Most következik 2023 legjobb esti Merkúr-láthatósága. Ami viszont különös, hogy a pályája furcsán viselkedik. Száz évvel ezelőttig fizikánk csődöt mondott a Merkúr pályájának előrejelzésében. Lássuk, hogy miért!
Perihélium – mi köze van ennek a héliumhoz?
A rövid válasz a kérdésre az lenne, hogy semmi, de ekkor nem mondanánk igazat. Mindkettőnek magához a Naphoz van köze, mivel a Nap ógörög neve Héliosz. A hélium gázt azért nevezték el a Napról, mert azt abban sikerült először kimutatni. Tudom, furcsán hangzik, hiszen még senki sem vett mintát a Napból! Erről egész regényeket lehetne írni, de most kanyarodjunk vissza az eredeti témánkhoz.
A perihélium egy geometriailag meghatározott hely. Azt a pontját takarja a vizsgált égitest (esetünkben a Merkúr) pályájának, amelyik a legközelebb esik a Naphoz. Innen a Naphoz kapcsolódó elnevezés. Ha az égitest elég távol van a Naptól (ezt jól jegyezzék meg, fontos!), és nincsenek más bolygók (esetleg másik csillag) a közelben, akkor a perihélium helye egyszerűen meghatározható, hiszen ekkor a pálya egy ellipszis alakját ölti, amelyet Newton munkássága óta az emberiség is tud. Azonban van egy kis probléma.
A Naprendszer nem egy ilyen egyszerű rendszer. A valóságos pályákat nehézkes munka kellő pontossággal kiszámolni, egészen pontosan pedig teljességgel lehetetlen. Ez azért van így, mert az egészen pontos számításhoz a naprendszerbeli égitestek százainak (de legalább tucatjainak, főként a Jupiternek) hatását kellene figyelembe vennünk, de már három testnél is kisebb-nagyobb problémákba ütközünk. Azonban a klasszikus fizikán belüli közelítéseink jól működnek, ezért a NASA kellően jól meg tudja határozni űrszondáinak indítási paramétereit, hogy az hosszú évekkel később a Plútó mellett suhanjon el, vagy évszázadokra előre tudjuk jelezni a legtöbb bolygó pályáját. Azonban nem így a Merkúrnál! A Merkúrnál ezek a klasszikusan jól bevált közelítő módszerek sehogy sem akartak működni. Hogy miért? Mert túlságosan ragaszkodik a Naphoz!
A Napnak olyan nagy a tömege, hogy a gravitáció már nem egészen a Newton által megálmodott módon viselkedik. Azt szokás mondani, hogy a tér itt nem euklideszi (azaz a mindenki által jól ismert) geometriával írható le. Azaz a tér görbült! Ez az általános relativitáselméletből következik, amely a gravitációt a téridő görbületeként írja le. És kis görbületek esetén a Newton-féle gravitáció nagyszerűen működik. A Merkúr azonban olyan közel kering a Naphoz, hogy itt a görbület már nem hanyagolható el. A pálya alakja továbbra is hasonló a newtoni gravitációból kapható ellipszishez, azonban az egész pálya forog. Azaz a perihéliumpont folyamatosan vándorol. A mérések azt mutatják, hogy a relativisztikus – szakszerűen nevezve – perihéliumprecesszió 43 ívmásodperc egy évszázad alatt. Ez nem tűnik soknak, azonban ez egy jól kimérhető érték. A csillagászokat pedig zavarta, hogy nem tudják a megfejtést! Még szerencse, hogy jött Einstein és megálmodta ezt a csodálatos elméletet! És egyik első bizonyíték az elmélet helyességére pont az volt, hogy a Merkúr perihéliuma precessziójának mértékét helyesen lehetett vele magyarázni.
Erről azért írtunk ilyen bőven, mert a mai napon pont egy ilyen perihéliumpontban tartózkodik a Merkúr, amikor is mintegy 58 millió km-re található tőle központi égitestünk.
Áprilisi láthatóság
A Földnél beljebb keringő bolygók mindig úgy tűnnek, hogy éppen a Napot kergetik, vagy éppen az szeretné elkapni őket. Merkúrunk a hónap folyamán a Nap után fog szaladni. Ennek következtében este lesz érdemes megpróbálni megkukkantását.
Már a hónap első napjaiban is 80 perccel a Nap után nyugszik, így egészen sok időnk van megfigyelni. Természetesen nem árt, ha a nyugati horizontra megfelelően rálátunk. Megfigyelésére már egy 5 cm-es távcső is alkalmas. Sőt! Előfordul, hogy az ilyen kisebb méretű távcsövek jobb képet produkálnak, mint óriás társaik, hiszen a horizont közelében kémlelődve a légköri turbulenciák miatt a megfigyelhetőség romlik (erre az amatőrcsillagászok azt mondják, hogy „romlik a seeing”). Azonban ezekre a turbulenciákra a kisebb méretű távcsövek kevésbé érzékenyek. A bolygó kereséséhez mindenképpen használjuk az elérhető legkisebb nagyítást, magához a megfigyeléshez pedig legalább kb. 100-szoros nagyítást használjunk.
Azonban, ha várunk április 11-ig, akkor már majdnem két órával a napnyugta után nyugszik csak a Merkúr, hiszen ekkor van a legnagyobb nyugati elongációban, a Naptól 19,5 fokra. A legnagyobb nyugati elongáció az a pozíció, amelyben a Naptól legjobban eltávolodni látszik a belső bolygó. Ennek egyik következménye, hogy a Merkúron gyönyörű fázis is megfigyelhető lesz. A hónap elején még nagyobb, mint félmerkúrt láthatunk az április 9-i dichotómiáig. Ekkor éppen félmerkúr tűnik szemünk elé. Április 11-e után a bolygónk elkezd egyre inkább kifliként kinézni, miközben látszólag egyre közelebb és közelebb kerül a Napunkhoz. Figyelem! Ez nem keverendő össze azzal, hogy a pályáján való mozgás során fizikailag kerülne közelebb a Naphoz, ez csupán látszólagos. A hónap végén már annyira gyorsan közeledik, hogy 25-én már csak fél órával fog a Nap után a horizont alatt elbújdokolni. Így a hónap első felében a leginkább javasolt a Merkúr távcsővégre kapása.
Aki gondolkodott már azon, hogy jó lenne megkukucskálni egy kicsit a Merkúrt, hát itt az alkalom! Távcsővégre fel, hisz nemsokára itt van az idei év legjobb esti Merkúr-láthatósága!
Szerző: Kóti Dávid, Bemutató csillagász
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet / Svábhegyi Csillagvizsgáló