A borítókép a Geminidákról készült 2015-ben

Égi tűzijáték az Ikrek irányából

Csillagvizsgáló Svábhegyi

Sokunk hallotta már, hogy nyáron milyen sok a hullócsillag, többen az augusztusi Perseida meteorhullást is ismerik. A Perseidák azonban nem a leglátványosabb az évente visszatérő meteorhullások között. Valójában az augusztusi meteorraj csupán a harmadik legintenzívebb, mind a Geminidák, mind a Quadrantidák megelőzik. A köztudatban mégis a Perseidák a messze legismertebb, melynek oka a kellemes meleg az augusztusi éjszakákban rejlik. A Geminidák maximuma december 14-ére, a Quadrantidáké pedig január 2-3-ára esik. Nem nehéz elképzelni, hogy miért lett népszerűbb a Perseidák megfigyelése a téli hidegben érkezőkkel szemben: Vajon kinek lenne kedve egy takarón leheveredni a téli hóra, fél éjszakán át hullócsillagokban gyönyörködni.

A Geminidákról készült hosszúexpozíciós kép

A Geminidákról készült hosszúexpozíciós kép 2012-ből. Kép forrása: blogs.nasa.gov

A hullócsillagok talán az éjszakai ég legszebb szabad szemmel megfigyelhető jelenségei. Mindannyian találkozhattunk már velük egy, az égbolt alatt eltöltött hosszú éjszakán. A hullócsillag név megtévesztő, hiszen szó sincs arról, hogy a csillagok aláhullanának, ahogyan azt régen elképzelték. A hullócsillagok kialakulásának oka nem a gigászi csillagokban, hanem apró porszemekben keresendő. Valódi természetük megismerése azonban nem volt egy egyszerű vagy gyors folyamat.

A mitologikus kor embere a hullócsillagokat sokszor a természetfölöttivel hozta kapcsolatba. Sok kultúra a felröppenő lelkeknek vagy más szellemi lényeknek gondolta a röpke tüneményeket. Elsőnek Arisztotelész tekintett rájuk természeti jelenségként. Az ő nyomán a nyugati világ a villámokhoz hasonló légköri jelenségként tekintett rájuk. Erre utal görög eredetű neve is, a meteor, melynek jelentése „magasan a levegőben” (nem véletlen, hogy hasonlít a meteorológia szóra, a szavak eredete közös). A tudományos konszenzus csupán a 19- század első felében kezdett megváltozni. 1807-ben a Yale egyetem kémia professzora, Benjamin Silliman részletesen megvizsgált egy meteoritot, mely Westonban hullott alá, és azt a következtetést vonta le, hogy az kozmikus eredetű. Munkája azonban nem kapott nagy figyelmet egészen 1833 novemberéig.

Ekkor következett be a Leonidák nevezetű meteorraj legendás kitörése. A minden novemberben visszatérő hullócsillagzápor alap esetben nem tartozik a látványosak közé. Óránként mindössze 15 meteort láthatunk belőle, a csúcs éjszakáján is. Körülbelül 33 évente azonban igen látványos kitörést produkál, 1833-ban például óránként több ezer hullócsillagot lehetett látni, tűzijátékként tündökölve az égen. Nem csoda, hogy a tudósok ezután komolyabban elkezdtek foglalkozni a hullócsillagok eredetével. Az éjszaka során sokan végeztek megfigyeléseket és méréseket, melyekből egyértelművé tették a kozmikus eredetet.

A Leonidákról készült festmény 1833-ból.

A Leonidákról készült festmény 1833-ból. Kép forrása: earthsky.org 

A híres éjszaka indította el a hullócsillagok részletes tanulmányozásának folyamát. Heinrich Wilhelm Matthias Olbers nagy mennyiségű történelmi feljegyzést nézett át, és megjósolta, hogy a Leonidák újabb kitörést fognak produkálni 1867-ben. A várakozási idő hosszú volt, de szerencsére a csillagászok türelmes népség. Évtizedek múlva beigazolódott a feltevés, a Leonidák rendszeres időközönként kitöréssel gyönyörködtet meg minket. Aki kíváncsi maga is megnézheti a következőt 2033-ban, az 1999-es is gyönyörű volt.
Hamar felmerült, hogy mi okozza a 33 évente bekövetkező különleges erősséget. A válaszra nem kellett sokat várni (csillagászati értelemben, valójában több évtized telt el) és a hullócsillagok eredetét övező homály végleg eloszlott. Giovanni Schiaparelli neve sokak számára ismerősen csenghet a marsi csatornák kapcsán. A sok port felkavart megfigyelés azonban nem egyetlen eredménye volt az olasz csillagásznak. Ő jött rá, hogy a meteorrajokat üstökösök hozzák létre. Az üstökösök olyan égitestek, melyek a Naphoz közel érve port és kisebb kőtörmeléket hagynak maguk után. Így az újabb és újabb látogatásuk során egyre inkább ”bekoszolják” pályájuk vonalát. Ha ez a „koszos” területet metszi a Föld pályája, akkor a sok kicsi törmelék belép a légkörünkbe, hullócsillagokat varázsolva egünkre. Mivel egy adott területen körülbelül mindig ugyanakkor jár a Föld és a a részecskék is az üstököspályán ugyanabból az irányból érkeznek, ezért tapasztaljuk, hogy mindig ugyanakkor és ugyanabból az irányból záporoznak az évente visszatérő meteorrajok.

Művészi ábrázolása, ahogyan a Föld metszi egy üstökös által maga után hagyott porfelhő pályáját.

Művészi ábrázolása, ahogyan a Föld metszi egy üstökös által maga után hagyott porfelhő pályáját. Természetesen a valóságban a porfelhő sokkal ritkásabb, de a kép jól érzékelteti, hogy mi történik. Kép forrása: nasa.gov

Mi a magyarázat tehát a 33 évente bekövetkező kitörésre? Az üstökös, mely a Leonidák okozója (55P/Tempel-Tuttle) 33 évente kerüli meg a Napot, így ennyi időnként a frissen beporolt területre érkezünk!

Térjünk rá azonban a közelgő látványosságra, a Geminidákra! Rögtön egy érdekességgel kezdhetjük. A Geminidákat nem egy üstökös hozza létre, ezzel pedig majdnem egyedülálló a tucatnyi meteorraj között. Csupán a Quadrantidák mondhatják el még magukról, hogy egy kisbolygó a forrásuk. Valóban, a Gemini (Ikrek) felől érkező hullócsillagzápor forrása a 3200 Phaethon kisbolygó.

Mint a bevezetőben említettük a Geminidák csúcsa december 14-ére esik. Az első tagjait már december negyedikén megfigyelhetjük, az utolsókat pedig 17-ike környékén. A legjobb láthatóság pedig hajnali kettő-három óra környékére esik, de természetesen az este többi részében is számíthatunk hullócsillagokra.

A megfigyelhetőség igen kedvező ebben az évben, hiszen pontosan 14-én lesz újhold, így a Hold erős fénye semmiképp nem okoz majd gondot a halványabb hullócsillagok megpillantásában. Hogy mennyi hullócsillagot fogunk látni, az nehezen megmondható előre. Természetesen a legfontosabb tényező sajnos ma már a fényszennyezettség lehet. Belvárosból jóval kevesebbre számíthatunk, mint vidékről. Emellett bizonytalanságot jelent maga a meteorraj is. Mint láthattuk nem egyenletes az erősségük. A Geminidák esetében óránként 110-250 hullócsillagra számíthatunk, tökéletes megfigyelési körülmények között. Mivel ez nem teljesül, ezért ennél valamelyest kevesebbre számítsunk. Vajon a nagy szórás melyik vége fog idén beteljesülni?

Ezt sajnos csak utólag megmondható. 2012-ben mindössze 110 volt látható óránként, míg 2014-ben 250. A Hold igazán kedvez számunkra, reménykedjünk hát az idei erős csúcsban és természetesen a derült időben, valamint igyekezzünk minél sötétebb helyet találni az égi tűzijáték megfigyeléséhez!

A csúcs előtti vasárnap este, 13-án a Svábhegyi Csillagvizsgáló az online térben egy pompás előadással készül, ahol részletesebben is megismerkedhetünk majd a különös meteorraj történetével, tulajdonságaival! 

Szerző: Soós Benjamin, Tudományos segédmunkatárs / Csillagász bemutató
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet / Svábhegyi Csillagvizsgáló

📸 A borítókép a Geminidákról készült 2015-ben, az ESO Paranal obszervatóriuma mellett. Kép forrása: apod.nasa.gov