Űrbányászat – jelen vagy távoli jövő?

Szerző: Szklenár Tamás

Az elmúlt évek során a különböző csillagászati megfigyelések, földi és űrtávcsövek, szondák mérései alapján nagy mértékben nőttek ismereteink a különböző égitestek belső szerkezetéről. Az űrkorszak fellendülése során, tudományos-fantasztikus filmekbe illő gondolatként jelent meg a más bolygókra, holdakra utazás mellett az űrbányászat ötlete is. Vissza-visszatérő ötlet ez, hogy esetlegesen ásványokban gazdag aszteroidákat bányásszanak, amelyek a mérések alapján lényegesen gazdagabb lelőhelyei bizonyos ásványoknak, mint saját bolygónk.

A Földön jelenleg igen nagy problémát jelent a különböző ásványok fellelhetősége, illetve azok gazdaságilag is megtérülő kitermelése. Aktuális problémaként gondoljunk csak például a különböző akkumulátorok alkotóelemeként szolgáló lítiumra és más olyan nyersanyagokra, melyeknek kitermelése sokszor már nem gazdaságos. A Naprendszerben keringő aszteroidák anyagát hasonló anyagösszetétel jellemzi, mint a Földet, hiszen ugyanabból az anyagkorongból álltak össze. Azonban míg bolygónk esetében a nehéz elemek többsége a magban, illetve annak környékén található, az aszteroidák igen kicsi gravitációja miatt elegendő lenne csak azok felszíni régióit kitermelni.

Az aszteroidákat összetételük alapján három fő csoportba sorolhatjuk, mindegyik csoport neve annak belső szerkezetére utal:

C-típusú aszteroidák: Ezek szénben gazdag égitestek („carbonaceous”), az összes ismert aszteroida 75 százalékát ez a típus alkotja, így a leggyakoribb aszteroidák, sőt az aszteroida-öv külső részein az ott található testek majd mindegyike ebbe a típusba sorolható (több, mint 80 százalékuk). Kőzetszöveteik akár igen jelentős vízkészlettel is rendelkezhetnek. Anyagösszetételük nagyon hasonló összetételt mutat, mint a Földre érkezett szenes meteoritok.

A C-típusba tartozó 253 Mathilde

M-típusú aszteroidák: Fémben gazdag égitestek („metal-rich”), amelyek összetétele igen magas vas-nikkel tartalmat mutat, így valószínűsíthetően egykori proto bolygók magjai vagy azoknak széttöredezett maradványai. Legnagyobb képviselőjük a 16 Psyche (278x232x164 km), mely felszínének fémtartalma (valószínűleg főleg vas és nikkel) meghaladja a 90 százalékot, míg a fennmaradó rész szilikátos kőzetekből áll. Sűrűsége nagyon hasonló a Földre hullott mezosziderit meteoritokéhoz (4 g/cm3), de spektruma azoktól különbözik, így nem valószínű, hogy a mezoszideritek szülőégiteste.

A 16 Psyche kisbolygó (Kép forrása: Maxar/ASU/P.Rubin/NASA/JPL-Caltech)

S-típusú aszteroidák: Az aszteroidák második legnépesebb csoportja, szilikátos ásványokban gazdagok („siliceous”), összetételüket főleg vas és magnézium szilikátok alkotják. Legnagyobb képviselőjük a 3 Juno (320x267x200 km).

Az S-típusú aszteroidák egy másik jeles képviselője, a 433 Eros

A kisbolygóövet alkotó égitestek távolsága miatt átirányult a figyelem a bolygónk pályájához közel keringő (akár azt metsző) égitestekre, melyek összefoglaló neve „NEO” (Near Earth Object – Föld közeli objektum), ezekből napjainkra több, mint 27 ezret ismerünk. Egy 2013-as kutatás 12 olyan aszteroidát választott ki ezek közül, melyek elérhetőek lennének a jelenlegi rakéta technológiákkal. A kutatócsoport által „ERO”-nak („easily recoverable objects” – könnyen visszaszerezhető objektumok) nevezett igen kicsiny égitestek, így akár egy jövőbeli projektben bolygónkhoz vontathatóak.

Ezek mellett természetesen több távolabbi égitest is felkerült a potenciálisan megtérülő űrbányászati objektumok listájára. A már említett magas vas, nikkel, kobalt és arany tartalommal bíró 16 Psyche bányászati értéke mintegy 27.7 ezer milliárd dollár, ebből a profit akár 1.8 ezer milliárd dollár is lehet. Viszont ne feledjük el azt a tényt, hogy az eddig más égitestekről a Földre visszajuttatott anyagmennyiség mindösszesen csak alig pár grammot ér el. Így az űrbányászat sci-fi filmekbe illő ötlete egyelőre az űrtechnológia távoli jövője.

Források:
„Easily Retrievable Objects among the NEO Population” – https://arxiv.org/abs/1304.5082
„Asteroid mining” – https://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_mining
„16 Psyche” – https://en.wikipedia.org/wiki/16_Psyche

42 kicsi aszteroida

Új felvételek kerültek napvilágra a Mars és Jupiter közötti kisbolygóövezet 42 legnagyobb aszteroidájáról – számol be a sciencealert.com. Egy csillagászokból álló nemzetközi csapat az ESO VLT (Very Large Telescope – Nagyon Nagy Távcső) nevű óriásteleszkópja segítségével vadonatúj képeket készített ezen égitestekről.

“Idáig csupán három nagy, fő kisbolygóövezet-beli égitestről voltak nagy felbontású képeink, a Ceresről, a Vestáról és a Lutetiáról, melyeket a NASA és ESA Dawn és Rosetta missziók tártak fel számunkra.” – mondta Pierre Vernazza csillagász – “Megfigyeléseink jóval több égitestről készítettek éles képeket, összesen 42-ről.”

A 42 kisbolygó (teljes felbontásban elérhető itt). Forrás: (ESO/M. Kornmesser/Vernazza et al./MISTRAL algorithm/ONERA/CNRS)

Ez az új felmérés egy sokkal átfogóbb munka, célja az egyes égitestek kollektív tulajdonságainak vizsgálata, az egyedi jellemzőik helyett. Ezekhez új, háromdimenziós adatokat is felhasználnak, melyek segítenek feltárni ezen égitestek valódi alakját, illetve tömegét. Általánosságban elmondható, hogy ezek a kisbolygók két morfológiai kategóriába sorolhatók: egyik a kerekebb, másik pedig a hosszúkás égitesteket foglalja magába. Utóbbira a kutyacsont-alakú Kleopatra kisbolygó a legjobb példa. Az új adatok azt is feltárták, hogy az aszteroida két holdja, az Alexhelios és Cleoselene a Kleopatráról kilökődött anyagból születtek.

Érdekes, hogy ezek a kategóriák nincsenek összefüggésben az átmérővel. A 940 kilométeres Ceres egy megközelítőleg gömb alakú égitest, akárcsak a 434 kilométeres, törpebolygó-jelölt Hygeia; míg az 520 kilométeres Vesta és a 274 kilométeres Sylvia már szabálytalanabb alakú. A 146 kilométeres Flora és a 144 kilométeres Adeona már szintén közelebb állnak a gömbhöz.

Az új háromdimenziós adatok határozottabb kereteket biztosítottak a tudósok számára az égitestek térfogatának kiszámításához. Ha az égitest térfogata és tömege is ismert, kiszámíthatóvá válik a sűrűsége és az összetétele. Földünk sűrűsége átlagosan 5,51 g/cm3. A legkisebb sűrűségű aszteroida sűrűsége 1,3 g/cm3 (mely minden bizonnyal egy porózus, szenes összetételű kisbolygó), míg a legsűrűbbeké, a Psyche és a Kalliope, 3,9 g/cm3 és 4,4 g/cm3 (mely kő-vas összetételt sugall).

Ezek a mérések (is) azt sugallják, hogy a kisbolygóövezet különböző összetételű, és így különböző eredetű égitestjei merőben más helyekről származnak, mint jelenlegi tartózkodási helyük. “A megfigyeléseink egy jelentős bizonyítékot nyújtanak a kisbolygók létrejöttük utáni migrációira.” – véli Josef Hanuš, a csehországi Károly Egyetem munkatársa.

Ismerős idegenek – avagy Naprendszerünk a Science Fiction univerzumában – IV. rész

Szerző: Ivanics-Rieger Klaudia

Bevezető

Számtalan lehetőségünk van arra, hogy megismerjük a Naprendszerünket. Elég csak kinyitnunk egy tudományos könyvet, átkapcsolni a tévét egy ismeretterjesztő csatornára vagy követni egy ismeretterjesztő oldalt az interneten, esetleg ilyen ismertető videókat nézni. A következő cikksorozatban azonban a Naprendszert egy új oldaláról ismerhetjük meg. A sorozat a tudományos fikció világába kalauzol el minket. Égitestről égitestre haladva ismerhetjük meg, hogy az adott objektum miként jelenik meg a sci-fikben, a könyvek lapjain csak úgy, mint a mozivásznon. Elsősorban azokra a művekre koncentráltam, amik a hazai science-fiction rajongók körében jól ismertek. Akik már látták, olvasták őket, azok számára nyilván ismerős a terep, akik még nem, azoknak remélem, sikerül kedvet csinálni. Utazásunk során belülről kifelé haladunk, a belső bolygókkal kezdjük és a Naprendszer határán fejezzük be, s közben felfedezzük ismerős égitestjeink idegen oldalát.

A Naprendszerről szóló korai szakirodalom a 17. századig visszanyúló tudományos spekulációk nyomán azt feltételezte, hogy minden bolygó saját őshonos életformának ad otthont, emellett gyakran feltételezik, hogy lakói antropomorfok. Ezeket az elképzeléseket ma bolygóromantikának hívjuk. A tudomány fejlődésével aztán a sci-fik is igyekeztek lépést tartani. Míg először csak a holdutazás foglalkoztatta őket, a 20. századtól megjelent a Mars kolonizálása és/vagy terraformálása, s az élet lehetőségeit is áthelyezték a gázóriások egyes holdjaira (mint például az Europa és az Enceladus).

Kisbolygók

Mivel az aszteroida-övezet a Mars és a Jupiter között húzódik, ahelyett, hogy tovább utaznánk a gázóriásokra, merüljünk most el a sziklarengetegben, s nézzük meg, hogy egyes darabjai miként jelennek meg a science-fiction univerzumában. A csoportosítást itt természetesen az adott égitestek szerint végeztem. Szeretném még megjegyezni, hogy a valódi aszteroida-öv sokkal tágasabb, mint azt a Star Wars: Birodalom visszavág című epizódjában láthatjuk, valójában nem kell attól tartanunk, hogy az övön áthaladva járművünket eltalálja egy (vagy több) aszteroida. Ezt sokkal hitelesebben ábrázolja a 2001: Űrodüsszeia filmadaptációja.

A kisbolygók közül az egyik legismertebb a Ceres. Hozzá ismét elővesszük Isaac Asimovot és sorozatát: A Lucky Starr és az aszteroidák kalózai című művében a Ceresen egy megfigyelőközpont található, ahonnan az aszteroidák és a kalózok is nyomon követhetők, egyes aszteroidákat pedig terraformálnak.

Hasonlót láthatunk a Futurama sorozatban is, amelyben az emberek egyedi házakban laknak egy-egy aszteroidán. A Lucky Starr és a Szaturnusz gyűrűiben megjelenik még a Vesta is, mely egy békekonferencia helyszíne.

James S. A. Corey A térség című sorozatában a Ceres az övbéliek központja, az aszteroida-övezet legnagyobb kolóniája. Forgási sebességét mesterségesen megnövelték és gyenge mesterséges gravitációt alakítottak ki rajta, amihez a rajta lakó, körülbelül 6 millió övbéli alkalmazkodik: magasabbak és vékonyabbak, mint a belső bolygók lakói. De ha már a sorozatról van szó, az adaptáció 5. évadában egy hírhedt űrkalóz, Marco Inaros veszi célba a Földet néhány aszteroidával és hadat üzen a belső bolygóknak.

Hasonlót láthatunk a Csillagközi invázió című filmben is, csak ott az idegenek indítják az aszteroidákat a Föld felé.

A másik, már inkább formátlan alakú, valóban aszteroida-szerű objektum az Eros. Orson Scott Card Végjáték (Ender’s game) című regényében (a film hagy némi kívánni valót maga után) az Eros az idegenek egyik előörse volt, akik mesterséges gravitációt hoztak létre rajta. Miután az emberek visszaszerezték, ide telepítették a parancsnoki iskolát, ahová Endert is tanulni küldik.

Ismét James S. A. Corey A térség című sorozatában az Eros jelenti az adaptáció első évadában minden fő baj forrását: a protonmolekula teljesen a hatalmába keríti, a lakosság nagy része ennek esik áldozatul. Eros végül önállósodik és a Föld felé indul, a becsapódást csak egy önfeláldozó tettel kerülik el, így az végül a Vénusznak ütközik. A sorozatban megjelenik még a Pallas, ami egy állomás az övben.

Arthur C. Clarke Randevú a Rámával című művében egy kisbolygó becsapódása Észak-Olaszországban elpusztítja Padovát, Veronát és Velencét. A katasztrófa következményeként létrejön az Űrőrség, amely végül a Ráma észlelését is elősegíti.

Az Isten pörölye című regénynek már a címéből is következtethetünk a tartalmára. A mű tulajdonképpen a Tunguzka-eseményt veszi alapul, csak itt az emberiség a jövőben még időben felfedezi a Föld felé száguldó aszteroidát. Innentől kezdve a cselekményt az aszteroida pályáról való kitérítése és egy, az égitest érkezése köré felépülő vallási csoport működése mozgatja.

Isaac Asimov Robottörténeteiben jelenik meg az aszteroidák bányászata, amely egy igen népszerű témává vált.

A Vesta kisbolygó becsapódásos medencéinek és völgyeinek eredete és kora

Szerző: Rezes Dániel

A Georgiai Egyetem (University of Georgia) és a NASA Marshall Űrközpont (Marshall Space Flight Center) kutatóinak egy csoportja a (4) Vesta nevű kisbolygó nagy méretű völgyeit és becsapódással keletkezett medencéit vizsgálta. A kutatásban a tudósoknak sikerült meghatározni az említett képződmények relatív korát, így előremozdítva a Naprendszer második legnagyobb aszteroidájának teljesebb megértését.

A Dawn űrszonda 2011. július 24-én, ~5200 km magasságból készített képe a (4) Vesta kisbolygó felszínéről

A Vesta kisbolygót Heinrich Wilhelm Olbers német csillagász fedezte fel 1807. március 29-én. Az aszteroida nevét – az égitest pályájának kiszámolását elvégző – Carl Friedrich Gauss német matematikustól kapta, aki a szív és háztartás római istennője után nevezte el azt. A Vesta a Mars és a Jupiter pályája között található fő kisbolygóöv tömegének ~9%-át teszi ki, méretét csak az ugyanebben az övben található Ceres törpebolygó múlja felül. A kisbolygó ellipszoid alakú, méretei 578×560×458 km. A hatalmas aszteroida a többi ismert aszteroidától eltérően a Földhöz hasonlóan egy differenciált égitest, anyaga elkülönült magra, köpenyre és kéregre. A kisbolygót részleteiben a NASA Dawn űrszondája vizsgálta 2011. július 16-tól 2012. szeptember 5-ig, mielőtt továbbhaladt a Ceres irányába.

A Naprendszer kőzetekből álló égitestjei közül a Vesta kisbolygónak van az egyik legszélesebb felszíni fényességtartománya. A világos árnyalatú anyagok az aszteroida saját kőzetei lehetnek, míg a sötét árnyalatú anyagokról azt gondolják, hogy más aszteroidák becsapódások során széttöredezett és leülepedett anyagai. Ez a feltételezés azon alapul, hogy a kisbolygót az utóbbi 3,5 milliárd évben a számítások alapján nagyjából 300 olyan aszteroida-becsapódása érhette, melynél az impaktor (becsapódó test) 1 és 10 km közötti átmérővel rendelkezett. A kutatók azt feltételezik, hogy a Vesta tömegének ~1 %-át veszthette el kevesebb mint 1 milliárd évvel ezelőtt egy hatalmas becsapódás során. Ez a becsapódás hozta létre az 500 km széles Rheasilvia krátert, illetve a kisbolygóövben keringő Vesta kisbolygócsalád tagjait is ez az esemény indíthatta útjukra. A becsapódások során kilökött Vesta eredetű kőzetek közül számos elérte a Föld felszínét is, a kisbolygóról származtathatóak a HED (howardit, eukrit, diogenit) csoport meteoritjai, melyek a távérzékeléses módszerek mellett lényeges információt hordoznak az aszteroida felépítéséről és geokémiai jellegzetességeiről.

A Millbillillie nevű eukrit meteorit folyásnyomokkal tarkított olvadási kérges példánya
Forrás: Wikipedia – H. Raab; CC BY-SA 3.0

Az égitesten a kráterek mellett az egyenlítői régióban kiterjedt völgyrendszert találunk, melyek közül a legnagyobb – a Divalia Fossa – grandiózusabb, mint a Grand Canyon. Nagy kérdés ezekkel a völgyekkel kapcsolatban, hogy milyen folyamat idézte elő kialakulásukat. A két fő völgy koncentrikusan fut a két legnagyobb becsapódás során keletkezett kráterrel, a Rheasilvia és a Veneneia medencékkel. A tudomány jelenlegi állása szerint a becsapódásos medencék és a velük párosítható völgyek a becsapódások hatására egy időben keletkeztek, azonban ezt a hipotézist még senki sem bizonyította ezelőtt.

Az újonnan megjelent tanulmány szerzői a kráterszámlálásos technikát alkalmazták az említett felszínformák relatív (viszonylagos) korának meghatározásához. A módszer lényege, hogy egy adott területen található, különböző méretű kráterek száma megmutatja, hogy milyen hosszú ideje van kitéve a felszín azon része a becsapódások hatásainak. A kutatók az eredmények kiértékelése után arra a következtetésre jutottak, hogy a becsapódásos medencékben és völgyekben található, eltérő méretű kisebb kráterek száma hasonló kort és képződést feltételez. Fontos megemlíteni, hogy az adatok bizonytalansággal terheltek, így további vizsgálatok szükségesek a következtetések pontosításához.

A Dawn űrszonda 2011. augusztus 6-án készített közeli képe a (4) Vesta kisbolygó kráterekkel borított felszínéről

„A Vesta kisbolygó tanulmányozása segít megérteni a szomszédos kőzetbolygók nagyon korai napjait és azt, hogy saját bolygónk hogyan keletkezett.” – fogalmaz a tanulmány másodszerzője, Dr. Christian Klimczak.


Források:

[1] http://www.sci-news.com/space/asteroid-vestas-troughs-impact-basins-10020.html
[2] Cheng, H. C. J., Klimczak, C., & Fassett, C. I. (2021). Age relationships of large-scale troughs and impact basins on Vesta. Icarus, 366, 114512.
[3] https://solarsystem.nasa.gov/asteroids-comets-and-meteors/asteroids/4-vesta/in-depth/
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/4_Vesta

A 16 Psyche planetológiája

Szerző: Balogh Gábor

A Psyche kisbolygót 1852. március 17-én fedezte fel Annibale de Gasparis Nápolyban. Psyche-ről (Ψυχή), az emberi lelket megszemélyesítő mondabeli királylányról kapta a nevét. Átmérője 278×232× 164 km, a 12 legnagyobb tömegű kisbolygó egyike, legnagyobb az M típusúak, a fémes kisbolygók között.

Fantáziarajz a Psyche kisbolygóról. Forrás: Maxar/ASU/P.Rubin/NASA/JPL-Caltech

Ami egyedülállóvá teszi ezt az égitestet, az a keletkezése utáni története, hiszen egy olyan, erdetileg mintegy 500 kilométer átmérőjű, a Vestához hasonló protoplanétáról, törpebolygóról van szó, mely ütközések során elvesztette kérgét és köpenyét, hátrahagyva a protoplanéta lehámozott vasmagját (1). Tömege 2.41×10^19 kg, sűrűsége csaknem 4 g/cm3 (2).

A Psyche kisbolygó a Very Large Telescope felvételén. Forrás: ESO/LAM/Wikipedia; CC BY 4.0

Földi elemzése azt mutatja, hogy alakja szabálytalan. Hatalmas tömeghiány van az egyenlítő közelében, mely a Vesta Rhestailvia kráterére emlékeztet. A déli pólus közelében két további kisebb (50–70 km átmérőjű) kráterszerű mélyedés is található (3).

Hatalmas tömegű vasról és egyéb fémekről van szó tehát. Az amerikai Forbes üzleti magazin 1×10^15 dollárra becsüli az értékét (4). Természetesen ez az érték a hipotetikus, de jól jelzi esetleges jövőbeli anyagi értékét, amennyiben ez az ásványkincs kiaknázható lesz. Tudományos szempontból is rendkívüli fontossággal bír. A NASA Psyche küldetése 2022-re tervezett, kilövése egy SpaceX Falcon Heavy rakétával fog történni, várhatóan 2026 januárjában érkezik majd meg a kisbolygóhoz (5).

Jelenlegi megfigyelések azt mutatják, hogy a Psyche fém-piroxén összetételű. Ez, és mért sűrűsége egyaránt összhangban van a mezosziderit meteoritokkal (≈ 4,25 g/cm3) és a Steinbach meteoritokkal (≈ 4,1 g/cm3) (6, 7). Felszínének mintegy 90%-a fémes (vas és nikkel), 10%-a szilikátos kőzet, mely 6% ortopiroxént tartalmaz (8, 9).

A Bondoc meteorit. Forrás: Wikipedia

További érdekesség, hogy a NASA Mauna Kea-i NASA IRTF teleszkópja 2016 októberében hidroxil-ionokat talált az aszteroida felszínén, melyek vízjégre utalhatnak. Mivel úgy tudjuk, hogy a Psyche száraz körülmények között képződött, víz jelenléte nélkül, a hidroxil-ionok bizonyára jeges planetezimálok, üstökösök segítségével érhették el a Psychét (10, 11)

A Steinbach meteorit. Forrás: Wikipedia; CC BY-SA 4.0

Kialakulása és további sorsára vonatkozó hipotézisek szerint tehát az eredeti, 500 kilométer átmérőjű protoplanétát ért, legalább három, hatalmas impakt esemény lecsupaszította a kérgét és a köpenyt. A megmaradt fémes magot vékony szilikátos mezosziderit réteg borítja. Planetológiailag ebben az esetben a Psyche analóg lenne a Merkúrral, mely szintén elvesztette külső rétegeit (12).

A mezoszideritek vitathatatlanul a differenciált meteoritok egyik legrejtélyesebb csoportja. A mezoszideritek nagyjából azonos arányú Fe-Ni fémből és szilikátokból álló breccsák. A pallazitokkal ellentétben, ahol a szilikátok mély köpenyi eredetűek, a mezoszideritekben lévő szilikátok bazaltos, gabbrós és piroxenites összetételűek (13), hasonlóak a Vestai eukritokhoz. A mezoszideritek fémösszetétele egyforma, ami arra utal, hogy a fém olvadt volt, amikor a szilikátokkal keveredett (14). Számos innovatív modell megpróbálta megmagyarázni a kéreganyag és a protoplanéta magjának fémes keverékét (15), ezek a modellek olvadt planetezimálok nagy, differenciált aszteroidák felszínére gyakorolt hatását kutatják (16, 17) kis sebességű impakt esemény keretében.

A mezoszideritek másik szokatlan jellemzője a nagyon lassú metallográfiai hűlési idő (18, 19). Ez arra utal, hogy a mezosziderit szülőégitestnek nagynak kellett lennie. A mezoszideritek fiatal 39Ar-40Ar kora (3,95 milliárd év) szintén ezt igazolja (20), valamint a tény, hogy sok mezosziderit esetében tapasztalták metamorfizmus jeleit. Ez a változás elsősorban hő és nyomás hatására következik be.

Sok jel arra mutat tehát, hogy a mezoszideritek szülőégiteste a Psyche kisbolygó (25) – ez azonban további kérdéseket vet fel. Hol van a hatalmas impakt esemény által létrehozott Psyche kisbolygócsalád, miként ezt a Vesta esetében tapasztaljuk? (21, 22). A mezoszideritek oxigén-izotópos elemzései azt mutatják, hogy ezek a Vestai eredetű HED meteoritokkal (Howardit-Eukrit-Diogenit) kapcsolatosak, vagy esetleg egy olyan másik szülőégitestről, mely a Vesta környezetében alakult ki a szoláris ködben (23, 24). A Psyche kisbolygó jelenlegi átlagos naptávolsága 2,921 CSE, a Vestáé pedig 2,362 CSE.

A Dhofar 007 eukrit polimikt breccsa (26) durvaszemcsés gabbrós klasztere például arról tanúskodik, hogy eredetileg kumulált kőzet volt, amely az anyaégitest kérgében kristályosodtak ki, tehát kétlépcsős utókristályosodási folyamaton ment át: gyors lehűlés magas hőmérsékleten és lassú lehűlés alacsonyabb hőmérsékleten. Ez utóbbi a mezoszideritekhez hasonló ütem. Ez a kétlépcsős hőtörténet és a mezoszideritek fémes részeihez hasonló sziderofil elemek relatív bősége arra utalhat, hogy a Dhofar 007 meteorit egy mezosziderit-zárvány (27).

Sok a fehér folt tehát a Psyche kialakulása és későbbi fejlődése, valamint a mezoszideritek eredete körül. A NASA 2022-es küldetése remélhetőleg a kérdések egy részére választ fog adni, de erre 2026-ig, a szonda megérkezéséig várnunk kell.


Források:

  1. Elkins-Tanton, L.T.; Asphaug, E.; Bell, J.; Bercovici, D.; Bills, B.G.; Binzel, Richard P.; et al. (March 2014): “Journey to a Metal World: Concept for a Discovery Mission to Psyche”, https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2014/pdf/1253.pdf
  2. Viikinkoski, M.; Vernazza, P.; Hanuš, J.; Le Coroller, H.; Tazhenova, K.; Carry, B.; et al. (6 November 2018). “(16) Psyche: A mesosiderite-like asteroid?” https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2018/11/aa34091-18.pdf
  3. Hanuš, J.; Viikinkoski, M.; Marchis, F.; Ďurech, J.; Kaasalainen, M.; Delbo’, M.; Herald, D.; Frappa, E.; Hayamizu, T.; Kerr, S.; Preston, S.; Timerson, B.; Dunham, D.; Talbot, J. (2017). “Volumes and bulk densities of forty asteroids from ADAM shape modeling”, https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2017/05/aa29956-16.pdf
  4. NASA Will Reach Unique Metal Asteroid Worth $10,000 Quadrillion Four Years Early, https://www.forbes.com/sites/bridaineparnell/2017/05/26/nasa-psyche-mission-fast-tracked/?sh=3efc908d4ae8
  5. The Psyche mission, https://www.jpl.nasa.gov/missions/psyche
  6. Bondoc meteorite, https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?code=5103
  7. Steinbach meteorite, https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?code=23722
  8. Mission to a Metallic World: A Discovery Proposal to Fly to the Asteroid Psyche. Future Planetary Exploration
  9. Callahan, Jason (30 March 2015). “Discovery lives”, https://www.thespacereview.com/article/2722/1
  10. Atkinson, Nancy. “Pure Metal Asteroid Has Mysterious Water Deposits”. Universe Today, https://www.universetoday.com/131738/pure-metal-asteroid-found-with-mysterious-water-deposits/
  11. Takir, Driss; Reddy, Vishnu; Sanchez, Juan A.; Shepard, Michael K.; Emery, Joshua P. (2016). “Detection of water and/or hydroxil on asteroid (16) Psyche”. The Astronomical Journal. 153 (1): 31., https://arxiv.org/abs/1610.00802
  12. Asphaug, E.; Reufer, A. (2014). “Mercury and other iron-rich planetary bodies as relics of inefficient accretion”. Nature Geoscience. 7 (8): 564–568., https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2014NatGe…7..564A/abstract
  13. Assessment of the Mesosiderite-Diogenite Connection and an Impact Model for the Genesis of Mesosiderites, https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2014/pdf/2554.pdf
  14. Compositions of large metal nodules in mesosiderites: Links to iron meteorite group IIIAB and the origin of mesosiderite subgroups, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0016703790901347
  15. Impact versus internal origins for mesosiderites, https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/JB088iS01p0B257
  16. Evolutionary History of the Mesosiderite Asteroid: A Chronologic and Petrologic Synthesis, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0019103583710183
  17. Formation of mesosiderites by low-velocity impacts as a natural consequence of planet formation, https://www.nature.com/articles/318168a0
  18. Thermal and shock history of mesosiderites and their large parent asteroid, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/001670379600110X
  19. The metallographic cooling rate method revised: Application to iron meteorites and mesosiderites, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1945-5100.2001.tb01815.x
  20. Bogard and Garrison, (1998): 39Ar-40Ar ages and thermal history of mesosiderites. Geochim. Cosmochim. Acta, 62, 1459-1468.
  21. Davis, D. R.; Farinella, Paolo & Francesco, M. (1999). “The Missing Psyche Family: Collisionally Eroded or Never Formed?”. Icarus. 137 (1): 140., https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999Icar..137..140D/abstract
  22. Fugitives from the Vesta family, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008Icar..193…85N/abstract
  23. Chronological Evidence for Mesosiderite Formation on Vesta, https://www.hou.usra.edu/meetings/metsoc2019/pdf/6242.pdf
  24. New enclaves in the Vaca Muerta mesosiderite: Petrogenesis and comparison with HED meteorites, http://adsabs.harvard.edu/pdf/1991AMR…..4..263K
  25. 16 Psyche: A mesosiderite-like asteroid? https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2018/11/aa34091-18/aa34091-18.html
  26. Dhofar 007, https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?code=6706
  27. Yamaguchi, A., Setoyanagi, T., & Ebihara, M. (2006). An anomalous eucrite, Dhofar 007, and a possible genetic relationship with mesosiderites. Meteoritics & Planetary Science, 41(6), 863-874.

Megfogható világok

Szerző: Ivanics Ferenc, Bakonyi Csillagászati Egyesület

Egyesületünk mindig is arra törekedett, hogy bárki számára közelebb hozza, élményszerűvé és kézzelfoghatóvá tegye a csillagászat és az űrkutatás világát. Már-már vesszőparipánkká vált, hogy a tudományos ismeretterjesztés interaktív formában mindenkinek elérhetővé váljon. Mégis, vannak olyan emberek, akik esetén elsőre lehetetlennek tűnik mindez. Ők a látássérültek. A mi fejünkben azonban már három évvel ezelőtt megfogant egy gondolat: szerettük volna valamiképpen az ő számukra is elérhetővé tenni az Univerzumot. Mind a mai napig, ha valaki a csillagászati ismeretterjesztésre gondol, akkor általában egy távcsöves bemutató képe villan fel lelki szemei előtt. Egy ilyen bemutató azonban, ahol elsődlegesen a szemünket használjuk, egy vak ember számára nem releváns. Egyesületünk már az első pillanattól kezdve azon volt, hogy a hagyományos, távcsöves ismeretterjesztés mellett, azzal egyenrangú programokat dolgozzon ki. Programjainknak már indulásunktól kezdve részei a kézzelfogható makettek, modellek és kőzetek. Ebből kiindulva hamar meg is született az ötlet: kézzelfoghatóvá kell tenni a világűrt, hiszen a látássérültek leginkább a kezüket, a tapintást használják tájékozódásra. Fő eszközünk pedig a nemrég már hazánkban is elterjedt és az átlagember számára elérhetővé vált 3D nyomtatás lett. Azonban az ötlet hosszú éveken keresztül csak álom maradt, mivel más programokra koncentráltunk. Tavaly, az év második felében azonban végre elkezdtük ennek az új és formabontó, részben kísérleti programnak a megvalósítását.

Mivel egy vidéki, nonprofit egyesület vagyunk minimális erőforrásokkal, először is támogatókra, szponzorokra volt szükség, hogy álmunk valóra váljon. Szerencsére nem kellett messzire mennünk az ajkai Schwa-Medico, illetve a budapesti Thermo Épgép Kft. egyből projektünk mellé álltak anyagi támogatásukkal. Ezután 2020 decemberében végre belevághattunk a program gyakorlati megvalósításába, ami korántsem volt olyan könnyű, mint azt elsőre gondoltuk.

A fő lépés természetesen a tapintható makettek és modellek legyártása volt. Ennek első elemeként kidolgoztunk egy tematikát, ami részletesen bemutatja saját bolygórendszerünket. Jelenlegi programunkban a Naprendszer égitesteit szándékozunk bemutatni. Végül 46 db égitestet választottunk ki nyomtatásra, azok esetenként több érdekes felszíni formájával (ismertebb kráterek, vulkánok, kanyonok, stb.) egyetemben. Így a 3D nyomtatással előállított modellek száma összesen 77 darab lett. A 3D nyomtatás során gyártott modelleket az interneten ingyenesen elérhető adatbázisokból és a NASA honlapjáról töltöttük le. A 3D nyomtatott elemek mellé 9 darab egyedileg készített modell került. Az összesen 86 modell mellé 3 darab valódi meteoritot és egy becsapódások során képződő úgynevezett tektitet is adtunk. Ezen égi kövek már régóta részét képezik bemutatóinknak, ezért semmiképp sem maradhattak ki. A bemutatóhoz egyrészt egy kőmeteoritot választottunk, másrészt két vasmeteoritot, így a főbb típusok képviselve vannak.

A vasmeteoritok közül az egyik az argentin Campo del Cielo egy 3,5 kg-os példánya. A másik az amerikai Canyon Diablo. Utóbbi azért került a gyűjteménybe, mert 3D nyomtatással elkészíttettük mellé a főtömeg által vájt arizonai Barringer-krátert. A vasmeteoritoknak nemcsak a tapintásuk vagy a súlyuk, hanem a szaguk is érdekes, ezért is kerültek bele a tematikába. Egy negyedik kőzet is része a programnak, egy metamorf kőzet, azon belül egy tektit. Rá a kráterképződés bemutatásánál „lesz szükség”. Itt pedig meg kell említenünk, hogy nem minden modellünk született meg 3D nyomtatásból. Egyes makettek egyedi módon, kézzel készültek, ezeket mind Surányi Zoltán tagtársunk állította elő. Két üstökös-modell és az aszteroida-becsapódás folyamatát bemutató hat tábla került ki a kezei közül. Ezek mellett évekkel ezelőtt ajándékba kaptunk egy gittből készült holdfelszínt. Ez azt a területet ábrázolja az Esők Tengerén, ahová a Luna-2 űreszköz 1959-ben becsapódott, vagyis itt érte el először ember alkotta tárgy egy idegen égitest felszínét. A holdfelszín-makettet, mely az egyik legnagyobb a gyűjteményünkben, Vértes Ernő amatőrcsillagász készítette 1974-ben az egykori veszprémi csillagászati szakkör részére. A modell tehát csaknem ötven éves, készítője nem is sejthette, hogy egyszer egy ilyen, az országban egyedi és első programban kap majd helyet. A makettet Surányi Zoltán tagunk újította fel, egy hónapig dolgozva rajta.

A többi makett viszont már 3D nyomtatással készült. Bár egyesületünk is rendelkezik egy ilyen speciális nyomtatóval, egyértelmű volt, hogy az kevés, ezért más segítség után kellett néznünk. Szerencsére az ismerősi körben több embert is találtunk, aki rendelkezik 3D nyomtatóval, például Lisztmaier Gábor. Ők a kisebb maketteket készítették el. Voltak azonban nagyméretű illetve olyan makettek, melyek sok részből álltak, így „házilag” nem lehet őket előállítani. Emellett hamar felmerültek problémák az otthoni nyomtatáskor, mind a magunk, mind a többiek részéről: a nyomatók a fokozott igénybevétel miatt többször felmondták a szolgálatot, emiatt csúszott is a program, bár erre fel voltunk készülve. Szerencsére a nagyobb makettek előállításában segítséget kaptunk a VARINEX Zrt-től, akik ingyen, minden munkatársukat bevonva dolgoztak makettjeinken. Így ők is szponzorjainkká váltak. Az ő kezük alól került ki egy méretarányos naprendszer-modell, egy nagyméretű Tycho-kráter és egy vetületi földtérkép, mely több mint harminc négyzetlapból áll (a földtérkép összeszerelve 1,4 m x 0,7 m).

Ezeket a nyomtatott modelleket aztán mind le kellett festeni. A munka oroszlánrészét Ivanics-Rieger Klaudia végezte. Joggal merülhet fel, hogy miért festjük le a modelleket, ha egyszer vakok számára készültek? Ennek több oka is van. Egyrészt, más programjainkban is szeretnénk felhasználni őket. Másrészt a festés információkkal lát el minket az adott felszínen kitapintható objektumokról. Harmadrészt látók is részt vesznek majd a Tapintható Univerzum programján. Negyedszer pedig a vakok és gyengénlátók közé a színvakok is beletartoznak, nekik pedig, még ha nem is ismerik fel a pontos színeket, azok fontosak a kontrasztok érzékeléshez. Néhány objektum lefestése egyszerű volt: a Hold vagy a Mars esetén elég volt egy-egy adott színnel, szürkével vagy vörössel dolgozni. De egyes bolygók, például a Jupiter már nem volt ilyen könnyű, a vetületi földtérkép festése pedig csaknem egy hetet vett igénybe.

A festés után a makettek fakeretet, illetve állványt kaptak, ezeket ismét Surányi Zoltán készítette el. Ezekre a keretekre kerülnek majd az információs panelek.

A sok makettet természetesen tárolni és szállítani kell valamiben. Ebben másik egyesületi tagunktól, Vágó Gábortól kaptunk segítséget, aki beszerezte a tárolóeszközöket, illetve biztosította a makettek védőcsomagolását. Közben rengeteget gondolkodtunk azon, hogy a program konkrétan hogyan fog megvalósulni. Végül abban egyeztünk meg, hogy a legjobb egy hanganyag összeállítása lesz. Ehhez először írtunk hetvenhét darab rövid, általában egy perc alatt elmondható szócikket az adott makettről, a legfontosabb információkkal. Ezeket a szócikkeket egyesületi tagunk, Nagy Richárd rögzítette hanganyag formájában. Rengeteg munka volt a csaknem nyolcvan szócikk felmondása, amit néha többször is meg kellett tenni, mire végre elnyerték végső formájukat. A hanganyag a honlapunkról lesz elérhető kétféle módon: QR-kód illetve úgynevezett NFC chip formájában, melyeket okostelefon segítségével lehet majd aktiválni, meghallgatni. A chipek beszerzését illetve a szükséges informatikai hátteret egyesületünk informatikusa, Csánitz László biztosította.

A program azonban nem jöhetett volna létre a Vakok és Gyengénlátók Veszprém Megyei Egyesülete nélkül. Először is rengeteg ötletet és jó tanácsot kaptunk a program megvalósításával kapcsolatban az egyesület elnökétől, Csehné Huszics Mártától. Emellett szükségünk volt Braille-írással nyomtatott elnevezésekre is, az összes, tehát mind a 90 modellhez. Ezeket Lebcelterné Veiland Orsolya készítette el számunkra. Ezek a szövegek a chipekkel és QR-kódokkal együtt a makettek keretein, tartóin kapnak majd helyet.

A továbbiakban hosszú és folyamatos együttműködést tervezünk a Vakok és Gyengénlátók Veszprém Megyei Egyesületével. A programot először náluk mutatjuk majd be, de ez inkább lesz egy baráti találkozó és egy kísérleti jellegű teszt. Miután pedig tovább finomítottunk rajta, reméljük, hogy rengeteg helyre eljuthatunk vele, hogy elvigyük a tapintható Univerzumot vakoknak és látóknak egyaránt.

Több mint fél évet töltöttünk e programunk előkészítésével. Egyesületünk minden tagja hozzátett valamit azért, hogy létrejöhessen valami igazán érdekes. A munka során felmerült sok-sok nehézség mellett hihetetlen erőt adott számunkra azoknak a cégeknek és magánembereknek az önzetlen támogatása, akik velünk együtt egy újfajta élményt szeretnének ajándékozni azoknak az embertársainknak, akiknek, nincs lehetőségük megszemlélni a kozmosz csodáit. Az új interaktív programunk még nem debütált ugyan, azonban a munkánkat segítő szakemberek (mondhatom, hogy a barátaink), cégek és munkatársaik elsöprő lelkesedésén keresztül már most sok örömet hozott számunkra. Majdnem két tucat ember, három cég, ismerve vagy ismeretlenül, de azért dolgozott össze, hogy az eltérő érzékeléssel élő társaink mosolyát vagy áhítatát figyelve tanúi legyünk annak, hogy ezek a távoli világok miképp rajzolódnak ki érzékelésük vásznán…

Ez lesz az a pont, amikor munkánk elnyeri valódi értelmét!
Köszönjük támogatóinknak, hogy hittek a projekt céljában és értékében!

Bolygós rövidhírek: indul a Lucy űrszonda

Szerző: Rezsabek Nándor

A Lucy űrszonda cél-égitestjei
Forrás: NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab

Ez év októberében indul a Jupiter trójai kisbolygóinak vizsgálatára a NASA Lucy űrszondája. A gázóriás pályájának kozmikus időskálán stabil L4-L5 Lagrange-pontjaiban keringő objektumok közül hét kerül terítékre: a (3548) Eurybates és annak holdja, a (15094) Polymele, a (11351) Leucus, a (21900) Orus, majd egy újabb Föld körüli hintamanővert követően a (617) Patroclus/Menoetius ikerkisbolygó. 12 éves útja során nyolcadikként felkeresi a missziónak nevet adó előembert, Lucy-t meglelő antropológusról elkeresztelt főövbeli (52246) Donaldjohanson aszteroidát is.


Forrás: NASA

Új távolságrekorder égitest a Naprendszerben

Szerző: Kovács Gergő

Csillagászok egy csoportja – köztük Dave Tholen, Scott Sheppard és az Eris törpebolygó egyik felfedezője, Char Trujillo – megerősítette, hogy megvan a Naptól legtávolabbi ismert objektum, a 2018 AG37, másik nevén “Farfarout” (“Messzimesszi”), melynek 2019-es felfedezése után mostanra sikerült a pontos pályadatait meghatározni, így mostanra ez az égitest lett a legtávolabb lévő ismert objektum Naprendszerünkben.

A 2018 AG37 “Farfarout” távolsága a Naprendszer más égitestjeihez képest. Az objektum jelenleg kb. 132 Csillagászati Egységre található a Naptól
Forrás: Roberto Molar Candanosa, Scott S. Sheppard from Carnegie Institution for Science, and Brooks Bays from University of Hawaiʻi.
A 2018 AG 37 pályája
Forrás: Wikipedia/Tomruen – JPL [1]; CC BY-SA 4.0

A furcsa becenévre azért volt szükség, hogy megkülönböztessék az eddigi csúcstartótól, a 2018 VG18 “Farout” (“Messzi”) nevű objektumtól, melynek legnagyobb távolsága a Naptól 120 Cs.E. Az új rekorder napközelpontja 27, naptávolpontja pedig 175 Csillagászati Egység (összehasonlításképp, a Pluto közepes naptávolsága 39,9 Cs.E.). Az égitest Nap körüli keringési ideje ~1000 év, pályája metszi a Neptunuszét, mely megmagyarázhatja az égitest elnyúlt pályáját, a Farfarout feltehetően a Neptunusz gravitációs zavaró hatásának köszönheti orbitális tulajdonságait.


Forrás: [1] [2] [3]

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.

Bolygós rövidhírek: űrgáz is érkezett!

Szerző: Marcu András

A Japán Űrűgynökség (JAXA) jelenti, hogy a Hayabusa-2 által hazahozott tartály nemcsak kőzetmintát tartalmaz, hanem gázmintát is.

Az első általános spektrográfos analízis során megvizsgálták a tároló által hozott mintákat és kiderült, hogy a gázok különböznek a földi atmoszférában megtalálhatóktól, tehát a Ryuguról származik.

Ezt a következtetést három pont megvizsgálása után vonták le:

  • az ausztrál Földönkívüli Minták Kurációs Központjában végzett spektrográfia
  • a mintát tartalmazó tartály megfelelő szigetelésének ellenőrzése, ami kizárja a földi atmoszféra bejutását
  • hasonló eredménnyel zárult a japán Sagamihara kampusban végzett elemzés is

Ez az első gáznemű mintavétel az űrból.