2008.07.17. - Hold-átvonulás: esettanulmány idegen világokhoz

A Föld-Hold rendszerről a Deep Impact űrszonda kamerája által 50 millió kilométer távolságból készített felvételek a Földhöz hasonló exobolygók keresésében is a kutatók segítségére lehetnek.

A NASA Deep Impact űrszondája 2005. július 4-én vált világszerte ismertté, amikor fedélzetéről egy lövedéket lőttek a Tempel 1 üstökösbe. A becsapódás nyomán kilökődött ősi üstökösanyag elemzése sok érdekes információval szolgált a Naprendszer keletkezése körül zajló folyamatokról. A Tempel 1 küldetés befejezése után a NASA új célpontot jelölt meg a szonda számára, 2010. november 4-én a Hartley 2 üstökös mellett fog elrepülni. Az új misszió fedőneve DIXI (Deep Impact eXtended Investigation). A szonda műszerei azonban az addig hátralévő időben sem pihennek, ugyanis az EPOCh (Extrasolar Planet Observations and Characterization) program keretében exobolygók vizsgálatára használják őket. Az egyedi nevek összevonásából a két projekt közös elnevezése EPOXI.

A szonda megfigyelései azonban nem csak direkt, de áttételes módon is segíthetik az exobolygók vizsgálatát. 2008. május 28/29-én a Deep Impact kamerájának célpontja bolygónk egy teljes rotációs periódusára a Föld-Hold rendszer volt. Az 50 millió kilométeres távolságból a szonda 15 percenként készített egy felvételt, s az ezekből összeállított videón végigkövethető a Hold átvonulása a Föld előtt. Bolygónkról és kísérőjéről természetesen már más űreszközök is készítettek felvételeket, de ez az első, melyen a teljes átvonulás látható, sőt még ekkora távolságból is felismerhetők a Hold nagyobb kráterei, valamint a földi óceánok és kontinensek is.

Képkocka a videóból. A balról jobbra átvonuló Hold itt még a Föld éjszakai oldala felett látható. A nappali oldalon a felhők alatt jól kivehető Afrika, az Arab-félsziget, illetve Európa és Ázsia egy része is.
[Donald J. Lindler, Sigma Space Corporation/GSFC; EPOCh/DIXI Science Teams]

Az EPOXI projekt vezetője, Michael A'Hearn (University of Maryland) szerint bolygónkról és az előtte átvonuló kísérőjéről ilyen nagy távolságból készített videó segíthet más, az élet valamilyen formáját hordozó planéták felkutatásában is. Segítségével elemezni lehet ugyanis, hogy milyen jelek alapján azonosíthatók majd a távoli, Földhöz hasonló bolygók.

Képkocka a videóból. A Hold itt már a Föld nappali oldala felett látható. A háttérben a lassan kiforduló Afrika, a Hold alatt az Atlanti-óceán, de a terminátor mellett már látszik Dél-Amerika csücske is.
[Donald J. Lindler, Sigma Space Corporation/GSFC; EPOCh/DIXI Science Teams]

A projekt másik kutatója, Sara Seager (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge) szerint ahhoz, hogy onnan a Földet ilyen részletességgel tanulmányozhassák, a távoli világok képzeletbeli megfigyelőinek természetesen sokkal fejlettebb technológiával kellene rendelkezniük annál, mint amilyet mi földlakók ma akár csak elképzelhetnénk. A NASA tervezőasztalain körvonalazódó űrteleszkópok azonban képesek lehetnek arra, hogy a Föld esetleges ikertestvéreit ugyan pontszerű, de elkülöníthető forrásként mutassák, s fényükben detektálják a tengely körüli forgásuk során a kontinenseik és óceánjaik miatt fellépő intenzitásváltozásokat. A Deep Impact által a Föld-Hold rendszerről készített videó a keresendő karakterisztikus jelek azonosításában segíthet. Az EPOCh-megfigyelések vezetője, Drake Deming (Goddard Space Flight Center) szerint jól láthatók rajta például az óceánok által visszavert napfény okozta felcsillanások. Hasonló felvillanások detektálása egy exobolygó esetén vélhetőleg szintén óceánra utalna. A színes kompozit felvételek elkészítéséhez a normál vörös szűrő helyett infravöröset használva a kontinensek a növényzet jobb visszaverőképessége miatt jobban fognak látszódni, ezt szintén mutatják a most készült videók. Tehát az exobolygó növényzettel borított kontinensei a bolygó forgása okozta elmozdulásuk miatt a közeli infravörös sávokban nagyobb, s így jobban mérhető intenzitásváltozást fognak eredményezni, mint a látható tartományban.

A magyar kutatók (Bakos Gáspár és Kovács Géza) vezetésével folyó HAT (Hungarian Automated Telescope) projekt során felfedezett HAT-P-4b exobolygó csillagának fénygörbéje a bolygó keringési fázisának függvényében. A csillag előtt átvonuló kísérő annak fényében mindössze 1 százaléknyi csökkenést okoz. A folytonos vonal a mérési adatokat legjobban reprodukáló elméleti fénygörbe, az eltérések 0,1 százalékon belül vannak.
[Christiansen és tsai, arXiv:0807.2852v1 [astro-ph]]

Az infravörös/zöld/kék szűrőhármassal készített képekből animált videó innen, míg a vörös/zöld/kék videó innen tölthető le.

Forrás:

• NASA JPL NR, 2008.07.17
• arXiv:0807.2852v1 [astro-ph]