Magyar csillagászok fotózták le a legtávolabbi ismert üstököst

Rekordtávolságban észlelték a Hale-Bopp-üstököst magyar csillagászok egy chilei távcsövel. Az égitest 1997-ben hónapokig szabad szemmel is látszott, azonban most már a Neptunusznál is távolabb jár, így tízmilliárdszor halványabbnak mutatkozik.

Több mint 30-szor van messzebb a Naptól, mint a Föld, mégis sikerült megörökíteni. A "fagyhalál" felé tartó, korábban a Nap közelében feltűnően ragyogó üstökös most a Plútó naptávolsága környékén jár. Magyar szakemberek irányításával sikerült megörökíteni az égitestet, megfigyelése az ilyen apró, jeges objektumok viselkedésébe enged bepillantást. Az 1990-es évek felejthetetlen üstököse, a Hale-Bopp, napközelsége után rekordideig és rekordtávolságig produkált folyamatos anyagtermelést, de mára az égitest anyagkibocsátása szinte teljesen leállt.

Szabó Gyula, Sárneczky Krisztián és Kiss László (az MTA Konkoly Thege Miklós Csillagászati Kutatóintézetének munkatársai) 2010. december 4-én észlelték a 30,7 CsE (4,6 milliárd km) távolságban, azaz a Neptunusz pályájánál is messzebb járó üstököst a chilei Európai Déli Obszervatórium La Silla-i 2,2 m-es távcsövével. Ilyen messzeségben még sohasem sikerült üstököst megfigyelni: az új rekord közel 400 millió km-rel múlja felül a korábbit, amelyet a híres Halley-üstökös tartott. Az Astrophysical Journal április 25-i számában megjelent cikk szerzői már 2007-ben is megfigyelték a távolodó Hale-Bopp-üstököst Ausztráliából, és az új megfigyeléseket a 3 évvel ezelőtti adatokkal összevetve is értelmezni tudták.

Az utóbbi évtized jelentős megfigyelése, hogy az üstökösöket alkotó jegek még alacsony hőmérsékleten is képesek jelentős mértékben szublimálni, ami néhány látványos üstökös anyagtermelését okozza nagy naptávolságban. A Hale-Bopp ebből a szempontból is rekorder: a "piszkos hógolyó" szerkezetű üstökösmag még 3 évvel ezelőtt is jelentős mennyiségű gázt pöfékelt magából, a magból valamilyen gáz, vélhetően szén-monoxid szabadult fel, amely porszemcséket ragadott magával. Az aktivitás annak ellenére volt jelentős mértékű, hogy az üstökös hőmérséklete már akkor is -220 Celsius-fok körül járt.

2010 decemberében az égitest fényessége 23,3 magnitúdó volt, ami 10 milliárdszor halványabb, mint az 1997-es napközelség idején becsült fényesség, és tizenkétszer halványabb, mint 2007-ben volt. Az új megfigyelések szerint tehát az aktivitás majd tizedrészére esett vissza az utóbbi három évben: ma már az üstökös csak alig pöfékel, vagy akár teljesen le is állt, és csak a csupasz, aktivitását vesztett magot látjuk, amelynek hőmérséklete jelenleg közel -223 Celsius-fok.

Animáció a csillagokhoz képest elmozduló, halvány üstökösről (Szabó, Sárneczky, Kiss, MTA-CSKI)

A távoli üstökösök megfigyelése a naprendszerek fejlődése és az élet szempontjából is jelentős. Jelenlegi ismereteink szerint a fiatal, forró és száraz Földre a vizet a távoli naprendszerből érkező, nagy víztartalmú égitestek szállították - ezek hasonlóak lehettek a Hale-Bopp-üstököshöz. A Naprendszer "eredeti" jéganyagának vizsgálata és a víz transzportja is kapcsolatban áll a jeges égitestek távoli aktivitásával, hiszen feltételezhetően ott találhatjuk a Naprendszer legnagyobb jégtartalmú égitestjeit, ahol már a távoli üstökösök aktivitása is leáll. Ezt a távolságot nagyjából becsülhetjük annak megfigyelésével, hogy mikor áll le biztosan a Hale-Bopp aktivitása.

Ennek eldöntéséhez további megfigyelésekre lesz szükség, részben űrtávcsöves mérésekre, részben pedig a világ jelenlegi legnagyobb földi távcsöveire. Remélhetőleg további hazai és külföldi partnerek bevonásával erre is lesz módja a magyar kutatócsoportnak, ami újabb távolságrekordokat is jelent majd az üstökösök világában. Az [origo] Szabó Gyulát, a Konkoly Obszervatórium munkatársát kérdezte a megfigyeléssel kapcsolatban.

[origo] Miként született a megfigyelés, és hogyan sikerült a chilei obszervatóriumot bevonni a munkába?

Sz.Gy.: Még 2010 áprilisában nyertük a távcsőidőt, amelynek keretében az obszervatórium Chilében tartózkodó személyzete végezte el a méréseket. Az észlelést folyamatosan koordinálni kellett, hiszen az üstökös mozog, gyakran halad el olyan, fényesebb csillagok mellett, amelyek lehetetlenné tették volna a megfigyelést. Eleinte az is kérdéses volt, hogy látszik-e egyáltalán az üstökös a képeken; amikor az első adag képet megkaptam, összeraktam mindent, és akkor derült ki, hogy mire is számíthatunk. Gyorsan szóltam a megfgiyelőknek, hogy folytassák az észlelést, mert érdemes. Ebben az időben éppen Texasban, nagyjából Chile időzónájában tartózkodtam egyébként. Ez megkönnyítette az adatfeldolgozást (amíg az észlelő alszik, ki lehet értékelni mindent), de nehezebbé teszi az észlelés irányítását (amikor hajnaltájban mértek, nekem is hajnal volt, és így kellett együttműködnünk - Európából hasonló esetben késő délelőtti munkává válik a megfigyelés, az időeltolódás miatt).

Milyen lehetőségek vannak itthon az üstökösök tanulmányozására?

Az itthon végzett megfigyelések lehetőségeit a hazai "asztroklíma" határozza meg. Magyarországon szükségtelen lenne olyan méretű távcsöveket üzemeltetni, mint például az Andokban, vagy az Egyesült Államok sivatagaiban. A tapasztalat szerint közel 80-100 éjszaka van, ami megfigyelésre többé-kevésbé alkalmas, ebből 30 egészen kiváló minőségű. Ehhez jól illeszkedik a hazai távcsőparkunk, jellemzően a fél méteres-méteres tartományban üzemelő távcsövekkel. Itt nagy előny az azonnali elérhetőség (ez esélytelen egy nagy obszervatóriumnál, ahol egy évvel előre be kell adni a pályázatokat); lehetőség van kísérletezésre újszerű technikákkal és műszerekkel, és a folyamatos követés is megvalósítható. A folyamatos észlelés éppen az annyira szeszélyes égitesteknél, mint az üstökösök, szinte alapkövetelmény. (Ebből a szempontból nem szerencsés, hogy a Hale-Bopp pont a déli égi pólusnál tartózkodik, és el sem mozdul onnan még pár évezreden keresztül; és alig néhány obszervatórium létezik, ahonnan egyáltalán megfigyelhető.)

Várhatók-e az üstökösök vizsgálatával kapcsolatban eredmények a Lendület program keretében felújításra kerülő piszkéstetői csillagvizsgálóból?

Még a Piszkéstetői Obszervatórium tavaly megvalósult műszerfejlesztése előtt kezdtünk megfigyelési programot a Jupiteren túl járó hosszúperiódusú üstökösök aktivitásának megfigyelésére; a felújítás óta a lehetőségeink még tovább bővültek. A kitűzött program pár évvel ezelőtt teljesen újszerű volt, azóta több kutatócsoport kezdte el követni a rövidperiódusú üstökösöket naptávolban. Mi viszont továbbra is kifejezetten azokra az üstökösökre koncentrálunk, amelyek a Naptól nagyon távol töltik el életük nagy százalékát; a Hale-Bopp például ezek egyike. Az elmúlt évtized hazai termését hónapokon belül tervezzük közölni, abban is lesznek rendkívüli égitestek.