Űrcsillagászat Magyarországon

Átírás

1 Űrcsillagászat Magyarországon konferencia október 29. ELTE TTK. Ortvay terem Szervező: ELTE Csillagászati Tanszék, Magyar Csillagászati Alapítvány, Magyar Asztronautikai Társaság

2 09:00-09:30 Balázs Lajos, Konkoly Obs. A KONFERENCIA PROGRAMJA október 29. ELTE TTK Ortvay terem Megnyitó Az űrcsillagászat európai utiterve Az utóbbi, csillagászati felfedezésekben igen gazdag évtizedekben a technológiai fejlıdés meghatározó szerepet játszott. Az őrbe telepített európai kutatási infrastruktúra területén meghatározó szerepet játszik az Európai Őrügynökség (ESA), illetve annak koherens kutatási programja. Az Európai Unió támogatásával a tagországok szakembereibıl alakult csoport egy hosszútávú kutatási tervet dolgozott ki (Science Vision), amely fı kutatási irányokat jelölt meg, és alapjául szolgált egy infrstruktúrális utitervnek is. Az utitervben szereplı őreszközök megalkotása az elkövetkezı években szorosan kapcsolódik az ESA Cosmic Vison programjához. 09:30-10:00 Ábrahám Péter, Konkoly Obs. Csillag és bolygókeletkezés korai fázisai; infravörös csillagászat A XXI. századi csillagászat frontvonalában áll a "két születés" kérdésköre: hogyan keletkezett az Univerzum és hogyan született a Föld? Az utóbbi terület az elmúlt 2 évtizedben rohamos fejlıdésnek indult, fıleg az őrcsillagászati eszközök használatának és az infravörös hullámhossztartomány birtokbavételének köszönhetıen. Az MTA KTM Csillagászati Kutatóintézetében PECS és MÜI támogatással évek óta mőködı infravörös és őrcsillagászati csoport éppúgy részt vesz ESA őrtávcsövek mőszerkalibrációs munkálataiban, mint az őreszközökrıl származó csillagászati adatok tudományos analízisében. Elıadásomban a csillag- és bolygókeletkezés területén elért tudományos eredményeinket tekintem át, hangsúlyozva az őrbéli infravörös megfigyelések alapvetı fontosságát és pótolhatatlan voltát. 10:00-10:15 Vavrek Roland, Herschel Control Centrum A Herschel team 10:15-10:30 Moór Attila, Konkoly Obs. Hazai részvétel a Herschel programban Az Európai Őrhivatal (ESA) Herschel őrtávcsövét 2009 május 14-én bocsátották fel. Az új őrtávcsı 3.5m átmérıjő tükrének és korszerő detektorainak (PACS, SPIRE, HIFI) köszönhetıen minden eddiginél jobb érzékenységgel és felbontással képes képeket és spektrumokat készíteni a távoli infravöröstıl a szubmilliméteresig terjedı hullámhossz tartományban ( µm). A Herschel most induló missziójának tervezésében és építésében 20 európai ország vett részt. Az MTA KTM Csillagászati Kutatóintézetének munkatársai 2003 óta vesznek részt - az ESA PECS programja és a Magyar Őrkutatási Iroda támogatásával - a

3 Herschel távoli infravörös kamerájának és az alacsony-közepes felbontású színképelemzı berendezésének a PACS-nek (Photodetector Array Camera and Spectrometer) a tesztelésében, kalibrációjában és egyes mérési módok terveinek kialakításában. A távoli infravörös hullámhosszakon végzett méréseknél figyelembe kell venni az érzékenységet korlátozó ún. konfúziós zaj hatását. Bár a Herschel nagy tükrének köszönhetıen kevésbé érintett ebben a problémában mégis a különbözı mérések tervezésénél figyelembe kell venni ennek a zajforrásnak a hatását. Az MTA KTM CsKI infravörös munkacsoportja volt felelıs a méréstervezı szoftver (HSpot) konfúziós zajt számoló programjainak kialakításában. A Herschel október közepétıl - a fı kalibrációs fázis befejezése után - egyre több tudományos mérést végez majd. A három éves tudományos program fontos részei az ún. kulcsprogramok. Az MTA CsKI illetve az ELTE Csillagászati Tanszékének munkatársai két ilyen kulcsprogramban vesznek részt. Elıadásomban a Herschel programhoz kapcsolatos hazai részvételt mutatom majd be, kitérve mind a kalibrációs és tesztelési munkákra mind pedig a két tudományos programra. 10:30-10:50 szünet :50-11:20 Paparó Margit, Konkoly Obs. Asztroszeizmológia űreszközökkel A CoRoT őrtávcsı a csillagok kutatásának új korszakát nyitja meg a Földön kívüli bolygók felfedezése mellett. A Földrıl el nem érhetı napon keresztül folyamatos - méréseket szolgáltat minden olyan csillagtípusra, ahol a csillagok fizikáját az emberi élet idıskáláján vizsgálhatjuk. Az asztroszeizmológia, mint a csillagok belsı szerkezetének lehetséges diagnosztikai eszköze, régóta ismert. A tényleges alkalmazhatóság azon múlik, hogy a csillag fényváltozásában mennyi független rengést tudunk azonosítani. A CoRoT adatsorok meghökkentıen gyönyörőek, a felvetıdı problémák új, eddig nem ismert megoldásokat kívánnak. Az elsı tudományos eredmények zavarba ejtıen sok rengésrıl adnak számot. A megfigyelt jelenségek valódi kihívást jelentenek az elméleti vizsgálatok számára és új irányokat fogalmaznak meg. 11:20-11:35 Szabó Róbert, Konkoly Obs. A Kepler űrtávcső - első eredmények március 7-én indult a NASA Kepler őrtávcsöve, melynek elsıdleges célja a Földhöz hasonló exobolygók kimutatása fotometriai (tranzit) módszerrel. A Nap körüli pályára állított Schmidt-teleszkóp egy rögzített, a galaktikus síkhoz közeli területet észlel több éven keresztül. A programban szereplı csillagokról az optikai hullámhossz

4 tartományban mindeddig elképzelhetetlen minıségő, folyamatos fényességmérés vette kezdetét, melynek pontossága a mikromagnitúdós tartományba esik! Ennek segítségével remélhetı a sok száz nap keringési periódusú, a lakhatósági zónákban található, földtípusú bolygók tömeges felfedezése. A program lényeges eleme a csillagok asztroszeizmológiai vizsgálata. A csillagok sugarának, tömegének és korának meghatározásában néhány százalék pontosságot ígérı módszer szintén a Kepler extrém pontos fényességméréseit használja: a leszármaztatott rezgési frekvenciák analízise révén kaphatunk betekintést a csillagok belsejébe. Egy több száz csillagászt tömörítı nemzetközi szervezet, a Kepler Asztroszeizmológiai Tudományos Konzorcium alakult a klasszikus pulzáló változócsillagok vizsgálatában is áttörést ígérı adatok feldolgozására és értelmezésére. Az MTA Konkoly Thege Miklós Csillagászati Kutatóintézete kezdettıl fogva bekapcsolódott az asztroszeizmológiai vizsgálatok elıkészítésébe, a célpont kiválasztásba és az őrmisszió földi támogatásába. Ennek eredményeként több munkacsoport vezetésére is felkérést kaptunk. Elıadásomban bemutatom a Kepler tudományos célkitőzéseit, magát a mőszert, valamint az elsı eredményeket. Külön kitérek a magyar szakemberek részvételére és szerepére az őrprogramban. 11:35-11:50 Benkő József, Konkoly Obs. Hosszú idősorok vizsgálata - avagy mit tanultunk eddig a CoRoT adatokról? A hagyományos földi idısoros fotometiához képest az őradatoknak óriási elınyei vannak. Hosszú, folytonos, egyenletesen mintavételezett és alacsony zajú idısorokat kaphatunk ha a légkör fölé emeljük távcsövünket. Nem várunk a földi adatokban elkerülhetetlenül jelentkezı és gyakran igen bosszantó ún. aliáns effektusokat sem. Így vizsgálhatóvá válhatnak millimagnitúdós amplitúdójú és/vagy hosszabb (akár száz napos) periódusú jelenségek is. Sajnos, mint mindennek, az őrbéli idısoros fotometriának is ára van. Az adatsorokban olyan zavaró tényezık jelennek meg, amelyek a földi adatokban egyáltalán nincsenek, vagy eddig elhanyagoltuk ıket mivel beleolvadtak a zajba. Az elıadásban ismertetek néhány különösen zavaró effektust, amelyek a CoRoT adatokat terhelik. Ilyenek például a csillagról-csillagra különbözı hosszútávú trendek, hirtelen ugrások, vagy a Dél-Atlanti Anomália összetett hatásai. Megmutatom ezek lehetséges kezelési módjait, majd példát adok az így feldolgozott adatokból kinyerhetı finom effektusra is. 11:50-12:05 Sódorné Bognár Zsófia, Konkoly Obs. Magyar részvétel a CoRoT fotometriai előkészítő munkájában A CoRoT projekthez Magyarország 2005 januárjában csatlakozott és megalakult a Magyar Asztroszeizmológia Csoport (Hungarian Astero seismology Group, HAG). A csoport a tudományos elıkészítı munka fotometriai feladataiba kapcsolódott be hazai távcsövek felhasználásával. Fı feladatunk az elsıdleges és másodlagos szeizmológiai célpontok fotometriai jellemzése. Megfigyeléseink során szinte minden jelentıs pulzáló változócsillag típussal foglalkoztunk, és munka kapcsolatot alakítottunk ki a CoRoT gamma Doradus, RR Lyrae és delta Scuti típusú csillagokkal foglalkozó csoportjaival.

5 A fotometria mellett változócsillagok keresésével is foglalkoztunk a CoRoT által mérendı területeken. Az őrtávcsı felbocsátása óta újabb igény merült fel a földi észlelésekre. A CoRoT szín-észleléseinek hiánya miatt az újonnan felfedezett változócsillagok típusának, illetve a csillagok fizikai paramétereinek meghatározásához szükség van a már észlelt csillagok kiegészítı földi színméréseire. A magyar kutatócsoport ebben a feladatban is részt vállalt. 12:05-13:15 Ebédszünet- Poszter bemutatás :15-13:45 Ludmány András, Napfizikai Obs. Napfizika a világűrből A Nap kutatásának azokat a területeit tekintjük át, melyek elsısorban, vagy kizárólag őreszközökkel vizsgálhatók, majd a legfontosabb eszközök néhány programját említjük meg. Az MTA KTM CsKI Napfizikai Obszervatóriumának fél évszázados kutatási programja eredendıen földi észlelésekhez kötıdik, de az intézetben kidolgozott metodika őrészlelésekre is adaptálható. Ez lett az alapja az obszervatórium három eddigi őrprojektben való részvételének, melyeket röviden áttekintünk. Ezek közül a most futó SOTERIA nevő európai projekt obszervatóriumunk kezdeményezésére jött létre, ez jelenleg a legnagyobb európai Nap-Föld fizikai kooperáció. Néhány olyan eredmény is a beszámoló része, melyek őreszközök méréseinek analízisébıl született. 13:45-14:00 Dayka Emese, ELTE Csill. Tanszék Elméleti Napkutatás űrszondás adatok alapján 14:00-14:30 Balázs Lajos, Konkoly Obs. Csillagfejlődés extrém fázisainak vizsgálata a gamma tartományában A gamma kitörések (GRB) egyedülálló lehetıséget adnak a Világegyetemben levı anyag extrém körülmények közötti viselkedésének a vizsgálatára. Elıször az atomcsend egyezmény ellenırzésére az Egyesült Államok által felbocsátott Vela katonai mőholdak észlelték ıket 1967-ben. Felfedezésük tulajdonképpen "melléktermék" volt. Ma két fı típust ismerünk (vannak jelek egy harmadik csoport létezésére is). A "hosszú kitörések" (a "hosszú" jellegzetesen néhányszor 10 másodpercet jelent), amelyek valószínőleg a Napunknál mintegy 30-szor nagyobb csillagok összeomlása során keletkeznek. A "rövid kitörések" (az idıtartam kevesebb, mint 1-2 másodperc), amelyeket sokkal nehezebb egy meghatározott fajta "elıdhöz" kötni, leginkább két kompakt objektum (neutroncsillag, fekete lyuk) összeolvadásából származtathatók. A jövı

6 nagy kihívása ezeknek az objektumoknak a kozmológiai vizsgálatokban történı alkalmazása. Ezek a vizsgálatok a teljes elektromágneses spektrum tanulmányozását igénylik az őrbe telepített, illetve a földi bázisú eszközök együttes alkalmazásával. 14:30-14:45 Horváth István, ZMNE Gammaforrások statisztikus vizsgálata 14:45-15:00 Kelemen János, Konkoly Obs. Gammaburstok földi megfigyelései Az Univerzum legnagyobb energiájú jelenségei közé tartozó gammasugár kitöréseket csak mesterséges holdak segítségével vehetjük észre és a sugárzás nagy energiájú tartományát is csak a világőrbıl tanulmányozhatjuk. A NASA Swift mesterséges holdja gyors reagálási sebességével percek alatt röntgen, ultraibolya és optikai teleszkópokkal fordul a felvillanó források felé, ezért ívpercnél jobb pozícómérési pontosság érhetı el. A pontos pozíciók birtokában elsısorban automata földi teleszkópokból álló hálózatokkal vizsgálható a gammasugár kitöréseket mutató objektumok optikai utánfénylése. Az elıadásban a Mount Palomar Obszervatórium P60-as automatizált távcsövével végzett CCD megfigyelések fotometriai feldolgozását valamint ezen adatok értelmezését mutatom be. 15:00-15:30 Szünet- Poszter bemutatás :30-15:50 Erdös Géza, KFKI RMKI A Naprendszer mágneses tere Az őreszközök alkalmazása lehetıvé teszi a Naprendszer helyszíni tanulmányozását, amely az égitestek vizsgálatán kívül kiterjed a közöttük levı igen ritka anyag és elektromágneses tér tulajdonságainak mérésére is. A Nap körül keringı szondák energetikai okokból az ekliptika közelében tartózkodnak, a helyszíni megfigyelések a bolygóközi térre korlátozódnak. Az 1990-ben felbocsátott Ulysses volt az elsı és eddig egyetlen őrszonda, amely a Jupiter gravitációs lendítését kihasználva elhagyta az ekliptika síkját és nagy inklinációjú (80 fokos) napkörüli pályára állt, ezzel lehetıvé vált a helioszféra háromdimenziós feltérképezése. Az elıadás elsısorban az Ulysses szondán elhelyezett magnetométer legfontosabb mérési eredményeit ismerteti, de kitér a napszél tulajdonságainak megfigyeléseire is. A szonda mőködése idén fejezıdött be, így a mérések közel két napciklust fednek le. Az eredmények közül kiemelkedik a szonda egyik legmeglepıbb felfedezése, hogy a sarki koronalyukakból származó napszélben a mágneses fluxus független a heliografikus szélességtıl. Alkalom kínálkozott arra is, hogy 2001-ben megfigyeljük a

7 Nap mágneses polaritásának felcserélıdését, valamint a legutolsó mérések is igazolták a jelenlegi napciklus szokatlanul elhúzódó jellegét. 15:50-16:10 Tóth Viktor, ELTE Csill. Tanszék Űrcsillagászat az AKARI felhasználásánal 16:10-16:30 Frey Sándor, FÖMI KGO Nagy szögfelbontású rádió-interferometria űreszközökkel A rádiócsillagászatban használatos mőszerek szögfelbontása - a látható fényéhez viszonyítva sok nagyságrenddel nagyobb hullámhosszak miatt - igencsak korlátozott. Hatalmas rádióteleszkópok építése helyett fejlıdött ki az interferometrikus megfigyelési módszer. Az egymástól távol elhelyezett antennák adatainak kombinálásával egy akkora rádióteleszkópot lehet létrehozni, amelynek a szögfelbontását nem az egyedi antennák átmérıje, hanem a köztük levı távolság határozza meg. Az 1960-as évek végén kifejlesztett nagyon hosszú bázisvonalú rádióinterferometria (VLBI) alkalmas arra, hogy az egész Föld különbözı pontjain elhelyezett rádióteleszkópokból alkosson egyetlen hálózatot. Így centiméteres hullámhosszakon ezred ívmásodpercnyi szögfelbontással lehet vizsgálni a kompakt rádiósugárzó égitestek szerkezetét. Vannak csillagászati objektumok, amelyek még így is felbontatlanok maradnak! Ezeknek a megfigyelésére szolgál az őr-vlbi technika. A földi rádiótávcsı-hálózatot egy mőholdon elhelyezett antennával kiegészítve, bolygónk átmérıjénél jóval hosszabb bázisvonalak, és így még finomabb felbontás érhetı el. Az elıadásban bemutatjuk az őr-vlbi tecnhika alapelvét, és szólunk az elsı őr-vlbi mesterséges holdról, a Japánból 1997-ben felbocsátott HALCA-ról. Összefogaljuk az új őrcsillagászati megfigyelési technikával az elmúlt években elért tudományos eredményeket, külön megemlítve közülük a hazai vonatkozásúakat. Végül szót ejtünk az őr-vlbi jövıjérıl, a technika elıtt álló mőszaki és tudományos kihívásokról, a közeli években felbocsátandó új őr-vlbi mőholdak - az orosz RadioAstron és a második generációs japán ASTRO-G programjáról is. 16:30-16:50 Szabados László, Konkoly Obs. GAIA a következő évtized nagy űrcsillagászati projektje Az ESA - az között mőködött - Hipparcos asztrometriai őrmisszió sikerén felbuzdulva, valamint a Hipparcos eredményei alapján megválaszolhatatlan kérdések hatására újabb őr-asztrometriai küldetést készít elı. A 2012-ben felbocsátandó Gaia szonda nagyságrendekkel múlja felül majd elıdjét a mérendı objektumok számát és a mérési pontosságot illetıen, továbbá a térbeli mozgás leírásához szükséges, eddig jellemzıen hiányzó adat: a vizsgált égitestek radiális sebessége is kinyerhetı a Gaia mérési adataiból.

8 A Hipparcostól a Gaiáig vezetı út felidézése és a Gaia küldetés részletes bemutatása mellett a jelenlegi és a késıbb várható hazai részvételrıl is szó lesz az elıadásban. 16:50-17:20 Horváth András, Bérczi Szaniszló, Keresztúri Ákos, Sík András, Col.Bud. A Mars poláris DDS-ek és lefolyásaik vizsgálata A Mars Global Surveyor őrszonda nagyfelbontású képein 1998-ban felfedezték, hogy a Mars poláris vidékein a fehér CO 2 hósapkákon mind délen, mind északon, tél végén, tavasz elején fekete foltok (DDS) jelentek meg ben kezdtük meg a DDS-ek viszgálatát. Kiderült, hogy csak olyan területeken tőnnek fel a Nap megvilágításának hatására, amelyek sötét bazaltos dombokat takarnak. A foltok száma több tízezerre tehetı és tucatnyi, illetve több száz méter átmérıjőek. A DDS-ek csaknem 10 éves vizsgálata kiderítette azt, hogy évente rendszeresen ugyanazon a helyen is megjelennek, tehát felszíni jelenségek. Rézsőkön a DDS-bıl lefolyásos alakzatok indulnak, amelyek idıbeli fázisokat mutatnak. Leírtuk a foltok szezonális és éves változását, valamint hımérséklet függését. A jelenség a talaj morfológiájától függetlenül több mint 90 %-ban köralakúnak bizonyult. Ennek és a felfedezett vízlefolyásoknak a figyelembevételével megalkottunk egy hipotézist az esetlegesen létezı Mars felszíni organizmusokról (MSO). Javaslatot tettünk a marsi poláris sötét dőnefoltok, illetve a DDS-MSO hipotézis helyszíni vizsgálatára leszálló egységek segítségével. 17:00-19:00 Poszter bemutatás, a konferencia bezárása ---