Hogyan mutassuk be a Marsot?

Amikor a távcső a Marsra irányul, az érdeklődők számtalan kérdéssel bombázzák a bemutatót, és közben nem is mindig az a látvány fogadja a laikust, mint amit vár. Habár nagyon sok látogató felkészül a várható távcsöves látványból, de sokan vannak, akik jóval többet várnak egy csillagászati távcsőtől.

Az interneten bárki számára elérhető űrszondás képek sokkal több látnivalóval szolgálnak, mint amit egy távcsőben megfigyelhetünk. Ebben az esetben a különböző háttérismeretekkel dúsíthatjuk fel az élményt, minél több ponton próbáljunk kapcsolódni az aktuális a látnivalókhoz – és ahhoz, hogy mindezt nem egy detektor „látja”, hanem maga a hús-vér ember. Az alábbiakban néhány olyan javaslatot gyűjtöttünk össze, amely segítheti a távcső melletti ismeretterjesztő munkát az idei nagy Mars-oppozíció időszakában.

A Mars távcsöves szemlélése során érdemes a bolygó általános jellemzőiről tájékoztatni az érdeklődőket. A távcsőben látott apró vöröses pötty, a Mars, valójában közel fele akkora, mint a Föld, de felszíne majdnem ugyanakkora, mint bolygónkon a szárazföldek együttes területe. A bolygó tömege közel tizede a Földének. A gyengébb gravitációs tér miatt például egy 70 kg-os személy csak 26 kg-ot nyomna a bolygón. Bár távcsőben a korong pereme nem mindig éles, de ez nem a Mars, hanem a Föld légkörével kapcsolatos. Mint minden nagy Mars-oppozíció, az idei alkalmával is rendkívül alacsonyan figyelhető meg a bolygó, ha pedig alacsonyan észlelünk, a nyugtalan földi légkör elmossa a részleteket.

A Mars atmoszférája egyébként főleg szén-dioxidból áll, közel százszor kevesebb gáz van benne, mint a földi légkörben, a felszíni légnyomás a közel akkora, mint felettünk kb. 40–50 km magasan. Légköréből sokat nem látunk, kivéve nagyritkán néhány felhőt vagy ködöt, esetleg port – ami el is takarja a felszíni részleteket. A nagy oppozíciók idején gyakoriak a porviharok a Marson, esetenként a teljes felszínre is kiterjedhetnek.

Látogatók a kiskunhalasi csillagvizsgáló 200/3000-es refraktorával figyelik a Marsot a 2003-as közelség idején (Mizser Attila felvétele).

A távcsöves bemutató tartása előtt ellenőrizzük, hogy milyen évszakok vannak a bolygó északi és déli féltekéjén. A marsi évszakok annyiban hasonlóak a földihez, hogy természetesen nyáron melegebb van, mint télen, és ekkor nagyon kevés vízjég, a további hűléssel pedig több szén-dioxidjég csapódik ki a felszínre. Ugyanakkor az évszakok egymáshoz viszonyított időtartama más, mint a Földön, részben az elnyúlt pálya miatt. Utóbbi erősen befolyásolja az évszakos jelenségeket, eltérően a Földtől, ahol sokkal inkább körhöz közeli a pálya alakja. Mivel jelenleg a Mars a déli nyár idején jár napközelben, ez a legmelegebb és egyben legrövidebb évszak, ugyanakkor a déli tél igen hosszú és nagyon hideg. Ha a Föld mintájára egy Nap körüli keringést 12 hónapra osztanánk (ami a Földön a holdciklussal kapcsolatos, és utóbbi egyáltalán nem releváns a Marsra), akkor a bolygó északi féltekéjén a délivel „átellenben” a tavasz 7 hónapos lenne, amelyet egy 6 hónapos nyár követ (hűvösebb, mint a déli), majd 5,3 hónapos ősz és egy 4 hónapos enyhe tél. Az elliptikus pálya kapcsán az évszakok mellett arra is hívjuk fel a figyelmet, hogy főleg ezek miatt nem egyformák az egymás utáni Mars-oppozíciók.

Amit a távcsőben láthatunk a Marson, arról Kis Áron Keve cikkeiben részletekbe menően olvashatunk a Meteor idei áprilisi és májusi számában. Ezek az alakzatok és jelenségek főleg a gyakorlott amatőrcsillagászok által pillanthatók meg, miközben az átlagos megfigyelő sokkal kevesebbel kell, hogy beérje – azonban ez is óriási lépés lehet egy-egy érdeklődő korábbi távcsöves élményeit tekintve.

Elsőként a bolygó korong alakja tűnik fel – ekkor mondhatjuk el, hogy ha a Föld lenne a Mars helyén, akkor most kétszer nagyobb kékes színű korongot látnánk. Ha fázist mutat a bolygó, akkor magyarázzuk el, miként áll elő az ezt létrehozó térbeli helyzet. A másik könnyen megfigyelhető jellemző az égitest vöröses színe. Ez a különféle vas-oxid ásványok miatt jött létre, amelyeket korábban vizes közegben történt mállással magyaráztak – de ma már inkább száraz és hideg környezetben, részben a Nap UV sugárzásával kapcsolatban fellépő erős oxidációt tekintik oknak. Ezt követően a pólussapka tűnik elő, amely a helyi nyár idején északon vízjégből, délen a felső részén főleg szén-dioxid-jégből áll.

Mit tegyünk, ha szinte semmit nem lát mindebből az érdeklődő? A Mars távcsöves látványa sajnos jó példa rá, hogy mennyit számít az észlelő gyakorlata. Sok megfigyelés, és az adott éjszakán is a kitartás, a turbulenciákban szegény pillanatok elcsípése, valamint sok-sok türelem kell ahhoz, hogy valaki a maximumot kihozza a bolygó láthatóságából. Az átlagos érdeklődő, aki talán most pillant először távcsőbe, kis eséllyel fog finom részleteket azonosítani. Ilyenkor praktikus tájékoztatni őt, és megkérni, hogy többször, lehetőleg jó néhány perces időközökkel, vagy még ritkábban térjen vissza és nézzen bele ismét a távcsőbe. Általában a harmadik-negyedik alkalommal már több dolgot vesz észre, mint legelőször.

Ha csak az égitest színét és a csillagokhoz viszonyított kiterjedését tudja azonosítani, akkor további háttérinformációkkal szolgáljunk. Elmondhatjuk például, hogy az imént a távcsőben a bolygó nappali oldalát látta, amelyen délben, az egyenlítő környékén a hőmérséklet fagypont fölé is emelkedhet – de éjszakára 60–80, de akár 100 fokkal is lehűlhet. Ha a Mars felszínén állnánk, nem csak a nappal, de az éjszakai ég is érdekes lenne. Amikor kevésbé poros a légkör, olyan jó átlátszóság lenne, mint Földünkön a leginkább tökéletes, sötét, magashegyi helyszíneken. A lebegő por miatt hosszú szürkület és pirkadat lenne a ritka légkör ellenére.

Az égbolt és a csillagképek ugyanazok lennének, mint a Földről. Lényeges különbség, hogy a Mars északi féltekéjén nem a Polaris lenne a sarkcsillag, sőt, valóban fényes marsi sarkcsillagot nem is tudnánk megmutatni, mert az égi északi pólus valahová a Deneb és az Alderamin (a Cephei) közé esik.

Nem két, hanem három bolygó mutatkozna a Nap közelében, amelyek közül a Föld lenne a legkönnyebben megfigyelhető. Utóbbi fényessége maximum –2,5 magnitúdó lenne, tehát jóval halványabb, mint a Vénusz maximális fényességekor a Földről nézve. Színe azonban egyedi kékeszöldnek mutatkozna – mellette pedig a Hold szabad szemmel is külön, maximum 5 ívpercre mutatkozna megfelelő kitérés esetén. (A Vénusz a Marsról már csak –3,5 magnitúdó lenne maximumkor, de még így is túlragyogja a Földet.)

A két hold, a Phobos és a Deimos szabálytalan alakját éppen ki tudnánk venni, közülük a Phobosnak a bolygóhoz közeli helyzete miatt keringési sebessége nagyobb, mint a Mars tengelyforgási sebessége. Ezért a felszínről nézve nyugaton kel és keleten nyugszik, majdnem kétszer egy marsi nap alatt – emellett a bolygó 70°-nál magasabb földrajzi szélességről nézve nem is emelkedik a látóhatár fölé. A Mars felszínéről látszó mérete kb. háromszor kisebb, mint a Föld Holdjáé saját bolygónk egén. Emellett a marsi ég mindössze négyórás átszelése alatt szabad szemmel is észrevehető mértékben (45%) növekszik a Phobos látszó mérete a delelésig, majd utána csökken. A Deimos a Mars felszínéről nézve kb. 2 ívperc látszó méretű, azaz szabad szemmel még éppen felbontható lenne. A Marstól mért kis távolsága miatt a bolygó felszínének 83°-nál magasabb szélességű részeiről nem látható, és csak ötnaponta emelkedik a látóhatár fölé.

Helyes, ha a bemutató fel van vértezve a különböző tévhitekkel szemben is – ezek sok esetben gyorsabban és szélesebb körben terjednek, mint a hiteles információk. Az egyik legkorábbi, a Marssal kapcsolatos téveszme az 1800-as évek második felében „felfedezett” marscsatornákkal kapcsolatos. Az 1877-es nagy Mars-oppozíció alkalmával Giovanni Schiaparelli olyan, vonalszerű alakzatokat vélt látni, amelyeket csatornáknak nevezett el, azonban az olasz szó (canale) nem mesterséges, hanem természetes eredetre utal. Ezt azután angolra fordítva (channel) a csillagászok egy része a csatornák mesterséges eredetét bizonyítottnak vélte. A legismertebb csatorna-hívő, Percival Lowell, a csatornák egész hálózatát térképezte fel, mindezt azonban optikai csalódás és az (ön)szuggesztió különös keveréke okozta. A tárgyilagosabb észlelések, majd jóval később az űreszközök fotói egyértelművé tették, hogy egyenesen futó, mesterséges csatornáknak nyoma sincs.

Megemlíthető a „Mars-arc” nevű alakzat, amelyet a Viking–1 fotózott még az 1970-es években. Később az Mars Global Surveyor részletesebb képei megmutatták, hogy a megvilágítás és a korlátozott felbontás játékáról van szó – a kiemelkedés a valóságban nem formáz emberi arcot. De hasonlóan furcsa formákat, például kis lényeket, különféle tárgyakat azóta is felismerni vélnek egyes laikusok a NASA publikus felvételein, azonban ezek is optikai csalódás eredményei.

Az egyik legfrissebb álhír, amely vissza-visszatér 2005 óta: augusztus 27-én akkorának fog látszani szabad szemmel az égen a Mars, mint a Hold. A hír nem igaz, eredete egy olyan internetes lánclevél, amely a 2003. augusztus 27-i nagy oppozícióra vonatkozott, de évszám megjelölése nélkül, továbbá azt is lefelejtették, hogy ahhoz, hogy a Marsot telehold méretűnek lássuk ilyenkor, 70x-es nagyítású távcsőre van szükség.

Az égbolt látványa a Marson némiképp eltér a földitől, és feltehetőleg időben is változik az éghajlat lassú (de a Földinél sokkal gyorsabb) módosulásaival párhuzamosan. Az égbolt világos, amiben erősen közrejátszik a légkörben lebegő por, a csak gázokon történő fényszóródás ugyanis viszonylag sötétkék eget eredményezne, mint amilyet a földi atmoszférában 40–50 km magasra emelkedő ballonokból látnánk. Mivel a por mennyisége egy marsi év alatt is erősen ingadozik, az égbolt világossága is változó – de ezt pupillánk méretváltozása könnyen korrigálná. A marsi égen esetenként vízjégkristályokból álló felhők tűnnek fel, és a por miatt többnyire sárgás, rózsaszínes árnyalatot mutatnak. A Nap látszó mérete a bolygó egén átlagosan 0,35 fok, azaz közel kétharmada a Földről láthatónak. A légkörben lebegő finom porszemcsék révén, amikor a Nap alacsonyan van az égen, és fénye hosszú utat tesz meg a légkör alsóbb tartományaiban, a finom poron a kék árnyalatok erősen szóródnak, és a Nap körül kékes árnyalat lesz jellemző – míg az égbolt többi része vöröses maradhat.

Szintén felmerül a Mars-bemutatások alkalmával az emberes expedíciók lehetősége. Ennek kapcsán nagyon sok fizikai és csillagászati ismeretet adhatunk át az ottani légnyomás, légköri összetétel, kisebb nehézségi gyorsulás következményeiről. Érdemes elmondani, hogy az oda- és visszaút nagyságrendileg egy évet venne igénybe (pályától függően), és két lehetőség van rá: vagy 1–2 hét után visszaindulnak az űrhajósok, vagy várnak több mint egy földi évet, amíg a Föld ismét „utoléri” a Marsot Nap körüli útján. Az utazás során a súlytalanságban gyengülő emberi szervezettel és a Nap váratlan koronakitöréseinek részecskezáporával kell megküzdeni, majd légköri fékezéssel leszállni a felszínre. A Marson a sugárzás már kisebb veszély, de az űrhajósoknak, ha úgy adódik, sugáróvóhelyre kell menekülniük. Súlyos problémát okozhat a mérgező hatású regolit, aminek finom pora nem kedvező, ha a lakóegységbe jut. A bolygón a legolcsóbb energiaforrás a napenergia lehet, de stabilabb és jelentősebb energiamennyiséget a miniatűr atomreaktorok adnának. A Marson töltött hosszú idő alatt érdemes a helyi energiaforrásokat kihasználni (vízjégből ivóvíz és belélegezhető oxigén, a légköri szén-dioxidból hidrogénnel együtt metán nyerhető, ami az oxigénnel együtt üzemanyagként használható), mivel ez csökkenti a Marsra juttatandó tömeget és az összköltséget. Növényt termeszteni legfeljebb zárt üvegházban lehet, de inkább hozott ennivalóval és egyszerű algatenyészethez hasonló, könnyen kezelhető élelmiszer termelésével számolhatunk.

A robotok és emberek közötti választás kérdésénél el lehet mondani, hogy a sokkal inkább terhelhetőbb robotok felderítésre, veszélyes munkákra és az ember segítésére ideálisak, de ha adódna egy olyan probléma, amire nincsen előre készített programjuk, abban az ember sokkal hatékonyabb – a robot nem képes napokat gondolkodni rajta és aztán például egy új eszközt készíteni a rendelkezésre álló anyagokból. Noha a mesterséges intelligencia fejlődik, feltehetőleg még hosszú idő, mire utoléri az ember képességeit egy ilyen extrém környezetben. Ha pedig felmerül, hogy mire jó az emberes utazás a tudományos eredmények elérésén túl, érdemes elmondani, hogy ez az óriási feladat műszakilag egyéb területeken is alkalmazható fejlesztéseket hozhat, erősítheti a nemzetközi összefogást, motiváló példa lehet a gyerekeknek (a gyerek, aki űrhajós akar lenni, gyakran jó mérnök vagy kutató lesz, hasznos tagja a társadalomnak). Emellett az emberes marsutazás fontos eseménye lesz az emberi történelemnek.

Ha az érdeklődő végül magyarázataink ellenére sem tartja kielégítőnek az apró vörös pötty látványát, emlékeztessük rá, hogy az a sok internetes kép és elhangzott szóbeli ismeret, az valóban mind arról az apró vörös pöttyről származik, amit most életében először pillantott meg. És ha még ezt is kevesli, emlékeztessük arra, milyen jól felvághat a munkatársai előtt egy látványos internetes marsfelvétel kapcsán: „Na, láttad már saját szemeddel, távcsőben ezt a bolygót? Mert én bizony igen!”