A Kepler űrtávcső fő célja, hogy megbecsülje, milyen gyakoriak a Földhöz hasonló égitestek a Tejútrendszerben: olyan nagyobbacska kőzetbolygók,  melyek Naphoz hasonló csillagok körül, a lakhatósági zónában keringenek, és potenciálisan alkalmasak lehetnek az élet hordozására. Ehhez azonban meg is kell találni őket. Úgy tűnik, végre összegyűlt elég mérési adat, és bejelenthették az első találatokat. A mostani sajtótájékoztatón tulajdonképp hét bolygót jelentettek be két csillag körül, bár aki nem figyelt, az könnyen elszalaszthatta ezt az információt, mivel kicsit megkeverték a dolgokat. Tehát: a hét bolygó közül öt a Kepler-62 csillag körül kering, kettő pedig a Kepler-69 körül, de közülök három, sőt inkább csak kettő volt a figyelem középpontjában. Nézzük először az egyszerűbb esetet, a 69-es rendszert.

A Kepler eddigi bolygói, melyek a lakhatósági zónába esnek.

Kepler-69 - egy szupervénusz a lakhatósági zóna határán

Erről a rendszerről és bolygójáról már hallottunk januárban, még bolygójelöltként, KOI-172.02 néven. Azóta sikerült izgazolni, hogy valódi bolygókkal van dolgunk a csillag körül: a 69b a csillaghoz igen közel keringő, nagyon forró égitest, a 69c viszont távolabb, a lakhatósági zóna belső határán kering. Hogy hol is van a lakhatósági zóna határa, azt a sajtótájékoztatón is feszegették: más eredményre jutunk, ha pusztán a Naprendszer bolygóit szemügyre véve tűzzük ki, és másra, ha bolygó- és légkörmodellek alapján határozzuk meg. A csillaghoz való közelség mellett például a bolygó tömegétől is erősen függ, hogy mennyi vizet, vízgőzt és szén-dioxidot milyen formában tud megtartani, és milyen erős üvegházhatás lép fel rajta. Ennek ellenére a Kepler-69c-t inkább egy forróbb, túlméretezett Vénuszhoz lehet hasonlítani, mint a Földhöz - ha pedig a körülmények mégsem olyan brutálisak a felszínén, mint a Vénuszon, az csak jó hír lehet az élet lehetőségének szempontjából.

Valójában egyik rendszer sem testvére, nem hogy ikertestvére még a Naprendszernek. A Kepler-69 esetén a csillag stimmel: a mérete és fényessége alig marad a Napétól, ám a bolygórendszer más. A 69c jelentősen nagyobb a Földnél, átmérője 1,7-szerese a mi bolygónknak, így a felszíni gravtiációja is jóval erősebb lehet.

Kepler-62: kis csillag, kis bolygók a lakhatósági zónában

Ebben az esetben a bolygók valamivel közelebb állnak a sajátjainkhoz. Van három kőzetbolygó a csillaghoz közel, melyek közül a középső a legkisebb, mindössze Mars-méretű égitest. Ez a három mind túl forró, a két távolabb keringő bolygó viszont beleesik a csillag lakhatósági zónájába. A belsőbb 62e bolygó átmérője 1,6-szorosa a Földének, a legkülső 62f-é pedig 1,4-szerese. Előbbi kicsit több sugárzást kap a csillagától, 120%-ot, mint amit a Föld a Naptól, míg utóbbi kevesebbet, úgy 40%-ot. Vagyis az egyik egy enyhén túlfűtött Föld, a másik pedig a Marshoz hasonló klímával rendelkezhet - annyi eltéréssel, hogy utóbbi a nagyobb tömeg miatt feltehetően jobban ragaszkodik a légköréhez, és kellő üvegházhatás lehet rajta, hogy folyékony vizet is hosszú időn át megtarthasson a felszínén. A rendszer ott tér el jelentősen a mienktől, hogy a Kepler-62 csillag fényessége csak ötöde a Napénak, így a teljes zóna közelebb húzódik a csillaghoz, és a bolygók is beljebb keringenek.

Összetételek és kérdőjelek

Bár már utaltam rá, hogy ezeket a bolygókat leginkább kőzetbolygóknak gondoljuk, valójában erre nincsenek még egyértelmű adataink. A méretet tekintve viszont a Kepler-62 mindkét bolygója legalábbis konzisztens az eddig talált, Naprendszeren kívüli kőzetbolygók adataival, mint a Corot-7b-vel vagy a Kepler-10b-vel. Ezek alapján a bolygók bejelentésekor úgy fogalmaztak, hogy vélhetően mindkettő kőzetbolygó, ám akár egyikük vagy akár másikuk lehet vízbolygó is, vagyis egy igen vastag, a nyomás miatt részben szilárd állapotú vízköpennyel rendelkező égitest, mellyel a Naprendszerben nem talákozunk. (A Föld, az óceánjai ellenére nem tekinthető vízbolygónak, valójában mint bolygó, igen száraz égitest, a víz csak elképesztően kis részét adja a tömegének.)

A 62e-ez és f-hez roppantul hasonlító, ismert tömegű kőzetbolygók.

Sajnos jó darabig nem is fogunk többet megtudni ezekről az égitestekről. A Kepler hátránya, hogy egyetlen foltot figyel meg az égbolton, és az ott lévő csillagokból kell válogatnia, a halványak közül is. Ez magának az űrtávcsőnek a fedések megfigyelése nem okoz különösebb problémát, ám ha a bolygó paramétereit szeretnénk pontsabban meghatározni, ott már igen. Ebben az esetben is így történt: mindkét csillag túl halványnak bizonyult a földi óriástávcsöveknek is a pontos radiálissebesség-mérésekhez (ami a tömegeket adhatta volna) és a Kepler számára is a naptípusú oszcillációk kimutatásához (ami igen pontos csillag-paramétereket adott volna). Hasonlóképp, tranzit-időpont változásokat, vagyis a fedések időpontjainak a kölcsönös gravitációs perturbációk miatti elcsúszásait sem sikerült még kimutatni, pedig tömegbecslésre az is jó lenne. Bár a legkülső bolygónak olyan hosszú a keringési ideje, 267 nap, hogy összesen 3 fedést detektált eddig az űrtávcső, abból meg azért elég gyér statisztika készül.

De talán azért nem reménytelen a helyzet. Először is, egészen sok Kepler jelölt esik már a lakhatósági zónába, és többet vizsgálnak is már közelebbről, amit az alábbi ábra tett, némileg fű alatt, egyértelművé - legalábbis úgy értelmezem a nagy zöld pacákat, mint olyan bolygójelölteket, melyekre már legalább hibahatárokat kiszámoltak. Ha tehát a fenti bolygókat nem is, a továbbiak között lapulhatnak olyanok, melyeket behatóbban is tanulmányozhatunk a mai, vagy közeljővő-beli eszközeinkkel.

Kepler bolygójelöltek, a földihez viszonyított beérkező sugárzás és a csillag felszíni hőmérséklete függvényében. A zöld sávok a lakhatósági zóna két definíciója, a kisbolygócskákkal jeölt bolygó, fentről: Vénusz-Föld-Mars, Kepler-69c és -22b, Kepler-62e és -f.

New kid on the block - TESS

A másik nagyszerű fejlemény, hogy a NASA különösebb csinnadratta nélkül, de megvalósításra kijelölte a TESS (Transiting Exoplanet Survey Telescope) űrtávcsövet, egy ISS-re kerülő röntgentávcsővel egyetemben. A TESS 2017-re készülhet el, és a Naphoz relatíve közeli, fényesebb csillagok körül fog bolygókat keresni, gyakorlatilag az egész égboltot lefedve, abból is a legalaposabban a JWST által folyamatosan elérhető két részt. A JWST pedig remélhetőleg mindenféle csuda dolgokat tud majd megmutatni ezekről a bolygókról: például a csillag fényözönéből kihámozva a bolygó spektrumát, végre egyértelmű információink lehetnek majd például a légkörük összetételéről.

Ja, mindezt úgy, hogy csak idén lesz nagykorú az 51 Peg b, az elsőként felfedezett (normál) exobolygó.

Kigördült az első Antares rakéta a wallops-szigeti starthelyre, hogy másfél hét múlva megejtse a szűzfelszállást. Eközben az első Cygnus űrhajó is lassan teljesen összeáll, hogy a következő rakétával elrobogjon az űrállomásig. Az Orbital Sciences ugyanarra készül, mint amit a SpaceX megtett: privát vállalkozásként teherűrhajót juttasson az ISS-hez, a NASA-val kötött megállapodás szerint. Persze jelentős különbségek is vannak a két cég között. Egyrészt a Cygnus sokkal inkább európai ATV űrhajókra hasonlít: csak egyirányú áruszállításra alkalmas, visszafelé hulladékfeldolgozó üzemmódban jön, vagyis elég a légkörben. A rakétát viszont ugyanúgy el akarják majd adni más megrendelőknek is, kialakítástól függően 5-6 tonnát lesz képes alacsony földkörüli pályára állítani. Meglátjuk, mennyire tudnak versenyezni a jelenlegi beszállítókkal (különösen a Falcon-9-cel). 

Szerdától hétfőig űrkutatás minden mennyiségben! Az Európai Bizottság által létrehozott vándorkiállítás az európai nagyvárosokat járja végig, és március 20-25. között hazánkba is ellátogat. A budapesti Erzsébet teret fogja elfoglalni a European Space Expo kiállítási csarnoka.

Az Expo sátor kívülről

és belülről

Itt és ekörül kapnak helyet a kiállítások és bemutatók, melyek az európai űripar fő területeit mutatják be: műholdas navigáció, távérzékelés, klímakutatás, környezetvédelem, és ezek hatásai a mezőgazdaságra, halászatra, katasztrófavédelemre, és nagyjából bármire, ami az életünket és a minket körülvevő világot alkot. A csarnok közepén a fő attrakció az OmniGlobe, a Föld interaktív modellje, melyen változatos adatok és érdekességeket lehet majd megtudni a bolygónkról.

De nem csak a magasröptű, kontinens-skálájú programok, meg az enyhén Nagy Testvér-szagú, GPS pardon, Galileo műholdas helymeghatározással segített, sofőmonitorozó biztosítási díjszámítás lehetősége (lásd kisfilm) láthatóak majd az Űrexpón: a magyar űrkutatás és űripar számos képviselője is bemutatkozik majd, mint a Masat vagy a BioDos programok. Az előadások részletes programja:

Menjetek, helyettem is, mert persze olyan az én formám, hogy pont ezalatt vonulok el a világtól Piszkéstetőre ügyeletes csillagásznak, a programok ingyenesek, a gyerekek is találnak elfoglaltságot, és talán már a hó sem temet be minket!

A Virgin Galactic, az űrszektor legjobb hagyományaihoz híven, lassan egy évtizede két év múlvára ígéri az első űrugrásokat a SpaceShipTwo-val, de a SpaceShipOne hajtóművének megnövelése csöppet bonyolultabbnak bizonyult, mint tervezték. (Íme egy újabb figyelmeztető jel, hogy nagyobb rakétát nem lehet úgy tervezni, hogy mindent beszorzunk kettővel.) De végre megjelent a fény az út végén, szó szerint: a RocketMotorTwo-t (RM2) 2012 második felében elkezdték tesztelni a földön, idén pedig még begyújtották párszor, összesen már több, mint huszonötször. A leendő űrhajót pedig megreptették a végleges alakú konfigurációban, rakétafúvókával a popójában. Már tényleg, szó szerint csak annyi van hátra, hogy összerakják a kettőt. Jelenleg a fő bizonytalanság, hogy a Virgin Galactic, illetve a hajtóműért magáért felelős Scaled Composites nem tette közzé a tesztek hosszát, vagyis hogy gond nélkül tudja-e már a RM2 a repülés hosszát lefedő működést. Időpontot le se írok, mert minek, de remélhetőleg nyárig látunk már hajtóműves repülést is.

Teszt tavaly

Esti teszt idén

Nappali teszt idén

Onnan fognak kijönni majd a lángok. Hamarosan. Egyszer.
Credits: Virgin Galactic/Scaled Composites

A Puli rover mellett egy lengyel jármű is randalírozik Marokkóban, a lengyel Magma White. A lengyel hallgatók pár éve a Mars Society University Rover Challenge felhívására kezdtek roverek építésébe, és az előddel, a Magma 2-vel meg a 2011-es kört meg is nyerték. A mostani rovert is megtúráztatták már itt-ott, tavaly például a Dachstein barlangjaiban teszteltek rajta egy francia radarberendezést, aminek a végső változata a Mars talaját fogja vizsgálni az ExoMars misszió során. Idén pedig egy lézer kapott rajta helyet, amivel élet nyomait lehet keresni: a lézerfény hatására fluoreszkáló, fotoszintézist jelző pigmenteket lehet vele azonosítani. A két rover a legutóbbi MARS2013 tesztnapon elment egyet együtt vadászni, és fotózgatták is egymást.

A Magma White a Puli szemszögéből...

és a Puli rover a Magma White szemszögéből. A lengyel rover kamerájának a felbontása nem túl jó, úgyhogy itt egy hagyományos fotó is az ebünkről:

A Puli Space változatos marokkói kalandjairól pedig a csapat honlapján és blogján számolunk be:

• A Puli rover úton van a Marsra
• MARS2013, első hét: a rover Marokkóban, a csapat az új irányítóközpontban
• MARS2013, második hét: egy rover a tereppel küzd, egy másik Madridba repül

illetve:

• Marokkóból, szeretettel
• Az első éles bevetés
• "Képregény" február 11-ről
• Kalandunk a wifi-lyuk környékén
• Újabb kalandjaink Marokkóban

A Puli Space fő támogatói:

A Föld mellett elhaladó kisbolygókat, mint a 2012 DA14-et is, jellemzően a legnagyobb optikai távcsövekkel sem látjuk többnek, mint apró fénypontok - feltéve, hogy egyáltalán le tudjuk követni, mert mikor a legközelebb vannak, akkor jelentős sebességgel száguldanak is át égbolton. Azonban rádiótávcsöveket radarként használva letapogathatjuk a felszínüket. Ezt a technikát már a hetvenes években alkalmazták, és a mai napig kulcsfontosságú a földközeli kisbolygók követésére, mert sokkal pontosabban meg lehet így határozni a térbeli helyzetüket és pályájukat, mint a puszta optikai felvételekről. A nyolcvanas évek végétől pedig már részletes, kétdimenziós felvételt is elő tudunk állítani a delay-Doppler eljárással. Az elv a következő:

Animáció: Emily Lakdawalla

Az antenna által kibocsátott jel az égitest távolabbi részeirő visszaverődve hosszabb utat tesz meg, és később ér vissza a rádióvevőhöz, mint a közelebbiekről érkező, ez a delay (késés) része a dolognak. Hogy melyik oldalről érkezett, a Doppler-eltolódása mondja meg: a kisbolygó forgása miatt a felénk forduló oldalról visszavert jel kicsit a rövidebb, a távolodóról a hosszabb hullámhosszak felé tolódik el. A későbbi-korábbi és rövidebb-hosszabb hullámhosszú jelekből pedig rekonstruálni tudunk egy kétdimenziós képet, ahogy azt már a Toutatis vagy mondjuk a Hartley-üstökös esetében prezentáltam. Ez pedig itt a DA14 maga:

Elsőre talán meglepő, de a felbontást csak részben befolyásolja a kisbolygó távolsága. Ha elég erős a visszavert jel, akkor valójában az időmérés pontossága és a hullámhosszbeli felbontás a limitáló tényező - ezért van az, hogy a goldstone-i radarantenna legjobb felbontása minden közeli kisbolygó esetében 3,75 méter pixelenként. Persze, ha valami túl messze van, akkor a jelerősséget kell növelni binneléssel (pixelek összevonásával), a felbontás árán. A távolság pedig lényeges: mivel a jel odafele és visszafele is négyzetesen gyengül, a visszaérő radarjel a távoság negyedik hatványával arányosan csökken. Emiatt a radar alkalmazásai a Naprendszerre szűkülnek, a gázbolygók nagy holdjaival bezárólag.

A DA14 viszont kellően közel volt, a fenti felvételek kezdetén 120 000, a végén 314 000 km-re a Földtől, vagyis a Hold távolságán belül. Ez jóval messzebb volt ugyan a 27 000-es legkisebb távolságtól, de egyrészt, mint láttuk, a felbontáson nem segített volna, másrészt ekkor olyan gyorsan haladt az égen, hogy a rádiótávcsövekkel nem lehetett követni. Valójában még a mérés alatt is olyan közel volt, hogy 1-2 másodperc alatt visszaért hozzánk a jel. Ilyen gyorsan viszont a goldstone-i 70 m-es rádiótányér nem tud átállni adásról vételre, így a vételre egy másik, kisebb rádiótávcsövet használtak. A 16-án készült felvételekról eddig annyit állapítottak meg, hogy a kisbolygó nagyjából 2:1 arányban elnyúlt, átmérője a két irányban kb. 40 és 20 méter. Vagyis valójában a radar felbontása alapján max tíz pixelesnek látszott, valahogy így:

Az elnyúltságnak hála, a forgása is szépen követhető, majdnem teljesen körbefordult a hétórás mérés alatt, ez alapján a rotációs periódus bő nyolc óra körüli érték lehet. Ezt szépen illusztrálja az alábbi kép, ahol minden egyes mérés legszélesebb csíkja van kiemelve, és egymás alá pakolva:

Vagy ennél konvencionálisabban, a 73 radarkép összefűzve mozivá:

További mérések is készültek 18-19-én a távolodó kisbolygóról, kérdés, hogy mire alkalmasak, a jel/zaj arány jóval alacsonyabb volt már, a felszíni jellegzetességekről nem biztos, hogy sokkal többet megtudunk. Mindenesetre már ennyi mérés is jó alapanyagnak tűnik egy alaposabb alakmodellezéshez.

Még több radarmérést (és retro honlapdizájnt!) lehet találni, némi kutakodás árán, itt, illetve itt.

Óriási, brutálisan fényes tűzgömb tűnt fel ma az oroszországi Cseljabinszk és környéke felett - az a kategória, amitől már nem is csak a haját teszi le az ember, de kezd a kellemetlen kategóriába is átcsúszni. Távolabbról valahogy így festett:

És így festett ugyanez mozgásban. Szerencse, hogy oroszéknál nagy divat a műszerfalra szerelt kamera:

Észak- és Dél-Korea másfél hónap különbséggel lépett be az űr elérésére képes országok klubjába: december 12-én az északi Unha-3, január 30-án a déli Naro-1 rakéta állított pályára egy-egy műholdat. A puszta számok alapján tehát a kedves vezető hős népe legyőzte a gazdag kütyügyártó imperialistákat, de azért ne siessük el ennyire a dolgot. Észak-Koreát nem kötik túlságosan a gazdasági megfontolások: a technikai elszigeteltségtől eltekintve, a hadiipar abszolút prioritást élvez. Ennek megfelelően a műholdakkal való bohóckodás elsősorban presztízsnövelés, illetve a békés felhasználás álcája mögé bújó katonai rakétafejlesztés, és csak másodsorban valós űrprogram. Nagyon betojni persze nem kell még: egy hordozórakéta és egy ICBM más követelményeket támaszt, illetve utóbbihoz egy kritikus elem, az űrből a légkörbe való (ép) visszatérés kivitelezése még hiányzik a repertoárból.

Az Unha-3

Dél-Korea, ezzel szemben, a GDP-je jóval korlátozottabb részét költheti az űrpogramjára, bár abszolút értékben még mindig elég sok lehet, és valamiféle hosszabb távú programot is mögé kell pakolnia. Egyrészt az adófizetők, másrészt a nagyhatalmak megnyugtatására, az USA például nem nagyon örült sose annak, hogy bármelyik Korea rakétásdit szeretne játszani. Viszont Dél bevásárolhat bárkitől, és így is tett: a "nemzeti" rakéta első fokozatát Oroszországból importálja.

A Naro-1