caltech/MSSS)

A Curiosity felvételeiből fotogrammetriai módszerrel megállapították, hogy az alakzat mindössze 30 centiméter magas lehet; a furcsa alakzat pedig az aprózódás, mállás és a fény-árnyékok játékának eredménye: a felvételen látható, hogy a lyuk előtt heverő kő egy nagyjából háromszög alakú bemélyedést hagyott maga után a sziklafalban.A lyukat feltehetően egy ún. “nyírási törés” hozhatta létre, melynek során két, egymás fölötti réteg ellentétes irányba tolódott el.

A háromszög alakú lyuk (NASA/JPL-Caltech/MSSS nyomán a szerző szerkesztése)

A jelenség, mely a marsi arc, illetve a marsi jeti, combcsont, piramis, patkány stb. (bővebben itt) alakzatokat is különlegessé teszi, és mely miatt minden, számunkra ismeretlen dologba valami ismerőset látunk bele, a pareidolia nevet viseli. Ez már az emberiség hajnala óta velünk van. Az ősember számára evolúciós előny volt, hogy felismerte például a rejtőző préda állatokat, ragadozókat vagy az ellenséges törzsek szintén rejtőzködő tagjait. Viszont, ha nincsenek egy bizonyos alakzatról különböző szögből/különböző megvilágításban készült képek, akkor nem mindig lehet tudni elsőre, mit is nézünk. Agyunk az ősidők óta nem tudja elfogadni azt, hogy bizonyos dolgoknak “nincs értelmük”, mindenbe valami ismerős dolgot igyekszik belelátni. Ilyen többek között a marsi arc is, melybe bár még ma is sokan látják bele egy letűnt marsi civilizáció emlékét, valójában csak az ősember elődeinktől örökölt beépített “arcfelismerő szoftverünk” játszik velünk. És jó eséllyel ilyen a “marsi ajtó” is, melyről feltételezésem szerint további, minden kétséget eloszlató felvételek fognak még készülni.

Az “ajtóról” készült felvételt tartalmazó színezett, zoomolható kép itt tekinthető meg.

Rekorderősségű rengést észlelt az InSight a Marson

Szerző: Oláh Tamás

Az InSight szonda már korábban is rögzített nagy erősségű rengéseket a Marson, amelyek segítségével sikerült minden eddiginél pontosabban feltárni a Vörös Bolygó belső szerkezetét. Most a bizonytalan sorsú eszköz a valaha mért legnagyobb ilyen jellegű eseményt észlelte, ami egy másik bolygón bekövetkezett.

A becslések szerint 5-ös erősségű rengés 2022. május 4-én, a küldetés 1222. marsi napján (sol) történt. Ekkora mértékű rengés a Földön bekövetkező földrengésekhez képest közepes méretűnek mondható, de közel van ahhoz a felső határhoz, amit a tudósok az InSight küldetése során reméltek. A tudományos csapatnak tovább kell tanulmányoznia a mostani eseményt, mielőtt olyan részletekkel tudna szolgálni, mint a rengés helye, forrásának jellege és az, hogy mit mondhat még el a Mars belsejéről. Az eddigi legnagyobb regisztrált rengés a 2021. augusztus 25-én történt, erősségét 4,2 magnitúdójúra becsülték.

Ez a szeizmogram a valaha egy másik bolygón észlelt legnagyobb rengést mutatja. – Kép forrása: NASA/JPL-Caltech

A mostani nagy rengés épp szerencsés időben következett be, az InSight ugyanis újabb kihívásokkal néz szembe: ahogy a szonda tartózkodási helye, az Elysium Planitia a téli évszakba lép, több por van a levegőben, ami csökkenti a rendelkezésre álló napfényt, így az energiaellátást is. Május 7-én a leszállóegység rendelkezésre álló energiája épphogy a határérték alá esett, amely aktiválta az úgynevezett csökkentett üzemmódot, amelyben az eszköz a legszükségesebb funkciók kivételével minden mást felfüggeszt. Ez a reakció a leszállóegység védelmét szolgálja és korábban már számos alkalommal bekövetkezett, legutóbb január 7-én.

A rekorderősségű rengésről készült spektogram. – Kép forrása: NASA/JPL-Caltech

A 2018-as landolása óta az InSight több mint 1313 rengést észlelt a francia Centre National d’Études Spatiales (CNES) által biztosított, rendkívül érzékeny szeizmométere segítségével. Ahogy a szeizmikus hullámok áthaladnak a Mars kérgében, köpenyében és magjában lévő anyagon, vagy visszaverődnek róla, olyan módon változnak, hogy ezek segítségével meghatározható e rétegek vastagsága és összetétele, feltárva így a Vörös Bolygó szerkezetét. Amit a tudósok a Mars belső felépítéséről megtudnak, az segíthet az összes kőzetbolygó, köztük a Föld kialakulásának jobb megértésében.

Az InSight robotkarja és szeizmométere. – Kép forrása: NASA/JPL-Caltech

Miután a leszállóegység 2020 végén befejezte elsődleges küldetését, és teljesítette eredeti tudományos céljait, a NASA 2022 decemberéig meghosszabbította a küldetését, kérdés, hogy a napelemeire lerakódott por miatt ezt sikerül-e teljesítenie.

Forrás: Spacejunkie.hu

Egy éve a Mars körül: Hope képgaléria

Szerző: Szalipszki Benedek

Ma egy éve állt pályára az UAESA (United Arabian Emirates Space Agency – Egyesült Arab Emírségek Űrügynöksége) első Mars-szondája, a Misabar Al-Amal (Hope – Remény), fő feladata a bolygó légkörének vizsgálata. Az ehhez szükséges műszerek mellett egy kamera is helyet kapott a fedélzeten, ami a bolygóról készít nagy felbontású képeket látható és UV tartományban (220nm – 657nm). Az évforduló alkalmából összegyűjtöttük az ezzel készült legjobb képeket, 2021 februárjától egészen augusztus közepéig.

Bővebb írásunk a küldetésről itt (illetve a miénk itt – a szerk.) olvasható, a szonda pályára állását pedig a YouTube-csatornánkon élőben közvetítettük, az adás természetesen visszanézhető.

Megjegyzés: a képgaléria nem tudományos, csupán szórakoztató célból készült, a benne lévő képekkel kapcsolatban esetlegesen felmerülő kérdések (például hozzáférési mód) magyarázata a cikk végén található.

2021.02.10. – 1. keringés – magasság: 24687 km – RGB+UV kompozit
2021.02.26. – 12. keringés – magasság: 13007 km – RGB+UV kompozit
2021.02.26. – 12. keringés – magasság: 7821 km – RGB kompozit
2021.03.05. – 17. keringés – magasság: 10251 km – RGB+UV kompozit
2021.03.05. – 17. keringés – magasság: 2925 km – RGB kompozit
2021.03.08. – 19. keringés – magasság: 11283 km – RGB+UV kompozit
2021.03.09. – 20. keringés – magasság: 6443 km – RGB kompozit
2021.03.09. – 20. keringés – magasság: 3080 km – RGB kompozit
2021.03.16. – 25. keringés – magasság (képenként, balról jobbra): 2228 km, 2835 km, 3486 km – RGB kompozit
2021.03.16. – 25. keringés – magasság: 1700 km – RGB kompozit
2021.03.16. – 25. keringés – magasság: 1269 km – RGB kompozit
2021.03.16. – 25. keringés – magasság: 1070 km – RGB kompozit
2021.03.16. – 25. keringés – magasság: 1094 km – RGB kompozit
2021.03.16. – 25. keringés – magasság: 1337 km – RGB kompozit
2021.03.16. – 25. keringés – magasság: 11992 km – RGB+UV kompozit
2021.03.17. – 26. keringés – magasság: 20467 km – RGB kompozit
2021.05.01. – 47. keringés – magasság: 21524 km – RGB kompozit
2021.05.04. – 48. keringés – magasság: 20022 km – RGB kompozit
2021.05.05. – 49. keringés – magasság: 35123 km – RGB+UV kompozit
2021.05.06. – 49. keringés – magasság: 29466 km – RGB+UV kompozit
2021.05.06. – 49. keringés – magasság: 22625 km – RGB+UV kompozit
A különböző felszíni alakzatok elnevezései:

Catena – kráterlánc
Crater – kráter
Dorsum – gyűrődéses hegylánc/hátság
Mons – hegy, vulkán
Planitia – alföld
Planum – felföld
Terra – régió
Tholus – dómvulkán
Valles – völgy
Vastitas – kiterjedt síkság

2021.05.06. – 49. keringés – magasság: 19973 km – RGB kompozit
2021.05.06. – 49. keringés – magasság: 21801 km – RGB+UV kompozit
2021.05.24. – 57. keringés – magasság: 28447 km – RGB kompozit
2021.06.13. – 66. keringés – magasság: 30135 km – RGB kompozit
2021.06.20. – 69. keringés – magasság: 34844 km – RGB kompozit
2021.06.20. – 69. keringés – magasság: 34844 km – RGB+UV kompozit
2021.06.27. – 72. keringés – magasság: 24605 km – RGB kompozit
2021.06.27. – 72. keringés – magasság: 24605 km – RGB+UV kompozit
2021.07.02. – 74. keringés – magasság: 23916 km – RGB kompozit
2021.07.09. – 77. keringés – magasság: 23075 km – RGB kompozit
2021.07.09. – 77. keringés – magasság: 23075 km – RGB+UV kompozit
2021.07.27. – 85. keringés – magasság: 22905 km – RGB kompozit
2021.08.02. – 88. keringés – magasság: 20678 km – RGB kompozit
2021.08.02. – 88. keringés – magasság: 20678 km – RGB+UV kompozit
2021.08.09. – 91. keringés – magasság: 23963 km – RGB kompozit
2021.08.09. – 91. keringés – magasság: 23963 km – RGB+UV kompozit
2021.08.18. – 95. keringés – magasság: 19923 km – RGB kompozit
2021.08.18. – 95. keringés – magasság: 19923 km – RGB+UV kompozit
Hol találhatom meg az eredeti képeket, ha van ilyen?

A Hope által készített képek mindenki számára ingyenesen hozzáférhetők, mindössze egy egyszerű regisztrációt kell teljesíteni hozzá. A cikk írásakor egészen augusztus 30-ig vannak fent képek. Ezeket legegyszerűbben a „Quicklook” menü „EXI” almenüjéből lehet megtekinteni és letölteni. Az egyes képek viszont csak egy színcsatornát tartalmaznak, emiatt érdemes letölteni az összes elérhető képet a kiválasztott időpontból. Legjobb esetben hat színcsatorna érhető el: látható tartományban 437nm (kék), 546nm (zöld) és 635nm (vörös), és UV tartományban 220nm, 260nm, 320nm.

Az UV rétegek mi célt szolgálnak?

Ahogy a Föld esetében is, úgy itt is a felhőzet leginkább ezt a színtartományt veri vissza (a vizsgáltak közül). Emiatt ebben a tartományban láthatók a legjobban. A képeken a légkör látványának megerősítésére használtam az előbb említett ok miatt, de természetesen anélkül is megfigyelhetőek.

Miért vannak különböző színű keretek egyes képek körül?

Ez a jelenség nem mindegyik képen látható. Ennek oka, hogy az érintett képek egyes színcsatornáinak rögzítése közben a szonda a felszínhez képest akkora utat tett meg. De akkor miért hagytam rajta? Nos, éppen emiatt.

Milyen módosításokon estek át a képek?

A galériában látható eredményt úgy érhetjük el, hogy (a megfelelő igazítás mellett) színt adunk az egyébként szürkeárnyalatos képeknek (ehhez át kell konvertálni valamilyen RGB színprofilba), majd külön rétegekként egymás fölé helyezzük őket valamilyen erre alkalmas képszerkesztő programban (pl. GIMP, Affinity Photo, Photoshop, stb.). Az így kapott rétegek keverési módját (blend mode) állítsuk világosításra (lighten) vagy összeadásra (add), és már meg is kaptuk az RGB kompozit képünket. Ennél tovább is lehet menni természetesen (ahogy én is tettem a fenti képekkel), és véleményem szerint érdemes is. Ha valaki a további szerkesztés mellett dönt, a fehéregyensúly átállításával érdemes kezdeni, de nyugodtan kísérletezzük a különböző kontraszt beállításokkal is. Ezen folyamat után először is több képet felhasználva az egyik jégsapkán beállítottam az átlagos fehéregyensúlyt, amit néhány kivétellel a galéria összes képére alkalmaztam. Ezután a különböző kontrasztok beállítása és élesítés következett, majd minimális zajszűrés és exportálás.

Megoldódott a holdi kocka rejtélye

Szerző: Kovács Gergő

Megoldódott a titokzatos holdi “kocka” rejtélye: tavaly bejárta az internetet a kínai Jütü-2 holdjárótól 80 méterre lévő különös, kockára hasonlító objektum. Az űrszonda ezt az objektumot megközelítve világossá tette számunkra, hogy “mindössze” egy holdi szikláról van szó, mely egy kráter pereménél helyezkedik el. A sziklát Jáde Nyúlnak nevezték el, mely egyébként a Jütü-2 beceneve is egyben.

Képek: CNSA