Űrben sodródó radioaktív izotópoktól a csillagrengésekig – négy új nemzetközi kutatócsoport indul MTA-s részvétellel

A berni International Space Science Institute (ISSI) egyszerre négy olyan kutatócsoportot talált megalapításra és támogatásra érdemesnek, amelynek a tagjai között az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont kutatói szerepelnek. Cikkünkben bemutatjuk kutatási témáikat.

2017. július 19.

Az ISSI egyfajta katalizátorként jellemezhető, amelynek célja magas szintű kutatási eredmények elérésének elősegítése. A kiválasztás során nagyon erős a verseny, ezért egy ISSI csoport alapítása, illetve maga a csoporttagság jelentős nemzetközi elismerést tükröz. A csoportok az űrfizika, napfizika és asztrofizika területén áttekintő tanulmányokat írnak, és új, egyedi megközelítésből vizsgálják meg az adott témát. A publikációkon kívül eredményeikről a kötelezően létrehozandó honlapjukon tájékoztatják a közönséget.

Az ISSI csoport megalapítása ugyanakkor nem nagy összegű pályázati pénzek megnyerését jelenti. A szervezet a berni, vagy pekingi találkozók idejére napidíjat, szállást, irodát, szemináriumi szobát és előadótermeket bocsát a kiválasztott csapatok rendelkezésére.

Most pedig lássuk az akadémiai érintettségű témákat!

Radioaktív izotópok a világmindenségben és a Naprendszerben / Radioactive Nuclei in the Cosmos and in the Solar System

Amerikai–ausztrál–kínai–magyar–német–olasz együttműködés, társ-csapatvezetője Maria Lugaro, MTA CSFK Csillagászati Intézet, Budapest

A tervezett kutatás a kozmikus sugárzásban, a földi és holdi kőzetmintákban észlelhető radioaktív izotópok eredetét követi nyomon a forrásukig. Létezésük azt jelzi, hogy a nukleoszintézis napjainkban is folyik a nagy tömegű csillagokban, szupernóvákban, vagy neutroncsillagok összeolvadásakor. Ezeknek a folyamatoknak a tanulmányozása sokat elmond a Naprendszer keletkezéséről, a Tejútrendszer kései kémiai evolúciójáról és a kis tömegű csillagokban folyó nukleoszintézisről.

A cél a jelenlegi legmodernebb kísérleti, észlelési, elméleti és numerikus módszerekkel összegyűjteni a rendelkezésre álló információt és megérteni, hogy miképpen keletkeztek radioaktív izotópok a csillagokban és szupernóva-robbanásokban, továbbá hogyan oszlottak szét a Tejútrendszerben és hogyan jutottak el a Naprendszerbe. Ehhez csapat gammasugárzás-észleléseket, gyorsítók tömegspektrométereit, nukleáris kísérleteket és elméleteket, továbbá csillagok, szupernóvák és a Tejút kémiai összetételének fejlődését bemutató modelleket használ majd, emellett épít a legújabb kínai, amerikai és európai nukleáris kutatási létesítmények eredményeire.

Nappali oldali átmeneti jelenségek és hatásuk a magnetoszférára és az ionoszférára / Dayside Transient Phenomena and Their Impact on the Magnetosphere-Ionosphere

Amerikai–japán–finn–francia–magyar–norvég együttműködés, magyar résztvevői Kis Árpád és Facskó Gábor, MTA CSFK Geodéziai és Geofizikai Intézet, Sopron.

A csapat résztvevői teljes részecske és hibrid szimulációs szakértők, illetve a földi és űrszondás mérések elemzésének vezető szakértői. Munkájuk során vizsgálják majd a mágneses tér átcsatolódását a magnetopauzában, valamint a nappali oldali magnetoszféra néhány perces robbanásszerű jelenségeit, amelyeket a napszél–magnetoszféra kölcsönhatás hoz létre a Föld előtti lökéshullám, a fejhullám előtt. Ezek globális hatásait is vizsgálják a magnetoszférában, az ionoszférában és a poláris régióban. A vizsgálat eszközei és módszerei: űrszondaadatok elemzése, hibrid és a teljes részecske szimulációk lesznek.


Napfoltszám-adatsor rekalibrálása /Recalibration of the Sunspot Number Series

Amerikai–angol–belga–finn–francia–magyar–német–spanyol együttműködés, magyar résztvevője Van Driel-Gesztelyi Lídia, MTA CSFK Csillagászati Intézet, Budapest; Mullard Space Science Laboratory, UCL, London; Párizsi Obszervatórium, LESIA, Párizs

A napfoltszám-észlelések kulcsfontosságúak a napaktivitás hosszú távú változásainak tanulmányozásában. Ezt az adatsort minden évben legalább 100 referált cikkben felhasználják a napfizikában, geofizikában, a Nap-Föld kapcsolat tanulmányozásában és statisztikai munkákban. Ebből is kitűnik, hogy az adatsor megbízhatósága kulcsfontosságú.

A kutatócsoport célja, hogy feloldja, vagy legalább csökkentse a sokforrású adatsor bizonytalanságát, és egy új generációs konszenzusos adatsort hozzon létre, amely modern módszereken és a napfoltaktivitás változásának fizikai alapjain alapul. A végső cél egy "legjobb" referencia napfoltszám-adatsor létrehozása, amely tartalmazza az adatok gondosan becsült hibahatárát is, és amely az egész tudományos közösség számára rendelkezésére áll majd a csoport munkájának befejezését követően.

Gyorsan forgó csillagok szeizmológiája / SoFAR – Seismology of Fast Rotating Stars

Belga–francia–magyar–spanyol együttműködés, magyar résztvevői Paparó Margit, Bognár Zsófia és Sódor Ádám, MTA CSFK Csillagászati Intézet, Budapest

A CoRoT és Kepler űrmisszióknak köszönhetően a csillagszeizmológia sikeresen feltárta a Nap típusú és a vörös óriás csillagok belső szerkezetét. A közepes és nagy tömegű csillagok esetében azonban még nem tartanak itt a kutatók, mivel az oszcillációik spektruma annyira bonyolult, hogy eleddig nem sikerült helyesen értelmezni. Ráadásul a gyors forgás, amely igen gyakori ezeknél a csillagoknál, tovább nehezíti az észlelések értelmezését. A csoport célja a gyorsan forgó csillagok szeizmológiai adatainak észlelése észlelő és modellező csillagászok együttes erőfeszítésével.

A címlapképen egy szupernóva-robbanás maradványa, a Fátyol-köd részlete látható a Hubble felvételén. Forrás: NASA/ESA/Hubble Heritage Team