A Naprendszer kentaurjai
Aszteroidák is, üstökösök is
Az ógörög regékben és mítoszokban olvashatunk a kentaurokról, mely képzeletbeli lények félig emberek, félig lovak voltak. Vannak viszont valódi kentaurok is, különös kisbolygók a külső Naprendszerben, melyek pályájuk napközeli részén kómát és csóvát képeznek, s üstökösökké válnak. Ismerkedjünk meg ezzel az érdekes égitestcsaláddal!
Charles T. Kowal amerikai csillagász már 1977-ben felfedezte első képviselőjüket, a Chiront, melyet egy mitikus kentaurról neveztek el. Átmérője 233 kilométer, pályája a Szaturnusz és az Uránusz közé esik, s 50,4 év alatt kerüli meg a Napot. 1994-ben kriovulkanizmusra utaló jeleket vettek észre rajta, vagyis lehetséges, hogy jeget okádó vulkánok működnek a felszínén. 2011-ben pedig, amikor a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatói megfigyelték egy fényes csillag előtti átvonulását, észrevették, hogy a csillag fénye röviddel a Chiron általi eltakarása előtt és után egyaránt elhalványult, amiből arra következtettek, hogy a kentaur gyűrűrendszerrel rendelkezik: két gyűrűjének a szélessége 3, illetve 7 kilométer, a köztük lévő távolság pedig kb. 10-14 kilométer. Hasonló gyűrűrendszert már korábban is felfedeztek a Chariklo kentaur körül, bár ami a Chiront illeti, a kisebb fénycsökkenéseket az égitest körüli gáz- és porburok vagy a kriovulkanizmus során kilökődő jég is előidézhette, így a gyűrűrendszer kérdése további kutatásokat igényel.
A Chiron felfedezése óta különben már több mint kétszáz kentaurra bukkantak rá, a legnagyobbak átmérője eléri, sőt meghaladja a 160 kilométert. Jellemzően a Jupiter és a Neptunusz, főleg pedig a Szaturnusz és az Uránusz között keringenek, 20–120 év alatt kerülik meg a Napot, s a Jupiter és a Szaturnusz között érik el napközelpontjukat (perihélium), ám a gázóriások gravitációs ereje miatt pályájuk instabil, csak pár millió, legfeljebb pár tízmillió évig maradhatnak rajtuk. Ezt követően az óriásbolygók zavaró gravitációs hatására vagy besodródnak a Naprendszer belsejébe, ahol be is csapódhatnak a planétákba, illetve központi csillagunkba, vagy kisodródnak a Naprendszer legkülső területeire, sőt ki is lökődhetnek bolygórendszerünkből. Döntően kőzetekből és jégből állnak, akárcsak a Kuiper-övi égitestek, napközelpontjukhoz közeledve viszont kóma – üstökös-légkör – alakul ki körülöttük, majd egy gázból és egy porból álló üstököscsóvát növesztenek. Ez pedig arra utal, hogy belsejükben jéggel, fagyott gázokkal, illetve törmelékkel teli üregek vannak, perihéliumukhoz közeledve aztán vízjég, valamint a gázok felmelegednek, gázhalmazállapotba kerülnek, kitágulnak, kirobbannak az üregekből, így létrehozzák az említett kómát, valamint a csóvákat. Az Eötvös Loránd Tudományegyetem Gothard Asztrofizikai Obszervatóriuma és a Magyar Tudományos Akadémia CSFK Csillagászati Intézete által vezetett nemzetközi kutatócsoport pedig szerves anyagot is kimutatott a (42355) 2002 CR46 kódjelű, 188 km átmérőjű kentaur felszínén. S megjegyzendő, hogy az objektum 66 ezer év alatt kerüli meg központi égitestünket, pályája pedig annyira elnyúlt, hogy keringési ideje jelentős részét a helioszférán, a napszél által felfújt naplégkörön, valamint a Nap magnetoszféráján kívül, a csillagközi térhez hasonló környezetben tölti, s csak központi égitestünk gravitációja akadályozza meg, hogy kiszökjön a Naprendszerből.
Rajta kívül pedig több más kentaur is roppant elnyújtott pályán kering, s közös jellegzetességük, hogy pályasíkjuk legalább 60 fokkal eltér a nagybolygók, köztük a Föld keringési síkjától, az ekliptikától. Dr. Fathi Namouni professzor, a franciaországi Cot d’Azur Egyetem kutatója és dr. Maria Helena Moreira Morais, a brazíliai Sao Pauló-i Állami Egyetem professzora összesen tizenkilenc, elnyújtott pályán keringő, nagy pályaelhajlású kentaurt vizsgált meg, s számításaik eredményeként kiderült, hogy pályájuk változatlan maradt az eltelt 4,5 milliárd évben. Ám a Naprendszer kialakulásakor fennálló mozgásviszonyokkal nem lehet megmagyarázni a nagy pályaelhajlású kentaurok pályáját, ezért a két professzor szerint ezek a Naprendszeren kívülről érkeztek, s a Nap, valamint az óriásbolygók fogták be azokat a gravitációs erejükkel. De konkrétan honnan érkezhettek? A csillagok csoportosan alakulnak ki, s ez igaz volt Napunk esetében is, mely felragyogása után jó ideig még nyílt halmazt alkotott a vele egyidejűleg megszületett csillagokkal, s mivel a köztük lévő távolság elég kicsiny volt, gravitációjukkal be tudtak fogni más csillagok épphogy kialakult vagy kialakuló bolygórendszerének egyes égitesteit. Tehát az elnyújtott pályán keringő és nagy pályaelhajlású kentaurok idegen naprendszerekből származnak.
De honnan származik a többi kentaur? Mivel a Kuiper-öv objektumai ugyancsak döntő mértékben jégből és kőzetekből állnak, a Jupiter és a Neptunusz között kaotikus pályákon keringő kentaurok pedig mindössze pár millió vagy pár tízmillió évig maradhatnak pályáikon, önként adott a válasz, miszerint az óriásbolygók a gravitációs erejükkel újabb és újabb Kuiper-övi objektumokat szakítanak ki a nevezett övezetből, melyek később rövid periódusú, az ekliptika síkjában keringő üstökösökké válnak. A kentaurok jó része pedig e folyamat egyik állomását jelenti.
A külső Naprendszer újabb és újabb titkait fedi fel előttünk.
Lajos Mihály
