A Gömböc fejtheti meg az aszteroida rejtélyét

 

Magyar kutatókból álló csapat adhat magyarázatot az aszteroida különleges alakjára. A tudósok egy több százmillió éves kopási folyamatot tartanak a legészszerűbb magyarázatnak.

Lázban tartja a csillagászokat a szivar alakú objektum

Jelenleg a Naprendszerünket szeli át a csillagközi térből érkezett, a csillagászok által az ’Oumuamua névre keresztelt aszteroida, amelynek megismerése felbecsülhetetlen tudás birtokába juttathatja a tudósokat. A ’Oumuamua egyik legfeltűnőbb vonása a rendkívül elnyúlt, szivarra emlékeztető alakja.

Csillagközi űrhajónak vélték többen az aszteroidát

A fotometriai mérések tanúsága szerint a mintegy négyszáz méter hosszúságú test másik két átmérője nem lehet több negyven méternél. Mivel eddig sem a csillagközi térből érkező, sem pedig az ’Oumuamuát akár megközelítő elnyúltságú égi objektum vizsgálatára nem volt lehetőség, felmerült a gyanú, hogy esetleg csillagközi űrhajóval állunk szemben. Erre a hipotézisre Avi Loeb, a Harvard Egyetem csillagászati tanszékének vezető professzora hívta fel a figyelmet.

A Gömböc egy konvex, homogén háromdimenziós test, melynek specialitása, hogy összesen két – egy stabil és egy instabil – egyensúlyi helyzete van. Ezt a különleges testet Várkonyi Péter és Domokos Gábor, a BME Építészmérnöki Kar Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszékének oktatói fedezték fel 2007-ben. A „Gömböc” bejegyzett márka és védjegy, és Domokos vállalata az egyetlen gyártó. Szokásos méretük tíz cm, és mindegyikük megkapja a Gömböc logót és a sorozatszámát. Pillanatnyilag nehezen lehet hozzájutni.

Magyar kutatók adhatnak magyarázatokat a kérdésekre

Az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatóriuma és az MTA-BME Morfodinamikai Kutatócsoportja most egy igen egyszerű magyarázattal állt elő az ’Oumuamua származására és formájára vonatkozóan. Az Amerikai Csillagászati Társaság folyóiratában megjelent tanulmányban azt állítja, hogy akár egy több százmillió éves kopási folyamat is eredményezhette az aszteroida futurisztikus alakját.

A Vlagyimir Igorevics Arnold ötlete alapján megvalósított, egyetlen stabil és egyetlen instabil egyensúlyi helyzettel rendelkező  Gömböc segített megtalálni azokat a matematikai modelleket, amelyek értelmében a kopás során minden test a Gömböc felé törekszik, ekkor ugyanis csökken az egyensúlyi helyzetek száma.

Ebben a fejlődésben azonban a testek szinte mindig megrekednek, és egyfajta „tökéletlen Gömböcként” fejezik be létüket. A tökéletlen Gömböcnek két típusát ismerjük: a két stabil, de kettőnél akár több instabil helyzettel rendelkező stabil tökéletlen Gömböcöket, illetve a pontosan két instabil, de kettőnél akár több stabil helyzettel rendelkező instabil tökéletlen Gömböcöket – mondta Domokos Gábor, az MTA–BME Morfodinamika kutatócsoport vezetője, a Gömböc egyik feltalálója. A stabil típusnak közismert példái a szépen lekopott, lapos parti kavicsok, amelyek két – tehát a Gömböcnél mindössze eggyel több – stabil egyensúlyi helyzettel rendelkeznek. Az instabil típusra sokkal ritkábban láthatunk példát.

A kavicsok a kopásuk során magukhoz hasonló méretű testekkel ütköznek, azonban merőben más a helyzet az aszteroidák esetében, amelyek kopását a maguknál nagyságrendekkel kisebb meteoritokkal történő ütközések határozzák meg. Nem meglepő, hogy az így kialakuló forma teljesen más lesz, ugyanakkor szokatlan, hogy ebben a folyamatban is „tökéletlen Gömböc” alakult ki az instabil típusból.

Több százmillió éve úton lehet a ’Oumuamua

A Domokos Gábor, Sipos András, Várkonyi Péter és Szabó M. Gyula által jegyzett közlemény szerint minden olyan aszteroida, amelyet kellően hosszú ideig koptatnak meteoritok, rendkívül elnyúlt alakú lesz, és ez szinte független az aszteroida kezdeti alakjától. A Naprendszeren belül megfigyelt aszteroidák általában nem juthattak el ebbe a végső fázisba, mert bár a Naprendszer por- és törmelékanyaga viszonylag ritka, az aszteroidák elég hosszú ideig keringve nagy eséllyel ütköznek nagyobb testekkel.

Az ilyen ütközésben pedig egy tű alakú test nagy eséllyel eltörik. Ennek alapján a magyar kutatók úgy vélik, hogy az ’Oumuamua alakja ékes bizonyítéka annak, hogy ez a test több százmillió évig zavartalanul repült a csillagközi térben, amelynek törmelékanyaga a Naprendszerénél nagyságrenddel ritkább lehet.

Jelenleg még nem tudják pontosan megválaszolni a csillagászok, hogy az égitest miből van, honnan származik, illetve milyen útvonalat járt be léte során. Az biztos, hogy apró részecskék becsapódásának hatására, a szülő naprendszerben és út közben is koptató hatás érte. Ha a feltételezések igazak, akkor nagyon sokféle induló alakból a megfigyelt forma alakulhatott ki, ami magyarázatot nyújthat a jelenlegi már-már bizarr alakra.

A Gömböc segítségével felállított matematikai modellek már korábban is választ adtak kozmikus kérdésekre. Ezek a számítások segítettek abban, hogy a Curiosity marsjáró felvételein látható kövekből a kutatók a NASA-val közösen bizonyítsák, hogy a Marsot valaha jelentős méretű folyók szelték át.

Szobrot kap a Gömböc

A magyar leleményesség és tudományos gondolkodás előtt tiszteleg hamarosan a világ legnagyobb Gömböc-formájú szobra a Corvin sétányon. A négy és fél méter magas és több mint négy tonnás, rozsdamentes acélból készült Corvin Gömböc egyben a világ első kültéri Gömböc-szobra lesz. A Corvin Gömböcöt a Futureal-csoport megbízásából Zalavári József művészeti vezetésével a Direct Line Kft. építette. A szobrot egy vízfelület felett állítják fel, a vízfelszín tükröződése így még izgalmasabbá teszi a Corvin Gömböc csillogását.

Domokos Gábor, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építészmérnöki Kar Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszékének oktatója a 23 kg-os Gömböccel. Elkészült a Shanghajban májusban megrendezésre kerülő világkiállítás magyar pavilonjában kiállításra kerülő Gömböc. Két magyar tudós, Domokos Gábor és Várkonyi Péter találta fel a Gömböc névre keresztelt új formát, alakzatot. Ez az első ismert homogén test, melynek egy stabil és egy instabil, azaz összesen két egyensúlyi pontja van. Bizonyítható, hogy ennél kevesebb egyensúlyi helyzettel rendelkező test nem létezhet. A Gömböcöt bárhogy tesszük le, mindig a stabil egyensúlyi pontjába tér vissza, gyakorlatilag egy keljfeljancsi. A bemutatásra készült példány alumínium, magnézium és szilícium ötvözetéből készült. A kiállításra még vörösrézből, bronzból és plexiből is gyártanak egy óriás darabot, amelyet majd a helyszínen szerelnek össze. (MTI Fotó: Balaton József)

Domokos Gábor, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építészmérnöki Kar Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszékének oktatója a 23 kg-os Gömböccel. Két magyar tudós, Domokos Gábor és Várkonyi Péter találta fel a Gömböc névre keresztelt új formát, alakzatot. Ez az első ismert homogén test, amelynek egy stabil és egy instabil, azaz összesen két egyensúlyi pontja van. Bizonyítható, hogy ennél kevesebb egyensúlyi helyzettel rendelkező test nem létezhet (MTI-fotó: Balaton József)