Az esztendő végéhez közeledve mindenki összegez és toplistákat készít – így tesz a Csillagvizsgáló Blog is. Ebben bejegyzésében 2020 tíz legjelentősebb csillagászati és űrkutatási eredményét, eseményét és hírét szedtem sorba, akárcsak az elmúlt három évben. Mivel a tudományos eredményeket igen nehéz (és persze felesleges is) rangsorolni, így természetesen mind a lista mezőnye, mind annak sorrendje teljesen szubjektív. A listára nem csak tudományos felfedezések és mérnöki sikerek, de egy bárki által megfigyelhető jelenség is felkerült – ha pedig valakinek hiányérzete lenne a tízes mezőnnyel kapcsolatban, ne mulassza el megosztani azt a kommentek között.
10. Arecibo alászáll
Az elmúlt évek hasonló írásaiban is megemlékeztünk azon távcsövekről, amelyek már az örök látómezőkön vizsgálódnak. Idén két prominens teleszkópnak inthettünk búcsút, ám míg a Spitzer infravörös űrobszervatórium napjai már régóta meg voltak számlálva, az Arecibói Obszervatórium rádióteleszkópjának összeomlása sokkoló volt (és kétségkívül látványos). Az 57 éve működő, évtizedeken keresztül a világ legnagyobb (és nyárig sok szempontból az első számú) rádióteleszkópjának kálváriája augusztus elején kezdődött, amikor is a 305 méteres rádiótányér fölé magasodó fókuszplatform egyik tartókábele anyagfáradás miatt elszakadt, komoly károkat okozva ezzel. Akkor még nem lehetett tudni, hogy a megnövekedett terhelés hetekkel később egy újabb kábel végét fogja jelenteni, innentől kezdve pedig már nem volt visszaút. A fenntartó National Science Foundation be is jelentette az arecibói rádióteleszkóp lebontását, az ikonikus (számos ismeretterjesztő és szórakoztató filmben is felbukkanó) építmény azonban nem várta meg a lassú elmúlást és összeomlott. A közel 900 tonnás fém platform mélybe zuhanását számos, a szerkezet állapotát figyelő kamera és drón örökítette meg.
Itt még épségben a fenséges Arecibo Telescope. (Forrás: NAIC)
9. Holdi vízzel kapcsolatos felfedezések
Október 26-án sajtókonferenciát tartott a NASA, amelyen rögvest két új felfedezést is bejelentettek, amelyek közös pontja a Holdon található víz volt. A tény, hogy égi kísérőnkön található (természetesen fagyott állapotú) víz, nem nagy meglepetés, ugyanis az aszteroida- és üstökösbecsapódások jelentős mennyiséget szállíthattak csaknem minden nagyobb égitestre. A SOFIA repülő obszervatóriumnak azonban most első alkalommal sikerült kimutatnia vízmolekulák jelenlétét a Clavius kráter infravörös színképe alapján, korábban ugyanis a víz színképvonalai megkülönböztethetetlenek voltak a hidroxilcsoportok spektrális jegyeitől. A holdi kőzet tehát vizet rejt, igaz nem sokat: egy köbméterben kb. egy pohárnyi vízmolekula rejtőzik, ami még a Szahara homokjánál is szárazabb közeget jelent. A másik felfedezést a Hold körül keringő Lunar Reconnaissance Orbiter nagy felbontású felvételei szolgáltatták, amelyek alapján a kutatók felmérték a holdi kráterek összes olyan területét, ahová soha nem jut be a napfény, ennélfogva hosszú ideig maradhat meg fagyott állapotban az oda került víz. Az eredmények arra vezettek, hogy érdemes figyelembe venni a méternél is kisebb árnyékos régiókat, a 80. szélességi kör felett ugyanis összességében több tízezer km2 van örök sötétségben – következésképp óriási, potenciálisan jégben gazdag terület várhatja ott a jövő asztronautáit.
A holdi kőzetekben is ott rejlenek a vízmolekulák. (Forrás: NASA / DLR)
8. FRB-k eredete
Talán még a csillagászati hírek rendszeres olvasóinak sem feltétlen ismerős a “fast radio bursts” (FRB), azaz a gyors rádiókitörések fogalma. Pedig egy klasszikus csillagászati rejtélyről van szó: a rádióhullámhosszakon detektálható, a másodperc ezredrészéig tartó felvillanások eredete a 2007-es felfedezésük óta tartja izgalomban a nagyenergiás csillagászattal foglalkozó kutatókat. Mára több mint száz FRB-t fedeztek fel és bár egyre többet tudtunk meg ezek természetéről, a pontos kialakulásuk rejtély maradt, ugyanis kivétel nélkül a Tejútrendszeren kívüli forrásokból származtak. Idén februárban azonban a CHIME rádióantenna-hálózat által detektált rádiójel egyértelműen egy már korábbról ismert neutroncsillag, az SGR 1935+2154 magnetár irányából érkezett. A kutatók megerősítették, hogy a detektált jelet kiváltó rádiófelvillanás bár gyengébb volt, mint a korábbi extragalaktikus FRB-k, jellegénél fogva megegyezik velük. Így pedig bizonyítottá vált, hogy a gyors rádiókitöréseknek legalább egy részét bizonyosan az extrém mágneses térrel bíró neutroncsillagok okozzák.
A magnetárokról nincs felvételünk, de a valóságban is annyira extrém objektumok, mint ezen az illusztráción. (Forrás: NASA / Goddard Space Flight Center / S. Wiessinge)
7. Már megint egy Nobel-díj
Csillagászati Nobel-díj ugyan nincs, a fizika kategóriájában azonban rendszeresen díjazzák a legjelentősebb asztrofizikai és kozmológiai felfedezéseket. A díj bő száz éves történetét tekintve átlagosan 8-10 évente került ilyesmire sor, az utóbbi négy évben azonban háromszor is csillagászok vagy kozmológusok zsebelték be a legrangosabb tudományos elismerést. Idén a fekete lyukakkal kapcsolatos kutatásokat díjazott a Svéd Tudományos Akadémia. A díj egyik felét az angol Roger Penrose fizikus kapta az elméleti bizonyításért, miszerint az általános relativitáselmélet természetes következménye a fekete lyukak létrejötte. A díj másik felében megosztva részesült a német Reinhard Genzel és az amerikai Andrea Ghez a Tejútrendszer központi régióját célzó megfigyelési projektekért, amelyek révén felfedezték a Sgr A* szupernagy tömegű fekete lyukat.
A Nobel-díj bejelentéséhez készített hivatalos illusztráció. (Forrás: Niklas Elmehed)
6. Gravitációshullám-katalógus
A gravitációs hullámokkal kapcsolatos felfedezések az utóbbi évek legnagyobb tudományos szenzációi közé tartoznak. Megfigyelésük időközben már-már rutinszerűvé vált a LIGO-Virgo kollaboráció detektorai révén, mégis, október végéig mindössze 19 gravitációs hullámról volt tudomása a tudományos közegnek. Pedig a detektorok hatékonysága épp az utóbbi másfél évben javult fel jelentősen az új fejlesztéseknek köszönhetően. Ennek gyümölcsét október 29-én jelentette be a kollaboráció, amikor egyszerre publikálták 31 újabb gravitációs hullám felfedezését. A LIGO-Virgo detektorok harmadik megfigyelési időszakának első felét (O3a) lefedő katalógus nem rejt kiemelkedően izgalmas rendszereket (azokat már korábban, egyedi publikációkban ismertették a kutatók), a felfedezett gravitációs hullámok továbbra is kivétel nélkül fekete lyukak és neutroncsillagok összeolvadása során keletkeztek. Az ötvenes létszám azonban már kellően nagy sokaságot jelent statisztikai elemzésekhez; így például annak megállapításához, hogy a fekete lyukak növekedése nem volt egyenletes az Univerzum eddigi története során.
Az eddig felfedezett ötven gravitációs hullámot eredményező fekete lyukak (kék pöttyök) és neutroncsillagok (sárga pöttyök) tömegei egyetlen ábrán. (Forrás: LIGO-Virgo / Northwestern University / Frank Elavsky, Aaron Gelle / ligo.elte.hu)
5. Vénuszi foszfin nyomában
Szeptember 14-én egy izgalmas és váratlan felfedezést jelentett be egy brit kutatócsoport: elsősorban az ALMA rádiótávcső-együttes mérésére alapozva foszfinmolekula jelentős koncentrációját mutatták ki a Vénusz légkörében. A foszfin jelentősége abban áll, hogy a Földön (laboratóriumi körülmények mellett) csak az élő szervezetek lebomlása során jelenik meg szignifikáns mennyiségben, publikációjukban pedig a kutatócsoport gondosan kizárt minden más, a kőzetbolygókon is szóba jöhető természetes eredetet. Mindez persze közel sem jelenti azt, hogy a foszfin magaslégköri jelenléte egyértelműen az élet jelenlétére utalna az amúgy pokoli bolygón. Ám ha nem is ez a helyzet, akkor is valami újat és jelentőset tanulhatunk a kőzetbolygókon lezajló kémiai folyamatokról.
Ha jelen bejegyzés még szeptemberben íródott volna, könnyen lehet, hogy a vénuszi foszfin a lista élére kerül, ám azóta több publikáció is megkérdőjelezte a felfedezést. A legjelentősebb kétely az ALMA adatainak feldolgozási hibáját illetően merült fel, amely nyomán a felfedezést tevő kutatócsoport is az elemzésük felülvizsgálatára kényszerült. Az újbóli eredmények jóval kisebb, de még mindig jelentős foszfinkoncentrációt mutattak – végső választ azonban csak a mérések megismétlését követően lehet majd adni.
A Vénusz légkörében 50-60 km-es magasságban ott vannak a foszfin (PH3) molekulák. Vagy nincsenek. (Forrás: ESO / M. Kornmesser / L. Calçada & NASA / JPL-Caltech)
4. Mintavételi missziók
Nem túlzás azt állítani, hogy a mintavételi missziók aranykorát éljük. A távoli égitestek feltérképezése, kőzetanyaguk begyűjtése és a Földre való visszajuttatást célzó küldetések közül három is jelentős tettet hajtott végre idén. December 6-án ért célba a japán Hayabusa2 űrszonda küldeménye, amely a szénben gazdag Ryugu kisbolygóról gyűjtött össze felszíni és felszín alatti kőzetszemcséket. Az OSIRIS-REx hasonló járatban van a Bennu kisbolygónál, a NASA űrszondája október 20-án végezte el a minta begyűjtését, minden jel szerint (kicsit talán túlságosan is) sikeresen. A kínai Chang’e 5 pedig mindkét akciót letudta néhány hét alatt, igaz, jóval közelebbről, a Holdról szállított közel két kg kőzetet – 1976 óta először!
Az OSIRIS-REx szonda mintavételező robotkarja a Touch-and-Go manőver pillanatai során a Bennu kisbolygón. (Forrás: NASA / Goddard / University of Arizona)
3. SpaceX sikerek
Nincs év végi összefoglaló újabb úttörő SpaceX teljesítmény nélkül. A legsikeresebb magán űripari cég nem csak, hogy továbbra is uralja a műholdak pályára állításának piacát, de végre célt ért az első, utasok szállítására fejlesztett űrhajójuk, a Dragon Crew is. A NASA megrendelésére legyártott űrkapszula idén május 30-án indult először űrhajósokkal a fedélzetén a Nemzetközi Űrállomásra (ISS), ahonnan 63 nap tartózkodást követően biztonsággal vissza is tért. Ezzel kilenc év után először indultak amerikai földről (és amerikai fejlesztésű űrhajóval) asztronauták a világűrbe. Az utat november 16/17-én megismételte az első hivatalos (nem teszt jellegű) küldetés is, a SpaceX Crew-1 űrkapszula fedélzetén pedig már négy asztronauta utazott – velük együtt hétre főre emelkedett az ISS legénysége, először az űrállomás történetében.
Az Endeavour névre keresztelt űrkapszula a SpaceX Crew Demo-2 küldetés során az ISS külső kamerájának közeli felvételén. (Forrás: NASA / ESA)
A hab a SpaceX tortáján a csaknem teljes sikernek mondható Starship-teszt volt. Ennek során a jövőben a Mars-utazáshoz tervezett űrhajó SN-8 sorszámú modellje 12 km-es magasságig emelkedett, majd egy ambiciózus manővert követően landolt az előre kijelölt helyszínen – igaz, egy apró műszaki hiba miatt túl gyorsan ereszkedett, így az érkezés látványos tűzijátékba fordult. A teszt azonban így is látványos demonstrációja volt annak, hogy a SpaceX jócskán a versenytársai előtt jár a jövő űrhajóinak fejlesztésében.
A Starship SN8 repülésének öt momentuma. (Forrás: SpaceX / Spacejunkie)
2. Obszervatóriumok leállása és halasztások
A COVID-19 vírus és a megfékezésére hozott járványügyi intézkedések az egész világ életét felbolygatták – nincs ez másként a csillagászat területén sem. Chilétől Hawaii-ig, a Kanári-szigetektől Ausztráliáig sorra zártak be a nagy obszervatóriumok a tavasz folyamán, bő fél évig friss adatok nélkül hagyva a csillagászokat. Ennek következménye többek között, hogy bár a megjelent publikációk számában nem érezhető jelentős visszaesés (hiszen az elmúlt években felhalmozott adatok bőven szolgáltatnak tudományos muníciót), idén mégis kevesebb “nagy bejelentés” született friss felfedezésekről. Néhány esetben pedig – mint amilyen például a vénuszi foszfin is – a megerősítést jelentő mérések késlekednek. A helyzet csak novemberben kezdett el javul(gat)ni, az Európai Déli Obszervatórium chilei távcsöveinél például már kezdetét vették a megfigyelések, egyelőre azonban csak csökkentett munkaerő van jelen a helyszínen, és amit csak lehetett, távirányítással oldanak meg.
Az Európai Déli Obszervatórium Very Large Telescope kupolái se nyitottak ki bő fél éven keresztül. (Forrás ESO)
Nem jártak jobban a közeljövőre tervezett űrszondák és -teleszkópok fejlesztései sem. Habár az idei indítási ablakra három Mars-szonda is időben elkészült (a kínai Tianwen-1, az Egyesült Arab Emirátusok által készített Hope és a NASA-fejlesztésű Perseverance), eredetileg az Európai Űrügynökség is idén júliusban indította volna a Rosalind Franklin névre keresztelt roverét – a tavaszi káosz miatt most 2022 őszéig kell várniuk. Hasonlóan, már idén elindulhatott volna négy éves küldetésére a James Webb űrtávcső is. A teleszkóp indítása már eddig is rengeteget csúszott, a kritikák kereszttüzében lévő NASA azonban most kivételesen ártatlan.
1. NEOWISE-üstökös
Júniusban kezdett komolyra fordulni az esély, hogy a NEOWISE égboltfigyelő hálózat által márciusban felfedezett üstökös akár szabad szemmel is megfigyelhetővé válik. Mindezt kellő fenntartásokkal kellett kezelni, tavasszal ugyanis két potenciális üstökös, az ATLAS és a SWAN is besült; nemhiába nehéz dolog üstökös-fényességeket saccolni. Július 3-i napközelségét követően azonban már biztosan tudtuk: hazánkból is jól megfigyelhető, szabadszemes üstökösélményben lesz részünk, az 1997-es Hale-Bopp óta jóformán először. A kezdetben csak a hajnali órákban megfigyelhető NEOWISE július 9-én érte el legnagyobb fényességét, ám a legjobb észlelési körülmények július 12. után adódtak, amikor az üstökös hazánkból nézve cirkumpolárissá vált, vagyis az egész éjszaka folyamán megfigyelhető volt. A látvány elsősorban binokulárral szemlélve volt lélegzetelállító, de szabad szemmel is jól kivehető volt az üstökös csóvája. Ami pedig az asztrofotókat illeti… nos, magukért beszélnek.
Kiszely Krisztián felvétele a NASA Astronomy Picture of the Day bővebb válogatásába is bekerült. (Kép: Kiszely Krisztián)
Érdemes kiemelni, hogy a NEOWISE viszonylag kevés érdekességet szolgáltatott tudományos szempontból (azért egy-egy felvétel kedvéért a nagy obszervatóriumok, valamint a Hubble is vetett rá egy pillantást). Az üstökös jelentősége puszta látványában és abban az élményben rejlett, amit az égbolt felfedezése ad az embereknek – laikusoknak és szakmabelieknek egyaránt.
Schmall Rafael felvétele nem csak az üstököst, de az észlelés élményét is megörökítette. (Kép: Rafael Schmall Photography)
Ezzel búcsúzik erre az esztendőre az immáron négyéves Csillagvizsgáló Blog (bizony, ez már a negyedik év végi toplista volt 2017, 2018 és 2019 után), de hamarosan visszatérünk még több (és lehetőleg nem rosszabb) tartalommal. Köszönöm a megtisztelő figyelmeteket!
Ha tetszett a bejegyzés, látogass el a Csillagvizsgáló Facebook oldalára is, ahol napi rendszerességgel találhatsz csillagászati és űrkutatási híreket, látványos felvételeket és egyéb aktualitásokat – tudományról és science fictionről egyaránt.