2013. december: Jupiter, a bolygókirály | MCSE

2013. december: Jupiter, a bolygókirály

Új könyvet adott ki a Magyar Csillagászati Egyesület a legek királyáról, Naprendszerünk legnagyobb bolygójáról. Lapozzunk bele a kötetbe!

Ismereteink a Jupiterről az űrkorszak előtt*

Az ókorban a bolygókat csillagoknak, vándorló csillagoknak tartották. Elnevezésük a görög és latin „kóborló” (planosz, ill. planus) kifejezésre utal. A bolygók – planéták – közé sorolták a Napot és a Holdat is, mert a csillagcsoportokba, csillagképekbe foglalt, egymáshoz képest rögzített égi helyzetű csillagokhoz képest ezek is elmozdultak. A bolygókat fényük, színük és mozgásuk alapján különböztették meg, és ezek szerint tulajdonítottak nekik saját, többnyire emberi tulajdonságokat. Minthogy a bolygók az elérhetetlen, égi világban léteztek, érthetően emberfeletti, isteni lényeknek tartották őket, amelyek (akik) a rájuk ruházott tulajdonságaikat a Földre, az emberekre sugározták. A szemmel érzékelhető sajátosságaik folytán a Merkúr a istenek gyors lábú hírnöke lett. A tagadhatatlanul vonzó megjelenésű, igen fényes Vénuszt gyönyörű istennőnek látták. A vöröses színű Mars a vérre emlékeztette a régieket, ezért hadistennek tartották. A méltóságteljes lassúsággal járó, nagyfényű Jupiter lett a főisten, európai klasszikus tájakon Zeusz vagy Juppiter (Jupiter, Jovis) néven. A sárgás, tehát betegesnek tartott színű, nem túl fényes és igen lassú járású Szaturnusz csak fáradt, öreg isten, nyilván a főisten apja lehetett.

A Jupitert tehát igen fontos, hatalmas uralkodónak, királyi méltóságnak vélték az ókorban. Amikor már a Nap évi és a Hold havi járása szerint a Nap és a Hold égi pályája övezetében 12 csillagképbe foglalták össze a csillagokat, megállapíthatták, hogy a király évenként egy-egy ilyen csillagképpel vándorol tovább. Ezeket a csillagképeket látott alakja után többnyire valamilyen állatról nevezték el, ezért lett az őket tartalmazó égi sáv neve Zodiákus, vagyis Állatöv.

Minden bolygónak megvolt a maga két csillagképe, otthona. A Jupiter egyik háza – ma már pontosan ki nem deríthető okból – a Halak lett. Ennek aztán különleges, talán az egész emberiség történelmére kiható következménye lett.

Az új kötet címlapja

Az új kötet címlapja

A bolygók – nevük vagy valamilyen vélt tulajdonságuk alapján – már az ókorban kaptak egy-egy jelet. A Vénusz jele például a szép nőkre jellemző használati tárgy, a tükör lett. Az eredetileg a földművelés istenéről elnevezett bolygó, a Szaturnusz jelében felfedezhető a rá jellemző sarló. A Jupiter jele valószínűleg a megfelelő görög Zeusz névnek Z betűjéből, esetleg a főisten hatalma fegyverének és jelképének, a villámnak ábrázolásából alakult ki.

Magáról a Jupiterről, mint égitestről nem sok tényt állapíthattak meg a régiek, annál kiterjedtebb mítoszvilágot teremtettek körülötte. Ezeket az istenekről, félistenekről, hősökről és a velük kapcsolatba került emberekről szóló mondákat és legendákat a klasszikus ókorban minden művelt polgár ismerte.

A 16. és 17. század fordulóján azonban valami lényeges változás kezdődött a Jupiterre vonatkozó tudományos ismeretekben. Ez olyan találmánynak volt köszönhető, amely mindmáig egyik alapvető eszköze a természet kutatásának: a távcső, amely sok előnyös tulajdonságával gazdagította az emberiséget. Az első mindenképpen az, hogy a távolabbi tárgyakat megnagyobbítja, vagyis közelebb hozza. A második, hogy a tárgy felé fordított lencse vagy tükör – az objektív – annyival több fényt gyűjt össze róla, mint amennyivel nagyobb a felülete a szem pupillanyílásánál. Ennek köszönhető a távoli, gyenge fényű objektumok láthatóvá, tanulmányozhatóvá tétele. És ha e két tulajdonságát összevetjük, belátható, hogy ezek elsősorban a csillagászat terén juttatták óriási szerephez. Ezt Galileo Galilei (1564-1642) olasz természettudós azonnal megsejtette, és az ég felé fordította saját készítésű, csak néhányszoros nagyítású, kis átmérőjű, egy domború és egy homorú lencsével felszerelt távcsövét. Érdemes részletesebben leírni e napok eseményeit, mert ezek a csillagászat történetének legjelentősebb időszakai közé tartoznak.

Galilei már 1609. december végén látni vélt, majd 1610. január 7-én a kis távcsövével a Jupiter közvetlen közelében határozottan észlelt három fénypontot: ekkor kettőt a bolygótól kelet és egyet nyugat felől. Ezeket halvány állócsillagoknak gondolta. Másnap ismét meglátta a három fénypontot, de mindegyik a bolygótól keletre látszott. Azt gondolta, hogy ezt a helyzetváltozást a bolygó elmozdulása okozta. Ám a következő napok fokozott gondosságú megfigyeléseiből arra a helyes következtetésre jutott, hogy a kis fénypontok nem háttércsillagok, hanem a Jupiter kísérői, amelyek különböző és meghatározható idők alatt keringenek körülötte. Január 13-án egy negyedik holdat is észlelt, és attól kezdve ennek a mozgását is rendszeresen figyelte.

Tudományos körökben hamar elterjedt a hír a négy Jupiter-hold létezéséről és mozgásaikról. Ám a legtöbb tudós – köztük az 1582 évi naptárreform kezdeményezéséről is nevezetes Christopher Clavius német jezsuita csillagász (1533-1612) is – kétségbe vonta a felfedezés valódiságát, és a távcső optikai hibájának minősítette.

Bár a maradi gondolkodásúak továbbra is ragaszkodtak a régi nézethez, hogy a Föld a Világegyetem központja, és minden mozgás csak körülötte történhet, az emberiség világképe a távcsőben látható Jupiter-rendszer révén rövid időn belül alapjaiban megváltozott.

Megkezdődött a Jupiternek és családjának részletesebb külső fizikai tanulmányozása. Megemlíthető, hogy 1642. december 29-én egy Rheita nevű egyházi csillagász további öt Jupiter-hold felfedezését jelentette be. Rövidesen kiderült, hogy az atya a Vízöntő csillagképben levő halvány állócsillagokat látta a Jupiter hátterében. 1892-ig kellett várni a Jupiter négy Galilei-holdján túli továbbiak felfedezésére.

A nagyobb holdak pályasíkja alig tér el a bolygó Nap körüli keringési síkjától. Ennek következtében gyakran fordul elő, hogy tőlünk nézve egyik-másik holdja – leggyakrabban az Io – a bolygó korongja elé kerül, vagy eltűnik, mert vagy a bolygó mögé jut, vagy bemerül annak árnyékába. Ezeknek az eseményeknek előre kiszámítható időpontjait Galilei fel akarta használni a hajókon egyrészt a pontos idő, másrészt a hajónak a tengeren elfoglalt pillanatnyi helyzete megállapításához. Ám egy imbolygó hajóról való műszeres észlelés nehézsége és korlátolt pontossága folytán ez az időmérési, ill. navigációs módszer nem terjedt el.

A Jupiter-holdak fogyatkozási jelenségeit később különös gonddal figyelte egy dán csillagász, Olaf Römer (1664-1710). Megállapította, hogy az Io mintegy 42 óránként (1 nap 18 ó) kerül a Jupiter mögé. Táblázatot állított össze ennek a holdnak a várható fogyatkozási időpontjairól. De idővel azt tapasztalta, hogy az Io az előre számított időktől hol előbb, hol később tűnik el a bolygó mögött. Majd azt is észrevette, hogy az Io akkor „késik”, amikor a Föld távolabb van a Jupitertől, hozzá közelebb kerülve viszont „siet”.

A logikusan gondolkodó Römer végül rájött az Io fogyatkozási időpontjaiban rendszeresen változó szabálytalanságának okára. A Föld és a Jupiter Nap körüli keringéséből adódóan erősen változik a távolság a két bolygó között. Igen nagy merészséggel azt tételezte fel, hogy a fénynek nem végtelen a haladási sebessége, mint azt a földi körülmények közt elvégzett addigi kísérletekből következtették. A fénynek ezért különböző időtartamra van szüksége, hogy befussa a Jupiter és a Föld közötti változó hosszúságú távolságot. Römer még a fény sebességét is igyekezett meghatározni. Noha akkor még sem a bolygók valódi távolsága, sem a Föld naptávolsága nem volt pontosan ismeretes, az első közelítő, nagyságrendileg helyes eredményre vezető fénysebesség-mérés mindenképpen Römer érdeme.

Römer a később oly fontos fénysebességre – mai mértékegységekben kifejezve – mintegy 200 000 km/s-ot kapott, tehát a távolságok pontatlan ismerete miatt kevesebbet, mint amennyi a ma helyesnek tartott, ellenőrzött tényleges adat: 300 ezer (pontosabban 299 792,458) km/s vákuumban. Ennek a – különösen a relativisztikus – fizikában alapvető fontosságú természeti állandónak meghatározásában tehát nagy szerep jutott a Jupiternek és első Galilei-holdjának.

* Részlet Ponori Thewrewk Aurél A bolygókirály című most megjelent kötetéből. A kiadvány beszerezhető a Polarisban. Ára 1700 Ft (tagoknak 1500 Ft).



A www.mcse.hu oldal felületén sütiket (cookie) használunk. Ezeket a fájlokat az ön gépén tárolja a rendszer. Az oldal használatával ön beleegyezik a cookie-k használatába. További információért kérjük olvassa el adatvédelmi tájékoztatónkat. További információ

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close