Kiss László és csoportja a Lendület program keretében a más csillagok körül keringő bolygórendszerek szerkezetét és fejlődését vizsgálja. A kutatások a csillagászat eszközeivel próbálnak arra választ adni, hogy hol kereshetjük az élet jeleit a kozmosz távoli tájain.

A kutatása a világűr melyik részével foglalkozik?

Kizárólag a mi Tejútrendszerünkben található égitestekkel foglalkozom. Egy gyors vázlatban úgy néz ki az univerzum szerkezete, hogy van a Föld, ami a Nap körül kering. A Földnek vannak bolygótársai, valamint a bolygók közötti térben van mindenféle apró objektum, ezek a kisbolygók és az üstökösök. A mi Napunk, mint egy csillag, teljesen átlagos és a hozzá hasonlókból épül fel a miénkhez legközelebb lévő rendszer, a Tejútrendszer. Az univerzumban a látható anyag igen nagy számban csillagokból áll. A csillagok belsejében olyan viszonyok uralkodnak, melyeket a földi laborokban nem tudunk előállítani. Éppen ezért mi a csillagszerkezettel és a csillagbelső vizsgálatával foglalkozunk. A csillagászat az asztrofizikának egy fajta manifesztációja, ami tulajdonképpen a fizikához tartozik. Amikor mi leíró csillagászatot művelünk, tehát új tulajdonságokat írunk el az égitestekkel kapcsolatban, akkor nem gondolunk bele, hogy tulajdonképpen olyan fizikusok vagyunk, akik az anyag tulajdonságait vizsgálják.

Miért érdekesek a csillagbelsők számunkra?

egbolt_kicsi

A csillagok világa tulajdonképpen elérhetetlenül távolinak tűnik, így jogos a kérdés, hogy miért is érdekel engem a csillag belseje és annak szerkezete. Voltak olyan kutatások, például a Nap esetében, ahol a rezgésekből következtettünk arra, hogy a csillag magjában hány fok van, milyen ott a hőmérséklet, milyen a sűrűsége. Ezekből az adatokból pedig arra lehetett következtetni, hogy a neutrínók, az anyag parányi részecskéjének egy fajtája, milyen lehet vagy milyen nem lehet. Tehát a csillagászati megfigyelések részecskefizikai következtetéseket eredményeztek. Így ha csillagok belsőszerkezetét nagyon pontosan megértjük, akkor a természet alap építőköveihez juthatunk közelebb. A pontosabb megismerést pedig abból adódik, hogy a csillagok belsejében olyan szélsőséges viszonyok uralkodnak, melyek előhívnak olyan pici effektusokat, amiket laboratóriumban nem lennénk képesek előállítani.

Lehetséges, hogyan olyan eredményre jutnak, amely ismét felülírja a jelenlegi fizikai törvényeket?

Pont azt keressük, hogy mi írhatná felül a jelenlegi tudásunkat. A tudományos elméletek igazi tesztje, amikor megpróbáljuk cáfolni, amikor megkeressük azt a pontot, ahol már nem érvényesek. Az einsteini relativitás elmélet azt mondja ki, hogy a newtoni mechanika honnantól nem érvényes. A legújabb elméletek pedig azt próbálják megkeresni, hogy az einsteini relativitás elmélet már hol nem működik. A csillagászok ezt a pontot szeretnék megtalálni, mert az már mond valamit arról, hogy meddig érvényes az einsteini törvény vagy azt is megmutathatja, hogy egyáltalán nem érvényes és akkor ki kell dobni az egészet.

Ezek szerint a csillagászok a Földön kívüli élet lehetőségét sem zárják ki?

A csillagászatban ez a másik érdekesség, hogy a Földön kívüli élet lehetősége mennyire vehető komolyan. Ennek kapcsán az elmúlt 15 évben kirobbanó sikereket értek el a kutatók, melyek alapján - pusztán tudománymetriai elemzéssel – azt mondják, hogy az első Föld típusú élhető bolygót 2011 májusában jelentik be. Tehát csupán azt vizsgálva, hogy az irodalomban milyen áttörések jelentek meg és ezeket az adatokat extrapolálva, azt lehet mondani, hogy egy év múlva meglesz az első Föld típusú élhető bolygó. Persze van benne némi bizonytalanság, de efelé haladunk.

Ezeknek az áttöréseknek egy része pedig az exobolygókhoz kapcsolódik.

exobolygo

Az extraszoláris bolygók, másképpen exobolygók, olyan égitestek, melyek nem a mi Napunk, hanem más csillagok körül keringenek. Ha feltételezzük, hogy máshol is létezik élet az univerzumban, akkor az nagy valószínűséggel egy másik csillag bolygóján lesz. A megértés első lépése, hogy a Naprendszerből kilépve be kell azonosítani azokat a csillagokat, amelyek körül keringenek, keringhetnek vagy keringhettek bolygók. Az elmúlt 15 év kutatásai eredményeként jelenleg 500 fölött jár az ismert exobolygók száma. Ezek még nagyon más bolygók, mint amik a mi rendszerünkben vannak, de már nagy számban ismerünk ilyeneket. Viszont most következik az az időszak, amikor már a fejlődésüket, a kialakulásukat kell vizsgálni.

Ehhez kapcsolódik a Lendület programkeretében végzett kutatásuk is.

Igen, itt kapcsolódik be a kutatócsoportom munkája. Munkánk során két irányból közelítjük az exobolygó-rendszerek nyitott kérdéseit. Egyik fő csapás maguknak a központi csillagoknak a vizsgálata, hiszen például rengeteg információt kapunk egy bolygórendszerről a közepén található objektum kémiai összetételét, korát, kialakulását feltárva. Másrészt nagyon izgalmas kérdés az ún. exoholdak kimutatása és részletes tanulmányozása. Ezek a jelenleg még csak hipotetikus égitestek exobolygók körül keringenek, detektálásuk pedig rendkívül nehéz, egyelőre még senki nem is látott exoholdat, vagy rá utaló jeleket. Viszont a Föld-Hold rendszerre gondolva belátható, hogy egy bolygó életében a kísérő égitestek nagyon fontos szerepet játszhatnak, hiszen a hold(ak) által keltett árapály-hatások az élet kialakulását is keményen befolyásoló tényezők. Az exoholdak vizsgálatai elsősorban a csillaguk előtt áthaladó bolygók esetében lehetséges, bár megjegyzem, hogy ismét csak a Föld-Hold párosára utalva az exoholdak kialakulását kísérő drámai jelenségek közvetve szélesebb körben is kutathatók. Ma úgy gondoljuk, hogy holdunkat egy Mars méretű test és az ősi Föld ütközése hozta létre kb. 30 millió évvel a Naprendszer kialakulása után. Egy ilyen gigászi esemény során a kirepülő porfelhő hatalmas porkorongot hoz létre a bolygó pályája mentén, s ilyen korongok jellemzésével is foglakozunk fiatal csillagok körül.

(Az interjút Kőhegyi Ilona készítette)