Vadászat a Kordylewski-porholdra Namíbiában

Az éjszakai felhőmentes égen képalkotó polarimetriával észlelhető a Kazimierz Kordylewski lengyel csillagászról elnevezett porhold, amely hagyományos fényképezéssel (fotometriával) csak alig detektálható. Amikor egymás körül keringő két égitest L4 és L5 Lagrange-féle librációs pontjainak egyikébe helyezünk egy porszemet, akkor az a két égitesttel teljes szinkronban együtt kering, s ha kissé ki is mozdul onnan, akkor is a közelben marad, a pont körül librálva, lengve, mintegy égi mechanikai csapdába esve. Az “égi porszívóként” működő két egyensúlyi (stabil) librációs pont az idők során összegyűjti a bolygóközi port, amely a dinamikusan változó két Kordylewski-porholdat alkotja. E porholdakon szóródó napfény poláros, ezért e holdak képalkotó polarimetriával jól kimutathatók és tanulmányozhatók.

E porholdakat az 1960-as években fedezték fel, ám kettőt közülük sokaknak nem sikerült még fotometriával sem megfigyelni, így a csillagászok között

eluralkodott az a nézet, hogy talán mégsem léteznek e porholdak.

E szkepticizmust fokozta, hogy a Nap gravitációs hatása megbontja az L4 és L5 pontokbeli tömegek stabilitását, ami ellehetetlenítheti a porholdak hosszú távú fönnmaradását. Képalkotó polariméteres távcsővel magyar kutatók (Slíz-Balogh Judit, Horváth Gábor, Mádai Attila, Sári Pál és Barta András) 2017 és 2022 között elsőként észlelték az L4 és L5 Kordylewski-porholdak polarizációs mintázatait, igazolva ezzel a létüket.

Slíz-Balogh Judit badacsonytördemici csillagászati magánobszervatóriumának polarizációs teleszkópjával a magyarországi kedvezőtlen asztroklíma miatt évekbe telt, míg mérni tudták a bizonyításhoz szükséges optikai jeleket. A vadászat színhelyéül a kutatók ezért olyan régiót kerestek, ahol kisebb a fényszennyezés mértéke, és több az aeroszolszegény felhőtlen éjszakai égbolt. Így esett választásuk Namíbiára (1. ábra), ahol az 1800 m magasan elterülő Khomas-fennsíkon 2020-ban Joachim Cranz magánbirtokán az Isabis Asztrofarm kiépült (2. ábra).

1. ábra: Namíbia Atlanti-óceáni partvidékének jellegzetes vörös homokdűnéi (Horváth Gábor fényképei).

Az ötfős magyar kutatócsoport (Horváth Gábor fizikus, Slíz-Balogh Judit csillagász, Mádai Attila, Sári Pál és Mitró Ilona gépészmérnökök) 2023. július 18. és augusztus 17. között éjjelente végzett csillagászati polarizációs méréseket az Isabison. Első eredményként sikerült lencsevégre kapniuk az L5 porhold polarizációs mintázatait. Az eredményről a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society folyóiratban számoltak be.

A mérésekhez különleges távcsőre is szükség volt, ezért a 2022-ben alakult HUN-REN-ELTE Asztropolarimetria Kutatócsoport felépített egy speciális polarizációs távcsövet. Az egykamerás, forgóanalizároros, képalkotó teleszkóp (3. ábra) egyedülálló előnye, hogy nem földhöz kötött, könnyen hordozható, és látómezeje két nagyságrenddel nagyobb a földi polariméteres távcsövekénél.

Jelenleg egyedül a magyar kutatók rendelkeznek ezzel a típusú távcsővel,

és továbbfejlesztett változatát legalább négyszer tervezik még használni az Isabis asztrofarm magyar mérőkampányain.

2. ábra: Az Isabis Asztrofarm két épülete (A) és a mögöttük lévő terület 8 teleszkóposzloppal, melyek közül a képen csak 6 látható (B). A közelebbi középső oszlopra már föl van szerelve a kutatók polarizációs teleszkópja. Távolabb az épülő űrszemétfigyelő orosz állomás két fehér épülete látható (Horváth Gábor fényképei).

Az Asztropolarimetria Kutatócsoport 66 hónap futamidejű, “Hordozható képalkotó polariméteres csillagászati távcső építése és a Föld kedvező asztroklímájú területein történő alkalmazásai, különös tekintettel a Kordylewski-porholdakra” című kutatási programját a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat HUN-REN-ELTE-0116607 pályázata támogatja.

A borítóképen a magyar fejlesztésű, hordozható képalkotó polariméteres távcső az Isabis Asztrofarm egyik teleszkópállványán (Horváth Gábor fényképe).

(Forrás: elte.hu)