A Vénusz hangja
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2021.05.26 07:15.)

Az űrszondák a mérési adatok mellett nemcsak képeket, hanem egyre többször hangokat is közvetítenek. Bemutatjuk a legújabb „termést”.

A NASA Parker Solar Probe napkutató űrszondája egyre szűkülő pályákon járja körül a Napot. A pálya méretének csökkentését a Vénusz melletti közelrepülései segítik, amelyek közül a harmadikra 2020. július 11-én került sor, amikor a szonda mindössze 833 km magasságban repült el a bolygó felszíne fölött. Bár a bolygó sűrű légköre még jócskán a repülési magassága alatt maradt, ám ahhoz elég közel repült, hogy rövid időre belépjen a Vénusz ionoszférájába. Amint az a bemutatott animáción látható és hallható, a Parker FIELDS műszere, amelyik a rádiósugárzást és az elektromos és mágneses teret vizsgálja, rögzítette a plazmahullámok keltette, a Vénusz ionoszférájából eredő zúgást. A szonda hét percig haladt az ionoszférában.

A Parker Solar Probe tavaly júliusi közelrepülése a Vénusz mellett, és a bolygó ionoszférájának hangja. (Forrás: YouTube, NASA Goddard)

Az adatok megerősítik, hogy most, a naptevékenység minimuma környékén a Vénusz ionoszférája sokkal vékonyabb, mint 1992-ben, amikor a Pioneer Venus szonda közvetlen méréseket végzett, és amikor a Nap 11 éves ciklusa maximuma közelében járt. A különbség nem lepte meg a szakembereket, mert a Vénusznak nincs számottevő saját mágneses tere, ezért közvetlenül reagál a naptevékenység változásaira. Ugyanakkor az eltérés nagysága segít a kutatóknak pontosabban megérteni a Vénusz légkörének folyamatait, és azt, ahogyan a légkör fokozatosan elszökik az űrbe.

A Jupiternek ugyan nem hallhatjuk a hangjait, a három különböző színképtartományban – infravörösben a Hawaii-szigeteken működő Gemini North távcsővel, a látható és az ibolyántúli (UV) tartományokban pedig a Hubble-űrtávcsővel – készített felvételek az óriásbolygó változatos légköri jelenségeit mutatják meg. Mindhárom felvétel 2017. január 11-én készült, egy nagyobb, összehangolt, a Jupiter időjárási jelenségeit követő megfigyelési kampány részeként. A forró foltok infravörösben ragyogóan fényesek, a látható tartományban viszont barnák, míg a nagy vörös folt és kisebb testvére a látható fényben vöröses színű, más hullámhosszakon viszont sötét. Az UV-tartományban a sötétnek látszó nagy vörös folt a legfeltűnőbb jelenség, amely azért sötét, mert a foltoknak a látható tartományban vöröses árnyalatot kölcsönző molekulák elnyelik a kék és az ibolyántúli sugárzást. Infravörösben a viharok vastag felhőzete elnyeli a bolygó légkörének mélyebb rétegeiből érkező sugárzást, azért a foltok szinte észrevétlenül belevesznek a háttérbe. A felhősávok viszont mindhárom tartományban feltűnőek, az ibolyántúli felvételen azonban a pólusok felé haladva egyre halványodnak, amint a sztratoszférában lebegő pára egyre erősebben elnyeli az UV-sugárzást.

A Hubble-űrtávcső felvételén a Jupiter több, jellegzetes légköri képződménye is azonosítható, így az északi félgömbön hosszan elnyúló „barna bárka” (Brown Barge), az infravörös felvételeken fényes foltnak látszó négy forró folt, valamint a nagy vörös folt és a kis vörös folt (más néven BA ovális). (Kép: NASA / ESA / NOIRLab / NSF / AURA / M.H. Wong, I. de Pater [UC Berkeley] et al.)

A Gemini North távcső 2017. január 11-i infravörös felvétele a Jupiterről. (Kép: International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / M.H. Wong [UC Berkeley] et al.)

A Hubble-űrtávcső Wide Field Camera 3 műszerének ugyancsak 2017. január 11-i, de a látható tartományban készült felvétele a bolygóról. Az északi félgömbön a felhősávokkal párhuzamosan húzódó „barna bárkának” nevezett képződmény hossza 72 000 km. (Kép: NASA / ESA / NOIRLab / NSF / AURA / M.H. Wong, I. de Pater [UC Berkeley] et al.)

A Hubble-űrtávcső Wide Field Camera 3 műszerének 2017. január 11-i, az ibolyántúli tartományban készült felvétele. A két vörös folt elnyeli a Nap UV-sugárzását, ezért ebben a hullámhossz-tartományban sötétnek látszanak. (Kép: NASA / ESA / NOIRLab / NSF / AURA / M.H. Wong, I. de Pater [UC Berkeley] et al.)

A Voyager–1 szonda 2012-ben haladt át a heliopauzán, a Napot körülvevő mágneses buborékot, a helioszférát a csillagközi tértől elválasztó határfelületen. A plazmahullám alrendszernek nevezett műszere azóta is küld adatokat, amelyekben időről időre jellegzetes „füttyök” azonosíthatók, a szonda környezetében lévő anyag sűrűségének hirtelen változásait jelezve. Ezeket a változásokat viszont a Nap kitörései okozzák. A „hangosabb” jelek között azonban folyamatosan hallható az az alacsony frekvenciájú „búgás”, amelyet a csillagközi tér rendkívül ritka anyaga okoz. A Cornell Egyetem kutatói a 2017 óta folyamatosan vett jelek alapján próbálták a csillagközi anyag sűrűségét meghatározni, miközben a Voyager–1 nem kevesebb mint 10 csillagászati egység (1,5 milliárd km) távolságot tett meg. A kutatóknak sikerült kimutatniuk a sűrűség időbeli (és térbeli) változását. Sajnos a mérési eredményeket eddig még nem transzformálták hallható jelekké, azok az ábrán csak a vékony piros vonalként követhetők. Ha viszont sikerülne hallhatóvá tenni az adatokat, akkor semmi különöset sem hallanánk, csak egy közel állandó hangmagasságú zúgást, mert a méréseket szűk frekvenciatartományban végezték.

A Voyager–1 plazmahullám alrendszerének mérési adatain az erőteljesebb jelenségeket gyenge, de csaknem folytonos plazmahullámok kötik össze – utóbbiak a diagramon az erős, vörös jeleket összekötő, halvány, piros vonalként láthatók. (Kép: NASA / JPL-Caltech / Stella Ocker)