Ez persze egy rendkívül nehezen észlelhető esemény volt, hiszen a Neptunusz a Naprendszer leghalványabb bolygója, fényét (a jelenség idején 7,8 magnitúdós volt a planéta) szinte teljesen elnyomta a 94%-os megvilágítottságú Hold.
Jó hírekkel szolgálhatunk a Neptunusz barátainak: a bolygó szeptember 21-én oppozícióba érkezik. A cikkből kiderül, hogyan érdemes megfigyelni a Naprendszer legkülső bolygóját, illetve mit tudunk róla a legújabb csillagászati kutatások tükrében.
A Neptunusz, ahogy ma ismerjük
Amint említettük, s amint az köztudott is, a Neptunusz Naprendszerünk legkülső bolygója. Milyen messze is van átlagosan a Naptól?
Négy és fél milliárd kilométerre, de ez a szám olyan nagy, hogy az a mindennapi életünkben megszokott léptékekkel nem felfogható. Fejezzük ki inkább úgy, hogy a Földtől 30-szor messzebb kering a Naptól. Mit jelent ez? Például azt, hogy a Neptunuszig 30-szor tovább utazik a Nap fénye, mint hozzánk. A Földre 500 másodpercig tart a fény útja, vagyis a Neptunuszig 15 000 másodpercig. Ez 250 perc, azaz 4 óra és 10 perc. Nem kevés!
Milyen világos van a Neptunuszon?
Megközelíthetjük a dolgot másként is. Mennyi fény jut a Neptunuszra? A Nap a tér minden irányába rengeteg fotont (kis fényrészecskéket) szór: gömb alakban, mindenfelé világít. A fényerő, amit érzékelünk, tulajdonképpen a fotonsűrűségtől függ: ha éjszaka az ágyban zseblámpánkkal megvilágítunk egy könyvet, akkor minden további nélkül olvasni tudunk a fényében. Ha ugyanezt a zseblámpát mondjuk egy nagy íróasztalra irányítanánk, már jobban kellene erőltetni a szemünket, s ha az egész szobánkat akarnánk bevilágítani vele, akkor hamar orra buknánk valamiben. Ez a példa jól szemlélteti, hogy nem csak a világítótest fényereje számít (azaz, hogy mennyi fotont bocsát ki), hanem az is, hogy mekkora felületet világít meg. A bolygók fényessége tehát elsősorban attól függ, hogy mekkora a fénysűrűség a bolygó pályája mentén. Mivel a bolygók nagyjából kör alakú pályán keringenek, ezért a pályasugaruk által alkotott gömb felületét kell vennünk.
A gömb felülete a sugarának négyzetével arányos: ha a Neptunusz 30-szor messzebb van, a pályájának megegyező sugarú gömb felülete 900-szor nagyobb, mint a Föld pályasugaránál elképzelt hasonló gömb. Ugyanannyi foton jut tehát kilencszázszor nagyobb felületre: nem nehéz belátni, hogy a Neptunuszon a fotonsűrűség 900-szor kisebb, mint a Földön, vagyis a Neptunuszon kilencszázszor sötétebb van, mint a Földön. Ez persze csak egy elnagyolt számítás, de belátható, hogy a Neptunuszon elég sötét van.
Mit is tudunk a Neptunuszról? Az igazság az, hogy sokkal kevesebbet, mint más bolygókról. A Marsot évtizedek óta kutatjuk, ahogy a Vénuszt is szintén tucatnyi szonda vizsgálta már, de a Szaturnusz körül is 13 évig keringett a Cassini űrszonda, rengeteg hasznos információval szolgálva az emberiségnek. A Jupiter körül pedig jelenleg is ott kering a Juno szonda, és úton van felé az ESA JUICE szondája, októberben pedig startol a NASA Europa Clipper űrszondája. A Neptunuszt ezzel szemben egyedül a Voyager–2 látogatta meg, és ez sem most volt: a jeles alkalomkor hazánkat még Magyar Népköztársaságnak hívták (egyébként 1989 augusztusáról van szó).
A Neptunusz az Uránuszhoz hasonlóan ún. jégóriás. Átmérője négyszerese a Földének; részben légnemű, részben fagyott gázokból áll, nincs jól definiálható szilárd felszíne. Felhőit kifagyott víz- és ammóniacseppek alkotják.
Alább a Voyager–2 híres fényképét láthatjuk: a Neptunusz egészen lenyűgöző látványt nyújt rajta, ahogyan tengerkék színben tündököl a világűr feketeségében – ez sajnos csak a hamis színeknek köszönhető, lásd a kép aláírását. A képen látható sötét foltot a NASA kutatói rögtön el is nevezték Nagy Sötét Foltnak, a Jupiter Nagy Vörös Foltjának mintájára. A név jól hangzik, de az évtizedek során kiderült, hogy a Neptunusz jóval változékonyabb, mint óriástestvére. Ezek a foltok néhány évente jelennek meg, majd tűnnek el; tulajdonképpen hatalmas viharok, pontosabban anticiklonok. A mérések szerint itt tombolnak Naprendszerünk legpusztítóbb szelei, a foltok szélén a szélsebesség a 2100 km/h-t is eléri! Bár egy-egy vihar nem olyan tartós, mint a Jupiter Nagy Vörös Foltja, jelenlegi ismereteink szerint a Neptunuszon az idő nagyobb részében van ilyen sötét folt. Kialakulásukról ugyanakkor keveset tudunk.
A Szaturnuszhoz (valamint a Jupiterhez és az Uránuszhoz, tehát valamennyi gázbolygóhoz) hasonlóan a Neptunusznak is van gyűrűje. Ezt már jóval a Voyager látogatása előtt felfedezték, egyébként az Uránuszon 1977-ben felfedezett gyűrűk ürügyén felbuzdulva. A csillagászok megfigyelték, hogy a Neptunusz égi mozgása elfedett egy csillagot, és jóval a bolygó korongja általi fedés előtt, illetve sokkal utána a csillag fénye icipicit elhalványult. Ez közvetett bizonyíték volt a gyűrűk jelenlétére (az Uránusz gyűrűit ugyanígy fedezték fel). Ami érdekes a Neptunusz gyűrűiben, az az inhomogenitásuk: sokkal kevésbé egyenletes bennük az anyageloszlás, mint a Naprendszer többi bolygója körül ismert gyűrűrendszerében. A szerkezetük egyébként csavarodott-tekeredett, a Szaturnusz F gyűrűjéhez hasonlít, valószínűleg itt is a gyűrűben található terelőholdak a jelenség okai.
A Neptunusznak jelenleg 16 holdját ismerjük, ugyanakkor legutóbb 2002-ben fedeztek fel holdakat a bolygó körül. Érdekesnek tűnhet, hogy az elsőt már a bolygó megtalálásának évében (17 nappal a bolygó felfedezése után), vagyis 1846-ban megfigyelték, ez a Triton. Nem véletlenül: ha a Neptunusz ismert holdjainak össztömegét vesszük, a Triton annak mintegy 99,5%-áért felel!
A Triton egyébként érdekes hold. Egyrészt, bár igen ritka, de van légköre, ez főleg nitrogénből áll. A hold déli pólusánál fagyott nitrogént is találunk (némi metánnal keverve), amit közeli nitrogéngejzírek lövellnek az atmoszférába, majd hullik onnan alá. A gejzírek egyik lehetséges hajtómotorja talán a Neptunusz erős gravitációja által termelt súrlódási hő a hold belsejében. A Triton folyamatosan gyűrődik ettől a súrlódástól, ráadásul pályája egyre közelebb kerül a Neptunuszhoz, fokozva a gravitációs vonzást. A hold így előbb-utóbb megadja magát, és a jelenlegi számítások szerint 3,6 milliárd év múlva eléri a bolygó Roche-határát, hogy szomorú véget érve darabjaira hulljon.
A Tritonon egyébként globális felmelegedés zajlik, de elképesztő ütemben: a mérések szerint évi 1 kelvint is emelkedik az átlaghőmérséklet. Összehasonlításképpen, a Földön ez az érték az elmúlt 150 évben 1 Celsius-fokkal nőtt, és már ez is mekkora pusztítást okoz…)
Említést érdemel még, hogy a Triton „rossz irányba jár”, ún. retrográd. keringésű. A Naprendszer legtöbb holdja ugyanis bolygójának tengely körüli forgásával megegyező irányba járja körül azt, így például a mi Holdunk is a Föld körül. A Triton a Neptunusz forgásával éppen ellentétes irányban kering. Ezt a különös viselkedést megmagyarázná, ha a Triton nem a Neptunusszal együtt keletkezett volna, hanem a bolygó Naprendszer szélén található Kuiper-övből fogta volna be. Az elméletet alátámasztja az a tény, hogy a Triton hasonlít a Plutóhoz.
A Neptunusz megfigyelése
A Neptunusz érdemi megfigyeléséhez minél sötétebb (fényszennyezés nélküli) ég és legalább közepes (legalább 8-10 centiméteres refraktor, illetve 12cm-es Newton) méretű távcső szükséges. Kisebb átmérőjű távcsővel vagy állványra szerelt nagy (legalább 40 mm-es) binokulárral mint kis kék „csillagocska” tűnhet fel. A jelenleg 7,7 magnitúdós planéta apró, mindössze 2,4 ívmásodperces látszó átmérőjével a legtöbb távcső felbontási határát súrolja. Észlelési programunk így leginkább a bolygókorong megléte és a peremsötétedés megfigyelése lehet, a nagyobb távcsővel rendelkező amatőrök persze megpróbálhatnak részleteket is megfigyelni a bolygón.
A Neptunusz a Halak csillagképben jár, a szembenállás éjszakáján este háromnegyed kilenckor kel, és hajnali fél hétkor nyugszik. A legnagyobb horizont feletti magasságát éjfél után 40 perccel éri el, kellemesnek mondható 41 fok magasságban delel.
Az MCSE jóvoltából a bolygónak van észlelőlapja, ami a linkre kattintva elérhető. A cikk végén a legújabb Neptunusz észleléseket közöljük az MCSE észlelésfeltöltőjéről.
Derült eget!
Borítókép: A Neptunusz és hét holdja, ahogyan a James Webb űrteleszkóp látta pontosan két évvel ezelőtt. Az űrtávcsövet a NASA és az ESA közösen üzemelteti.
Szerző: Bacsó Zétény, Amatőrcsillagász, Korábbi diákolimpikon
Svábhegyi Csillagvizsgáló