Kuun nimistön vanhimmat kerrostumat, osa 2

31.10.2022 klo 20.30, kirjoittaja
Kategoriat: Havaitseminen , Historia , Kraatterit , Kuu , Nimistö

Tämänkertaisen blogitekstin alustukseksi kannattaa ehdottomasti lukaista eilen julkaistu tarinan ykkösosa ainakin siinä tapauksessa, että haluaa tietää, mistä tässä oikeastaan on kyse.

Heveliuksen vuoristot ja niemet

Van Langrenin nimistö ei ehtinyt vanhentua kuin pari vuotta, kun Puolasta kuului kummia. Johannes Hevelius (1611–1687) oli aikansa merkittävimpiä havaitsevia tähtitieteilijöitä ja myös kaukoputkien linssien hiojia. Esimerkiksi Gassendi käytti kaukoputkessaan Heveliuksen linssejä. Erikoista Heveliuksen työssä kuitenkin oli, että vaikka hän käytti Kuun ja planeettojen havaitsemiseen kaukoputkia, tähtien paikkojen mittauksissa hän oli vielä vanhaa koulukuntaa ja luotti paljaiden silmien voimaan.

Syksystä 1643 alkaen Hevelius havaitsi Kuuta systemaattisesti puolisentoista vuotta. Se oli hänen varhaisimpia suurempia tutkimushankkeitaan. Hän lähetti ensimmäisiä luonnoksiaan nähtäviksi kollegoilleen, mm. Gassendille, joka kannusti häntä jatkamaan kartoitusprojektiaan. Se valmistui vuonna 1647 Selenographia-teoksen julkaisun myötä.1 Selenographia käsitti kolme koko Kuun näkyvän puolen karttaa sisältäen myös libraatiovyöhykkeet, 40 piirrosta Kuusta eri vaiheissaan ja luettelo-osan (Kuva 1). Heveliuksen nimistö oli jonkin verran laajempi kuin van Langrenilla.

Kuva 1. Johannes Heveliuksen kuukartta vuodelta 1647. Huomionarvoista on, että Hevelius piirsi karttaansa myös libraatiovyöhykkeet (katkoviivojen väliset alueet) eli alueet, jotka Kuun rataliikkeen vuoksi joskus näkyvät, joskus eivät. Kuva: Public domain.

Alkujaan Hevelius aikoi nimetä kohteet menneiden ja nykyisten kollegojensa mukaan. Hän kuitenkin lankesi itsesensuuriin, koska pelkäsi heidän pahoittavan mielensä. Lopulta hän päätyi käyttämään klassisen maantiedon nimiä.

Jälkiviisaasti voi todeta, että Heveliuksen olisi luultavasti kannattanut riskeerata ja käyttää kollegoidensa nimiä närkästyksen uhallakin. Nimeämisen osalta Heveliuksen kuuprojektin lopputulos oli nimittäin aika kamala. Esimerkiksi van Langrenin Endymion oli Heveliukselle lacus Hyperboreus Superior, nykyinen kraatteri Ross puolestaan insula Apollonia Minor. Heveliuksen nimet olivat pitkiä ja jo sen ajan tutkijoille alkuperäiseltä merkitykseltään hämäriä. Asiaa ei helpottanut, että Heveliuksella oli lähemmäs 30 eri kohdetyyppiä. Esimerkiksi Heveliuksen mielestä erilaisia niemiä olivat caput, chersonnesus ja promontorium. Vähemmästäkin sekoaa.

Hevelius myös onnistui pahoittamaan ainakin van Langrenin mielen. Hän nimittäin kehuskeli Selenographiassa olevansa ensimmäinen, joka on nimennyt Kuun pinnanmuotoja, eikä maininnut van Langrenista ja hänen kartastaan mitään. Ainakin van Langrenin mukaan Hevelius kuitenkin oli siitä hyvinkin tietoinen.

Historian saatossa Heveliuksen antamille nimille ei ole käynyt sen paremmin kuin van Langrenin nimilläkään. Nykykartoista Heveliuksen nimiä alkuperäisiltä paikoiltaan ja (lähes) alkuperäisessä muodossaan löytyy nimittäin vain neljä (Taulukko 1; Kuva 2).

Taulukko 1. Pikakertauksena Kuun vanhimmat nimetyt kohteet, joiden nimi on pysynyt nykypäivään saakka käytännössä samana ja myös tarkoittaen samaa kohdetta. Koordinaatit ja halkaisijat ovat IAU:n mukaiset, joskin pyöristetyt. Michael van Langrenin nimeämät kohteet esiteltiin tarinan ykkösosassa.

Alkup. nimiNyk. nimiKoko (km)Lev.; pit.IkäNimeäjä, vuosi
EndymionisEndymion12253,6°N; 56,5°Enektarinenvan Langren, 1645
LangreniLangrenus1328,9°S; 61,0°Eeratostheeninen (kopernikaaninen?)van Langren, 1645
PythagoraePythagoras14563,7°N; 63,0°Weratostheeninenvan Langren, 1645
Promontorium AgarumPromontorium Agarum6213,9°N; 65,7°EprenektarinenHevelius, 1647
Promontorium ArcherusiaPromontorium Archerusia1116,8°N; 21,9°EnektarinenHevelius, 1647
AlpesMontes Alpes33448,4°N; 0,6°Wpohja prenektarinen ja nektarinen, pinta varhaisimbrinenHevelius, 1647
Mons ApenninusMontes Apenninus60019,9°N; 0,0°Epohja nektarinen, pinta varhaisimbrinenHevelius, 1647
Kuva 2. Kertauksena ykkösosasta lienee syytä esittää myös tämä kuva. Kuun vanhimmat yhä samoilla paikoilla käytössä olevat pinnanmuotojen nimet ovat peräisin 1600-luvun puolivälistä. Kuva: Virtual Moon Atlas / LRO WAC / T. Öhman.

Alpit ja Apenniinit

Ilmeisimmät kohteet, joiden nimistä voimme kiittää Heveliusta, ovat Mare Imbriumia eli Sateiden merta koillisessa ja kaakossa ympäröivät vuoristot. Mare Imbrium on yksi Kuun selväpiirteisimmistä meristä ja muodostaa kuu-ukon oikean silmän. Sitä reunustavat vuoret ovat Imbriumin törmäysaltaan reunoja. Koillista reunavuoristoa Hevelius kutsui lyhyesti nimellä Alpes eli Alpit, jonka virallinen nimi nykyisin on Montes Alpes (Kuvat 3 ja 4). Alpit muodostavat melko lyhyen, määritelmästä riippuen vain noin 250–350 kilometrin mittaisen pätkän, jotka kohoavat Sateiden meren pinnasta jopa liki 4 km. Kuuhavaitsijoille Alpit ovat sikäli erittäin tuttu paikka, että niitä halkoo harrastajien suosikkikohteisiin lukeutuva Vallis Alpes eli Alppilaakso (Kuva 3).

Kuva 3. NASAn troijalaisille asteroideille matkaavan Lucy-luotaimen pari viikkoa sitten eli 16.10.2022 tapahtuneen Maan ja Kuun ohilennon aikana ottama kuva Mare Imbriumista ja sitä itäpuolella reunustavista vuoristoista. Etualalla kaartuvat Apenniinit. ”Salmen” jälkeen pitkin yön ja päivän rajaa näkyy Kaukasus eli Montes Caucasus, joka Heveliukselle oli enimmäkseen osa Apenniineja. Mare Imbriumin koillisrantaa reunustavia Alppeja halkoo Alppilaakso. Kuva: NASA / Goddard / SwRI / JHU-APL / Tod R. Lauer (NOIRLab).

Toinen Heveliuksen nykypäivään saakka selvinneistä vuoristoista on Apenniinit eli Montes Apenninus (Kuva 3).  Heveliuksella ne tosin esiintyivät hieman kummallisesti yksikkömuodossa Mons Apenninus. Apenniinit muodostavat kuutisensataa kilometriä Imbriumin törmäysaltaan kaakkoisesta reunasta nousten lähes viiden kilometrin korkeuteen Sateiden meren pinnasta. Suurelle joukolle kuututkimuksen ystäviä Apenniinit on tutuin siitä, että Apollo 15:n kuumoduuli Falcon laskeutui Apenniinien juurelle Rima Hadleyn laavauoman reunamille kesällä 1971 (Kuva 4).

Kuva 4. Jari Kuulan piirros Apenniinien pohjoisosista punaisen täplän merkitsemän Apollo 15:n laskeutumisalueen ympäristöstä 20.4.2021 klo 22.30–23.25. Musta mutkitteleva viiva on Rima Hadleyn laavauoma.

A(r)cherusian ja Agarumin niemet

Toisen puolen Heveliuksen nykypäivään asti säilyneistä nimistä muodostavat kaksi niemeä, Promontorium Archerusia ja Promontorium Agarum. Niistä ensimmäinen lienee kuuharrastajien parissa kohtalaisen tunnettu ainakin kohteena ellei nimenä, mutta jälkimmäinen kuuluu hieman eksoottisempien kohteiden joukkoon.

Antiikin aikainen Acherusian niemi on nykyisessä Turkissa Mustanmeren rannalla sijaitsevan Karadeniz Ereğlin kaupungin vieressä oleva pyöreähkö niemi. Paikalle perustettiin jo 500 vuotta ennen ajanlaskun alkua Herakleia Pontiken kreikkalainen siirtokunta. Myyttien mukaan viimeisenä urotekonaan Herakles eli Herkules laskeutui kaupungin alueella sijaitsevaan Cehennemağzın luolaan sieppaamaan mukaansa Manalan vahtikoira Kerberoksen.

Hevelius sijoitti Acherusian niemen yhteen komeimmista mahdollisista niemeltä näyttävistä paikoista Kuussa, nimittäin Mare Serenitatista (joka tunnetaan suomeksi lukuisilla eri nimillä, mm. Kirkkauden merenä) ja Mare Tranquillitatista eli Rauhallisuuden merta erottavan pitkän ja kapean niemen kohdalle (Kuva 5). Se on itse asiassa Serenitatiksen törmäysaltaan lounaisen reunan muodostavien Haemusvuorten eli Montes Haemuksen itäisin osa.2 Nykyisin niemen viralliseksi kooksi ilmoitetaan 11 km, joten se viittaa vain niemen kärkeen. Todellisuudessa koko niemi on noin 50 km pitkä ja 5–6 km leveä. Se nousee suunnilleen 1,5 km Mare Serenitatiksen pinnasta, mutta vain noin 0,5 km Mare Tranquillitatiksen pinnasta.

Merten korkeuserojen lisäksi niemen ympäristössä näkee jo kiikarilla tai pienellä kaukoputkella hienosti myös meriä täyttävien mare-basalttien koostumuseron. Mare Tranquillitatista ja Serenitatiksen ulko-osia täyttää tummempi titaanirikkaampi basaltti, kun Serenitatiksen sisäosien vaaleammassa basaltissa titaania on noin 5–10 prosenttiyksikköä vähemmän. Tämä väriero on helpoimmin nähtävissä täydenkuun aikaa, mutta on niin selvä, että se erottuu kyllä muulloinkin.

Kauniiden maisemien ja Kuun selvimpiin kuuluvan basalttien koostumusrajan lisäksi niemi on kuuharrastajan kannalta kiinnostava myös kuututkimuksen historian kenties kuuluisimman kirjoitusvirheen vuoksi. Antiikin aikana tunnettu niemi oli siis nimeltään Acherusia. Hevelius kuitenkin kirjoitti sen muodossa Archerusia.  Seuraavina vuosisatoina monet kuututkijat huomasivat Heveliuksen virheen, joten välillä ensimmäinen ”r” oli nimessä mukana, välillä ei. Vuonna 1961 Heveliuksen käyttämä kirjoitusasu kuitenkin virallistettiin, mistä lähtien niemi on tunnettu nimellä Promontorium Archerusia. Ilmeisesti kirjoitusvirhe ei enää ole virhe, jos se on riittävän vanha.

Kuva 5. Promontorium Archerusia paikallisessa iltavalaistuksessa Jari Kuulan piirtämänä 8.9.2020 klo 02.00–02.40. Niemen pohjoispuolella avautuu Mare Serenitatis, eteläpuolella Mare Tranquillitatis.

Antiikin aikana Agarumin niemellä tarkoitettiin jotain Asovanmeren pohjoista nientä, mutta tarkka paikka ei ole täysin varma. Todennäköisimmin kyseessä oli jompi kumpi nykyisin surullisen kuuluisasta Mariupolista lounaaseen sijaitsevista Berdjanskin tai Fedotovan kynnäistä.

Heveliuksen Promontorium Agarum (Kuva 6) sijaitsee melko kaukana idässä, Mare Crisiumin eli entisaikojen Caspian itäisellä rannalla. Niemi olisi melko vaatimattoman näköinen elleivät sen tyvellä sijaitsevat 16-kilometrinen Condorcet J:n ja 36-kilometrinen Condorcet W:n kraatteri olisi muokanneet sitä hieman kapeammaksi. Tässäkin tapauksessa niemen virallinen läpimitta 62 km tuntuu hieman mielivaltaiselta, sillä Promontorium Agarumin mereen työntyvä osa on noin 50 km leveä ja noin 40 km pitkä. Korkeutta sillä on peräti viitisen kilometriä.

Promontorium Agarum on törmäysaltaiden näkökulmasta mielenkiintoisessa kohdassa. Yli tuhatkilometrinen Crisiumin allas on yksi Kuun harvoista melko yleisesti monirenkaiseksi tunnustetuista törmäysaltaista. Sen selväpiirteisin, noin 500 km:n läpimittainen rengas kulkee Promontorium Agarumin poikki. Agarumin syntyyn lienee kuitenkin vaikuttanut myös vanhempi ja pienempi, noin 370-kilometrinen Crisium East -nimellä tunnettu törmäysallas. Sen sisempi, noin 185 km:n läpimittainen rengas on hahmoteltu kulkemaan välittömästi niemen pohjoispuolelta. Ei tunnu mahdottomalta ajatella, että Promontorium Agarum törröttää Mare Crisiumin itärannalla juuri siksi, että sen ovat siihen osaltaan nostaneet niin Crisiumin kuin Crisium Eastinkin topografiset renkaat.3

Heveliuksella tuskin oli minkäänlaista käsitystä käyttämiensä historiallisten nimien taakse kätkeytyvien niemien todellisista muodoista. Jotensakin ironista nimittäin on, että Heveliukselta periytyvistä kahdesta Kuun niemestä Promontorium Agarum muistuttaa muodoltaan todellista Acherusian niemeä, kun taas pitkä ja kapea Promontorium Archerusia on olemukseltaan kovasti Berdjanskin ja Fedotovan kynnäiden kaltainen.

Kuva 6. Jari Kuulan tuore, 12.10.2022 klo 02.28–03.32 tehty piirros Promontorium Agarumista paikallisessa iltavalaistuksessa. Niemen edustalla tummina näkyvät Dorsa Harkerin harjanteiden heittämät varjot.

Van Langrenin ja Ricciolin Heveliukset

Johannes Hevelius oli jo ennen Selenographiaansa ennättänyt kerätä sen verran mainetta, että van Langren huoli hänet mukaan karttaansa. Hevelius esiintyi van Langrenilla nimellä Hevelii. Kovin kummoista kraatteria van Langren ei kuitenkaan Heveliuksella suonut, sillä Hevelii on 28-kilometrinen, vanha (nektarinen), reunoiltaan pahasti kulunut ja mare-basalttien täyttämä kraatteri vähäisellä Mare Nubiumin eli Pilvien meren ja Mare Cognitumin eli Tunnetun meren välisellä ylänköalueen kaistaleella. Nykyisin tuo raihnainen kraatteri kulkee nimellä Lubiniezky A (Kuva 7). Olisiko Hevelius närkästynyt kraatterinsa vaatimattomuudesta ja siksi jättänyt van Langrenin mainitsematta kirjassaan?

Kuva 7. Nykyisin nimellä Lubiniezky A (merkitty A-kirjaimella) on hyvin vaatimaton, täyttynyt ja kulunut kraatteri, jota kuitenkin van Langren kutsui Heveliuksen kunniaksi(?) nimellä Hevelii. Aikansa johtaviin luonnontieteilijöihin kuulunut Pierre Gassendi sen sijaan sai Ricciolilta todella vaikuttavan kraatterin Mare Humorumin pohjoisrannalta. Van Langrenille se oli Annulus Neptuni. Hänkin tosin kunnioitti Gassendia kartassaan, mutta kutsui Gassendiksi nykyisin Timochariksena tunnettua kraatteria Mare Imbriumissa. Kuva: NASA / ASU / LRO WAC / QuickMap / T. Öhman.

Ainoastaan neljä vuotta Selenographian jälkeen, vuonna 1651, ilmestyi tarinan ykkösosassa mainitun Giovanni Ricciolin suurteos Almagestum Novum, jossa esitelty nimistö oli lopulta päihittävä niin van Langrenin kuin Heveliuksenkin nimistön. Riccioliin Hevelius oli ymmärrettävästi tehnyt huomattavasti suuremman vaikutuksen kuin aiemmin van Langreniin. Se myös näkyi, sillä Riccioli sijoitti Heveliuksen lähelle itsensä mukaan nimeämäänsä 156-kilometristä kraatteria ja oppilaansa ja kartanpiirtäjänsä mukaan nimeämäänsä virallisesti 173-kilometristä Grimaldia.4 Ricciolin Hevelius on kohtalaisen komea, 114-kilometrinen nektarinen kraatteri Oceanus Procellarumin eli Myrskyjen valtameren länsirannalla (Kuvat 8 ja 9). Samalla nimellä ja paikalla Hevelius on edelleen.

Kuva 8. Jari Kuulan piirros Heveliuksesta paikallisen aamunkoiton aikaan 8.1.2020 klo 22.20–23.00.

Kuva 9. Riccioli sijoitti itsensä ja assistenttinsa Grimaldin Oceanus Procellarumin länsirannalle. Grimaldin näennäiset reunat ovat todellisuudessa vain sen rengaskohouma, itse törmäysallas on läpimitaltaan kaksinkertainen. Riccioli arvosti myös Heveliusta, mistä kertoo vain hieman pienemmän komean naapurikraatterin nimeäminen hänen mukaansa. Kuva: NASA / ASU /LRO WAC / QuickMap / T. Öhman.

Van Langrenin ja Heveliuksen perintö

1600-luvun puolivälissä Kuun kartoitus oli tähtitieteilijöiden parissa hyvinkin suosittua puuhaa. Tuntuu hämmästyttävältä, että vain kuuden vuoden aikana, 1645–1651, valmistui kolme erillistä Kuun kartoitusta, joissa kaikissa oli käytössä täysin erilainen nimistö. Kisan voittajaksi selviytynyt Riccioli säilytti van Langrenin kolme kraatteria, eli Endymionin, Pythagoraan ja Langrenuksen. Heveliuksen vuoria ja niemiä Riccioli ei sen sijaan huolinut omaan systeemiinsä, vaan ne palautettiin kartoille myöhempien kartoittajien toimesta. Ricciolin nimistö ei kuitenkaan välittömästi korvannut Heveliuksen systeemiä, vaan myös Heveliuksen nimiä oli pitkään käytössä. Eräät kuututkijat käyttivät molempia nimistöjä rinnatusten. Ja vaikka Heveliuksen nimistö jäikin hiljalleen pois käytöstä, Selenographiaa pidettiin 150 vuotta tärkeimpänä kuutietämyksen lähteenä. Jopa paavi Innocentius X (1574–1655) arvosti luterilaisen Heveliuksen teosta sanoen, että se olisi vertaansa vailla oleva kirja, jollei se olisi kerettiläisen kirjoittama.

Nykyisin van Langrenin ja Heveliuksen Kuun pinnalle sijoittamat nimet ovat tietenkin vain historiallinen kuriositeetti. Kuun pinnanmuodoista voi nauttia kaukoputken ääressä aivan mainiosti ilman mitään tietoa niiden nimistä sen paremmin kuin geologiastakaan. Kuun kartoituksen ja nimistön historia avaa kuitenkin kiinnostavia näkymiä tieteellisen kuututkimuksen varhaisiin vuosikymmeniin, sekä niihin ihmisiin ja heidän ajattelutapoihinsa, jotka olivat keskeisesti vaikuttamassa kuututkimuksen, tähtitieteen ja koko luonnontieteen kehitykseen.

Kuuharrastajalle nimistön varhaishistoria tarjoaa hyvän syyn katsella tarkemmin tavanomaisesta hieman poikkeavia kohteita (Kuvat 2 ja 10). Jos ottaa mukaan kaikki tässä tarinassa mainitut henkilöt Plutarkhoksesta alkaen, riittää monipuolista havaittavaa aivan itäreunalta pohjoiselle libraatiovyöhykkeelle ja länteen Riccioliin saakka. Useimmat kuuhavaitsijat ovat katselleet virallista Grimaldia, mutta harvempi on havainnut Grimaldin törmäysaltaan reunaa, jonka näkyminen on kiinni sopivan loivasta valaistuksesta. Hupia havaitsijoille riittää siis ihanneolosuhteissakin vähintään koko kuunkierron ajaksi.

Kuva 10. Ei täydellinen mutta melko kattava valikoima tässä tarinassa mainittujen varhaisten Kuun kartoittajien ja muiden tarinaan liittyvien tutkijoiden nimikkokraattereita. Jostain syystä William Gilbert joutuu jakamaan kraatterinsa amerikkalaisen geologin, kuu- ja törmäyskraatteritutkimuksen pioneeri Grove Karl Gilbertin (1843–1918) kanssa, vaikka mikään ei estäisi antamasta molemmille omaa kraatteriaan, jollaisen he täysin ansaitsisivat. Thomas Harriotin kraatteri on etäpuolella (33,2°N 114,4°E). Kuva: Virtual Moon Atlas / LRO WAC / T. Öhman.

1Koko nimeltään teos oli Selenographia: sive Lunæ descriptio eli ”Selenografia: tai kuvaus Kuusta”.

2Maapallon tapauksessa Haemusvuorten sijasta nykyään käytetään nimitystä Balkanvuoret.

3Tasapuolisuuden nimissä lienee syytä mainita, että on olemassa myös koulukunta, jonka mukaan Crisiumin altaan itä–länsi-suunnassa venähtänyt muoto johtuu lännestä itään tapahtuneesta loivakulmaisesta törmäyksestä. Tämän ajatuksen mukaan erillistä Crisium Eastin allasta ei ole olemassakaan.

4Grimaldin virallinen 173 km:n läpimitta viittaa vain sen keskiosia täyttävän mare-alueen läpimittaan. Kraatterimaisen rengasrakenteen läpimitta puolestaan on noin 234 km, mutta se on itse asiassa kaksirenkaisen törmäysaltaan sisempi rengas eli rengaskohouma. Koko Grimaldin törmäysaltaan läpimitta on noin 460 km, eli tässä mielessä oppilas päihitti opettajansa.


Kiitokset Jari Kuulalle havaintopiirrosten käyttöluvista.


Kun aika on kypsä, tämäkin juttu ilmestyy myös Hieman Kuusta -blogissani jokusen bonus-kuvan sisältävänä versiona.

2 kommenttia “Kuun nimistön vanhimmat kerrostumat, osa 2”

  1. Markku Kaakkolammi sanoo:

    Miten aikoinaan päädyttiin teoriaan, että Kuun etäpuolella olisi vähemmän meriä kuin lähipuolella, ja joka osoittautui oikeaksi ?

    1. Teemu Öhman sanoo:

      Hhmm… mulla keloo nyt pahasti tyhjää. Mistä ”teoriasta” mahtaa olla kyse? Mikään varsinainen teoria se ei ole voinut olla, koska teorioiden pitää perustua jonkinlaisiin havaintoihin, joten ilman niitä kyseessä on vaan valistumaton arvaus. Hivenen pystyttiin toki libraatiovyöhykkeiden perusteella ekstrapoloimaan etäpuolelle. Selkein esimerkki tästä oli eteläisen napaseudun vuoret, joista pääteltiin, että etäpuolella pitää olla valtaisan suuri törmäysallas. Silloin se kulki nimellä Big Backside Basin ja tunnetaan nykyisin nimellä South Pole – Aitkenin allas. Mutta noin muuten etäpuoli oli kyllä täysin tuntematon ennen vuoden 1959 Luna 3:a.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *