Tudományos és civilizációs szempontból is fantasztikus, ami történik

A csillagászat persze fantasztikus téma, de elképzelhető-e, hogy a Magyar Tudományos Akadémia ódon falai között egy magyar akadémikus beszéljen minderről úgy, hogy a termet megtöltő száz középiskolás is lelkesen ünnepeljen a végén?

Csütörtök délután kiderült, hogy ha Kiss L. László az az akadémikus, akkor egészen simán.

Kiss az MTA legfiatalabb tagja, évtizedek óta az első csillagász, aki bekerült a testületbe. A Vajdaságban született, Szegeden tanult, évekig Ausztráliában kutatott, az MTA Lendület programjához csábították haza. Külföldön is magasan jegyzett kutató, aki egyórás előadásában akarta megmutatni, milyen gyakorlati haszna lehet a csillagászatnak.

Látszólag nem volt könnyű dolga, a termet az akadémia minden előadását ugyanolyan alaplelkesedéssel látogató tagjai mellett sok tucat, alighanem kivezényelt középiskolás töltötte meg. Őket kellett meggyőznie arról, hogy a csillagászatnak nem csak tudományos értéke, de gyakorlati haszna is van.

Kiss pedig mindent bevetett, igazi showman volt, és a végén átütő sikert aratott. Előadása egyetlen másodpercre sem idézte a rettenetes középiskolás fizikaórák hangulatát, könnyedén ugrált a témák között, legváratlanabb pillanatban dobott be popkulturális utalásokat (alighanem kevés MTA-tag emelte volna ki, hogy a wifi létrejöttében is fontos szerepet betöltő csillagászt pont úgy hívják, mint a Szörny Rt. főszereplőjét), bármikor képes volt egy szörnyű vagy egy remek viccel megtörni az előadását, és míg egyik pillanatában tréfát csinált saját teljes kutatásából, ugyanazzal a lendülettel egy pillanat múlva már amellett érvelt, hogy miért az emberiség történetének legfontosabb eseménye mindaz, ami most az űrkutatás terén történik.

Leszálltunk, királyok vagyunk

Bár Kiss elsősorban az űrcsillagászatról tervezett beszélni, a Rosetta szerdai landolását nem lehetett kihagyni. Még akkor sem, mint ahogy Kiss fogalmazott, mindehhez neki semmi köze nem volt.

Szerdán egy 2004-ben elindított misszió eredményeként egy mosógépméretű leszállóeszköz tudott landolni egy üstökösön. Soha még csak hasonlóra sem voltunk képesek, Kiss szerint ezért

november 12-e az emberiség történetének fényesen csillogó napja lesz.

Az üstökös ilyen közeli megismerésével ugyanis minden eddiginél többet tudhatunk meg a Naprendszer keletkezéséről. A landolást sok évnyi utazás előzte meg, az igazán nehéz feladat az odajutás pályájának kikalkulálása volt.

Mindez tudományos, technikai és civilizációs szempontból is fantasztikus dolog.

– mondta Kiss, aki arról is beszélt, hogy az egész projekt kivitelezése 25 évnyi munkát igényelt. A leszállóegység központi számítógépét pedig a Wigner Intézet magyar kutatói tervezték meg. Az ő feladatuk azért volt különösen nehéz, mert ilyenkor mindig az adott kor számítástechnikai lehetőségei közepette kell egy olyan gépet összeállítani, ami majd 15-20 év múlva fogja élesben megállni a helyét.

Leszállás az üstökösre (Forrás: ESA blog)

A Rosetta esetében is az történt, hogy egy 1995 környékén elérhető, három megahertzes órajelű számítógépet építettek bele a leszálló egységbe.

Azt kellett kitalálniuk, hogy húsz év múlva ezzel mit tudnak csinálni. Ez fantasztikus, én még azt sem tudom, két nap múlva hol fogok ebédelni.

– mondta Kiss, aki ezután egy animáció segítségével mutatta meg, mekkora az üstökös, amire most sikerült landolnunk.

Ha idegen lények idehúznák az üstököst, akkor kérne egy tolmácsot, és utána láthatnánk, hogy nagyjából akkora, mint Budapest.

– dobta be a délután első Vida lldikós poénját Kiss, miközben a vásznon egy óriási üstökös lassan ellepte a fővárost.

A Rosetta landolása amúgy nem sikerült elsőre, kétszer is visszapattant az üstökösről. Harmadszorra sikerült lerakni, és Kiss ebben a bukdácsolásban szép példáját látta annak, hogy mennyire csak a fantázia volt képes megtervezni a landolást, és hogy előre mennyire nem lehetett fogalma senkinek arról, mi fogja őket ott várni.

Hol van még élet?

De mindez csak kitérő volt, Kiss ugyanis elsősorban a űrfotometriáról tervezett beszélni. Azaz a fényalapú mérésekről az űrben. A módszerrel az eddigieknél sokkal pontosabb mérésekre lehetünk képeseket, mindez pedig egy új fizika alapja is lehet.

De talán még ennél is fontosabb, hogy a módszerrel hatalmasakat léphetünk előre abban a kérdésben, hogy van-e még lakható bolygó a világűrben.

Még 1995-ben publikálta két csillagász, hogy Jupiter-méretű testet találtak egy csillag körül. Egy ekkora méretű bolygót ilyen távolságból még lehetett a klasszikus módszerekkel észlelni (erről többet itt), de egy Föld-méretű bolygó észleléséhez mindez már kevés.

És itt jön képbe a Kepler-űrtávcső, illetve William Borucki, aki már 1984-ben megírta, hogyan lehetne exobolygókat (azaz a Naprendszeren kívüli bolygókat) keresni csillagok körül. Majd ötleteivel húsz éven át zaklatta a NASA-t, de többször is lepattintották.

„Ez is egy üzenet, a kitartás ugyanolyan fontos egy tudósnál, mint hogy okos vagy szép legyen”

– üzente a rengeteg teremben ülő fiatalnak Kiss.

Borucki módszere egy űrfotometriai módszer, amivel lehet keresni a Föld méretű bolygókat egy-egy csillag körül, de ehhez folyamatos, megszakítás nélküli vizsgálat kell. Ez lett a Kepler-űrtávcső dolga, amivel aztán 2009 és 2013 között 150 ezer csillagot sikerült folyamatosan megfigyelni.

A Kepler dolga (via seti.org)

Az űrben pályára állított távcső az égbolt egy fix, rögzített területét figyeli, és a csillagok előtt elhaladó exobolygókat és exoholdakat képes rögzíteni az áthaladáskor keletkező, alig rögzíthető fénycsökkenés révén.

A folyamatos, megszakítás nélküli észlelés azért nagyon fontos, mert például a mi Földünk egy távoli nézőpontból nézve 365 naponta egyszer, 6,5 óra alatt megy el a Nap előtt, azaz mindössze ennyi időre mutat fénycsökkenést. Olyan műszer kellett, ami képes ezt rögzíteni, és a Kepler ilyen lett.

A Kepler eddigi pályafutása fantasztikusan sikeres, idén februárban jelentették be, hogy addig összesen 715 új bolygót sikerült felfedezni. Ez több, mint ahány új bolygót az elmúlt 20 évben összesen találtunk.

Az is kiderült, hogy a megtalált bolygók 15-20 százaléka a Földhöz hasonló, kisméretű bolygó. És az is, hogy a Naprendszerünk, amit ismerünk, az a világűrben nem a kivételt jelenti, hanem a szabályt. Még ha a megtalált rendszerek legtöbbje nagyon sokban is különbözik a mi Naprendszerünktől, mondta még el Kiss.

2013-ban félő volt, hogy a Kepler-projektnek vége, mert elromlott az űrtávcső második lendkereke is. Az eszköznek összesen négy lendkereke van, ezek forgatják folyamatosan, annyira precízen, hogy pályáján maradva végig ugyanabban a rögzített szögben vizsgálhassa az eget. A második kerék elromlása után viszont a Nap fénysugárzása kibillentette, lötyögött a távcső.

Ezután indult el a K2-projekt, amikor kiszámolták, hogyan kell úgy manőverezni vele, hogy 83 napos ciklusokra kiegyensúlyozva, végig ugyanazt a területet vizsgálhassa. Ennek a szakasznak most a harmadik adatfelvételi része zajlik éppen, és a tervek szerint még 2017-ig folytatódhat is mindez.

Addigra viszont jön majd egy új eszköz is az exoégitestek megtalálására, ráadásul komoly magyar részvétellel.

Az űr várja a magyarokat

2017 és 2020 között állhat pályára a Cheops, az Európai Űrügynökség első kismissziója, a nyolcvanmillió euróból készülő űrtávcső.

Ennek elkészítésében főleg olyan kisebb európai országok működnek közre, akik jellemzően eddig még nem vettek részt hasonló projektben. Magyarországot az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpontja és a miskolci székhelyű Admatis Kft. képviseli majd mindebben.

Kiss mindezt csak úgy emlegette, hogy az

54 kilós műholdban lesz másfél kiló magyar vas is Miskolcról.

De persze nagyon komoly dologról van szó, ez lesz az első alkalom, hogy asztrofizikai űrmisszióhoz hardverszinten Magyarország hozzájárul, az Admatis tervezi ugyanis a műhold hőelvezető rendszerét.

A misszió célja az exoholdak kutatása lesz. Ahogy a Keplernél leírt módon lehet megfigyelni, hogyan okoznak fényben mérhető torzulást a csillagok körül időnként elmenő exobolygók, úgy okoznak még nehezebben mérhető, még kisebb torzulásokat az exobolygók körül keringő exoholdak. Pedig a holdak beazonosítása fontos dolog, hiszen jelenleg minden okunk megvan azt feltételezni, hogy a Földön kialakult élet nem jöhetett volna létre a Hold nélkül.

A Kepler teljesítménye pont a határán van annak, hogy képes legyen kimutatni az exoholdak okozta torzulást, még fordulhat elő, hogy a beérkező adatokból lehet majd holdakat felismerni, de az is elképzelhető, hogy már pont nem elég kifinomult a technológiája ehhez.

A Cheops 2018 és 2020 között a tervek szerint 2000-2500 exobolygó-átvonulást fog megfigyelni, Kissnek és az MTA CSFK csapatának pedig az a dolga, hogy kitalálják, hogyan lehet optimalizálni a mérést, hogy a legbiztosabban állapíthassák meg, van-e egy hold egy bolygó körül, vagy nincs.

„Reméljük az út végén pedig majd valami ilyesmi lesz”

– mondta Kiss, majd bejátszotta ezt a jelenetet az Avatárból:

Kiss beszélt arról is, hogy az eddig felfedezett exobolygók közül neki a legszimpibb egy tőlünk 36 fényévre lévő ötbolygós rendszer, aminek a csillaga 11 milliárd éves. Azaz két és félszer idősebb mint a Napunk.

Ha arra a kérdésre, hogy hol vannak a többiek, a válasz egy hatalmas, kétkilós kenyér, akkor ez egy piciny morzsa darabja abból

– érzékeltette a felfedezés jelentőségét Kiss, aki szerint az eredmény azért is izgalmas, mert ha ennyire sok idő állt rendelkezésre az élet kialakulására, akkor simán lehet, hogy azért nem találunk másik civilizációkat, mert már nyolcszor kiirtották magukat.

Az egyidejűség egy nagyon erős kritérium, ami kiöli a velünk párhuzamosan létező civilizációk esélyét

– mondta minderről, majd beszélt arról is, hogy a tudomány egyre többet tud arról mondani, hogy egy exobolygó lakható-e vagy sem. Ha például megvan a tömege és a sugara, akkor sűrűsége pedig már könnyedén megmondható. Az exobolygók pedig olyanok, mint az emberek, egy-egy szám jól jellemzi őket.

90-60-90

– hozott erre példát Kiss, majd arról beszélt, hogy egy 5 gramm/cm³ sűrűségnél már lehet tudni, hogy a Földhöz hasonló bolygóról van szó. És már léteznek olyan mérések is, melyekben eltérő hullámhosszokon nézve más-más méretűnek tűnik egy bolygó, ezzel pedig ki lehet találni, hogy mit tartalmaz a légköre.

Az előadás végén Kiss kérdésre válaszolva kicsit még hűtötte a kedélyeket a Marsra induló emberi missziókkal kapcsolatban.

Szerinte a Mars-utazás olyan mint a fúziós energia, mindig harminc év távolságra van, és ez 1/év sebességgel távolodik tőlünk. És míg a Hold elérése egy politikai csatározás eredménye volt, most megint látni, hogy űrverseny van, olyan országok, mint India, Kína, az Egyesült Államok között.

Ezért elképzelhető, hogy a politika megint elviszi magával a Mars-kérdést. De szerinte belakni az űrt csak akkor fogjuk, ha kiderül, hogyan lehet fenntartható űrgazdaságot teremteni. Az űrturizmus erre nyilván kevés, valami más forrást kéne fenn találni. De ha tudná Kiss, hogy mi lehet az, akkor nem itt lenne, hanem éppen startupot indítana az Egyesült Államokban.

A Mars-kutatás nagyon szép politikai cél, de éppen a Rosetta-program mutatta meg, hogy egy három megahertzes számítógép is elég, ha magyarok írják a vezérlőprogramját. Harminc év múlva térjünk vissza erre a kérdésre

– zárta Kiss, aki arról is beszélt, hogy mivel Magyarország jövőre az Európai Űrügynökség teljes jogú tagja lesz, végre magyar cégek, vállalkozások és kutatók számára is megnyílik az űr.

;