A hazai űrkutatás területén elérhető legnagyobb szakmai elismerés a Bay Zoltán-díj, melyet az űrhajózás napján, április 12-én ad át az űrkutatást felügyelő miniszter. Idén Illés Erzsébet csillagász vehette át a kitüntetést közel hat évtizednyi munkásságáért. Az MTA CSFK Konkoly Obszervatórium nyugalmazott tudományos főmunkatársa szputnyikmegfigyelésekkel kezdte a pályáját, jelenleg főként összehasonlító bolygókutatással foglalkozik, ami rendkívül széleskörű háttérismeretet igényel.
TRUPKA ZOLTÁN FELVÉTELE
– A felsőlégkör kutatásával kezdte a pályáját, mint űrkutató. Hogy lett ebből planetológia?
– Ahhoz, hogy megértsük a felsőlégkör sűrűségváltozásait, figyelembe kell venni, hogy milyen hatások érik az alatta lévő rétegekből, tehát a Földet egészben kell látni. Másrészt azt is figyelembe kell venni, hogy milyen hatások érik a Földet a Napból, vagyis a Nap-Föld fizikai kapcsolatokat. A Napból jövő hatások eljutnak a többi bolygóhoz is, vagyis megnézhetjük, hogy mi történik a légkörükben. Ott is azok a jelenségek lépnek fel, amiket a Föld esetében találtunk, vagy mások dominánsak? És ezzel már el is érkeztünk az összehasonlító planetológiához.
– Az emberi kíváncsiságon túl miért érdekes más égitesteket vizsgálni? Lehet ebből valamit tanulni a Földről is?
– Természetesen, nagyon sok mindent lehet tanulni. Más bolygókon mások a hőmérsékleti határok, mások a környezeti viszonyok, más anyagokból áll a légkör, és nem mindenütt van mágneses tér. Emiatt másként reagálnak a Napból jövő hatásokra. Más égitesteken talált domináns jelenségek ötletet adhatnak arra, mit kellene még a földi légkörmodellekbe beépíteni. Például testvérbolygónk, a Vénusz, nagyon forró, jóformán teljesen elvesztette a vízkészletét. Miért? Milyen módon? A Földet ez a veszély nem fenyegeti? Sokat tanulhatunk a Marstól is. A porviharokból azt, mennyire változtatja meg egy bolygólégkör hőháztartását a levegőbe felemelt por. Mivel a Mars pályaexcentricitása nagy, ezért a pályamenti sebessége napközelben gyorsabb, ekkor van a déli félteke nyara, ami nagyon rövid ideig tart, és viszonylag meleg. Az északi nyár meg elnyújtott, és sokkal hűvösebb, mert ekkor naptávolban jár a bolygó, és lassabban.
A Föld esetében a pálya excentricitása nagyon kicsi, nem is gondolták, hogy ez különösebben befolyásolja a felsőlégkör sűrűségét. A felsőlégkörrel kapcsolatos legutóbbi kutatásaim azonban kimutatták, hogy amikor napközelben van a Föld, nagyobb a felsőlégkör sűrűsége, mint ahogy ezt a modellek jósolják.
Érdekes az is, hogy a Földön található fagymintás talajhoz hasonló alakzatokat láthattunk a Neptunusz holdján, a Tritonon. A Föld esetében a víz áramlása, olvadása és megfagyása hozza létre ezeket a formákat. De ott sokkal hidegebb van, a vízjég a kemény sziklákat alkotja, az illó anyag ott a metán és a nitrogén, ezek jege borítja a felszínt. Vajon ezek a különleges jegek hogyan hozhatnak létre hasonló felszíni mintázatot?
Egy másik érdekes példa a Szaturnusz holdja, a Titán, ahol – akárcsak a Földön – főleg nitrogénből áll a légkör. Ott a metán játsza azt a szerepet, amit nálunk a víz. Vagyis mindhárom fázisban jelen van, elpárolog, felhőket alkot, esőt képez, megfagy. A metán azonban – ellentétben a vízzel – olyan magasra jut a Titán légkörében, hogy a napsugárzás bontani tudja, és ezzel létrejön egy nagyon érdekes kapcsolat a felsőlégkör és a talaj között. A Titán felsőlégkörében ugyanis a metil-gyökökből létrejövő, hosszú szénláncú vegyületek rózsaszín hóként hullanak lefelé, és ez az egész felszínt 3-4 km vastagon boríthatja. Ami mozgatható, azt a szél elfújja, és dűnéket épít. Érdekes ezeket a földi, szilikátszemcsékből álló dűnesorokkal összehasonlítani.
– A felterjesztés indoklásában szerepelt egy új üstökösmodell kidolgozása is. A Rosetta-szonda eredményeit figyelve mostanában ez különösen izgalmas terület.
– Az egységes összetételű, koszos hólabdaszerűnek elképzelt üstökösmodellhez képest egy különböző keménységű darabokból összeállt üstökösmagmodell ötletét publikáltam. A gondolatot a Shoemaker-Levy-9 üstökös szétdarabolódása vetette fel bennem. Ezt az üstököst ugyanis a Jupiter árapályereje sok darabra szakította szét, amelyek mindegyike, mint külön „üstököske” működött, amíg 1994-ben be nem csapódtak a Jupiterbe. A darabok a szétesés után egymástól kissé eltávolodtak, és a Hubble-űrtávcső felvételén úgy jelentek meg, mint egy gyöngysor. A sorból azonban néhány halványabb kilógott, amit azzal magyaráztam, hogy ezek aktívabbak voltak, mint a társaik, és a kiáramló gázok hajtóereje jobban megváltoztatta a pályájukat. Amikor a kis üstököskék egymás után becsapódtak és a nagy légellenállástól felizzva szétrobbantak, anyaguk szétporladva nagy sötét foltokat hagyott maga után.
A Shoemaker-Levy-9 üstökös darabjai a Hubble-felvételén
Észrevettem, hogy éppen azok a darabok hagytak maguk után kevésbé sötét foltot, amelyek messzebb voltak a „gyöngysortól”. Ennek az oka az lehetett, hogy sokkal nagyobb magasságban robbantak szét, vagyis nem voltak elég kompaktak, nem voltak elég kemények ahhoz, hogy mélyebbre jussanak le, ahol sokkal nagyobb lett volna a robbanás ereje. Ez számomra azt jelezte, hogy az üstökösök különböző keménységű, kisebb darabokból (szubmagokból) állhatnak, amelyeknek különböző előélete lehetett. Például a Naprendszer különböző részén keletkezhettek, így más lehet az anyaguk, különböző mennyiségű és erősségű ütközést szenvedhettek el, mielőtt a Jupiter légkörének részévé váltak.
Az üstökösöket korábban megközelítő szondák adatai arra utaltak, hogy az üstökösmagok nagy része ilyen „nem-monolit”, hanem több darabból, „szubmagból” álló képződmény lehet. A Halley-üstökösnél vették észre először, milyen pici felülete aktív. Könnyen lehet, hogy azok a területek lesznek először aktívak egy üstökösmagnál, ahol a felszínnél egy nagyon laza szerkezetű szubmag helyezkedik el. A Rosetta-szonda mérései alapján egyértelművé vált, hogy a Csurjumov-Geraszimenko üstökösmagban valóban két különböző előéletű szubmag tapadt össze.
– Több évtizedes adatgyűjtés, elemzés eredményeként jelent meg nemrégiben az Encyclopedia of Planetary Landforms című háromkötetes nagy összefoglaló mű, melynek Ön is szerzője.
– Az összehasonlító planetológiát valóban a folyamatos adatgyűjtés, elemzés, összehasonlítás jellemzi. Hét címszó fűződik a nevemhez, de inkább fiatal kollégáimra vagyok büszke. Hargitai Henrikre és Kereszturi Ákosra, a könyv szerkesztőire, és arra, hogy sok magyar kutatót vontak be a munkába. A Springer kiadónál megjelent könyv címét magyarra így fordítanám: Bolygótestek Formakincsének Enciklopédiája. Tehát nemcsak a Földről, a Föld formakincseiről beszélünk, hanem a Naprendszer összes kérges bolygótestjének formavilágáról.
A planetológiai enciklopédia első kötete
A körülbelül 800 címszó, 1862 kép bemutatja, hogy azok a formakincsek, amik a Földön vannak (például gerincek, vulkánok, kanyonok, barlangok), máshol is előfordulnak-e, s ha igen, felsorolja, mely bolygótesteken. Ha viszont máshol olyan formakincseket találtak (például koronák, tesszerák), amilyeneket a Földön korábban nem ismertünk, azoknak is megadja a nemzetközileg elfogadott neveit és definicióit, valamint, hogy mely bolygótesten találták meg először, és mely bolygótesteken fordul még elő.
Óriási vállalkozás volt ezt az anyagot összegyűjteni, és a többszáz planetológusnak szétküldeni lektorálásra. Azt jelölték a szerkesztők szerzőnek, aki a legtöbbet adta hozzá az adott címszóhoz. Így adódott a 268 szerző. Minden földtudománnyal foglalkozó kutató, planetológiát tanuló, oktató vagy ismeretterjesztő számára nagyon hasznos, összefoglaló mű ez a könyv.
TRUPKA ZOLTÁN
2016/26
