Biccentsünk az ég urának, oppozícióban az Uránusz

Csillagvizsgáló Svábhegyi

A 18-ik század vége nagy izgalmakat tartogatott a csillagászok számára. William Herschel 1781 március 13-án az angliai Bath-ban, házának hátsó kertjéből észlelve felfedezett egy új bolygót, az Uránuszt! Herschel akkoriban a szabad szem határfényességénél halványabb csillagok feltérképezésével foglalkozott, eközben vett észre egy különös égitestet a Zéta Tauri mellett. Néhány nappal az első észlelést követően, március 17-én újra ellenőrizte ugyanazt az égterületet, és észrevette a korábban csillagnak vélt objektum elmozdulását. Először nem is sejtette, hogy új bolygót talált, inkább véletlenül felfedezett üstökösnek gondolta.

A Keck obszervatórium felvételén jól látszódnak a bolygó légkörének elképesztő viharai és az égitestet körülvevő gyűrűk (solarsystem.nasa.gov).

Felfedezését áprilisban megírta Nevil Maskelyne királyi csillagásznak, aki meglehetős közönnyel csak annyit válaszolt, lehet bolygó is és üstökös is. Már akkor gyanús lehetett volna, hogy az üstökösökkel ellentétben az Uránusznak nem volt csóvája. Johann Elert Bode német csillagász vizsgálta meg alaposabban az objektumot, és régi csillagtérképeket böngészve jött rá, hogy az Uránuszt korábban már többször is megörökítették (köztük John Flamsteed), de mindannyiszor csillagnak vélték. Úgy tűnik, legkorábban Hipparkhosz vette katalógusba krisztus előtt 128-ban. Mivel a bolygó sötét, vidéki égen távcső nélkül is éppen látható szabad szemmel, így csillagász elődei is megörökítették.

Ki is volt valójában Uranosz?
Ő az ég istene. A görög mitológia szerint Uranosz ragadta magához először a hatalmat a mindent megelőző Káoszt követően. Gaia szülte, akit később feleségül vett, majd titánokat, küklopszokat és óriásokat nemzett. Nem volt az atyai szeretet mintaképe, gyermekeit a föld alá záratta. Gaia segítségével Kronosz végülis fellázadt apja ellen, letaszítva a trónról a világ urát. Ironikus módon Kronosznak is – akárcsak apjának – saját fia, Zeusz okozta a vesztét. Ezek a dolgok már csak így mentek az antik világban.

Az antik világ Uránuszt az első istenek közé sorolta, története a klasszicizmus művészeit is megihlette (Karl Friedrich Schinkel – Uranus and the Dance of the Stars, 1834, Architekturmuseum der TU Berlin – Wikimedia Commons).

A világoskék bolygó
Az Uránusz a hetedik a bolygók sorában, már a külső Naprendszerhez tartozik, átmérőjét tekintve harmadik helyen áll. A hányattatott sorsú mitológiai történetén túl van jópár érdekesség, amit érdemes megjegyeznünk róla.

  • Tényleg nagy, négyszer akkora, mint saját bolygónk. Ha a Földet lekicsinyítenénk mondjuk alma méretűre, az Uránusz kosárlabda nagyságú lenne mellette.
  • Sietősen kellene intéznünk mindent, ha itt laknánk, egy nap csak 17 óra hosszú.
  • Az első születésnapi tortánkra 84 évet kellene várnunk, ennyi idő alatt kerüli meg a bolygó a Napot.
  • Jégóriás. Az Uránuszt vízből, ammóniából és metánból álló folyékony óceán borítja a vastag és sűrű, főként hidrogénből, héliumból és nyomnyi metánból álló légkör alatt.
  • 27 ismert holdját tartják számon, közülük sokat Shakespeare szereplői után neveztek el.
  • Gördülő bolygó. Tengelye – vélhetően egy korábbi nagy erejű ütközésnek köszönhetően – annyira megdőlt (97,7 fok), hogy szinte gördül a pályáján, akár egy labda a grundon.
  • Távoli világ, 19,8 csillagászati egységre kering a Naptól.
  • Az Uránuszon rendkívüli hideg uralkodik, felszíni hőmérséklete mindössze 49 kelvin (-224,2 °C), a felhőket pedig 900 km/h-s szelek kergetik!
  • A mágneses mezeje rendkívül egyedi, mintegy 47 fokos szöget zár be a bolygó forgástengelyével, ezért sarki fényben sem a Földön megszokott helyen gyögyörködhetnénk.

Az Uránusz mágneses mezeje meglehetősen egyedi tulajdonságokat mutat (solarsystem.nasa.gov).

Az Uránusz kísérői
A bolygónak jelenleg 27 holdja ismert, valamennyien William Shakespeare és Alexander Pope szereplői után kapták nevüket. Nagy reguláris holdjai közül kettőt ugyancsak az Uránuszt felfedező William Herschel azonosított 1787-ben, a Titaniát és az Oberont. Az Ariel és az Umbriel 1851-es felfedezése William Lassel nevéhez fűződik, míg a bolygó ötödik, közeli és halvány nagyobb kísérőjét, a Mirandát 1948-ban Gerard Kuiper azonosította. A további holdakra egészen a NASA Voyager 2 űrszondájának 1986-os látogatásáig, illetve a Hubble űrtávcső által készített felvételek kiértékeléséig kellet várnunk.

Az Uránusz sok titkot rejt! Egy 1977-ben történt csillag fedésnek (SAO 158687) köszönhetően több gyűrűt is sikerült azonosítani az égitest körül, melyek közül a belső kilenc meglehetősen vékony és sötét. Két külső gyűrűje közül a belső vöröses árnyalatban játszik, míg a legkülső kékes, akár a Szaturnusz E gyűrűje. Van tehát még mit keresni-kutatni a planéta körül.

A bolygó legnagyobb holdjai a Voyager szemén keresztül (solarsystem.nasa.gov).

Mi hír a háza táján?
Bár az első és utolsó űrszonda, a Voyager 2 látogatásának már jópár éve, a bolygóra továbbra is szegeződnek kíváncsi szemek, csillagászok igyekeznek kifürkészni titkait, melyeket drágán mér a mohó, gyűlölködő isten.

2021 márciusában a bolygóból érkező röntgensugárzást detektáltak kutatók a Nasa Chandra Röntgen Obszervatórium mérései alapján. A sugárzás egyik forrása a Nap, ugyanakkor ez nem minden esetben ad magyarázatot a mérési eredményekre. A lehetséges válasz épp a gyűrűkben keresendő. A bolygó körül megtalálható, töltött részecskék lehetnek felelősek a detektált röntgen sugárzásért, mely akkor jön létre, amikor ezek a részecskék a gyűrűknek ütköznek, akárcsak a Szaturnusz esetében. Ugyanakkor az Uránusz sarki fénye is lehet a sugárzás forrása.

Ígéretes jövő
Jelenleg több tudományos küldetést is terveznek mind az Uránuszhoz, mind pedig a Neptunuszhoz. Meglehetősen távoli égitestről lévén szó, a hozzájuk küldött szondáknak mindenképp szükségük lesz a Jupiternél végrehajtott hintamanőverre, hogy – akárcsak egy parittya kő – felgyorsulva le tudják rövidíteni az odáig tartó hosszú utat. A következő kedvező alkalom (vagy másként indítási ablak) 2029 és 2034 között áll rendelkezésre. Ez hosszú időnek tűnhet, ugyanakkor számos dolognak kell elkészülnie addig, hiszen egy mélyűri missziónak elmondhatatlanul sok összetevője van. Megépíteni és letesztelni a szondát, megtervezni a küldetést, felkészíteni a rakétát mind-mind időigényes feladat!

Keveset tudunk erről a jeges, távoli planétáról, így bővében vannak a kutatók a felfedezni valónak.

  • Vándorló bolygók. A jelenlegi kutatások az Uránusz és a Neptunusz esetében is arra engednek következtetni, hogy a jégóriások keletkezésének valószínűsége kisebb jelenlegi pályájukon. A számítógépes szimulációk szerint a nagyon kis sűrűségük és az ősi naprendszer gyenge gravitációs vonzása nem tette volna lehetővé kialakulásukat. Valószínűbb, hogy a Naphoz közelebb keletkeztek, majd később vándoroltak jelenlegi pályájukra.
  • Megdőlt magnetoszféra. A bolygók esetében a mágneses mező általában egybeesik a forgástengellyel, nem így az Uránusznál! Ennek oka egyelőre nem tisztázott, ahogy az sem, miért ennyire megdőlt a bolygó forgástengelye a keringési síkjához képest. Gyakorlatilag gurul.
  • Az Uránusz rendkívül messze esik a Naptól, ezért a központi csillagunkról érkező sugárzás is csekély, ami az időjárás kialakulását segítené, akárcsak a Földön. A bolygó rendkívül hideg, mégis elképesztő sebességű 1600 km/h-ás szelek fújnak a Voyager 2 által 1986-ban felfedezett nagy sötét foltban, mely a Föld méretével vetekszik. A kutatók remélik, hogy a folt tanulmányozása betekintést enged majd az Uránusz légkörének mélyebb rétegeibe.
  • Nagyon érdekes lenne alaposabban utána nézni a bolygó gyűrűinek. Számtalan megválaszolatlan kérdés merült fel velük kapcsolatban. Közelsége folyamán a Voyager megmutatta a korábban felfedezett gyűrűket, meg is válaszolt néhány kérdést miközben számtalan újabbat vetett fel.
  • A jelenleg ismert holdak legalább ennyire izgalmasak. A Miranda felszíne úgy néz ki, mint egy Pollock festmény vagy egy patchwork takaró, ráadásul van rajta egy, a Grand Canyon-nál sokszor mélyebb szurdok. Az Ariel felszíne pedig a legfiatalabbnak tűnik az összes Uránusz hold közül, melyet valószínűleg – csillagászati léptékkel mérve – friss becsapódások formáltak.

Egy biztos, ha valakit most középiskolásként vonz a bolygó világa, olyannyira, hogy a kutatásával is szeretne foglalkozni, a doktori megszerzése után egész biztosan bővében lesz az adatoknak!

Kiss Péter 2019 októberében, Ágasváron készült olajfestménye az Uránuszról, gyönyörűen látszik a bolygó zöldes színe (eszlelesek.mcse.hu).

Mit kínál a bolygó azoknak, akik nem űrmissziókat irányítanak és a Földről szeretnék megfigyelni? Nos, jelenleg kedvező helyzetben vagyunk. Az Uránusz sötét vidéki égen akár szabad szemmel is látható, fényessége 5,6 magnitúdó. Bármilyen távcsővel megtalálhatjuk, de már egy 9-10 centiméter átmérőjű műszer – 250-300x-os nagyítás mellett – megmutatja színét és korongszerű alakját.

Az Uránuszt a Bika (Taurus), a Kos (Aries) és a Cet (Cetus) csillagképek között érdemes keresnünk (stellarium.org).

November 5-én éjjel egy óra tájban különleges helyzetbe kerülünk, mivel a Föld éppen a Nap és az Uránusz közé, azaz oppozícióba jut. Így idén most láthatjuk a legfényesebbnek és a legnagyobbnak a bolygót. Aki szeret sokáig fent maradni, érdemes felkeresnie az Uránuszt, mely jelenleg a Kos csillagkép fényes csillagokban nem túl gazdag területén kóborol. Egy csillagtérkép mindenképpen jól jön a megtalálásához. Aki elmulasztotta a péntek éjjeli időpontot – vagy megtréfálta az időjárás -, egy percig se csüggedjen! Az Uránusz kényelmesen megfigyelhető, pompás helyzetben tündököl az égbolton a teljes hónap folyamán!

Kereszty Zsolt magyar amtőrcsillagász felvétele idén márciusban készült Győrött (eszlelesek.mcse.hu).

Szerző: Talabér Gergely, Amatőrcsillagász/ Tudományos újságíró
CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet / Svábhegyi Csillagvizsgáló