Houston, NASA, Kitt Peak, Barringer-kráter szakmai út - USA, 2019. március

2019 márciusában 12 másik magyar kutatóval, egyetemi oktatóval egyéni szervezésű szakmai úton vettem részt az Egyesült Államokban. Az alábbi képes összefoglaló erről szól.

Houston, NASA Johnson Space Center

Utunk első napjaiban meglátogattuk a NASA Johson Űrközpontot, annak látogatóközpontját és a hatalmas területen elterülő NASA központot. Örömmel konstatálltam, hogy az Apollo holdraszállás 50. évfordulója alkalmából, üvegfalak mögé kihozták a holdkőzet laborjuk egy részét, amit a látogatók megcsodálhattak.

Az 50. ünnepi  Lunar and Planetary Science Conference (LPSC), Houston

A szakmai út legfontosabb része az 50. LPSC konferencián való részvétel és amerikai szakemberekkel való kapcsolatépítés volt. 

Az LPSC-t az Apolló holdraszállás évében 1969-ben alapították planetológus, meteoritikai, geológus kutatók. 2019-ben az 50. ünnepi ülést tartották Houston, The Woodlands városrészében a Marriott Hotelben. Ide két poszterelődást vittünk, egyiket én tartottam az NWA 10261 CV3 szenes kondrit meteoritom termális átalakulásáról, másikat Dr Hegedűs Tibor meteoritok sötét repülés közbeni dinamikai számításairól. Utazótársaim is számos előadás mutattak be szintén ugyanitt, emellett talákoztunk Dr. Michael Zolensky-vel a NASA Astromaterials Research and Exploration Igazgatójával, ahol magyar kutatási együttműködés körvonalazódott Dr. Gucsik Arnolddal illetve magyar kutató műhelyekkel, Arnold egyébiránt utunk szakmai támogatója, vezetője és hajtómotorja is volt). Előadásomat megtalálja a következő képek között.

A houstoni konferencia és NASA látogatás után egy 3600 km-es autós túra várt 7 magyart, hogy végiglátogassuk Texas, Új Mexikó, Arizona, Nevada néhány nevezetességét. Most nem pontos időrendben mutatom be ezeket.

Sierra Madera-kráter, Texas

A 100 millió éves, 13 km átmérőjű kráter, Texasban, Pecos megyében található, átmegy rajta a 385-s főút így megközelítése könnyű. A kráterből a legfeltűnőbb jelenség a központi csúcs maradványa, mely messziről egy normál hegynek tűnik csupán.  A főút melletti privát területet kerítéssel határolták, így anyagot gyűjteni leginkább a gyűrű útátvágásánál lehet. Mi naplementére értünk oda, de azért sikerült mintát begyűjteni. 

Barringer-kráter, Arizona

Az 50000 éve történt pleisztocén korú hatalmas aszteroida becsapódás során egy ún. egyszerű kráter jött létre, az eseményt valószínűleg a mammutok is látták. A világ legismertebb meteorit krátere 1740 m tengerszint feletti magasságban található az Egyesült államokbeli Arizonában, a híres 66-os útról lekanyarodva, Flagstaff városától keletre. A nevezetes turista látványosság 1,2 km átmérőjű, kb. 170 m mély és 45 m magasra emelkedik ki a környező sivatagos tájból. Korábban még mélyebb volt, de mára a kráter belseje 210-240 m magasságú törmelékkel feltöltődött és a perem 20-25 m-et lekopott, de benne állva így is masszív "kráter élményt" ad. A Meteor, vagy hivatalos nevén Barringer-kráter egyediségét relatív fiatal kora és a sivatagi klíma miatt viszonylag jól konzervált állapota adja. Az egyik legjobb - ha nem a legjobb -állapotban megőrződött impakt kráternek tartják a szakemberek.

A kráterkivájási folyamat során az alapkőzetek sorrendje felcserélődött, a nyomáshullám felülre nyomta a régebbi rétegeket és alulra kerültek a frissebbek, ugyanakkor a becsapódás energiája erősen sokkolta, megtörte az ott lévő kőzetet, így a kráter alatt jelentős mennyiségű megtört kőzet, ún. breccsa-lencse található. Az ütközés során a kráterperemen túlra fordult invertált (felfordult) sorrendű rétegek 1-2 kilométerre kerültek attól, ugyanakkor a belső tányérban néhány helyen tektonikus eredetű törések keletkeztek.

A becsapódó test (impaktor) mintegy 50 m átmérőjű vasnikkel tartalmú kisbolygótöredék volt, ami a rekonstruált számítások szerint kb. 12,8 km/s sebességgel érte el a Föld légkörét, nagy része az abláció (anyagleolvadás) és a lökéshullám miatt elpárolgott, csak néhány tucat tonna ért földet. Magát a krátert nem ezek a testek vájták, hanem a lökéshullám energiája, ami behatolt a kőzetekbe, erőse átrendezve azok eredeti állapotát. A kráterpremen túl ma is jól megfigyelhetők a kidobódott kőzet tömbök (ejekták). A vasmeteoritokból csupán néhányat találtak a kráterben, többségüket a pár mérföldre lévő apró kanyon a Canyon-diablo (Ördög-katlan) környékén találják még napjainkban is. A terület a navajo indiánok földjeire esik és lezárt mindenféle meteorit keresés előtt.

A kráter anyaga homokkőböl és mészkőből áll, egyre kívülebb távolodva sorendben:

• Coconino-homokkő (265 millió éves), színe fehéres,
• Toroweap-mészkő formáció (225 millió éves), színe sárgás-fehéres,
• Kaibab-dolomit formáció (250 millió éves), színe világos sárgás, 
• Moenkopi-homokkő formáció (245 millió éves), színe vörös, a perem külső lábánál.

Egyébként mindegyikük megtalálható a közeli Grand-Canyon rétegei között.

Napjainkban a kráter látogatható, szakszerű kiállítással egybekötött látogató központ várja az érdeklődőket. Itt állították ki a Samuel Holsinger által 1911-ben megtalált legnagyobb Canony Diablo vasmeteorit darabot, a felfedezőről elnevezett 639 kg-os példányt. A XX. század elején Daniel Barringer geológus azzal a feltételezéssel élt, hogy a kráter alatt jelentős mennyiségű (kb. 10 millió tonna) meteoritikus eredetű vasnak kell lennie. Befektetőtársakat szerzett és megalakította a "Standard Iron Company" nevű cégét, hogy kinyerjék és jó haszonnal értékesítsék a nyersanyagot. Hamarosan megkezdődtek a fúrások, de nem találtak semmit, a cég tönkrement, de a kráter a Barringer család tulajdonában álló "Barringer Crater Company" nevü cégüké maradt. A kráter aszteroida eredetű becsapódási eredetét végül a neves amerikai geológus Eugene Shoemaker igazolta a 60-as években, méghozzá a kráter homokköveiben található sokkolódott kvarc és az ún. nyomáskúpok alapján. A NASA az Apollo holdutazások során többek közt ide szervezte a terepgyakorlatokat az űrhajósai számára. 1964-ben egy Cessna kisrepülőgép a kráterbe zuhant, mert a lefelé irányuló légáramlatok miatt nem tudott elszabadulni annak fogságából, roncsai mai is láthatók a kráterben. Több film is játszódott a kráternél, mint pl. a Csillagember (Starman), 1984 vagy a Meteor, 1979.

Kitt Peak National Observatory, Arizona

A Kitt Peak Nemzeti Obszervatóriumot (rövíditve: KPNO) 1958-ban alapították, az Arizona-i Tucson városától 88 km-re Ny-DNy-ra, a Sonoran Sivatagból kiemelkedő, Quinlan-hegység Kitt Peak nevű csúcsán. Legmagasabb pontja 2098 m, a csúcsot és rajta a távcsőkupolákat már messziről látni ahogy közelítünk felé, a sivatagi úton. 1980-2019 között a National Optical Astronomy Observatory (NOAO) működtette, majd átkerült a the National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory égisze alá. Nemcsak egy komoly csillagászati kutatóközpont, hanem nemzeti büszkeségük is, számos jelentős csillagászati felfedezés és aktív kutatás tanúhelye, melynek magyar vonatkozása is van. 

A csúcson számos nagy jelentőségű és méretű optikai és rádió csillagászati távcső és műszer valamint látogatóközpont található. A legnagyobb optikai távcső az 1970-től üzembe állt - akkor a 2. legnagyobb a világon ! - Nicholas U. Mayall 4 m-es R-C rendszerű távcsöve (Mayall Kitt Peak 2. igazgatója volt) , melyet egy monumentális méretű megemelt szintű kupolában helyzetek el. Ezzel fedezték fel a metánjeget a Plutón, használták az Androméda galaxis tanulmányozására is. A modern, DESI nevű száloptikás spektrométere jelenleg a sötét anyag megértésére irányuló kutatásokban játszik szerepet. A hegyen a második legnagyobb optikai távcső, a több amerikai egyetem konzorciuma által működtetett WIYN nevű 3,5 m-es és igencsak meghökkentő alakú kupolában elhelyezett műszer, melyet főként spektrometriára, közeli infravörös mérésekre használnak. A 2,4 m-es Hiltner teleszkóp, illetve a 2,1 m-es KPNO teleszkóp mellett, a kisebb de nagyon híres Spacewatch ("Űrfürkész") - kisbolygóvadász - távcső érdemel említést. Ezenkívül egy 25 m-es VLBA illetve egy molekuláris csillagászatban jelentős és kupolában elhelyezett ARO nevű 12 m-es rádiótávcsövet működtetnek. Kitt Peak-en kapott helyet a magyar neves kutató, Prof. Bakos Gáspár vezetésű és magyar szakemberek fejlesztéseire épülő exobolygó vadász HAT-NET nevű távcsőrendszer első eleme (ez ma már nem működik itt).

Külön ki kell emelni a McMath-Pierce nevű monumentális naptávcsövüket, amelyet 1962-re készült el és amelyet Kennedy elnök egyik levelében nemzeti büszkeségnek tekintett. Ma is  világ legnagyobb teljes apertúrájú naptávcsöve (átmérőben csak a 2019-ben átadott hawai-i Daniel K. Inouye Solar Telescope nagyobb). A 161 cm átmérőjű tükrébe, a fordított V alakú torony tetején lévő 203 cm-es síktükör (heliosztát) juttatja a fényt, ami  egy hermetikus részben föld alatt lévő alagútban utazik oda-vissza összesen 87 m-t. A naptávcső 3 távcsövet is magában rejt attól függően, hogy melyik optikai rendszerben használják. A Nap képét közvetlenül kivetítve, műszerekkel illetve spektrográffal tudják vizsgálni, használható éjszaka fényesebb objektumokhoz is. Elméleti felbontóképessége 0,07", ezt azonban légköri turbulenciák miatt valószínűleg sohasem érte el (kb. 2,5"/mm a valós a fókuszsíkban),  2002-ben adaptív optikát kapott ami drámaian növelte a felbontást. 2018-ban 4,5 miilió USD adományt gyűjtöttek számára, amiből tervezik felújítását, látogatóközponttal való bővítését és hogy egyáltalán új életre keltsék, mint "Nemzeti Ikonjukat".

A hegyen kaptak helyet a csillagászok pihenőházai, a technikai helyiségek, az elmaradhatatlan Visitor Center illetve Shop. Különlegesség a helikopter leszálló melletti roncs a park, ahová simán kirakták a 4 m-es távcső régebbi segédtükör tartóját aminek jó 4-5 m az átmérője. Szokatlan méretek ezek egy Magyarországon szocializálódott amatőr-csillagász számára :-)

És most következzenek a képek:

Az Arizonai Állami Egyetem (ASU), Meteorit Múzeuma - Center for Meteorite Studies (CMS)

Autós túránk kiemelkedő programja volt az Arizonai Állami Egyetem (ASU) meteorit kutatásainak központjaként és múzeumaként működő Center for Meteorite Studies (CMS) meglátogatása. A Phoenix nagyváros Tempe-i Campusán található intézmény és gyűjtemény modern egyetemi épületben helyezkedik el, jelenlegi kurátora Prof. Laurence A. J. Garvie, akit korábbról áttételesen már ismertem. Annak ellenére, hogy látogatásunk (március 24.) épp vasárnapra esett, a professzor úr volt szíves és kedvünkért bejött egy komplett tárlatvezetést tartani, külön köszönet ezért neki és Michael Farmer-nek, Prof. Carl Agee-nek az egyetemi kontaktok megadásáért.

A CMS-t 1961-ben alapították, főként Harvey Niniger híres meteorit-gyűjteményének megvásárlására alapozva. Meteorit múzeuma a világ legnagyobb ilyen tematikus "egyetemi alapú" kollekciója, több mint 1600 különböző nevű hullási/találási példányt tartanak nyilván. A múzeum egy része nyitott a látogatók számára, ahol tényleg szakszerűen, ízlésesen és professzionálisan mutatnak be jelentős meteorit példányokat. A kutató és gyűjtő számára azonban a nyílvánosságtól elzárt múzeumi terület nyújt feledhetetlen élményt, ahol Garvie professzor kalauzolt minket. A nagyobb szobányi terem, meteorit tárlókkal, asztalokkal, szekrényekkel és mikroszkópokkal volt telis-tele. Jó egy órán keresztül láthattunk olyan meteoritokat, impaktitokat amiket csak szakkönyvek lapjairól ismerhettünk. A nem meteorit szakértők számára is felejthetetlen élményt jelentett a CMS Múzeuma, ahol magyar kutatási részvétel lehetőségét is egyeztettük a jövőre nézve, amire Garvie doktor nyitott volt.

Emellett ma is aktívan kutatnak, oktatnak és számos NASA fejlesztő projektekben vesznek részt planetológiai, geokémiai és űrkutatási területen. Úgy működnek, mint a NASA egyik önálló, független kutatási, tudományos alvállalkozója, olyan projektek kutatási és technikai vezetését vezetik, mint pl. OSIRIS-REx - Thermal Emission Spectrometer (OTES), Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC), Mars Odyssey - Thermal Emission Imaging System (THEMIS), Emirates Mars Mission - "Hope" Infrared Spectrometer (EMIRS). Elnyerték a következő fontosabb kutatási projektek rész elemeit is: Pheonix CubeSat, Lunar-Map Mission, Lucy Mission, Psyche, NASA Mars 2020 Rover, Europa Clipper, stb stb. Látható tehát, hogy az ASU és a CMS a világ egyik vezető planetológiai, meteoritikai kutató műhelye, itt lenni valóban nagy élmény volt.

További utazási célpontjaink

Saguaro Nemzeti Park

a 12 m magasra is megnövő saguaro (Carnegiea gigantea) kaktuszok rezervátuma

Grand Canyon, Arizona

"A Grand Canyon ("Nagy szurdok") a Colorado folyó által kivájt sokszínű, meredek völgyszurdok az Egyesült Államok Arizona államában. A Grand Canyont a Colorado folyó valószínűleg 17 millió év alatt hozta létre, 446 km hosszú, szélessége 6,4 km-től 29 km-ig terjed, mélysége 1200 és 1800 méter közötti (legmélyebb pontja 1829 méter). Nagy része a Grand Canyon Nemzeti Parkon belül fekszik, mely egyike az első nemzeti parkoknak az Amerikai Egyesült Államokban (Theodore Roosevelt elnök volt a kanyon megőrzésének fő támogatója).

Ez a vidék 1893-ban erdőrezervátumként került védelem alá, méghozzá Benjamin Harrison elnök hathatós közreműködésével. 1908-ban Theodore Roosevelt alapította a Grand Canyon Nemzeti Emlékművet, és 1919-ben alakult meg maga a Nemzeti Park, amelynek területét 1975-ben kibővítették. A park déli része egész évben, az északi május közepe és október között látogatható. A meredek ösvényeken le is lehet jutni a folyóig, ahol nyáron akár 40 Celsius-fokig is emelkedhet a hőmérséklet. Kényelmes tempóban egy-egy napba is telik a le- és feljutás.

A kanyon egy része ma is a hualapai indiánok felügyelete alá tartozik, akik a meredek falakba vájt barlangokban laknak. Az első európaiak, akik látták, a spanyol hódítok voltak 1540-ben. Az első expedíciót John Wesley Powel vezette 1893-ban, aki részletesen felderítette, és a Colorado vad zuhatagain le is hajózott. Úti beszámolója nyomán vált népszerű turistacélponttá a szurdok. Különösen kedvelik a vadevezősök, akik vadvízi túrákat szerveznek ide. 2007-ben különleges látványossággal bővült a park: a Skywalk (Égi séta) egy kilátó a folyó felett 1200 méter magasan, a peremtől húsz méterig nyúlik ki, alja és falai üvegből vannak." wiki

és végül

Las Vegas, Nevada

viszafelé a gépen