2021. szeptember 23., 07:30

Bújócska a Naprendszerben

Az észlelő csillagászok sok érdekes adattal járultak hozzá az asztronómia fejlődéséhez, de tevékenységük a számítások és az elméleti megfontolások nélkül végső soron csak öncélú időtöltésnek bizonyult volna.

Bújócskázott
Fotó: unsplash.com
175 éve fedezték fel a Neptunuszt

Ennek egyik beszédes példáját történetesen a kiváló matematikus, fizikus és csillagász, Galileo Galilei (1564–1642) esetével szemléltethetjük, aki nemcsak megfigyelőként, hanem elméletei révén is elévülhetetlen érdemeket szerzett. Olykor azonban a látottakat mégsem a megfelelő módon értelmezte és így jelentős felismerésekről maradt le.

Köztudott, hogy az ókortól egészen a 18. század utolsó harmadáig a csillagászok csak öt bolygó létezéséről tudtak. Ezeket a görög-római mitológia istenségeiről nevezték el: Merkúr, Vénusz, Mars, Jupiter és Szaturnusz. Noha a Föld is bolygó, ennek sokáig különleges helyet tulajdonítottak és csak Kopernikusz, majd pedig Galilei és Kepler tette egyértelművé (a 16. században és a 17. század elején), hogy egyike a Naprendszer bolygóinak. (Csupán a teljesség kedvéért jegyzem meg, hogy az ókorban akadtak néhányan, akik ugyancsak a Nap körüli pályán mozgó égitestnek tartották a Földet, például a Számoszi Arisztarkhosz, aki i.e. 310–230 között élt.)
Nem ő találta meg
Kép forrása: Wikipédia
Galileo Galilei (1564-1642)

Galilei, aki a legelsők egyikeként használta a távcsövet az égitestek megfigyelésére 1612 végén és 1613 elején a Jupitert és a négy legnagyobb holdját vizsgálva két alkalommal is egy olyan „csillagot” figyelt meg, amelyeket addig nem látott. Mivel túlságosan a Jupiterre összpontosított, nem is tudatosította, hogy az a fénylő pontocska valójában nem is csillag, hanem lassan elmozduló valami, amire ma már kapásból rávágnánk, hogy egy bolygó. A szerencse is közrejátszott ebben a végül ki nem aknázott észlelésben, történetesen az, hogy a Jupiter és a Neptunusz – mert róla van szó – akkor fedésbe került, így a távcsőben megfigyelhetővé vált. Hogy Galilei valóban közel került a Neptunusz felfedezéséhez, azt az akkori feljegyzései is igazolják, de ezeket csak 1979-ben elemezték részletesebben és ekkor vált nyilvánvalóvá, hogy az egy hónap alatt elvégzett 13 megfigyelés során minden alkalommal láthatta a bolygót, de csak két esetben tartotta fontosnak, hogy ezt külön is feljegyezze.

A gyanúsan mozgó Uránusz

A későbbi évtizedekben mások is látták a Neptunuszt, mit sem sejtve, hogy a Naprendszer addig ismeretlen bolygója. Az észlelő csillagászok mentségére legyen mondva, a távcsöveik többnyire nem a legjobbak voltak, és talán nem is voltak mindig alkalmasak az égitestek helyzetének pontos meghatározására. A német zenészből angol csillagásszá lett William Herschel (1738–1822) saját készítésű távcsövével 1781. március 13-án felfedezte a Naprendszer hatodik (valójában: hetedik) bolygóját, az Uránuszt. Ennek pályamozgását tanulmányozva később többen is „zavaró hatásokat” tapasztaltak, amelyek okát különbözőképpen igyekeztek magyarázni, végül Thomas J. Hussey (1792–1866) lelkipásztor és amatőr csillagász 1834-ben felvetette, hogy ezeket valószínűleg egy nagy tömegű égitest okozhatja, amelyet addig még nem fedeztek fel. Miután a kérdés másokat is izgatott, elindult ennek a „háborgatónak” a keresése.

Egyik pofára ejtett
Kép forrása: Wikipédia
John Couch Adams (1819-1892)

Franciaországban Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Angliában John Couch Adams (1819–1892) volt az, aki fontos felismerésekre jutott. Adams már 1841-ben foglalkozni kezdett a témával és 1843-ban nagyjából kiszámította az ismeretlen bolygó pályájának fontosabb elemeit. 1845 szeptemberében már pontos adatokkal rendelkezett és ezek alapján, ha a komolyabb távcsövekkel rendelkező kollégái vették volna a fáradságot, meg is találhatták volna a később Neptunusznak elnevezett égitestet. De még arra sem buzdították, hogy legalább publikálja az eredményeit. A francia csillagász csak 1845 nyarán látott munkához, és 1845 novemberében már közreadta első cikkét, a következőt pedig 1846. június 1-jén. Ezt a dolgozatot történetesen olvasta a brit királyi csillagász, Sir George Biddell Airy (1801–1892), akit már korábban Hussey tiszteletes is győzködött, ő azonban nem vette komolyan, majd Adams is kopogtatott nála, de nem sikerült személyesen találkozniuk, így a számításait az inasánál hagyta. Airy később belekukkantott a feljegyzésekbe, de nem nagyon hitte el az ott leírtakat. Csak amikor elolvasta Le Verrier tanulmányát, akkor fogta fel, hogy mégis van valami benne. Felkérte James Challis (1803–1882) csillagászt, hogy nézzen utána. Vele Adams korábban már egyeztetett, de Airy-hez hasonlóan először ő sem vette komolyan. Ezúttal már neki is fontos lett a dolog. Egyesek szerint 1846 nyarán ő is látta a Neptunuszt, sokkal valószínűbb azonban, hogy ez nem történt meg, csak átpasszolta a feladatot valakinek, aki viszont nem csipkedte magát.

Másik pofára ejtett
Kép forrása: Wikipédia
Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877)
A felfedező a nevető harmadik

A francia csillagásznak sem sikerült azonban dűlőre jutni a kollégákkal. 1846. augusztus 31-i keltezéssel elküldte eredményeit a párizsi obszervatóriumba, ahonnan azonban válaszra sem méltatták. Ezért 1846. szeptember 18-án levelet menesztett Berlinbe, a királyi csillagda munkatársának, Johann Gottfried Gallenak (1812–1910), aki 1846. szeptember 23-án kapta kézhez a küldeményt, benne a pontos számításokkal. Galle nem tétovázott, még aznap a távcsőbe nézett és meg is találta a kijelölt helyen az új bolygót, és ennek köszönhetően ő lett a Neptunusz felfedezője. Formálisan ez igaz is, de ha belegondolunk, lényegében csak learatta mások fáradságos munkáját és ölébe pottyant ez a „dicsőség”. Persze ne legyünk szigorúak vele szemben, hiszen ő azonnal cselekedett és nem hezitált, mint az angol és a francia csillagászok. Emellett Galle üstökösvadászként és a kisbolygók kutatójaként is sok értékes felfedezést tett és később a csillagászat professzora lett a boroszlói egyetemen.

A nevető harmadik
Kép forrása: Wikipédia
Johann Gottfried Galle (1812-1910)
A nyolcadik bolygó

A Neptunusz – Urbain Jean Joseph Le Verrier volt a névadó – egyike a Naprendszer négy óriás gázbolygóinak. Igaz a „legkisebb”, de méretei így is impozánsak. Tömege a Föld tömegének 17-szerese, viszont csak 1/9-e a Jupiter tömegének. A légköre 80 százalékát hidrogén, a fennmaradó 20 százalékot túlnyomórészt hélium alkotja. Egy százaléknyi metán is található benne, ennek köszönheti a bolygó jellegzetes kék színét. A bolygó köpenye elsősorban vízből, ammóniából és metánból áll. A magja vasat, nikkelt és szilikátokat tartalmaz. A köpeny és a mag között hatalmas hőmérséklet és nyomás uralkodik, amely hatására a szén folyékony gyémánttá alakul. Ezzel magyarázzák a bolygó szokatlan mágneses terét is.

Összeterelve
Kép forrása: Wikipédia
A Naprendszer bolygói

A Neptunusznak eddig 14 holdját ismerik. A Napot 164,79 év alatt kerüli meg. Saját tengelye körül átlagosan 16 óra alatt fordul meg. De az egyenlítője mentén ez 18 óra, míg a sarkoknál csak 12 óra. Ahogy a többi óriásbolygónak, a Neptunusznak is vannak gyűrűi (3 jelentősebb és két vékonyabb), bár ezek csak nagy felbontásnál észlelhetők, illetve a Voyager szondák adtak először hírt (1989-ben) a létezésükről. A bolygó több holdja is közelebb kering, mint ahol a gyűrűk találhatók, ezért különböző effektusokat gerjesztenek. Még egy érdekes adat a végére: a Neptunuszon alakulnak ki a legnagyobb sebességű viharok a Naprendszerben, olykor a 2000 km/órás sebességet is elérhetik.

Megosztás
Címkék