Mozgó égitestek

Az SDSS objektumainak legnagyobb része olyan messze van tőlünk, hogy mozgásuk egyáltalán nem észlelhető. De még a csillagok is olyan lassan változtatják helyzetüket az égen, hogy egész életünk során sem lehet változást észrevenni.

Van azonban néhány égitest, amelyik sokkal közelebb van Földünkhöz és sokkal gyorsabban mozog az éjszakai égbolton. A bolygók már nevükben is hordozzák ezt a tulajdonságukat: bolyonganak az égen. Ez a mozgás persze lassú, szabad szemmel nem látható, de az észlelhető, hogy éjszakáról éjszakára megváltozik a bolygók helyzete. A nagy távcsövekben saját szemünkkel is láthatjuk ezt a mozgást.

A bolygók a legnagyobb és legnevezetesebb mozgó égitestek. Amikor azonban Naprendszerünk létrejött, nem minden anyag állt össze bolygókká. Ha a Jupiter szomszédságában próbálna meg létrejönni egy bolygó, a Jupiter hatalmas gravitációs energiája porrá zúzná. Így a Naprendszer rengeteg visszamaradott törmeléket rejt magában, főként a Mars és Jupiter pályái között.

Az első aszteroidákat egy olasz csillagász, Giuseppe Piazzi fedezte fel 1801-ben. Először azt hitte, hogy egy új üstököst talált, de miután kiszámolta az égitest pályáját, rájött, hogy egy teljesen újfajta égitestről van szó, amely a Mars és Jupiter közötti pályán kering.

Aszteroidák

A legtöbb aszteroida csupán néhány kilométer átmérőjű szikladarab. A legnagyobb közöttük a Ceres nevet viseli, és 900 km átmérőjű. Az ilyen nagy aszteroidák azonban ritkák: csupán 26 darab 200 km-nél nagyobb átmérőjű aszteroidáról tudunk. Ha viszont az összes aszteroidát egybegyúrnánk, akkor nagyjából Holdunknak megfelelő tömegű égitestet kapnánk.

Az aszteroidák viszonylag közel vannak hozzánk, így mozgásuk az égen viszonylag gyors. Az SDSS távcsöve egymás után 5 színszűrővel készít képeket egy-egy területről. Ha elég közeli az aszteroida, akkor az egymást követő felvételek között elmozdul. A jobb oldali képen egy ilyen gyors mozgás nyoma látható. Mindegyik színszűrővel készített felvételen láthatóan elmozdult az aszteroida.

Figyeld meg, hogy a piros és zöld vonalak egymáshoz közel vannak, a kék pedig távolabb! Mindjárt megértjük miért. Habár az SDSS öt színszűrőn keresztül készít képeket, a weboldalakon látható képeket csak háromból keverjük ki a kék, zöld és piros színek használatával. Az SDSS képekhez a g színszűrő adja a kék, az r színszűrő a zöld az i színszűrő pedig a piros színt, az u és z színszűrőket pedig nem használjuk. (Megjegyzés: ez a színkiosztás nem egyezik meg teljesen azokkal a színekkel, amiket a színszűrő valójában lát.)

Nézd meg az SDSS kameráját az alábbi képen, különösen pedig a színes négyzetek bal felső sarkában lévő jelöléseket! Láthatod, hogy fölülről lefelé haladva, ugyanúgy ahogy az égbolt képe is halad, egymás után következik az r és i színszűrő, a g színszűrő pedig távolabb, az alsó végen szerepel. Nyilvánvaló, hogy a piros (i) és kék (g) felvételek között több idő telik el, mint a zöld (r) és piros (i) felvételek között. Így az aszteroida is messzebbre jut ezen idő alatt, és ezért van hát a kék csík távolabb van a másik kettőtől.

Az SDSS kamerája. Az r és i színszűrők a kamera felső, míg a g színszűrő az alsó részen látható.

Legtöbb aszteroida nem olyan gyors, mint a fent látható. Legtöbbjük nem sokat mozdul amíg egy felvétel elkészül, sőt sokuk még az idő alatt sem amíg az r és i színszűrőkkel fényképezzük őket. Mivel azonban a g szűrő a kamera másik végén van, hosszabb idő alatt tapasztalható elmozdulás. Az ilyen lassú aszteroidák esetében tehát egy sárga foltot láthatunk (ami a piros és zöld keveréséből jön létre) és mellette egy kék pontot.

A jobb oldalon látható animáció bemutatja, hogy mi történik, amikor az SDSS színszűrői egy olyan égterületet pásztáznak végig, ahol egy lassú mozgású aszteroida halad át. Az aszteroidát a lassan mozgó barna pont jelzi, az r, i és g színszűrőket pedig az átsuhanó függőleges vonalak. (Igazából a dolog fordítva történik, a kamera egy irányba néz, és az ég képe mozdul el előtte, vagy hogy még pontosabbak legyünk, a Föld fordul el.) Látható, hogy a gyors egymásutánban elhaladó r és i színszűrők egy sárga pontot hagynak maguk után. Mire a g színszűrő odaér, az aszteroida elmozdul, így a kék pont kicsit távolabb jelenik meg.

Miután az összes színszűrő áthaladt, az animáció utolsó képkockáján látható az, ami az SDSS képekre kerül. Vagyis a recept egyszerű: ha aszteroidát akarsz találni az SDSS képeken, csupán egymáshoz közeli kék és sárga pontokat kell keresni!