Szép csillagászati sikertörténet

Világra szóló csillagászati eredmény született a badacsonytördemici obszervatóriumban Slíz-Balogh Judit csillagász, a Batsányi gimnázium egykori tanulója, kutatásai nyomán. ELTE-s kutatók igazolták a Kordylewski-porhold létezését.

Az ég a Föld-Hold rendszer L5 Lagrange pontja környékén 2017. augusztus 19-én éjjel

A közös tömeg-középpontjuk körül keringő két nagy égitest gravitációs mezőjében Euler 1767-ben fedezett föl három, Lagrange pedig 1772-ben további két olyan egyensúlyi pontot, amelyikbe egy harmadik kis tömegű testet helyezve, az a két égitesttel szinkronban együtt keringve nem változtatja meg relatív helyét. Ezeket a pontokat nevezték Lagrange-féle egyensúlyi pontoknak. A csillagászok több ezer kis égitestet találtak a Nap-Jupiter, Nap-Mars, Nap-Neptunusz kettős rendszerek Lagrange-féle egyensúlyi pontjaiban. A Föld-Hold rendszerben is található ilyen Lagrange-féle egyensúlyi pont.
Amióta 1961-ben Kazimierz Kordylewski lengyel csillagász két fényes foltot észlelt a Föld-Hold rendszer Lagrange-pontja környékén, azóta e képződményt Kordylewski-porholdnak hívják. De ő ezt az úgynevezett porholdat nem tudta lefotózni. Sok csillagász kétségbe vonta e porhold létét, mondván, hogy ha össze is gyűlne ott bolygóközi anyag, akkor a Nap, a nap-szél és a többi bolygó gravitációs hatása gyorsan kisöpörné onnan. Egy képalkotó polariméterrel fölszerelt földi távcsővel ELTE-s kutatók – Slíz-Balogh Judit, Barta András és Horváth Gábor – most új, polarizációs bizonyítékot találtak a Föld-Hold rendszer Lagrange-pontja körüli porhold létezésére. A magyar kutatók a Monthly Notices of the Royal Society folyóiratban megjelent kétrészes cikkükben úgy vélik, hogy a porhold polarimetriai észlelése rehabilitálja Kordylewski méltatlanul elfeledett és sokak által megkérdőjelezett, 1961-es úttörő megfigyelését.

A kutatók számítógépes modellezést is végeztek, és a modellezéssel kapott részecskeeloszlás hasonló szerkezetet mutat, mint ami a Kordylewski-porhold jeleiből ki-olvasható. így ez a modellezés is alátámasztja a Kordylewski-porhold létezését.
A polárszűrőkkel fölszerelt távcsövekkel vizsgálható például a Föld légköre, a napkorona, a Naprendszer bolygóinak és holdjainak felszíne. A kutatók röviden a következőket nyilatkozták: „Képalkotó polarimetriával közel 90 fokos fázisszög mellett sikerült észlelnünk a Kordylewski-porhold polarizációs lenyomatát a Föld-Hold rendszer egyik Lagrange-pontja körül. A poron szóródó napfény az elmélet szerint részlegesen lineárisan polárossá válik, a polarizációirány pedig merőleges a Nap, a földi megfigyelő és a porhalmaz közép-pontja által meghatározott síkra. E megjósolt polarizációirányt mértük α polarizációfok mintázatán.
Ez az egyik legerősebb bizonyítéka annak, hogy az általunk mért poláros napfény nem a Föld légkörén, hanem távolabbi égitesten szóródott. A porhold keletkezésének és szerkezetének, azaz részecskesűrűség-eloszlásának számítógépes modellezésével nyert eredményeink is megerősítik, hogy valóban a Kordylewski-porholdat észleltük” – magyarázta Horváth Gábor egyetemi tanár, az Eötvös Loránd Tudományegyetem Biológiai Fizika Tanszék Környezetoptikai Laboratóriumának vezetője.
„A háromdimenziós négytest probléma (Nap, Föld, Hold, porrészecske) csak numerikusan oldható meg. A számítógépes szimulációval azt vizsgáltam, van-e esély egyáltalán bármennyi anyagot is találni az L5 Lanrans-pont környékén Szimulációim arra vezettek, hogy a részecskék mozgása kaotikus, a Föl-Hold rendszer L5 pontja pedig képes több éven át is jelentős mennyiségű anyagot megtartani. Ezen anyagfelhő alakja folyamatosan változik, pulzál és örvénylik. Képalkotó polarimetriai vizsgálataimat három, egymáshoz képest 120 fokkal elforgatott lineáris polárszűrővel fölszerelt, hűtött CCD-kamerával végeztem 180 másodperces expozíciós idővel” – mondta a méréseket és megfigyeléseket folytató Slíz-Balogh Judit, az ELTE csillagásza.
Nem elhanyagolható az a tény sem, hogy a porhold elhelyezkedésének ismerete fontos az űrhajózás szempontjából az űrbalesetek elkerülése végett. A felfedezésről, azonnal több mint 20 nyelven és több mint 200 tudósítást jelentettek meg az internetes hírközlő csatornák. A megjelenés óta számos külföldi interjú is készült a kutatókkal.
Balogh Judit középiskolai tanulmányait a tapolcai Batsányi János Gimnáziumban végezte, 1975-ben kitűnő eredménnyel érettségizett. Még ebben az évben sikeres felvételt nyert a Budapesti Műszaki Egyetemre. 1980-ban a Gépész-mérnöki karon matematikus-mérnöki szakon szerzett diplomát. 2005-ben iratkozott be az ELTE csillagászati tanszékén meghirdetett másoddiplomás csillagász képzésre, amit kitűnő eredménnyel végzett el, ezután beiratkozott az ELTE-n működő fizika Doktori Iskolába csillagász doktori képzésre. Ekkor kiépített Tördemicen egy csillagvizsgálót maga részére. A doktori képzés során találkozott a Biofizika Tanszék Környezetoptikai Laborjának a polarimetriás méréseivel, és a laborvezető professzor, Horváth Gábor javaslatára kezdett a Föld-Hold Lagrange pontjaiban a Kordylewski lengyel csillagász által 1961-ben észlelt, nagyon halvány „porhold” keresésébe. Ezeket a porholdakat eddig senkinek sem sikerült rögzítenie, csak „látták”. Juditnak sikerült egy különleges, a Horváth professzor által kifejlesztett képalkotó polarimetriás méréssel kimutatni ezt a  porholdat az egyik Lagrange-pontja körül. Mindez csaknem 12 évi kitartó munka eredményeként született meg, világszerte szenzációt keltve a tudományos körökben.

             Farkas Gyula
            ny. középiskolai tanár, Tapolca