Mi van a bolygókon túl?

X-bolygó. Ezt a nevet adta Percival Lowell csillagász egy még felfedezetlen bolygónak, melyről azt gyanította, hogy ott kering a Neptunuszon túl. 1905-ben kezdett kutatni az X-bolygó után a flagstaffi (Arizona, USA) obszervatóriumában. Noha Lowell meghalt, mielőtt rábukkant volna az X-bolygóra, a kutatás nem állt le. Végül 1930-ban Clyde Tombaugh a Lowell-obszervatóriumban megtalálta a Plútó nevű bolygót. Tényleg létezett az X-bolygó!

Közvetlenül ezután a kutatók gondolkodóba estek: „Találhatunk még további X-bolygókat?” Hat évtizednyi buzgó kutatás következett, s a későbbi években még űrszondákat is bevontak a keresésbe. Bár több ezer aszteroidát (kisbolygót), csillagot, galaxist és ködöt találtak, nem sikerült azonosítani egyetlen új bolygót sem.

De nem hagyták abba a keresést. A tudósok új módszereket kezdtek alkalmazni. Erősebb távcsövekkel próbáltak olyan keringő objektumokra bukkanni, melyek több milliószor halványabbak, hogysem puszta szemmel látni lehessen őket. Az erőfeszítéseiknek nem maradt el a jutalma. Bámulatba ejtő módon most már több tucat, Plútón túli kisbolygóról van tudomásunk!

Hol vannak ezek a kisebb bolygók? Mennyi kisebb bolygót fogunk még találni? És vajon ezek a legtávolabbi égitestek a Naprendszerünkben?

A legtávolabbi égitestek

A Naprendszerünk kilenc, Nap körül keringő bolygóból áll. Ezenkívül több ezer sziklás anyagú aszteroida süvít át az űrön, főleg a Mars és Jupiter közötti övezetben. Továbbá mintegy ezer üstökös nyomára bukkantak rá.

Ezek közül az égitestek közül melyiknek van a legtávolabb a pályája a Naptól? Vitathatatlanul az üstökösöknek.

Az „üstökös” szó visszavezethető az „üstök” szóra, melynek jelentése ’hosszú hajú’. Ez a hosszú, elnyúló csóvára utal, mely a fényes fejet (kómát) követi. Az üstösök sok babonát, valamint hisztérikus légkört szülnek. Néhány megfigyelő az üstökösök megjelenését még mindig égi jelnek tekinti. Ez azokból a régi hiedelmekből ered, hogy az üstökösök kapcsolatban vannak a kísértetekkel. Miért félnek tőlük annyira? Ennek egyik oka, hogy megjelenésük olykor tragikus eseményekkel esik egybe.

Az üstökösök még mindig vakbuzgóságot váltanak ki az emberekből. 1997 márciusában a Mennyek Kapuja nevű szekta 39 tagja csoportos öngyilkosságot követett el Kaliforniában (USA), ahogy a Hale-Bopp-üstökös közeledett a Naphoz. Miért? Mivel arra számítottak, hogy egy idegen űrhajó érkezik — állítólag az üstökös mögött megbújva —, és felveszi őket.

Ám nem mindenki tekint ésszerűtlenül az üstökösökre. Az i. e. IV. században Arisztotelész azt feltételezte, hogy az üstökösök fénylő gázfelhők magasan az égben. Néhány évszázaddal később a római filozófus, Seneca éles elméjűen azt sejtette, hogy az üstökösök keringő égitestek.

A távcsövek megjelenésével és a newtoni gravitációs törvény tudatában, az üstökösök tanulmányozása tudományosabb síkra terelődött. 1705-re Edmond Halley megállapította, hogy az üstökösök hosszú, elliptikus pályákon keringenek a Nap körül. Továbbá feljegyzést készített arról, hogy az 1531-ben, 1607-ben és 1682-ben megjelenő üstökösöknek azonos volt a pályájuk, és körülbelül 75 éves szabályos időközök választották el őket egymástól. Halley helyesen azt feltételezte, hogy mindig ugyanazt a keringő üstököst látták. Később ezt az üstököst Halley-üstökösnek nevezték el.

A kutatók ma már tudják, hogy az üstökösöknek van egy tömör, általában 1-20 kilométer átmérőjű magjuk. A magot legjobban sötét, piszkos jégként lehetne jellemezni, mely porral kevert vízjégből áll. A Giotto-űrszonda által 1986-ban készített közeli felvételeken láthatók a Halley-üstökösből származó gáz- és porcsóvák. Ebből áll az üstökös Földről is látható fényes feje és csóvája.

Üstököscsaládok

Az üstökösöknek két családjuk kering a Nap körül. Az üstökösök besorolása a keringési periódusukon múlik, vagyis azon, hogy mennyi idő alatt tesznek meg egy teljes kört a Nap körül. A rövid periódusú, azaz visszatérő üstökösök — például a Halley-üstökös — kevesebb mint 200 év alatt kerülik meg a Napot. Pályájuk közel van az ekliptikához (nappályához), tehát ahhoz az égi síkhoz, melyen a Föld és a bolygók keringenek a Nap körül. Feltételezhetően akár egymilliárd rövid periódusú üstökös is lehet; ezek közül a legtöbbnek a pályája több milliárd kilométerre van a Naptól, vagyis túl van a legtávolabbi bolygókon, a Neptunuszon és a Plútón. Egyszer-egyszer némelyik üstökös más bolygókkal találkozik, s ezért a pályája közelebb kerül a Naphoz; ilyen például az Encke-üstökös.

Mi a helyzet a hosszú periódusú üstökösök pályájával? A rövid periódusú társaiktól eltérően, ezek az üstökösök a szélrózsa minden irányából érkeznek a Nap köré. Ilyen üstökösnek számít a legutóbbi megjelenésekor látványos bemutatót tartó Hyakutake és Hale-Bopp. De ezt a két üstököst több ezer évig nem várják vissza.

Hosszú periódusú üstökösök hatalmas csapata kering a Naprendszerünk legtávolabbi részeiben. Ezt a csoportot Oort-felhőnek nevezték el az után a holland csillagász után, aki 1950-ben először feltételezte e felhő létét. Mennyi üstökösből áll ez a felhő? A csillagászok becslése szerint több mint egy billióból! Ezen üstökösök némelyikének a pályája egy vagy több fényévnyirea van a Naptól. Ilyen távolságban a Nap egyszeri megkerülése is 10 milliónál jóval több évet vehet igénybe!

Számtalan kisebb bolygó

A cikk elején említett újonnan felfedezett kisbolygók megosztják a Plútón túli birodalmukat a rövid periódusú üstökösökkel. 1992 óta a tudósok körülbelül 80-at fedeztek fel ezekből a kisebb, bolygószerű égitestekből. Több tízezer lehet belőlük, melyeknek az átmérőjük meghaladja a 100 kilométert. Ezek a kisbolygók alkotják a Kuiper-övezetet. Ez az övezet arról a tudósról kapta a nevét, aki csaknem 50 évvel ezelőtt már gyanította, hogy létezik egy ilyen övezet. A Kuiper-övezet égitestei valószínűleg a kő és jég egyvelegéből tevődnek össze.

Vajon megváltoztatta a Naprendszer belső térségéről alkotott felfogást az, hogy nem régen felfedezték ezeket a kisebb bolygókat? Minden bizonnyal. Most már úgy vélik, hogy a Plútó és holdja, a Charon, a Neptunusz holdja, a Triton, valamint a Naprendszer belső térségének néhány jeges objektuma a Kuiper-övezetből származik. Sőt néhány csillagász szerint a Plútót nem lehet többé a főbb bolygók közé sorolni!

Honnan származnak?

Hogyan került ilyen sok üstökös és kisbolygó a Kuiper-övezetbe? A csillagászok feltételezése szerint ezek az égitestek a porszemcsék korai felhőjéből és összesűrűsödött jégből álltak össze nagyobb objektumokká. Mivel azonban ezek az égitestek túlságosan szétszórtan helyezkedtek el, nem egyesülhettek nagybolygókká.

A hosszú periódusú üstökösök is fontos részei a Naprendszernek. Ezeknek az üstökösöknek a tömege összességében mintegy 40-szer akkora, mint a Földé. A legtöbbről úgy vélik, hogy a Naprendszer történetének a kezdetén alakult ki, a főként gáz alkotta külső óriásbolygók területén.

Mi térítette ezeket az üstökösöket a Naptól oly távol lévő, jelenlegi pályájukra? Valószínűleg az olyan nagybolygók, mint a Jupiter, erőteljes „gravitációs csúzliként” viselkedtek a közelükbe kerülő üstökösökkel szemben.

Az üstökösök vizsgálata

Az üstökösök a Naprendszer legelemibb anyagainak némelyikéből állnak. De hogyan lehet ezeket a lenyűgöző égitesteket még jobban megvizsgálni? Néhány üstökös ellátogat a Naprendszer belső térségébe, s így alaposabban tanulmányozható. Több űrkutatási központ azt tervezi, hogy az elkövetkező években sok-sok űrszondát küld majd az üstökösök vizsgálatára.

Ki tudja, mire bukkannak még a Naprendszerünkben? A Nap körül keringő távoli égitestek felfedezése és a róluk szóló új ismeretek nyomatékot adnak az Ésaiás 40:26-ban található bibliaversnek: „Emeljétek föl a magasba szemeiteket, és lássátok meg, ki teremté azokat? Ő, a ki kihozza seregöket szám szerint, mindnyáját nevén szólítja.”

[Lábjegyzet]

[Kiemelt rész a 27. oldalon]

ÜSTÖKÖSÖK ÉS METEORZÁPOROK

Amikor látod, hogy egy látványos meteor felvillan az égen, gondolnád, hogy egy üstökösből származik? Pedig lehet, hogy így van. Amikor az üstökösök megközelítik a Napot, jeges magjuk fokozatosan felbomlik, s kőrészecskékből álló sávot, vagyis meteoridokat bocsátanak ki. Mivel ezek a szemcsék nem annyira világosak, mint az üstökös csóvájában lévő por, a napszél nem viszi ki őket az űrbe. Ehelyett olyan törmelékhalmazt alkotnak, mely az anyaüstökös mellett ott kering a Nap körül.

A Föld minden évben számos ilyen meteoroidrajjal találkozik. A november közepén bekövetkező Leonida-meteorzápor a Tempel—Tuttle-üstökös leszakadt anyagából jött létre. E zápor rendkívüli bemutatójának minden 33. évben lehetünk a tanúi. Az eget fürkésző személyek, akik figyelték a Leonida 1966-os záporát, arról számoltak be, hogy percenként több mint 2000 meteort — vagyis valóságos vihart — láttak. 1998-ban káprázatos „tűzgolyók” jöttek létre, és idén novemberben is minden bizonnyal érdemes lesz megnézni a meteorzáport.

[Ábra/Képek a 24—26. oldalon]

1. A Hale-Bopp-üstökös 1997-ben

2. Edmond Halley

3. Percival Lowell

4. A Halley-üstökös 1985-ben

5. A Halley-üstökös 1910-ben

6. A Halley-üstökösből származó gáz- és porcsóvák

[Forrásjelzések]

1. Tony and Daphne Hallas/Astro Photo; 2. Culver Pictures; 3. Courtesy Lowell Observatory/Dictionary of American Portraits/Dover

4. Courtesy of Anglo-Australian Observatory, photograph by David Malin; 5. National Optical Astronomy Observatories; 6. the Giotto Project, HMC principal investigator Dr. Horst Uwe Keller, the Canada-France-Hawaii telescope

[Ábra]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

7. Néhány üstökös pályája

Kohoutek-üstökös

Halley-üstökös

Nap

Föld

Encke-üstökös

Jupiter

[Képek]

8. Mielőtt a Shoemaker-Levy 9 1994-ben becsapódott a Jupiterbe, 21 darabra hullott

9. A Plútó felszíne

10. A Kohoutek-üstökös 1974-ben

11. Ida kisbolygó a Dactyl nevű holdjával

[Forrásjelzések]

8. Dr. Hal Weaver and T. Ed Smith (STScI), and NASA; 9. A. Stern (SwRI), M. Buie (Lowell Obs.), NASA, ESA; 10. NASA photo; 11. NASA/JPL/Caltech