2023. dec. 10.

Gyimóthy Gábor: Egy kis csillagászat (VI.) Bolygók és exobolygók (8. rész)

(A helyesírás néhány esetben a szerző saját megfontolásait követi. Ld. a *-gal jelölt lábjegyzetet!)

Azt mondják, hogy a Naprendszer keletkezése után félmiliárd évvel, az akkor még kószáló meteorok, kisbolygók és üstökösök bombázása a Földön még nagyban folyt, és az évmiliókig tarthatott. És azt is mondják, hogy mindez lényeges volt az élet keletkezésének szempontjából, mert hogy a Földre, amikor már nem volt láva a felülete, szorgalmasan hordták az űrből a szerves vegyületeket. Ezt én több okból tartottam furcsának. Egyrészt, hogy’ keletkezhetnek a világűrben a Föld számára értékes, szerves vegyianyagok? Hiszen a szerves anyagokat az élőlények gyártják, és valószínűtlen, hogy ilyesmi a világűrben egyáltalán keletkezhet. Másrészt, pont az óriási földfelületen és a tengerekben ne keletkezhetnének szerves vegyületek, hiszen ehhez minden szükséges elem jelen van? Harmadrészt pedig, hogy’ maradhatnak meg bonyolult szerves vegyületek a meteoritokon, amikor azok fölizzanak a légkör fékezése következtében?

Nos, kiderült, hogy részemről mindez buta okoskodás volt (hogy ne mondjam: butáskodás).

1969-ben találtak egy 100 kilós meteoritot Ausztráliában („Murchison meteorit”), amelyben aminósavakra leltek. Ezek a vegyületek a fehérjék alap „alkatrészei”. Nagy csoda volt, miután ez először fordult elő, és ezért örömükben nagyjából abba is hagyták a további kutatást. Negyven évvel később újra nekiláttak – természetesen sokkal modernebb eszközökkel –, és rengeteg további, szerves vegyületet fedeztek föl benne, amelyekben megtalálták a születendő élet szempontjából legszükségesebb elemeket (szén, kén, foszfor, oxigén, hidrogén, nitrogén). 40 különböző ásványt is találtak benne, többek között olyan szilíciumkarbidot, amelyből a meteorit „életkorát” is meg tudták állapítani: hétmiliárd év! Azaz, két és félmiliárd évvel idősebb a Naprendszerünknél. Ez eddig a Földön talált legrégibb meteorit.

Tehát – ha a Földön nem lett volna eleve elég anyag az élet keletkezéséhez – a meteoritok tényleg szorgalmasan szállíthatták a kiinduló anyagokat. Mint már föntebb írtam, egyes meteorok ütközések, becsapódások folytán kerülhetnek az égitestekről az űrbe, és aztán ott esetleg évmiliókig keringenek, mielőtt a Földre zuhannának. Ezért rendkívül fontos tanúi Naprendszerünk keletkezésének, és ráadásul egyes égitestek anyagát is megismerhetjük általuk, ha nagy szerencsénk van.

Erre egy példa.

A DAWN („Hajnal”) szondát 2007-ben indították a Veszta és a Ceresz kisbolygók kikutatására. 2011-ben ért a Vesztához és elkezdett keringeni körülötte. Többszöri pályaszűkítés után, időnként mindössze 200 kilométer magasságban repült a kisbolygó felszíne fölött, ahonnan színképelemzéssel (gammasugár spektroszkópiával) vizsgálta a bolygócska talajának anyagát. Többek között egy 22 milió évvel ezelőtt keletkezett, becsapódási kráter is „érdekelte”. Nyolc évvel ezelőtt, Törökország keleti része fölött tűzgolyó húzott el. Röviddel utána kövecskék kezdtek potyogni az égből. Másnap reggel az emberek kivonultak a borsónagyságú „kövecskék” begyűjtésére és 340 darabot sikerült találniuk. E meteoritok legtöbbjének anyaga Howardit. (A meteoritok 83 százaléka kondritos, ezek „achondritosok” voltak, azaz nem tartalmaztak kondritokat.) Az elemzésük után kiderült hogy a Veszta 22 milió éves kráteréből származnak.

A DAWN szonda ezután, 2015-ben átpártolt a Ceresz törpebolygóhoz és elkezdett keringeni körülötte. Legszűkebb pályáján 50 kilométerre közelítette meg a felszínét. Sajnos 2018-ban megszakadt a kapcsolat a szondával, de önszántából még sokáig fog Ceresz körül keringeni.

Ezzel meg is érkeztünk a kisbolygókhoz (aszteroidákhoz), melyeknek övezete a marspálya és a jupiterpálya között található. Legtöbb tagja a Marshoz jóval közelebb van, mint a Jupiterhez. Természetesen nincs sehol határ a mikrometeoritoktól kezdve a meteoritokon át, az ott található legnagyobb égitestekig, hiszen közöttük a méretek nem fokozatosan ugranak mikrometeoritokról meteorit méretre, majd meteoritról kisbolygóra. Mégis, eddig kereken egymilió égitestet fedeztek föl, amely megérdemli a kisbolygó nevet. A legnagyobb közöttük Ceresz, a kereken 960 kilométeres átmérőjével, Plútóval (és Plútó néhány társával együtt) kiérdemelte a törpebolygó nevet, mert golyóalakú. (Plútóék nem ide tartoznak, hanem a Kuiper övbe, túl a Neptúnuszon.) Két kisebb társa, Pallasz (550 km) és Veszta (520 km) nem egészen gömbalakúak, ám lehet, hogy a rengeteg ütközéstől koptak krumpli alakúra.

Itt meg kell jegyeznem valamit az elnevezésekkel kapcsolatban. Kisbolygót mondok aszteroida helyett, nemcsak azért, mert az aszteroida idegen szó, hanem mert lefordítva valami „csillagszerűségnek” mondhatnám, ami kevésbé találó ezekre az égitestekre, mint a „bolygószerűség”, avagy kisbolygó. Ezért vagyok kénytelen a meteorit vagy meteor szót használni, mert azok meg valójában nem „hulló csillagok”. Bár találó, de furcsa lenne használmom a ménkű kifejezést (eredetileg a mennykő nem villámot jelentett). Nálam a nagy csillagrendszerek tejutak. Tehát nem csak a miénket nevezem annak. Noha meglehetősen nevetséges elnevezés sok miliárd csillag gyülekezetére, de ha már nincs jobb, nem látom be, hogy akkor azt miért kellene görögül galaxisnak, vagy galaktikának neveznem, amely szavak ugyancsak a tej szóra épülnek.

A kisbolygókról régen azt hitték, hogy egy fölrobbant nagy bolygó alkatrészei, és ezért az össztömegüket túl nagyra becsülték. Mai becslések szerint a tömegük Holdunk tömegének mindössze 5 százaléka. (Vagy Plútóka tömegének harmadrésze.) És mai elmélet szerint éppen hogy nem fölrobbant bolygó, hanem olyan törmelék tömeg, amely a Jupiter tömegvonzásának zavaró ügyködése miatt nem állt össze bolygóvá. Közülük kereken (eddig fölfedezett) 2000 lehet veszélyes a Földre. Az egyik: Apofisz (Apophis), 350 méteres szikla (ilyen esetben nem lehet átmérőről beszélni). 2029-ben közelít meg minket újra, és a Föld vonzása miatt megváltozik a pályája. 2036-ban újra közelít, ami új pályaváltoztatást jelent. Úgy tűnt, hogy 2068-ban lezuhanhat a Földre. De újabb számítások szerint, ebben az évszázadban nem következik be a lezuhanása. Persze, ha kiderülne, hogy valamikor a jövő században mégiscsak eltalálná a Földet, lenne idő kitalálni valamit az eltérítésére. Ekkora tömeg esetén ez nem látszik lehetetlennek. Nagy baj lenne, ha lezuhanna, mert látjuk, hogy egy 20 méteres óriás meteor, ami Cseljabinszk fölött robbant föl, mekkora disznóságot okozott, pedig bele sem csapódott a Földbe. A kár, amit okoz egy ilyen kozmikus bomba, mindig a sebességétől és a berepülés szögétől is függ, nem csak a meteor vagy a kisbolygó méretétől. Az is igaz, hogy a mi esetünkbenn nagy valószínűséggel a tengerbe zuhanna (miután a földfelület háromnegyed része tenger), ami viszont óriási szökőárt („cunamit”) okozna. Pedig a számítások (és szimulációk) szerint az energia nagy része gőzzé változtatná a vizet, és csak egy százaléka keltené az árhullámot. Sajnos még az is elég lenne rettenetes pusztításokhoz, bár egyes földrészek tengerbenyúló talapzata erősen fékezné a rombolást.

Más a helyzet Bennuval (amelyet egy óegyiptomi halálistenről neveztek el, aki azonban csak egy n-nel írta a nevét, mint a gyógyszertárlánc). Kereken 500 méter az „átmérője”, és sajnos keresztezi a Föld pályáját, ami miatt egy Földdel való ütközés nem zárható ki. Néha megközelíti a Földet 470 000 kilométerre, ami csak kicsit nagyobb távolság, mint ide a Hold. 2009-ben számították ki, hogy 0,07% az ütközés valószínűsége 2175 és 2199 között. 2016- ban végzett számítások szerint Bennu 2135-ben a Holdnál közelebb fog elhaladni a Föld mellett. Egy további számolgatás 2021-ben a 2300-ig történő becsapódás valószínűségét kevesebb mint 0,06 százaléknak ítélte.

Sajnos azonban egy egész halom, még föl nem fedezett kisbolygó is veszélyeztetheti a Földet, főleg az 50 méteres nagyságrendben, mert az ilyenek nehezen vehetők észre. Látható fény alig verődik vissza róluk. Ezért a vörösön inneni (infravörös) hullámhossz tartományban is kutatnak utánuk. Ha a Nap felől „támadnak”, esélyünk sincs a fölfedezésükre. És a már fölfedezettekkel is baj van, mert részben a Föld, részben pedig a Jupiter vonzereje is változtathat a pályáikon. Ezenkívül a Jarkowsky-hatás is szerepet játszhat. Ez a lengyel mérnök figyelmeztetett arra hogy a kisbolygók felületét állandóan süti a Nap, amitől nem egyenletesen melegek az egyes oldalai. Igaz, hogy a Nap fénynyomása is taszítja a bolygócskát, de ez az erő elhanyagolható. Viszont a fölmelegedett oldal hősugárzása kicsit ugyancsak taszít az égitesten – rakéta módra –, ami ugyancsak nagyon kis erő, de már nem elhanyagolható. Persze ez sok miden mástól is függ, a bolygócska anyagától, annak fajhőjétől, és főleg a forgási sebességétől, mert hiszen ha elég gyorsan forog, majdnem teljesen egyenletesen melegszik, mint a malac a nyárson. Hosszú idők folyamán ez a jelenség is okozhat olyan pályamódosulást, amely veszélyessé tehet egy veszélytelennek ismert kisbolygót.

A Földet veszélyeztető kisbolygók eltérítésének lehető módszerein sokat törik a fejüket a szakemberek. A probléma ott kezdődik, hogy egészen különböző fajta kisbolygók léteznek, ahogy azt már innen is sikerült megállapítani. Pontosabb osztályozásukhoz a legjobb lenne jónéhányhoz odamenni és megvizsgálni. Némelyik csak nagyobb szikla, némelyik pedig törmelékhalmaz, mint Bennu, ami inkább csak egy „kozmikus kőrakás”, némelyik nagy része pedig fémekből van. Ilyen például a nagy darab Pszíhe (Psyche), amelynek egyes méretei meghaladják a 220 kilométert. Radarvizsgálatok szerint nagy a vas és nikkel tartalma. Egy hónapja űrszonda indult felé, amely azonban csak 2029-ben fog oda megérkezni. Lehet hogy valamikor egy kezdetleges bolygó (proto-bolygó) magja volt. Bennunál is járt űrszonda (OSIRIS-Rex), amelyet 2016-ban indítottak és két hónapja repült el a Föld mellett, tovább utazva az Apofisz felé, amelynek megvizsgálása az új föladata. Ittjártakor ledobott egy kapszulát, amelyben 25 deka, Bennuról lopott anyag volt. Bennuról kiderítette, hogy „lukacsos”, 60 százaléka üreg, vagyis a laza kőrakás vagy kavicshalmaz nem rossz kifejezés rá.

Tegnap egy egészen friss (és teljesen hihetetlen) hírre bukkantam egy, a tizenkilencedik században fölfedezett kisbolygóval kapcsolatban. Polihimniáról (Polyhymnia) azt állapították meg, hogy valószínűtlenül nagy fajsúlyú elemből van, ami 75,3 tonna lenne köbméterenként! A periódusos rendszerbe tartozó 92 elem közül az ozmium, 22,59-dal a legnagyobb fajsúlyú. Ez a csodaelem a kisbolygón csaknem három és félszer olyan nehéz lenne? Az eddig ismert 92 természetes elemen túl gyártottak még egyes laboratóriumokban és részecskegyorsítókban (rettenetesen nagy „fölhajtással”) mesterséges elemeket is, persze csak néhány atomot, és azok is csak a másodperc tört részéig „maradtak életben”, aztán szétestek. Így jutottak el a 118. elemig. Vannak olyan elméletek, melyek szerint hogyha sikerül még nagyobb atomsúlyú elemeket előállítani, elképzelhető, hogy valahol megmaradó elemre bukkannak. Ilyen lehetne például a 164. elem, amelynek a fajsúlya 68,4 lenne. Itt sajnos a hihetetlenségeknek és elképzelhetetlenségeknek egész sora tolakodik elő. Először is valószínűtlen, hogy egy 64 kilométeres kisbolygó egyenletesen, egyetlen egy elemből álljon. Márpedig ha keverék, akkor egy részének akár 100 is lehetne a fajsúlya, ha az egész égitest 75,3 fajsúlyúnak mutatkozik. Másodszor, a 164. (csupán elméleti) szilárd elem fajsúlya jóval kisebb még a 75,3-nél is. Harmadszor pedig, ha ilyen elem létezne valahol, és nemcsak a büdös, nagy világegyetemben, hanem saját, kényelmesen berendezett Naprendszerünkben, akkor ennek az elemnek már meteoritokban is föl kellett volna tűnnie. Szerintem csak rosszul számoltak. (Egyébként, ha valaki szeretne magából bohócot csinálni, nyugodtan nevezheti ezt a csoda-kisbolygót Polühümniának...)

(innen folytatjuk)

* A magyar nyelv egyik – értékében eléggé szinte fel sem becsülhető – előnye más nyelvekkel szemben a pontos, hangzásszerinti írásmód. Ez ellen sokat vétkeztek azok, akik idegen szavakat írásmódjukkal együtt vettek át, figyelmen kívül hagyva, hogy az idegen nyelvekben a kiejtést más szabályok uralják, mint a magyarban. Itt főleg a kettőzött mássalhangzókra gondolok. Gyerekkoromban a teniszt még tennisznek, a mamutot még mammutnak írták. Ma viszont még mindig milliót, milliárdot, ellipszist, szimmetriát, allergiát, intelligenciát, kommunikációt, mottót, modellt, barakkot, agglomerációt és sok más szót, idegen írásmód szerint írunk, ami nem lenne nagy baj, ha mindenki ismerné e szavak helyes kiejtését. Sajnos azonban egy „elbunkósodási” folyamatot tapasztalok: sokan bizony ezeknél a szavaknál a kettős mássalhangzókat már – magyar módra – kettőzötten megnyomva ejtik. Emiatt e szavak kettős mássalhangzóinak egyike nem csak fölösleges, hanem már káros is, hiszen helytelen kiejtésre ösztökél. Ez ellen sürgősen tenni kell valamit! Részemről (valakinek el kell kezdenie!!) a fenti példákban, és ahol csak ilyen szavakra bukkanok, kiirtom a fölösleges – sőt: káros – második mássalhangzókat.