Magyar csillagász fedezte fel az év első üstökösét

Sárneczky Krisztián megfigyelő csillagász immár negyedszázada foglalkozik földközeli objektumok felfedezésével. Korábban rendszeresen feljárt a Mátraszentimre határában lévő Piszkéstetői Obszervatóriumba, de ma már inkább az interneten keresztül vezérli az ottani távcsövet. Amikor derült az ég, fotókat készít az égről, méghozzá ugyanarról a részletéről némi időkülönbséggel többet is. Ezután a felvételeken, amelyek egy rövid film kockáivá fűzhetők össze, mozgó objektumokat keres.

Algoritmus és emberi szem

„A csillagászok a felvételek eltérő jellegzetességeire figyelnek, attól függően, hogy mit keresnek. Az exobolygókat kereső csillagászok a csillagok fényváltozását figyelik (amit az előttük elhaladó bolygó okoz), én viszont az objektumok elmozdulását keresem – mondja a csillagász. – Ma már hatalmas méretű, 10 560 × 10 560 pixeles CCD-t használunk a távcső képeinek rögzítésére, amelyet már szoftverekkel kell elemezni. Ha van három-négy felvételünk, jól azonosíthatóvá válnak az időarányos elmozdulások.”

Az új égitestek felfedezése, bár a felvételek elemzése egyre inkább automatizálttá válik, továbbra sem nélkülözheti a csillagász szakértelmét. Minden felvételen 10–50 fals pozitív találatot jelez az algoritmus, vagyis azt gondolja, hogy ennyi elmozduló égitest látható rajta. De ezek nagy többsége csak hiba.

Az emberi szem viszont az evolúció során úgy fejlődött, hogy nagyon érzékeny az elmozdulásokra.

Amikor őseinknek a ragadozóktól kellett menekülniük, nyilván szelekciós előnyt jelentett, ha a ragadozó reménybeli prédája hamar észrevette, hogy éppen les rá valami a bozótból, még ha az alig mozdult is meg. Emiatt a gyakorlott szemű csillagász még mindig sokkal jobban tudja azonosítani a háttér előtt mozgó égitesteket, mint a számítógép.

Sárneczky Krisztián egy éjszaka alatt 100-150 területről készít felvételt, és minden felvételen több tucat fals pozitív találatot jelezhet az algoritmus. Vagyis a csillagásznak több ezer lehetőség közül kell kiválasztania azt az éjszakánként egyet, amely valóban egy addig ismeretlen objektumra utal. Ugyanígy kutatnak a világ legnagyobb kisbolygókereső projektjei is: mindenhol dolgozik egy csillagász, aki szemmel ellenőrzi a képelemző program eredményeit. A csillagász a beszélgetésünk előtti három éjszakán is észlelt a távcsővel, és mindhárom nap felfedezett egy-egy földközeli kisbolygót. Az üstököst azonban azonnal meg lehet ezektől különböztetni.

Nem optikai hiba volt

„Az üstökösök ugyanolyan kis sziklák, mint a kisbolygók, az átmérőjük néhány tíz métertől néhány tíz kilométerig terjed. Viszont az üstököst az különbözteti meg a kisbolygótól, hogy nála észlelhető anyagkibocsátás – folytatja Sárneczky Krisztián. – A készített felvételeken látszik az üstökösök magja körül keletkező ködszerű gázfelhő is, a kóma, illetve talán csóvája is van.”

Január 2-án a csillagásznak kifejezetten szerencsés éjszakája volt, mert az üstökös előtt már talált két földközeli kisbolygót is. Azonnal észrevette a gyorsan mozgó üstököst a képeken: „Annyira váratlanul ért, és olyan gyors mozgású üstökös volt, hogy először nem is dobbant meg a szívem, hogy felfedeztem egy üstököst, mert hitetlenkedve azt feltételeztem, hogy csak optikai hibáról van szó.

A hivatalos nevén C/2022 A1 (Sárneczky)-üstökös egészen különleges.

Nagyon gyorsan mozog, egy átlagos üstököshöz képest tíz-hússzor gyorsabban haladt az égen (ez a látszó mozgás sebessége, nem a tényleges keringési sebesség). Sárneczky Krisztián tehát azonnal bejelentette az új objektumokat regisztráló nemzetközi csillagászati adatbázisba, hogy új üstököst talált, így egyértelmű, hogy ő a felfedező. Ezek után a csillagász még hajnalig követte az üstököst (szerencsére végig derült volt az idő), majd utána mások is észlelték a világ különböző pontjairól.

Nem feltétlenül kell csillagásznak lenni az új égitestek, így az üstökösök felfedezéséhez, sőt a távcső kezelése sem feltétlenül szükséges hozzá. Ma már rengeteg csillagászati felvétel érhető el az interneten, így az amatőr csillagászok a világ másik felén is kereshetnek a képeken korábban nem ismert objektumokat. Bár ilyenkor nem arról nevezik el az égitestet, aki először észrevette. A számítógépek, a mesterséges intelligencia és a keresőalgoritmusok fejlődésével még az is előfordul, hogy nincs ember a felfedezés mögött. Mindezek hatására új szabályozást kellett hozni az új üstökösök elnevezéséről. Ma már csak akkor vívja ki a felfedező az elnevezés jogát, ha saját használatú eszközzel tette a megfigyelést, és azonnal észrevette a felvételen az új üstököst.

A világban mintegy 100-200 új földközeli égitestek felfedezésével foglalkozó csillagász dolgozik, de rajtuk kívül még rengeteg amatőr csillagásznak is ez a hobbija. A „földközeli” jelző megtévesztő lehet, mert a Sárneczky-üstökös 60 millió kilométerre van a Földtől, ami csak a csillagászatban számít kevésnek: a Hold távolságának 180-szorosa. De az üstökösöket általában a Jupiter távolságában (akár 6-800 millió kilométerre) szokták felfedezni, tehát ez kifejezetten közel van. A csillagász elsősorban a gyors mozgású kisbolygókat kutatja, ami szerencsés momentum volt az üstökös felfedezése szempontjából, mert a megfigyelés technikai paraméterei is segítették az észlelését.

Kellett jó adag szerencse is

Az üstökös pontos helyzetét, pályáját, sebességét részben néhány órányi megfigyelés után, részben utólagos elemzéssel lehet meghatározni. Az még a felfedezés napján kiderülhet például, hogy a Földdel megegyező vagy ellentétes irányban kering-e az üstökös a Nap körül, illetve a Földtől mért távolsága is gyorsan meghatározható.

Az üstökös pályája (fehér ív) a Naprendszer belső bolygói között. A szimbólumok az égitestek január 7-ei helyzetét mutatják Forrás: JPL / NASA

De például a pályájának a dőlésszögét vagy a keringési idejét csak hosszas megfigyelések után lehet kiszámítani. Különösen igaz ez a hosszú keringési idejű üstökösökre, ugyanis

vannak 100 ezer éves keringési idejű üstökösök is.

A felfedezéshez tehát kellett jó adag szerencse is, de természetesen nem kerülhetett volna rá sor, ha Sárneczky Krisztián nem tölti az éjszakáját a távcsőfelvételek elemzésével. Amikor kora délelőttre próbáltunk vele interjút egyeztetni, elhalasztotta, mondván: „mint minden rendes észlelő csillagász, délelőtt még az igazak álmát alussza”. Távcsöves csillagásznak lenni egyenlő az éjszakai életmóddal.

„Én folyamatos jetlagben élek, bár a hosszabb borult időszakok alkalmával visszaállok nappali üzemmódra. A családom normális, nappali életmódot folytat, és a szakmai megbeszélések is nappal vannak, ezért állandóan küzdök az időeltolódással. Most már napok óta derült az idő, így eléggé átálltam az éjszakázásra – mondja Sárneczky Krisztián. – A telehold környéki napok éjszakáin túl erős a fény, ezért azokat általában kihagyom, de egyébként szinte az egész éjszakát napnyugtától napkeltéig észleléssel töltöm.”

Címlapkép: illusztráció a 2020-as év "üstökössztárjáról" , a C/2020 F3 (NEOWISE) nevű üstökösről
(Fotó: stockphoto.com)