UTAZÁS A NAPRENDSZERBEN KUPOLA (1) A csillagos ég Magyarországról Planetárium É-i félgömb. Horizont a Meridián északi 47. fokán Egyenlítő, Meridián látszik (halvány!)

Hazánk egén a csillagok egy része – az óramutatóval ellentétes irányban – körbejár, de vannak csillagok, amelyek felkelnek és lenyugszanak. A csillagok körpályáinak középpontja a Sarkcsillag, amely a Kis Göncöl csillagkép szekérrúdjának utolsó csillaga. Legkönnyebben úgy találjuk meg, ha a Nagy Göncöl két hátsó csillagát összekötő egyenest meghosszabbítjuk és felmérjük rá a két csillag távolságának ötszörösét. Amikor a Nagy Göncöl a nyugati oldalon van, a meridiántól kissé K-re a kupola szimmetriatengelyének közelében találjuk a Lant csillagképet, legfényesebb csillaga a Vega, tőle K-re – lefelé a Hattyú csillagképet a Denebbel, DK-re a Sas csillagképet az Altairral. Ez a három csillagkép csak a nyári égbolton látható, ezek legfényesebb csillagai: a Vega, a Deneb és az Altair alkotják az ún. Nagy Nyári Háromszöget. Amikor a Nagy Göncöl É-i kitérésben van és két hátsó csillaga épp a meridiánra esik, akkor a Kassziopeia W betűje D-en, a Nagy Göncöllel szemközt a Meridián közelé-ben látható; balra a W fölött fölött a Kefeuszt (a meridiántól már kissé Ny-ra), a W-től jobbra (D-re) nagy ívben az Andromedát, ettől kissé balra lefelé (K-re) a Perszeuszt találjuk. A fenti csillagképek egy mitológiai királyi család tagjai. Az egyes csillagképek csillagait az emberi fantázia kapcsolta össze és azonosította mitológiai személyekkel, vagy állatokkal. Tudnunk kell ugyanakkor, hogy egy-egy csillagkép csillagai tőlünk igen különböző távolságban vannak; következésképp a Nagy Göncöl, a Kassziopeia stb. csak innen, a Földről nézve mutatja általunk ismert alakját. A Sarkcsillag az északi irányt mutatja ősidők óta hajósoknak, vándoroknak. Napunknál jóval nagyobb csillagóriás, a Kis Göncöl legfényesebb csillaga.

(2) A csillagos ég az Egyenlítőről Planetárium Egyenlítő. Horizont a Meridián 90. fokán. Az Egyenlítőről nézve a csillagok kelet-nyugati irányban vonulnak át az égbolton, mint valami hatalmas országúton; keleten felkelnek és nyugaton lenyugszanak, épp-úgy, mint a Nap. A Föld bármely pontjáról nézve a csillagos ég 24 óra alatt fordul (látszólag!) egy közelítőleg teljes kört; a csillagok mozgása tehát – tőlünk nézve – igen lassú. Az egyenlítői égbolt talán legfeltűnőbb csillagképe az Orion (más néven Égi Vadász); könnyű megtalálni, mivel az égi egyenlítő épp a közepén halad át. Az Orion legna-gyobb csillaga a Betelgeuse (bet el geuze) – egy vörös szuperóriás. Az égbolt egyik legnagyobb ismert csillaga: átmérője közel 1000-szerese a Napénak (ha középpontja a Nap középpontjában lenne, pereme majdnem a Jupiterig érne). Az Orion második legfényesebb csillaga a Rigel kék szuperóriás. Az Orion közepén lévő három csillag

(a vadász öve) meghosszabbításában két nevezetes csillagképet találunk: előtte (tő-le kissé ÉNy-ra) jár a Bika, mögötte (Kissé DK-re) a Nagy Kutya. Ez a három csillag-kép nálunk csak a téli égbolton látható. A Nagy Kutya legfényesebb csillaga a Szíriusz egyúttal az égbolt legfényesebb csillaga. Az egyiptomi kultúrában a legfontosabb égitest: a tavaszi égbolton hajnali megjelenése adta hírül a Nílus áradásainak kezdetét. A Bika csillagkép egyik neve-zetessége a Rák-köd, amely egy szupernóva-maradvány (szabad szemmel nem lát-ható), másik nevezetessége a szabad szemmel is jól látható Pleiádok (Fiastyúk, vagy Hét Nővér) nyílt csillaghalmaz.

(3) Vetítés a kupolára Képek, videók 1 – címoldal: UTAZÁS A NAPRENDSZERBEN

2 – A HELIOCENTRIKUS VILÁGMODELL (KOPERNIKUSZ): Ebben a (kopernikuszi)

világmodellben a mindenség középpontja a Nap. A heliocentrikus világkép sokáig igen ko-

moly ellenérzést váltott ki egyházi körökben, de végül Galilei és Kepler munkássága nyomán

az egyetlen elfogadott, tudományosan megalapozott világképpé fejlődött.

3 – A NAPRENDSZER: Áttekintés a bolygópályákról. A bolygók a Naptól távolodva: Mer-

kúr, Vénusz, Föld, Mars, a kisbolygó-övezet, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz.

4 – AZ EGYES ÉVSZAKOK CSILLAGKÉPEI: A Földnek a Nap körüli keringése folytán a

látható csillagképek évszakonként változnak. Tavasszal az éjszakai égbolton látjuk a Mérleg

csillagképet, de tőle 180 fokra nem látunk csillagokat, mert a nappali égboltot a Nap fénye

uralja. Ősszel viszont a Mérleget nem látjuk, mert az a Nap irányába esik, de látjuk az ellen-

kező irányban a tavasszal nem látható Bak csillagképet.

5 – HOLD: Totálkép a Hold innenső és túlsó oldaláról. Megfigyelhetjük a két oldal közötti

jelentős különbséget. (A Hold mindig ugyanazt az oldalát mutatja a Föld felé, mivel keringési

ideje pontosan megegyezik a tengely körüli forgás idejével; az ilyen keringést kötött kerin-

gésnek nevezzük.)

6 – HOLDKRÁTEREK I.; 7 – HOLDKRÁTEREK II.: A Hold kráterei kisebb égitestek (me-

teoritok, üstökösök, kisbolygók) becsapódásának eredményei. A Holdnak nincs légköre és

hidroszférája, ezért – eróziós folyamatok híján – a kráterek akár évmilliárdokig is megmarad-

nak változatlanul.

8 – HOLDFÁZISOK-ÖSSZEFOGLALÁS: Állóképen foglalja össze a holdfázisokat – rövid

szöveges magyarázat a kép alapján, vagy elmondjuk Tamkó Sirató Károly A hold c. versét:

Mikor a hold/sötét tányér:/fekete,/akkor – Újhold/a neve.

Mikor a hold/Dé betű/akkor – dúsan/domborodik,/egyre nő.

Ha a hold/fehér tál/Telihold/a neve már.

Mikor a hold/Cé betű,/akkor szegény/-cingárkodik,/csökkenő.

És ha újra/fekete,/újra/-Újhold/a neve.

9 – MERKÚR; 10 – KRÁTEREK A MERKÚRON: A Merkúr felszíne – hasonlóan a Hold

felszínéhez – tele van becsapódási kráterekkel. Mivel itt sincs légkör, a kráterek változatlanul

megmaradnak időtlen időkre.

11 – VÉNUSZ: Régebben a Vénuszt lakható bolygónak képzelték. Ma már tudjuk: a Vénu-

szon nem lehet élet, szén-dioxid légköre van és a felfokozott üvegházhatás miatt felszínén

közel 500oC a hőmérséklet.

12 – A KÉK BOLYGÓ – A FÖLD: (műholdfelvétel – csak „a rend kedvéért” illesztettünk be

egy Föld képet, mert a bolygók sorrendjében ez következik.)

13 – MARS: A vörös bolygó felszínén igen változatos formákat láthatunk; itt is feltűnően sok

a becsapódási kráter, amelyek igen sokáig fennmaradnak.

14 – Carl Sagan csillagász gondolatát idézzük – az „új Föld” keresése program első állomása

a Mars lehet. Ezt célozza a vörös bolygó évtizedek óta folyó intenzív kutatása.

15 – JÉGSAPKA A DÉLI-SARKON: Mindkét sarkon van jégtakaró, ezek vastagsága az év-

szaktól függően változik.

16 – OLYMPUS MONS.: Az Olympus Mons a Naprendszer legmagasabb vulkánja, átmérője

600 km, magassága 26.000 m (a Mount Everestnél háromszor magasabb), már nem működik.

A Hawaii-ban működő pajzsvulkánokhoz hasonló képződmény.

17 – FOLYÓMEDER: Folyómeder maradványok, vagyis olyan felszíni képződmények is

megfigyelhetők a Marson, amelyek kétséget kizáróan felszíni vízfolyásoknak tulajdoníthatók.

Ezek alapján feltételezhető, hogy régebben folyékony állapotú víz volt a vörös bolygón, ezért

feltételezik (bár erre nincs konkrét bizonyíték), hogy az élet is kialakulhatott bolygó szomszé-

dunkon.

18 – KANYONOK: Némelyik óriási méretű, a Grand Canyon eltörpülne mellette. A képen

látható a Valles Marineris kanyon-rendszer részlete. A teljes rendszer 4500 km hosszú, legna-

gyobb szélessége 700 km, legnagyobb mélysége 7 km. A feltételezés szerint erózió hatására

alakult ki.

19 – JÉG EGY KRÁTERBEN: Egyes kráterek alján, sőt a felszín alatt is előfordul helyenként

vízjég.

20 – ÁTTEKINTÉS: Tájékoztatásul, hol helyezkedik el a kisbolygó övezet (a képen fehér

pontokkal teleszórt sáv), mivel most onnan mutatunk néhány objektumot.

21 – IDA-DAKTILUS: Az Ida kisbolygó és apró holdja, a körülötte keringő Daktilus (az Ida

legnagyobb átmérője 50 km, a Daktilusé 1,5 km)

22 – GASPRA kisbolygó; 23 – SYLVIA kisbolygó: A kisbolygók többnyire szabálytalan ala-

kú, kőzetanyagból és jégből álló égitestek. Valószínűsíthető, hogy szétszóródott alkotóelemei

egy nagyobb égitestnek, vagy olyan törmelék-anyag, amely a Naprendszer keletkezésekor a

Jupiter óriási gravitációs tere miatt nem tudott bolygóvá összeállni.

24 – JUPITER: Jól láthatók az egyenlítővel párhuzamos intenzív légköri mozgások és közé-

pen, lent a Nagy Vörös Folt (NVF). A legújabb felfedezés: a Jupiternek is van egy igen vé-

kony gyűrűje.

25 – A NAGY VÖRÖS FOLT VÁLTOZÁSAI: A Nagy Vörös Folt (NVF) átalakulásai 1994-

1995-ben; a NVF tulajdonképpen egy hatalmas légörvény, amely több mint 300 éve létezik.

26 – videó: JUPITER – A GALILEI-HOLDAK KERINGÉSE: A 4 ún. Galilei-hold közül 3

keringése látható a videón. Galilei akkori viszonylag kis teljesítményű távcsövén keresztül így

láthatta a Jupiter legnagyobb holdjait.

27 – A GALILEI-HOLDAK, ahogy egy modern távcsövön láthatjuk. (a Jupiternek ma már

több mint 60 holdját ismerjük.) Az Io felszínén rendkívül heves, szinte állandósult vulkáni

tevékenység figyelhető meg. Az Európa felszínét jégpáncél borítja, amely alatt a feltételezé-

sek szerint víz van. A Ganümédész a Naprendszer legnagyobb holdja szilárd kőzetbolygó, na-

gyobb a Merkúrnál és becsapódási kráterek borítják felszínét. A Kallisztó felszínét is becsa-

pódási kráterek borítják.

28 – SZATURNUSZ: A gyűrű felülről nézve.

29 – A GYŰRŰ HELYZETÉNEK VÁLTOZÁSA: A Földről nézve: 5 különböző helyzet, hét

év változásai követhetők nyomon. A gyűrű anyaga: kőzet- és jégtömbök, törmelékek; a méret-

tartomány a porszemtől a 100 m kiterjedésű sziklatömbökig terjed. Ezek a testek (a holdakhoz

hasonlóan) állandóan keringenek a Szaturnusz körül, a holdak pályáján belül.

30 – URÁNUSZ: A hetedik bolygót William Herschel fedezte fel 1781-ben.

31– URÁNUSZ-FÖLD: Összehasonlító ábra.

32 – NEPTUNUSZ: Totálkép – a fehér sávok a levegő áramlását, a kis fehér folt egy légör-

vényt mutat.

33 – NAP: Most pedig a hideg peremvidékről ugorjunk a Naprendszer legforróbb régiójába: a

Nap totálképét látjuk, napfoltokkal.

34 – PROTUBERANCIA: Központi csillagunk nyugtalan felszínén időnként hatalmas gázki-

törések (protuberanciák) jönnek létre. Itt egy felszálló – „boltíves” – protuberanciát látunk.

35 – NAPFOLTOK I.; 36 – NAPFOLTOK II.: A napfoltokat a Nap mágneses terének válto-

zásai idézik elő. A felszínen kifelé és befelé mozgó elektromosan töltött (ionizált) gáztömege-

ket a mágneses tér helyenként gyorsítja, másutt lassítja. Ezáltal forróbb és hűvösebb területek

jönnek létre. A hűvösebb területek a napfoltok; ezekben a hőmérséklet kb. 5000oC, míg má-

sutt 6000oC körüli.

37 – NAPFOGYATKOZÁSOK: (Napfogyatkozás-típusok magyarázó ábrája.) Napfogyatko-

zások akkor jönnek létre, amikor a Hold részben, vagy teljesen eltakarja a Nap korongját. Az

alsó ábra mutatja, hogy ahol teljes árnyék (umbra) van, ott teljes napfogyatkozás van, ahol

félárnyék (penumbra) van, ott csak részleges.

38 – Az űrből nézve a napfogyatkozást, azt látjuk, hogy a Hold árnyéka végigfut a Föld felü-

letén. Az árnyék középső, sötét részén teljes, a szélső világosabb részén részleges napfogyat-

kozást látnak a földi megfigyelők.

39 – RÉSZLEGES NAPFOGYATKOZÁS: a Hold csak részben takarja el a Napot.

40 – Képsorozat a 2008. augusztus 1-i napfogyatkozásról (Novoszibirszk – Oroszország). A

teljes időtartam 2 óra.

41 – „GYÉMÁNTGYŰRŰ”: Teljes napfogyatkozás – a teljes takarás (totalitás) előtti pilla-

nat. Ekkor a Nap korongjából már csak egy keskeny sáv marad takarás nélkül, ennek a sávnak

a fénye elhajlást szenved (kiszélesedik a sávja), ez eredményezi ezt a tetszetős gyűrű alakú

alakzatot.

42 – A NAPKORONA TELJES NAPFOGYATKOZÁSKOR: A teljes takarás, a „totalitás”

pillanatában láthatóvá válik a napkorona, amely tulajdonképpen a Nap légköre.

43 – A GYŰRŰS NAPFOGYATKOZÁS FÁZISAI: Akkor jön létre gyűrűs napfogyatkozás,

ha a Hold földtávolban van, ezért korongja kisebbnek látszik a Nap korongjánál.

44 – VÉGE – egy vidám Nap kép!

(4) A csillagos ég a Déli-sarkról Planetárium D-i sark. Horizont a Meridián 0. fokán. A Déli-sark égboltjára tekintve első pillantásra feltűnik, hogy a csillagok járása az óramutató járásának irányába esik. A zenit közelében itt nem látunk olyan fényesebb objektumot, amely – az északi Sarkcsillaghoz hasonlóan – kitűzné a déli irányt. Két ködfolt-szerű, kiterjedt képződmény viszont rögtön szembe tűnik a pólustól nem messze: a Nagy- és a Kis Magellán Felhő, a Tejút kísérő galaxisai. Itt látható négy feltűnően fényes csillag, a belőlük képzett csillagkép a Dél Keresztje: ez volt évszázadokon át a déli félteke hajósainak irányjelzője. A Dél Keresztje alatt kiterjedt, sok csillagból álló alakzat, a Kentaur csillagkép látható. Legfényesebb csil-laga (a két közeli fényes csillag közül a Dél Keresztjétől távolabb eső) tulajdonkép-pen egy kettőscsillag; nevezetessége, hogy a Naphoz legközelebbi csillag. Távolsá-ga „mindössze” 4,3 fényév. Nem szabad azonban azt hinnünk, hogy ez jelentéktelen távolság: az eddig ember által alkotott leggyorsabb űreszköz a Voyager-1 űrszonda. Sebessége 60.000 km/óra, ezzel 85.000 évig tartana odáig az út.

Epilógus (A Déli-sark csillagos egének forgása közben mondjuk) A Naprendszerben élet – jelenlegi ismereteink szerint – egyedül a Földön van. Régi, izgalmas kérdés: van-e élet másutt? A kérdésre korszakonként más-más válaszok születtek. Giordano Bruno szerint a csillagok mind napok, körülöttük számtalan boly-gó, számtalan civilizáció létezik. A felvilágosodás korában a képzelet benépesítette a Holdat, a Vénuszt és a Marsot. A 20.sz. második felében kezdték az idegen civilizá-ciók rádiójeleit kutatni; ezt célozta a CETI, majd a SETI program. Az utóbbi évtized-ben intenzív kutatás indult idegen csillagok bolygóinak felkutatására (extraszoláris bolygókutatás, vagy exobolygó kutatás). 2018-ig már több mint 3000 exobolygót fe-

deztek fel. Azt tehát már tudjuk, hogy az Univerzumban nagyon sok naprendszer lé-tezik. De vajon van-e élet valamelyik távoli naprendszerben? A választ nem tudjuk. Az eddig felfedezett exobolygók némelyike alkalmas lehet a földi típusú élet befoga-dására. A jövő évi vetélkedő fő témája éppen az extraszoláris bolygókutatás lesz.