Fülöp, Jakab
5 °C
19 °C

Mézersugárzást mértek a Szaturnusz rendszerében

2009.03.31. 19:42
Földi rádiótávcsövekkel detektálták a vízgőz mézersugárzását a Szaturnusz holdrendszerében, így lehetővé vált a csillagok világában fontos jelenségkör tanulmányozása helyszíni mérésekkel is.

Jelenlegi ismereteink alapján az élet kialakulása és fejlődése bolygórendszerekben nem képzelhető el a víz jelenléte nélkül. 2006-ban a Cassini űrszonda UVIS (Ultraviolet Imaging Spectrometer) elnevezésű műszere vízgőzt észlelt az Enceladuson úgy, hogy megmérte egy háttércsillag ultraibolya sugárzásának a vízgőz miatti elnyelődését. A felfedezés nemcsak alátámasztotta az addigi feltevéseket, miszerint az Enceladus a Szaturnusz gyűrűrendszerének fő vízforrása, hanem el is indította a vízre utaló más jelek keresését a szaturnuszi rendszerben. Ilyen például a vízmolekulák koherens mikrohullámú sugárzása, ami a lézerfényhez nagyon hasonló rádióhullámokból áll és amit emiatt mézersugárzásnak hívunk. A jelenség jól ismert például kései fejlődési állapotban levő vörös óriáscsillagok körül, de eddig a Szaturnusz körül nem ismertünk vízmézert – írja a hirek.csillagaszat.hu.

Fantáziakép az Enceladus egy gejzíréről (kép: Walter Myers)
Fantáziakép az Enceladus egy gejzíréről (kép: Walter Myers)

Szergej Pogrebenko (Joint Institute for VLBI in Europe) és munkatársai földi rádiótávcsövek segítségével ilyen vízgőz mézereket kerestek a szaturnuszi rendszerben. Az észleléseket a 32 méteres Medicina (INAF-IRA, Olaszország) és a 14 méteres Metsähovi (HUT-TKK, Finnország) antennákkal végezték, majd az adatokat részletesen feldolgozták.

A kutatócsoport több holdnál is sikerrel járt a vízgőz mézer 22 gigahertzes frekvenciájú sugárzásának kimutatásában. Az adatok alapján négy holdat választottak ki további vizsgálatokra: a Hyperiont, a Titant, az Enceladust és az Atlast. A Titan és Hyperion esetében térben megegyező pályafázisnál észlelték a legerősebb jelet, ebből hasonló mézer-gerjesztési folyamatra lehet következtetni. Az Atlas esetében rendelkezésre álló nagy adathalmazt három részre bontották, és külön elemezték őket. A különösen magas jel/zaj arány alapján a mézeremisszió helyzetét a hold mögött néhány tízezer kilométerre valószínűsítik. Az Enceladusnál észlelt jel összhangban van a Cassini méréseivel.

Kozmikus mézereket eddig is sikerült észlelni üstökösöknél, vörös óriásokat körülvevő burkokban, szupernóva-maradványokban, illetve aktív galaxismagokban. Vízgőz mézerek létezése a Naprendszerben azért is különleges, mert ezeket nemcsak rádiócsillagászati mérésekkel lehet tanulmányozni, hanem a közvetlen helyszíni mérések is lehetségesek, ez pedig lehetővé teszi az eddigi mézermodellek és elméletek pontosítását, valamint megismerhetjük a valódi fizikai paramétereket a mézerek keletkezésének környezetében.