Tuomiopäivää odotellessa

25.2.2020 klo 12.18, kirjoittaja
Kategoriat: Ilmiön takana , Otsikon takana , Sitkeät huhut

Oheisen otsikon lohkaisi esihenkilö sähköpostissa, jossa tuli mukana itselleni jo tuttu videolinkki. Se on 15.2. julkaistu pätkä, jossa esitellään sinänsä mehevästi joitakin aurinkokunnan asteroideja suhteutettuna koon puolesta toisiinsa, ja New York Cityn kokoon. Tässä se on:

Näin tämän itse viime viikonloppuna ja toisaalta nautiskelin taivaallisten kikkareiden koosta, koska ovathan ne vallattoman kokoisia, ja toisaalta otti päähän niin vietävästi.

Miksi otti päähän?

Videossa ei sinänsä ole mitään väärää, vaikken nyt ole lähtenyt syynäilemään asteroidien kokoa ja tarkistamaan, suhteutuvatko ne oikein Manhattanin kokoon. Eivätköhän suhtaudu. Se ei ole se ongelma.

Video ruokkii, näin uskon, asiaan vihkiytymättömän päässä käsitystä siitä että tuollaisia moukuroita sieltä on tulossa niskaan ihan koska tahansa, siitä huolimatta, ettei siinä moista väitetäkään. Isot taivaalliset murikat suurkaupunkia rustentelemassa. Mielikuvitus tekee loput. Seurasin Twitterissä kylmä hiki otsalla ja hampaat irvessä ihmisten saatesanoja videolle: ”En taida nukkua enää koskaan.”

Kappaleita lähellä ja kaukana

Videosta on liikkunut useampiakin versioita. Se, jonka näin ensimmäisenä, aloitti jylhän kokovertailunsa vasta n. 370-metrisestä Apophiksesta. Se aiheutti hetkellisesti huolta löytymisensä jälkeen vuonna 2004. Tuolloin näytti, että sillä olisi 2,7 % mahdollisuus osua maapalloon vuonna 2029.

Asteroidien uhkaavuutta mittaavalla ns. Torinon asteikolla (0-10) Apophis saavutti vuonna 2004 asteikon korkeimman uhkatason koskaan, joka oli 4. Nykyään Apophiksen, ja kaikkien — toistan, kaikkien — muidenkin tunnettujen Maan lähelle tulevien asteroidien, Torinon asteikon arvo on 0. Niitä pidetään silmällä, mutta törmäysuhka on käytännössä olematon, ainakin toistaiseksi.

Apophis voisi toki aiheuttaa pahaa tuhoa, riippuen hieman siitä, minne se putoaisi. Tuon mittaluokan kimpaleita kuitenkin osuu Maahan tilastollisesti kerran 80 000 vuodessa. Vertailun vuoksi, modernit ihmiset vasta funtsailivat Afrikasta lähtemistä 80 000 vuotta sitten samalla kun neandertalilaiset ja denisivalaiset mellastelivat muualla maapallolla (asiaa paremmin tuntevat saavat korjata, myönnän etten aivan ole pysynyt kärryillä siinä, että mikä on tämänhetkinen käsitys modernin ihmisen liikkeellelähdölle Afrikasta).

Videon suurikokoisin ”mahdollisesti vaarallinen asteroidi” on 3200 Phaethon, jonka halkaisija on 5,8 km (ja on muuten geminidien joulukuisen tähdenlentoparven emokappale). Sen rata on erittäin hyvin tunnettu, eikä törmäysvaaraa ole varmasti ainakaan seuraavaan 400 vuoteen, eikä todennäköisesti sen jälkeenkään.

Kaikki Phaethonia suuremmat kappaleet oheisella videolla kiertävät Aurinkoa asteroidivyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin ratojen välissä. Ne eivät ole tulossa sieltä tutustumaan Manhattanin yöelämään yhtään enempää kuin Mars tai Jupiter (siis toki, teoriassa ne olisi helpompaa nyykäyttää radaltaan harhailemaan kohti sisempää aurinkokuntaa, mutta, kuten ameriikkalainen voisi tokaista, come on). Ne eivät ole meitä uhkaavia asteroideja.

Turvamarginaalien sisällä

Mikä nyt siis on PHA, potentially hazardous asteroid, mahdollisesti vaarallinen asteroidi? Tai Maan lähelle tuleva kappale? Miten lähellä on lähellä?

Mahdollisesti vaarallisina pidetään sellaisia asteroideja, joiden halkaisija on yli 100 metriä (koko joudutaan yleensä arvioimaan niiden kirkkaudesta) ja jotka voivat tulla lähemmäs kuin 19,5 Maa-Kuu –etäisyyden päähän maapallosta.

Miten lähellä se on? Jos Maa olisi 30-senttinen karttapallo, kaikkia noin 175 metrin säteelle tulevia pieniä hitusia pidettäisiin silmällä. Tässä mittakaavassa dinosaurukset niitannut, noin 10 km halkaisijaltaan ollut kappale, olisi nuppineulan päätä pienempi.

Näillä kohteilla on siis mahdollisuus tulla verraten lähelle Maata, mutta tämä ei vielä tarkoita sitä, että mikään niistä välttämättä törmäisi maapalloon. 98 %:lla tällä hetkellä tunnetuista PHA-kappaleista ei ole minkäänlaista riskiä törmätä maapalloon seuraavien 100 vuoden aikana, ja niillä lopuilla 2 %:lla on aivan häviävän pieni riski matkustaa lähitulevaisuudessa Manhattanille, tai Kuopioon, tai todennäköisimmin valtamereen.

Ns. tappaja-asteroidit nousevat otsikoihin (tai somehitiksi) tämän tästä. Maan lähelle tulevia kappaleita tietysti tuleekin seurata kaikella potentiaalisen globaalin tai edes paikallisen katastrofiuhkan suomalla vakavuudella, mutta yksittäisen ihmisen elinaikana on äärimmäisen epätodennäköistä, että mitään oikeasti isoa tulee alas — erityisesti, kun suurimmat Maan lähelle tulevista kappaleista ovat niitä kaikkein kirkkaimpia ja siksi pisimpään tunnettuja. Mitä isompia ne ovat, sitä vähemmän niitä on, ja sitä harvemmin niitä sieltä tulee niskaan. Apophiksen kokoluokka, muistutan, kerran 80 000 vuodessa.

Vakavissaan, meillä on tässä välittömämpiäkin globaaliin katastrofiin liittyviä huolenaiheita käsillä.

Jos asteroidien törmäysuhka huolettaa, kannattaa äänestää valtaan poliitikkoja, jotka ovat valmiita tukemaan perustutkimusta. Pidetään huoli siitä että meillä on putkia osoittamassa taivaalle, tietokoneita ruksuttamassa ratalaskelmia hitaille ja himmeille valopisteille ja tutkijoita tulkitsemassa ruksutusten tuloksia ja miettimässä hyviä keinoja torjua kohti kiitävä kimpale, sitten jos sellainen joskus havaitaan.

Pidetään siis taivasta silmällä, mutta paniikkiin ei ole syytä. Kaikki voivat nukkua ainakin tämän osalta yönsä aivan rauhassa. Linkkaamani video havainnollistaa hienosti sitä että aurinkokunnasta löytyy New York Cityä isompiakin asioita (uskomatonta kyllä!), mutta se ei havainnollista hyvin sitä, millaista vaaraa niistä on juuri meille, tai New York Citylle.

***

Sattumalta tänään (25.2.2020) myös Tiedeykkösessä aiheesta: Maata uhkaavien asteroidien torjuntaa aletaan tutkia – puhutaan planeetanpuolustuksesta. Sisko Loikkanen haastattelee asteroiditutkija Mikael Granvikia.

Tuskastuin tappaja-asteroideihin jo vuonna 2013, selestiaalinen sepeli mainittu: Tappaja-asteroidit kintereillämme

Torinon asteikosta Wikipediassa

Ursan verkkokaupasta: Donald K. Yeomans — Lähiasteroidit ja komeetat (kuinka ne löydetään ennen kuin ne löytävät meidät)

5 kommenttia “Tuomiopäivää odotellessa”

  1. JMJ sanoo:

    Mitä näihin hampaiden kiristelyihin ja taivaan tarkkailun merkitykseen tulee, niin tämä projekti aiheutti itselleni huomattavasti asteroideja isompaa tuskaa. Missä viipyy kansainvälinen sopimus kiertoradan roskaamisen rajoittamisesta?

    https://www.vox.com/science-and-health/2020/1/7/21003272/space-x-starlink-astronomy-light-pollution

    1. Anne Liljeström sanoo:

      Niinpä. Esim. kansainvälisiin sopimuksiin perustuva kansainvälinen oikeus ja kansallinen oikeusjärjestelmä toimivat kuitenkin eri tavalla ja ovat huonosti rinnastettavissa. Avaruusromukeskustelu on noussut pintaan, osin juuri esim. StarLinkin vuoksi. Kansainvälinen tahtotila estää avaruusromun kerääntymistä kiertoradoille tuntuu olevan nousemassa, ja siitä sitten ehkä — toivottavasti — seuraa kansainvälinen sopimus jota sen ratifioineilla valtioilla (mutta vain niillä) on todellista painetta noudattaa. Sen rikkomisesta voisi teoriassa tulla erilaisia pakotteita, mutta toisaalta erilaisia sopimuksia tallotaan nykyäänkin ilman, että siitä välttämättä on mitään seuraamuksia. Suomeakin suomitaan tämän tästä erilaisista kansainvälisistä sopimusrikkeistä.

      Mutta ensin tarvitaan sitä painetta, joka onneksi tuntuu olevan kasvussa. Mitään täsmälääkettä tähän ei taida olla näköpiirissä.

  2. Juki sanoo:

    Mun mielestä on hyvä olla huolissaan asteroideista ja niin kuin sanoit panostaa rahallisesti avaruuden tutkimiseen. Lisää tällaisia ”pelottavia” videoita, kiitos! 🙂

    1. Anne Liljeström sanoo:

      Mielestäni on parempiakin, ja ennen kaikkea vastuullisempia, keinoja edistää avaruuden tutkimista ja törmäysuhalta suojautumista. On eri asia olla tietoinen Maan lähelle tulevien kappaleiden aiheuttamasta uhasta kuin olla huolissaan. Kuten tekstissä viittasin, tämä on ongelma erityisesti ”asiaan vihkiytymättömien” ihmisten osalta, jotka vain näkevät jättimäisiä järkäleitä Manhattanilla eivätkä tiedä, miten suuresta uhasta todellisuudessa on kyse. Tässä työssä tulee kohdattua sen verran todella peloissaan olevia ihmisiä, että on ilmeistä, että on olemassa myös vastuuttoman räväköitä keinoja tehdä tiedeviestintää, jotka hyödyntävät vain puolet asiaan liittyvästä tiedosta.

      Tämän videon olisi voinut tehdä myös toisin: kertomalla todellisista törmäystodennäköisyyksistä samalla, kun esitellään suurikokoisia avaruuden kappaleita. Näin oltaisiin voitu säilyttää visuaalinen vaikuttavuus ja samalla asettaa koko asia muiltakin osin mittasuhteisiinsa.

  3. Minulle tuli videosta ensiksi mieleen asteroidien kaivostoiminta. Toisin kuin painovoiman litistämä maanpinta, nuo kappaleet kelluvat mukavasti mikropainovoimassa ja niitä louhimalla voisi rakentaa avaruuteen varsin monen newyorkcityn verran lebensraumia.

Vastaa käyttäjälle Erkki Tietäväinen Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Hauras sininen piste

14.2.2020 klo 14.50, kirjoittaja
Kategoriat: Ilmiön takana , Otsikon takana , Uutisoinnin arvoista , Yleinen

Tasan 30 vuotta sitten, 14.2.1990 Voyager 1 -luotain oli kiitämässä poispäin Auringosta, 32 astetta planeettojen ratatason yläpuolella. Noin kuuden miljardin kilometrin päässä se oli suunnilleen yhtä kaukana Auringosta kuin Pluto on keskimäärin.

Voyager 1 oli tehnyt matkaa jo liki 13 vuotta ja kuvannut Jupiteria ja Saturnusta kuineen huikean tarkasti. Sen varsinainen tehtävä oli päättynyt, mutta matka jatkui kohti aurinkokunnan rajoja.

Tunnetun tähtitieteilijän, tähtitieteen yleistajuistajan ja Voyager-tiimin jäsenen Carl Saganin ehdotuksesta Voyager 1 kuitenkin kääntyi vielä katsomaan taakseen ja otti kuvan kaikista aurinkokunnan planeetoista (joskin Merkurius ja Mars näkyivät liian lähellä Aurinkoa, jotta niistä olisi saatu kuvaa). Kuvista koostettiin eräänlainen perhepotretti, jossa piskuiset valopisteet täplittivät maisemaa kirkkaana loimottavan (mutta kuvasta pääasiassa poistetun) Auringon ympärillä.

Voyager 1:n kuvaamat planeetat. Niiden suhteellinen sijainti kuvan ottamishetkellä on merkitty kuviin kirjaimin.
Kuva NASA/JPL-Caltech

Kuvista tärkein – Saganin mielestä, ja monien muidenkin – oli kuitenkin se, jossa maapallo häämötti hailakkana sinertävänä pisteenä Auringon kirkkaiden säteiden lomasta.

Alkuperäisessä kuvassa Maa näkyi alle pikselin kokoisena. Nasa on tänään julkaissut nimellä Pale Blue Dot, ”kalpea sininen piste” laajalti tunnetusta kuvasta modernilla kuvankäsittelytekniikalla parannellun kuvan.

Maa.
Kuva NASA/JPL-Caltech

Saganille kuva oli tärkeä, sillä hän halusi sen avulla korostaa Maan ainutlaatuisuutta ja haurautta. Hän kirjoitti myöhemmin kirjassaan Pale Blue Dot näin (käännös minun, koska kirjaa ei ole suomennettu):

Katso uudelleen tuota pistettä. Se on tässä. Se on koti. Se olemme me. Siellä ovat kaikki joita rakastat, kaikki jotka tunnet, kaikki joista olet koskaan kuullut, jokainen ihminen joka on koskaan ollut olemassa ja elänyt elämäänsä. Kaikki ilomme ja kärsimyksemme, tuhannet itsevarmat uskonnot, ideologiat ja talouden doktriinit, jokainen metsästäjä ja keräilijä, jokainen sankari ja pelkuri, jokainen sivilisaation luoja ja tuhoaja, jokainen kuningas ja maanviljelijä, jokainen rakastunut nuoripari, jokainen äiti ja isä, toiveikas lapsi, keksijä ja tutkimusmatkailija, jokainen moraalinvartija, jokainen korruptoitunut poliitikko, jokainen ”supertähti”, jokainen ”ylivaltias”, jokainen pyhimys ja synnintekijä lajimme historiassa on elänyt siellä – pölyhitusella, joka leijuu auringonsäteen varassa.

Kuvat otettuaan Voyager 1 sammutti kameransa.

Nykyään Voyager 1 on läpäissyt ns. heliopaussin, rajan, jossa aurinkotuuli tyssää galaksissa puhaltavaan tähtituuleen. Sen etäisyys Auringosta on nyt yli 148 kertaa Maan ja Auringon etäisyys. Jos Aurinko olisi noin appelsiinin kokoinen, Voyager 1 olisi siitä 1,6 kilometrin päässä.

Luotain kiitää kohti Käärmeenkantajan tähdistöä yli 61 000 kilometrin tuntinopeudella. Se kulkee niin nopeasti, ettei Auringon painovoima enää sido sitä, ja se tulee lopulta lentämään läpi Oortin pilven noin 300 vuoden päästä ja poistumaan aurinkokunnasta. Se on kauimmaksi koskaan lentänyt esine, jonka ihminen on rakentanut.

Voyager 1 kantaa kyydissään pullopostina kultaista (no, kuparista) äänilevyä, jolle on tallennettu ääniä ja kuvia maapallolta: tervehdykset 55 eri kielellä, musiikkia eri puolilta maailmaa, luonnon ääniä. Naurua.

On ehkä toisarvoista, löytääkö kukaan koskaan Voyageria ja sen kultaista kantamusta. Tuon levyn, ja haurasta sinistä pistettä esittävän kuvan viesti on toinen.

Hyvää ystävänpäivää.

Voyager Mission Status – missä Voyagerit kulkevat nyt?

11 kommenttia “Hauras sininen piste”

  1. Heikki Keskinen sanoo:

    Olisi kiva nähdä aurinko samassa kuvassa maan kanssa.

    1. Anne Liljeström sanoo:

      Aurinko on valitettavasti niin kirkas, että jos Aurinko näkyisi samassa kuvassa, Maata ei näkyisi. Vastaavan ongelman kanssa painitaan nykyään kun koetetaan saada kuvatuksi eksoplaneettoja, jotka kiertävät verraten lähellä tähteään — tähden valo on saatava nollatuksi erilaisin menetelmin pois kuvasta jotta himmeästi tähden valoa heijastava planeetta tulee esiin.

      EDIT (18.2.2020) Kyllähän Aurinko itse asiassa näkyy tuossa kuvakavalkadissa lähellä ruutuja jossa näkyvät Maa ja Venus (E ja V), se on vain otettu eri valotusajalla ja suotimella. Kuvasta ja sen ottamisessa käytetyistä kikoista voi lukea lisää täällä:

      1. Heikki Keskinen sanoo:

        Lähinnä ajattelin,että miltä aurinko näyttää tuolta etäisyydeltä.

        1. Anne Liljeström sanoo:

          Miltä Aurinko näyttää tuolta etäisyydeltä ei tosiaan taida selvitä aivan lähiaikoina, ainakaan valokuvasta. Voyager 1 kuvasi Aurinkoa kikkaillen, jotta saisi sen mahdollisimman himmeäksi kuvassa. On kuitenkin verraten helppoa laskea, miltä Aurinko näyttäisi Pluton (keskimääräiseltä) etäisyydeltä. Se olisi pistemäinen, kuten muutkin tähdet, mutta edelleen keskimäärin nin 250 kertaa täysikuuta (Maan pinnalta katsottuna) kirkkaampi, eli varsin häikäisevä.

          1. Heikki Keskinen sanoo:

            Kiitos. Mielenkiintoinen tieto.
            ps.hyvä tämä ursan sivusto,tietoa tulee kuin ”apteekin hyllyltä” ja nopeasti.

          2. Anne Liljeström sanoo:

            Tähän tähtäämme 🙂

  2. Pekka sanoo:

    Kiitos Anne.

  3. titsa sanoo:

    Hauras sininen piste, joka saa kaiken energian ja ylläpidon Auringosta ja sulautuu ylläpitäjäänsä kun aikanaan Novaksi , punaiseksi jättiläistähdeksi paisunut Aurinko nielaisee Maan ja aikanaan toimii rakennusaineena uusille tähdille. ”Elämä jatkuu”.

  4. Kari Tuomi sanoo:

    Hei Anne. Olen seurannut tähtitaivaan tapahtumia omin silmin ja teleskoopin kanssa vuoden 1945 auringonpimennyksestä asti. Silloin olivat apuna vanhempien nokeamat lasinpalat meille kolmelle pikkupojalle. Viimeksi toissailtana katselin Betelgeuzen (tähtikirjani ovat olleet kouluajoista saksankielisiä) tilannetta kirkkaalla Jaalan iltataivaalla. Pysähdyttävimpiä ovat olleet luotainten kuvat maapallostamme. Ensimmäinen oli sinivalkoisen maapallon kohoaminen kuun maisemaan Apollo-projektin alussa. Viimeisin on tämä mikroskooppinen piste aurinkotuulen tuiverruksessa. Rautavaaran sanoin; ”Kun meistä kerran vaan muisto jää ..”

  5. Teevo sanoo:

    Laskinkohan oikein kun sain voyager1 etäysyydeksi maasta n.18 valotuntia. On nimittäin melko naurettava etäisyys avaruuden mittakaavassa.

    1. Anne Liljeström sanoo:

      Voyager 1:n etäisyys Auringosta on nyt reilut 20 valotuntia (ja Maasta liki sama, onhan etäisyytemme Aurinkoon vain 8 valominuuttia). Avaruuden mittakaavassa ei tosiaan ole kummoisestakaan etäisyydestä kyse, Voyagerit eivät ole löytäneet vielä tietään ulos edes omalta takapihaltamme…
      Jatkuvasti päivittyvä Voyagerien etäisyystilanne löytyy tuosta blogitekstin lopusta linkkinä, mukana myös etäisyys valon nopeuden avulla laskettuna.

Vastaa käyttäjälle Erkki Tietäväinen Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Supernovaa odotellessa

16.1.2020 klo 16.33, kirjoittaja
Kategoriat: Ilmiön takana , Otsikon takana , Taivashommat , Uutisoinnin arvoista

Kaksoistähti Eeta Carinae näyttää Hubblen kuvassa perin erikoiselta. Sitä ympäröi tiimalasimainen sumu nimeltä Homunculus. Sumu muodostuu kahdesta eri suuntiin laajenevasta kaasukuplasta, joiden pintaa kirjoo tumma pöly. Kuplien yhtymäkohdasta avaruuteen leviää pölyinen, repaleinen kiekko. Eeta Carinaen tähtikaksikko kiertää toisiaan kuplien yhtymäkohdassa.
Sumu sai alkunsa noin vuonna 1840 tapahtuneesta valtavasta purkauksesta, jossa Eeta Carinae menetti 10 – 40 Auringon massan verran kaasua avaruuteen. Toistaiseksi ei tiedetä, mikä purkauksen aiheutti.
Kuva: ESA/Hubble & Nasa

***

Orionin vasemmassa ylänurkassa (näin Suomesta katsottuna) kiiluva Betelgeuse on himmentynyt viime vuoden lokakuusta lähtien, ja sen kohtalosta on keskusteltu koko vuodenvaihde. Pääsemmekö pian näkemään, kun se räjähtää supernovana, vai emme?

Betelgeuse on tyypiltään ns. puolisäännöllinen muuttuva tähti, joten sen himmeneminen ei sinänsä ole epätavallista. Nyt havaittu himmeneminen on varsin voimakasta, mutta mitään takeita ei ole, että nyt se olisi menoa Betelgeuselle. Tähti toki on lopulta räjähtämässä supernovana, kuten reilun 11 Auringon massaisen tähden on soveliastakin, mutta se saattaa näkyä taivaalla huomenna, tai 100 000 vuoden kuluttua.

Betelgeuse ei kuitenkaan ole ainoa tähti, jonka räjähdystä voidaan jännäillä. Eteläisen pallonpuoliskon taivaalla säteilee Eeta Carinae, joka ei paljain silmin näytä kovin kummoiselta, mutta on kyllä tähdeksi melkoinen tapaus. Kirjoittelin Eeta Carinaesta Tähdet ja avaruus -lehteen pitkän jutun seiskanumeroon vuonna 2015 (Ursan jäsenet pääsevät lukemaan jutun digiarkistosta). Tämä oli taas yksi näistä kohteista, joihin rakastui kirjoittaessa syvästi.

Kirjoitin tuolloin näin: ”Jo elinkaarensa loppupuolella oleva, useita purkauksia läpikäynyt Eeta Carinae on ollut viimeiset parisataa vuotta lähes uskomattoman harvinaisessa elämänvaiheessa. Mitään sen kaltaista ei tunneta edes mistään lähigalaksista. Se on avainasemassa, kun yritämme oppia ymmärtämään harvinaisten, todella massiivisten tähtien elämää: ne kun ohjaavat kokonaisten galaksien evoluutiota.”

Eeta Carinae on kaksoistähti, jonka molemmat osapuolet ovat varsin massiivisia — tähden yhteenlaskettu massa vastaa noin 120 Aurinkoa. Tähdistä raskaampi, massaltaan huikeat 90 Aurinkoa, on kehittynyt vanhemmiten niin turpeaksi, että sen ulko-osat leviävät yli seuralaistähden radan. Tämän seurauksena seuralaistähti porautuu isomman kumppaninsa kylkeen ja jättää jälkeensä joksikin aikaa reiän.

Sulatelkaa tuota vähän aikaa.

***

Piirustelin viisi vuotta sitten Tähdet ja avaruus -lehden graafikkoa varten oheisen infokuvan Eeta Carinaen osapuolten radoista (Eeta Carinae A on se isompi tähti, B se pienempi), mutta sitä ei koskaan käytetty jutun grafiikkojen pohjana. Josko siitä olisi jollekulle lukijalle jotain riemua. Mene ja tiedä! Mutta itse tein.
Kuva: Anne Liljeström

***

Eeta Carinae on kosmisella mittapuulla valmis posahtamaan supernovana aivan lähiaikoina. Vuonna 2015 haastattelemani Ted Gull Nasan Goddard Space Flight Centeristä arvioi tuolloin, että räjähtävää toimintaa olisi odotettavissa seuraavien muutaman 100 000 vuoden sisällä, suunnilleen kuten Betelgeusenkin tapauksessa. Eli kohtsiltään.

Kevyemmän kaverin kierros isomman ympäri kestää 5,5 vuotta. Koko systeemi on kaikkein epävakaimmillaan lähiohituksen aikaan, ja tällöin supernovaräjähdyskin on todennäköisin. Ja seuraava lähiohitus, eli periastron, tapahtuu tänä vuonna, helmikuun 17. päivänä.

Syttyykö Eeta Carinae loistamaan päivätaivaalla kuukauden kuluttua? Ehkä. Mitään takeita siitä ei ole, mutta on varmaa, että tähteä seurataan tuolloin suurella mielenkiinnolla.

Olisiko se meille vaarallista? Ei. Eeta Carinae on liian kaukana, vielä paljon kauempana kuin Betelgeuse: noin 7 800 valovuoden päässä. Edes sen pyörimisakseli ei osoita meitä kohti, joten mahdollinen gammapurkauskin ohittaisi meidät. Gammapurkaus toisaalta saattaisi hyvin tapahtuakin: aivan tuoreen tutkimuksen mukaan supernovien gammapurkaukset vaativat muodostuakseen kaksoistähtijärjestelmän, ja sellainen kyllä järjestyy. Betelgeuse sen sijaan on ilmeisesti aivan yksin.

Eeta Carinae ei tosiaan näy Suomen taivaalla. Jos ja kun se räjähtää, se tulee olemaan niin kirkas, että eteläisen pallonpuoliskon asukit voivat erottaa sen päivätaivaalla. ”Se näkyisi komeasti päivätaivaalla”, arvioi tutkija Thomas Madura samaten Nasan Goddard Space Flight Centeristä vuonna 2015. ”Siitä tulee melkoinen show, supernovat ovat niin harvinaisia.”

[17.1.2020 Korjaus: korjattu Eeta Carinaen supernovaräjähdyksen odotettu aikaväli 100 000 vuodesta muutamaan sataan tuhanteen.]

2 kommenttia “Supernovaa odotellessa”

  1. Lasse Reunanen sanoo:

    Eilen illalla Orionin tähdistö näkyi hyvin ja Betelgeuse oli suunnilleen lähitähtien kirkkaudella (edellisvuosina siis selvästi kirkkaampana). Luin uuden ohuen kirjan: Maailmankaikkeus piirtyy kiviin – Näkökulmia arkeoastronomiaan / Suomen arkeoastronomisen seuran julkaisuja 2 (2019). ”Seura on perustettu vuonna 2015”, julkaisun sisältö yleisötilaisuuksien materiaalista… Alussa: ”Orionin tähtikuvion näkyminen Gizan pyramideissa ja Brittein saarten kolmoismonumenteissa / Marko Holm”. Siinä näytetty miten Gizan isot pyramidit (3) olisivat Orionin vyön maallista suuntaamista (tähdet; Alnitak, Almilam ja Mintaka). Lisäksi läheinen Niili olisi samoin Linnunradan suuntausta ja pyramidien suuntaus alaviistoon Heliopolikseen (egyptiläisten muinaisen kaupungin alue ns. ”aurinkokulttikeskukseen”). Kirkas Sirius myös suuntautuu Linnunradan ja Orionin vyön alaviiston väliin… Orionin tähdet olleet Maan ihmisten huomion kohteena vuosituhansia. Kirjassa kerrottu myös mahdollisuudesta, että Suomesta löydetyissä kalliomaalauksissa pohjoisen tähtitaivaan kuvausta…

  2. Lasse Reunanen sanoo:

    Eilen illalla Orion näkyi taas, katsoin tarkemmin: Orion tiimalasin muotoinen, josta helppo hahmottaa kolmioita – ottamalla kaksi ylimmäistä tähteä tai kaksi alimmaista tähteä ja kolmanneksi tähdeksi vuorotellen Orionin vyön tähdet (3). Egyptiläiset tietysti myös näitä näennäisesti muuttumattomia kolmiokuvioita huomanneet – ehkä niistä ideaa pyramideihinkin saaneet…
    Eilen ma 20.1. TV 1 klo 19- dokumentti Gizan suurimman pyramidin rakentamisesta (osa 1/2, ma 27.1. osa 2/2). Ohjelmassa oli myös korkea kivipylväs kivikaivossa, johon olivat merkinneet Niilin tulvakorkeudet (kuivat- ja hedelmälliset vuodet), ”kuka ajan voisi pysäyttää”… Vuositulvat ajoittuneet suunnilleen Siriuksen ilmaantumisen ajoille.
    Kenties näistä ideoista kehittynyt jossain ajanmittaamiseen tiimalasin kaltaistakin (hiekasta, jyvistä tms.)…
    Suomessakin ollut katovuosia, mm. 152 vuotta sitten (1868) kun sään vuoksi nälänhätään kuoltu (ruokavarastoja ei riittävästi ollut).
    Raamatussa Joosefin kertomus, joka faaraon unia tulkitsi (7 lihavaa vuotta, 7 laihaa vuotta), saivat varastot ajoissa kerrytettyä. Joosefin aika ollut lähellä Gizan pyramidien rakentamisaikoja (Mika Waltarin Sinuhen ja faarao Tutankhamonin vanhempien aikaa vuosisatoja aikaisemmin) – kenties paimentolaisheimon edustajana osasi hyvin luonnonilmiöitä tulkita (esim. nykytietämysten El Nino ja – Nina ilmiöt), olihan kuivuneessa kaivossakin kun veljensä myivät hänet orjaksi.
    Egyptissä 2-3 satoa kalenterivuodessa ja siten kenties em. 7 vuotta olisikin satojen lukemia (vuosissa vähemmin) ja siten helpommin ymmärtää…
    Tieteen Kuvalehti 18/2019 kertoi: Betelgeuze arvioitu sykkivänä olevan 21 Auringon massaa, 950 kertaa Auringon läpimittaa, tähtitaivaan 9. kirkkain tähti – vuosina 1993-2008 säde pieneni 15% ja kutistuu yhä enemmin (arvioidun supernovan jälkeen pienempi neutronitähti tai musta aukko). Kirkkaussijoitusta pitänee muuttaa mikäli ei lähivuosina palaudu entiselleen.

Vastaa käyttäjälle Erkki Tietäväinen Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Outoja valoja taivaalla ja kuvissa

6.8.2019 klo 14.19, kirjoittaja
Kategoriat: Ilmiön takana , Otsikon takana , Sitkeät huhut , Taivashommat

Me täällä Ursassa pääsemme usein selvittämään meille lähetetyistä valokuvista, mikä ilmiö siinä mahdollisesti on kyseessä. Usein kuvassa näkyy esimerkiksi haloilmiö, jossa ilmakehässä tai lähellä maanpintaa olevissa jääkiteissä syntyy heijastumia, jotka tuottavat kirkkaita ja joskus värikkäitä kaaria, renkaita tai pilareita. Toisinaan kuvissa on ehkä valkoinen, sateenkaaren näköinen asia, joka tunnistuu helposti sumukaareksi — se on saman tapainen ilmiö kuin sateenkaarikin, mutta ilmiön synnyttävät vesipisarat ovat niin pieniä, että värit jäävät uupumaan.

On kuitenkin muutamia yleisiä, hämmennystä herättäviä ilmiöitä, jotka eivät ole niin sanotusti Ursan hommia eli avaruuden tai ilmakehän ilmiöitä. Ajattelin käsitellä tässä muutamia yleisimpiä, etenkin kännyköiden vinkkelistä.

Jänniä valopalloja

Valokuvissa seikkailee toisinaan ylimääräisiä, värikkäitä palleroita, jotka saattavat näyttää harjaantumattomaan silmään jonkinlaiselta planeetalta tai ehkä muulta hieman arvoitukselliselta taivaankappaleelta.

Auringon valon aiheuttama vihertävä puolipallo kameran linsseissä. Kuva Chalana Thilakarathna (CC BY-SA 4.0)
Auringon valon aiheuttama vihertävä puolipallo kameran linsseissä. Kuva Chalana Thilakarathna (CC BY-SA 4.0)

Valopallot ovat yleisiä etenkin, kun kuvassa on kirkkaita kohteita, kuten Aurinko tai Kuu, tai toisinaan vain taivasta niiden välittömästä läheisyydestä. Valopallot aiheutuvat, kun osa kameran linssijärjestelmään saapuvasta valosta siroaa tai heijastuu epäsuorasti linssistä toiseen. Pienikokoisessa ja viattoman litteässä kännykkäkamerassakin on peräkkäin useita linssejä. Ilmiötä kutsutaan linssiheijastukseksi (engl. lens flare).

Kun pohdit, mikäköhän pallukka kuvassasi mahdollisesti näkyy, kannattaa miettiä, näitkö samalla taivaalla paljain silmin jotain ylimääräistä? Vai tuliko ilmiö esiin vasta valokuvassa? Todellinen, kirkas piste taivaalla varmaan olisi pistänyt sieltä silmään ilman kameraakin.

Voisiko kyseessä olla kuitenkin planeetta? Näin lyhyesti sanottuna, ei ainakaan kännykkäkameran polttovälillä ja valotusajalla. Ei-pistemäisen suurina näkyvät planeetat eivät osu valokuvaan sattumalta.

Komeettoja kevättaivaalla?

 Lentokone auringonlaskun taivaalla. Kuva Buie (CC BY-NC-ND 2.0)
Lentokone auringonlaskun taivaalla. Kuva Buie (CC BY-NC-ND 2.0)

Näitä komeettamaiselta näyttäviä ilmiöitä voi näkyä muulloinkin kuin keväisin, mutta ne ovat selvästi keväinen ilmiö. Näistä tehdään havaintoja tehdään paljon, kun ilta- tai aamuhämärät ovat pitkiä, taivas on verraten pilvetön, ja ihmisiä on paljon liikkeellä juuri ruskon aikaan. Keväiset iltahämärät ovat otollisia, sillä ne sattuvat samaan aikaan kun monet ovat pääsemässä töistä, ja pilvisyys on vähäisempää kuin syksyisin.

Mikä siellä taivaalla sitten hehkuu? Kyseessä ovat matalalla, jopa horisontin alapuolella olevan Auringon valaisemat lentokoneen tiivistymisvanat tai -juovat. Lentokoneen pakokaasun vesihöyry tiivistyy vesipisaroiksi, jotka heijastavat valoa. Taivas on tummumassa (tai vaalenemassa, jos kyse on aamutaivaasta) ja sitä vasten oranssina hehkuva tiivistymisvana on dramaattinen näky.

Miten näkymä eroaa komeetasta? Valokuvassa näky voi olla melko saman oloinen, etenkin, jos tiivistymisjuova näyttää yhtenäiseltä. Sopivassa kulmassa lähellä lentävän koneen tiivistymisvanassa näkyy erillinen juova jokaisesta moottorista, tyypillisesti siis kaksi tai neljä juovaa.

Erityisen paljastavaa on kuitenkin se, että satunnainen komeetta liikkuu taivaalla nopeimmillaankin varsin hitaasti verrattuna lentokoneeseen. Jos lentokone liikkuu suoraan näkösäteen suunnassa eikä sillä ole sivuttaisliikettä sinun suhteesi, se näyttää liikkuvan hyvin hitaasti, mutta jos sitä tarkkailee useampia minuutteja, liikkeen huomaa kyllä.

Paljain silmin selvästi erottuvat komeetat ovat myös erittäin harvinaista herkkua. Olisit todennäköisesti jo lukenut siitä lehdestä ennen kuin näet sen taivaalla. Tai tähän minä Ursan tiedottajana tietysti tähtään!

Komeetta McNaught iltaruskon taivaalla vuonna 2007, valotusaika 1/5 sekuntia. Kuva Michael Karrer (CC BY-NC 2.0)
Komeetta McNaught iltaruskon taivaalla vuonna 2007, valotusaika 1/5 sekuntia. Kuva Michael Karrer (CC BY-NC 2.0)

Oudosti liikkuvat valot

Tämä on sikäli helppo kategoria, että mikään avaruuden kohde tai ilmakehän ilmiö ei liiku sinne tänne miten sattuu (mahdollisesti poislukien pallosalamat, mutta on epäselvää, onko niitä oikeasti olemassa).

Liikkuvasta autosta katsottu kirkas tähti tai planeetta saattaa vaikuttaa siltä, että se seuraa autoa, mutta sitä se ei toki oikeasti tee. Taivaankannen valopisteet ovat niin kaukana, että nopeastikaan liikkuva auto ei aja niistä ohi. Niinpä ne näkyvät taivaalla suunnilleen samassa kohtaa, kunnes tie kaartuu toisaalle tai yö etenee vähän pidemmälle ja maapallon pyöriminen kääntää taivasta silmin nähden uuteen asentoon.

Erikoisesti liikkuvat, nopeasti suuntaa muuttavat valot lienevät nykyään tyypillisimmin drone-lennokkeja (nelikoptereita, drooneja). Taivaslyhdyt, hätäraketit ja kurssiaan äkkiä muuttavat lentokoneet saattavat myös aiheuttaa hämmennystä.

Summa summarum: Jos jännä valoilmiö näyttää liikkuvan taivaalla verkkaisesti (tähdenlennot liikkuvat, mutta ne ovat nopeita), tai se ei erotu ilman kameraa (pitkän valotusajan varsinaiset tähtikuvat toki erikseen), kyse ei ole luonnonilmiöstä vaan jonkinlaisesta meikäläisen härvelin edesottamuksesta. Tähän kategoriaan kuuluvat tietysti myös pimeää tai hämärää taivasta kyntävät, tähtimäisinä näkyvät satelliitit ja kansainvälinen avaruusasema ISS, joiden aurinkopaneeleja horisontin takana oleva Aurinko voi valaista.

2 kommenttia “Outoja valoja taivaalla ja kuvissa”

  1. Veikko Mäkelä sanoo:

    Kuvittelen, että digitaalisen kuvaamisen kulttuurin yleistyminen on lisännyt tuota outojen valojen havaitsemista. Ennen kameroita ei ollut päivittäin mukana monellakaan, nykyään sellainen on lähes jokaisella. Enää ei tunneta välinettä ja sen ominaisuuksia samalla tavalla.

    Linssiheijastumiin on vielä yksi hyvä vihje on, onko outo valoa täsmälleen vastakkaisella puolella kuvan keskipisteen suhteen kuin Aurinko, Kuu tai muu kirkas valonlähde. Heijastumat ovat myös yleensä poikkeuksetta teräväpiirteisemiä kuin taivaan kohteet.

    Lentokoneen vanoista auringonlaskussa ja komeetoista tulee mieleen hauska anekdootti. Yleensähän lentokoneen vanoja luullaan joko kirkkaan tulipallon jättämäksi vanaksi tai tosiaan jopa komeetaksi. Kuitenkin tammikuussa 2007, kun komeetta McNaught ilmeistyi kirkkaana iltahämärän taivaalla, sitä oli Pohjois-Suomessa aluksi luultu lentokoneen vanaksi 🙂

    Taivaalliset kohteethan (Aurinko, Kuu, tähdet, komeetatkin) lipuvat hitaasti taivaalla maapallon pyörimisliikeen ansiosta vasemmalta oikealle, illalla vielä hitaasti alaviistoon. Tämä näennäinen liikehän on hidasta, mutta tasaista. Lentokoneen vana ei välttämättä liiku näin, ellei satu nyt tuuli kuljettamaan sitä juuri täsmällen samalla tavalla kuin taivaan kohteiden hidas näennäinen liike.

    1. Anne Liljestrom sanoo:

      Hyviä pointteja, Veikko!

Vastaa käyttäjälle Erkki Tietäväinen Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Kotka on laskeutunut leffateatteriin

16.7.2019 klo 17.51, kirjoittaja
Kategoriat: Otsikon takana , Yleinen

Buzz Aldrin töpsähtää Kuun kamaralle.
Kuva Nasa / Project Apollo Archive

Tänään, 16.7.2019 tulee kuluneeksi tasan 50 vuotta siitä, kun Apollo 11 laukaistiin matkaan Floridasta, kyydissään ensimmäiset ihmiset matkalla kävelemään Kuun pinnalla. Tänään järjestettiin myös ennakkonäytös lehdistölle tuoreesta dokumentista, jonka nimi on lyhyesti ja ytimekkäästi Apollo 11. Tässä joitain tuoreita fiiliksiä siitä.

Todd Douglas Millerin ohjaama Apollo 11 on koostettu täysin arkistokuvasta, josta osa on täysin ennen näkemätöntä. Siinä ei ole pätkääkään modernia päällehöpötystä ja turhaa selittelyä, vaan tarina rullaa eteenpäin täysin omalla voimallaan. Ja se voima on kyllä melkoinen.

Tässä kohtaa täytyy tunnustaa, että itse en ole juurikaan innostunut avaruuslennoista, vaikka toki ymmärrän niiden merkityksen tieteelle (ja muillekin asioille). Tämä näin taustatiedoksi tähän, sillä vaikka avaruuteen lähetettävät pöntöt eivät itsessään minua erityisesti sykähdytä, niin tämä dokkari kyllä sykähdytti. Ja syynä varmasti on se, että tämä ei ole tarina pöntöistä, vaan ihmisistä, ja sellaisenakin hyvin hienovarainen, hyvin humaani teos. Jopa arkinen. Astronauttien sankaritarinaksi Apollo 11 ei koskaan muutu, ellei oikeastaan viitteellisesti, ja silloinkin vasta aivan dokumentin loppusenteillä, kun lopputekstit jo juoksevat.

Ihmiset ovat (taivaankappaleiden lisäksi) avaruuslentojen paras juttu. Avaruuteen ei mennä, tai laukaista luotaimia, ilman vuosikausien pähkäämistä ja rakentamista ja testaamista ja laskemista. Kun laukaisu on viimein käsillä, valtavan ihmisjoukon pitkäjänteinen työpanos kulminoituu siihen hetkeen. Se tuo muutoin koneöljyn ja kerosiinin makuiseen tarinaan vahvan emotionaalisen jännitteen, eikä sitä tarvitse alleviivata. Se on läsnä ilman turhaa korostamistakin. Se on läsnä myös dokumentissa komentohuoneen porukan sekä laukaisua seuraamaan kokoontuneiden, tavallisten amerikkalaisten kasvoilla, kaikessa vuoden 1969 estetiikassaan.

Apollo 11 yllätti minut humaaniutensa lisäksi kauneudellaan. Se on valtavan visuaalinen kokemus, vaikka ilmeiset vetonaulat kuten Saturn V -kantoraketin laukaisu jätettäisiin kokonaan huomiotta. Dokumenttia kannattelee vahva jännite ensimmäisestä kuvasta viimeiseen.

Kuuhommathan ovat juuri nyt kuuminta hottia (tänä yönähän on myös osittainen kuunpimennys, jos se jostain päin pilviverhon takaa sattuu näkymään) Kuuhun saapumisen 50-vuotisjuhlan vuoksi. Jos aihe kiinnostaa lisää, niin naapuriblogista Jari Mäkinen on laatinut vallan erinomaisen, 6-osaisen podcastin He valloittivat Kuun, joka löytyy Yle Areenasta. Siinäkin on mukavan humaani ote tähän aiheeseen.

Areenasta löytyy myös ainakin Apollo 11 -kuulennon astronautit muistelevat kokemuksiaan -pätkä joka on kuvattu tänään (!) Kennedyn avaruuskeskuksessa ja jossa ovat äänessä Edwin ”Buzz” Aldrin ja Michael Collins (edit: Aldrin ei jostain syystä ollutkaan paikalla), sekä kuusiosainen Kuun valloittajat -dokumenttisarja (Chasing The Moon, 2018). Lisäksi on pakko mainostaa jälleen kerran Flickristä löytyvää Project Apollo Archivea, josta löytyy valtava määrä Apollo-lennoilla ja niiden tiimoilta otettuja, korkearesoluutioisia kuvia.

Apollo 11 tulee Suomessa ensi-iltaan Finnkinolla 15.8. (eli ok, kotka ei ole laskeutunut leffateattereihin aivan vielä, sallinette pienen taiteellisen vapauden tässä), mutta siitä on näköjään erikoisennakkoja siellä sun täällä.

Suosittelen.

Apollo 11 -dokumentti Finnkinon sivulla
He valloittivat Kuun -podcast
Apollo 11 -kuulennon astronautit muistelevat kokemuksiaan
Kuun valloittajat
Project Apollo Archive

Vastaa käyttäjälle Erkki Tietäväinen Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Tuoksuu taivaalliselta

4.6.2019 klo 16.05, kirjoittaja
Kategoriat: Ilmiön takana , Otsikon takana , Yleinen

Jättimäinen molekyylipilvi Sagittarius B2 sijaitsee lähellä Linnunradan keskustaa. Sieltä on havaittu tässä jutussa mainittujen lisäksi useita muitakin molekyylejä. Kuvassa näkyy sinertävällä infrapunassa kuvattua Linnunradan keskustan aluetta ja punertavalla värillä sen edustalla näkyvät alueet, joista on löydetty tiheää, lämmintä pölyä. Pölyn avulla saadaan näkyviin myös Sagittarius B2, joka sijaitsee kuvassa keskiosasta vasemmalle (kirkkaan punertavat repaleet).
Kuva ESO/APEX & MSX/IPAC/Nasa

Kaikkihan tietävät, että avaruudessa on tyhjää. Tai ainakin lähes.

Paraskaan Maan päällä nykyään tuotettu tyhjiö ei päihitä avaruuden oloja: tyypillisessä tähtienvälisessä avaruudessa on aina muutama atomi tai muu hitu jokaisessa kuutiosentissä avaruutta, kun huippulaboratorioissa saadaan nykyään aikaan tyhjiöitä joissa hiukkasia on edelleen satakertainen määrä.

(Täydellistä tyhjiötä ei edes voida saavuttaa kuin korkeintaan hetkellisesti ja pienessä skaalassa: siellä olisi edelleen fotoneita, neutriinoja, kenties pimeää ainetta, ja ns. virtuaalihiukkasia.)

Oma lukunsa ovat tietysti tähtienväliset kaasu- ja pölypilvet, joissa hiukkasia on tiheämmässä. Jopa satoja valovuosia halkaisijaltaan olevissa kaasupilvissä on keskimäärin tuhatkunta hitua kuutiosentissä, ja tiheimmissä ja pimeimmissä pilvenlongissa niitä voi olla miljoonakin.

Koska täyttä tyhjiötä ei avaruudessakaan ole, uteliaan ihmisen on täysin aiheellista kysyä: Miltä siellä haisee? Koska täytyyhän siellä haista. Ja jo vain haiseekin.

Kysymys on tietysti pitkälti teoreettinen, sillä jos nyt suuressa viisaudessasi menisit riisumaan avaruuspuvun kypärän kesken avaruuskävelyn kuvitteellisella tutkimusmatkalla jättimäiseen molekyylipilveen, et kyllä haistaisi mitään, mutta siinä tilanteessa sinulla olisi varmaan muutakin ajateltavaa ja huolenaihetta.

Onneksi avaruutta voi haistella turvallisemminkin.

Rommia ja mätiä munia

Tähtienvälisistä kaasupilvistä on löytynyt monenmoisia yhdisteitä, joita voi haistella myös Maan pinnalla. Yksi näistä aineista on valtavasta Sagittarius B2 -pilvestä löytynyt etyyliformiaatti. Sen maku muistuttaa vadelmaa ja se tuoksuu rommille, mutta se toisaalta myös ärsyttää silmiä ja ihoa.

Vähemmän herkulliselle tuoksuisi Rosetta-luotaimen tutkima komeetta 67P/Tšurjumov–Gerasimenko. Sen pinnalta on löydetty avaruudessa hyvin yleistä vetysulfidia, jonka ominaishaju muistuttaa mätiä kananmunia. Komeetan pinnalta myös löytynyt yleisaine ammoniakki tuoksuu lähinnä vanhalle virtsalle. Nenään saattaisi ajelehtia myös mantelin, marsipaanin ja etikan aromeita. Jupiter tuoksunee hiukan samalta, riippuen siitä, kuinka syvällä sen eri kerroksissa seikkailee.

Myös Uranuksen pilvet näyttävät haiskahtavan mädille munille. Sehän on vitsi jo itsessään.

Painovoiman vähäisyys voi myös vaikuttaa kotoisten tuotteiden tuoksuun. Kansainväliselle avaruusasemalle vuonna 1998 lennätetty ruusu tuoksui yllättäen paljon ruusuisemmalle, kuin ruusut Maan päällä.

Kosminen ruudinkäry

Avaruuskävelyillä käyneiden astronauttien pukuihin on havaittu tarttuneen aurinkokunnan sisäosien hajua. Nasan astronautti Dominic ”Tony” Antonelli on kuvaillut, että avaruuden katkun tuntee heti, kun avaruuskävelyltä palaajat saapuvat ilmalukosta aluksen sisään.

”Avaruus tuoksuu ehdottomasti erilaiselle, kuin mikään muu”, Antonelli on sanonut. Haastatellut astronautit ovat kuvailleet tuoksun muistuttavan mm. kunnolla käristettyä pihviä, palanutta metallia, saksanpähkinöitä, hitsauskäryä tai kuumentuneen elektroniikan hajua.

Myös Apollo-astronautit saivat osansa avaruuden hajumaailmasta, kun Kuun pinnalla kävelleet riisuivat avaruuspukunsa. Joka paikkaan tunkevaa ja takertuvaista kuupölyä kantautui sisälle kuulaskeutujaan puhdistusyrityksistä huolimatta.

”Tuoksuu palaneelle ruudille”, kuvaili kuupölyn aromia Apollo 17 -astronautti Gene Cernan. Apollo 16:lla lentänyt John Young peräti maistoi kuupölyä. ”Ei hassumpaa”, hän totesi.

Okei, John.

Teräväpintainen kuupöly ei ole erityisen lempeää ainetta eikä sitä ehdoin tahdoin kannattaisikaan nuuskutella. Apollo 17 -astronautti Jack Schmitt sai ilmeisesti historian ensimmäisen avaruusperäisen heinänuhan kuupölyn ansiosta. Kuupölyn onkin arveltu olevan merkittävä terveysriski mahdollisilla tulevaisuuden kuulennoilla. Se voi aiheuttaa tuhoja keuhkoissa, aivoissa ja DNA:ssa.

Avaruus tuoksuu elämälle

Mikä sitten saa avaruuskävelijät haiskahtamaan? Tarkkaa tietoa tuoksun aiheuttajasta ei ole, mutta syypäiksi on arveltu happimolekyylejä sekä polyaromaattisia hiilivetyjä eli PAH-aineita.

Arvellaan, että yksittäisiä happiatomeja voi takertua avaruuspuvun pintaan oleiltaessa aluksen ulkopuolella. Kun palataan happirikkaaseen sisätilaan, hengitysilman kaksiatomiset happimolekyylit voivat tarttua näihin yksittäisiin atomeihin ja muodostaa kolmiatomista happea, eli juurikin otsonia.

PAH-aineita taas on löydetty viljalti ympäri avaruutta, mutta niiden syntytapa ei ole varmasti selvillä. Ehkä yleisesti hyväksytyimmän teorian mukaan niitä syntyy tietyssä jättiläistähtien kehitysvaiheessa tähtiä ympäröivissä kaasuvaipoissa. Tähden energiantuoton loppuvaiheissa se puhaltaa PAH-aineet pintakerrostensa mukana avaruuteen, jossa niitä odottavat uudet seikkailut.

PAH-aineet osallistuvat muun muassa komeettojen, planeettojen ja tähtien muodostumiseen. Erään hypoteesin mukaan ne saattoivat olla osallisena jopa elämän synnyssä maapallolle.

On lohdullinen ajatus, että kenties sinänsä ankara avaruus tuoksuu uuden synnylle — ja elämälle.

Korjaus 6.6.2019: Tyypillisessä tähtienvälisessä avaruudessa on muutamia hiukkasia per kuutiosentti, ei kuutiometri.

Lähteitä:
https://www.science.org.au/curious/space-time/smells-space-horse-pee-and-raspberries
https://www.science.org.au/curious/space-time/smells-space
https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2006/30jan_smellofmoondust
https://ismlandmarks.wordpress.com/polycyclic-aromatic-hydrocarbons-pahs/
https://io9.gizmodo.com/this-space-cloud-smells-like-rum-and-tastes-like-raspbe-1695890013
https://www.space.com/6509-space-smells-funny-astronauts.html
https://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/space_scents_feature.html

4 kommenttia “Tuoksuu taivaalliselta”

  1. Pitäisköhän se olla muutama atomi kuutiosentissä eikä kuutiometrissä, tähtienvälistä avaruutta nimittäin. Galaksien välillä muistaakseni on yksi protoni per kuutiometri, mutta täällä galaksin sisällä on tiheämmät tunnelmat

    1. Anne Liljestrom sanoo:

      Hyvä pointti, kiitos! Mun lähteeni oli vanhentunut. Korjaan.

  2. Erkki Tietäväinen sanoo:

    Olipa virkistävää luettavaa, ja ainakin minulle asiaa, jota en ole tullut edes ajatelleeksi. Kiitos.

    1. Anne Liljestrom sanoo:

      Eipä kestä! Hauskaa että maittoi.

Vastaa käyttäjälle Erkki Tietäväinen Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Esirippu kohoaa

3.4.2019 klo 13.46, kirjoittaja
Kategoriat: Ilmiön takana , Otsikon takana , Uutisoinnin arvoista

Tietokonesimulaatio siitä, mitä Event Horizon Telescope voisi nähdä. Kuvassa punertavana näkyy aukkoa kiertävä ohut, kuuma plasma. Pyöreää, tummaa hahmoa kehystää aukkoa kiertävien fotonien muodostama rengas, ja sen sisällä häämöttää Linnunradan keskustan supermassiivisen mustan aukon tapahtumahorisontin hahmo. Kuva Hotaka Shiokawa

”Tulemme havaitsemaan mustien aukkojen tapahtumahorisontteja suoraan vielä tällä vuosikymmenellä”, ennusti Event Horizon Telescope -hankkeen johtaja Sheperd Doeleman Tähdet ja avaruus -lehteä varten tekemässäni haastattelussa liki 10 vuotta sitten.

Olin itse kuullut suht tuoreeltaan, että tutkijat ovat todellakin maailmanlaajuisesti puuhaamassa tällaista hurjaa hanketta: yhdistetään usean radioteleskoopin signaali ympäri maailmaa, jolloin saavutetaan niin pöyristyttävä erotuskyky, että Linnunradan keskustan supermassiivinen musta aukko, Sagittarius A*, voidaan nähdä kuvassa suoraan.

Tai no, oikeastaan kuvassa nähtäisiin mustan aukon tapahtumahorisonttia kehystävä fotonirengas (joka muodostuu hurjan gravitaation taivuttamista fotoneista aukon ympärille sille etäisyydelle, jossa edes valon nopeudella ei voi tehdä muuta kuin jäädä kiertämään mustaa aukkoa), mutta ajatus oli silti miellyttävän tyrmäävä. Ja on se sitä edelleenkin. Tätä nimenomaista kahdeksan radio-observatorion muodostamaa virtuaalista teleskooppia kutsutaan Event Horizon Telescopeksi (EHT).

Eikä Doeleman ollut väärässä. Eteläisellä taivaalla sijaitseva Sgr A* oli kuin olikin EHT:n intensiivisen havaitsemisen kohteena keväällä 2017. Samalla havaittiin myös lähigalaksin M87 keskustan supermassiivista mustaa aukkoa (sekä muutamia muita kohteita). M87 sijaitsee noin 50 miljoonan valovuoden etäisyydellä — galaksiksi edelleen lähellä — mutta tämän superjättiläisellipsigalaksin keskustan musta aukko on itsekin superjättiläisluokkaa, joten sen kokokin on vastaavasti suurempi. M87:n aukko näkyy taivaalla lähes Sgr A*:n kokoisena!

Viiden hyvin sujuneen havaintoyön jälkeen tutkijoilla oli noin tuhat terabitin kokoista kovalevyä täynnä dataa, jota on sittemmin pureskeltu hartaasti.

Niin suuri, mutta niin kaukana

Linnunradan keskustassa on joukko tähtiä, jotka kieppuvat näkymättömän, pienen alueen ympärillä. Koska tähtien radat määrää se massa, jota ne kiertävät, radoista voidaan suoraan laskea tuon näkymättömän pisteen sisältämä massa. Ja siellä todella on roinaa reilun neljän miljoonan Auringon massan verran alueella, joka mahtuisi Merkuriuksen radan sisäpuolelle. Tästä on voitu melkoisen hyvin perusteluin päätellä että jep, jättimäinen musta aukkohan se siellä.

Sgr A* on näennäisesti suurikokoisin musta aukko mitä taivaalta löytyy. Silti sen fotonirengas täältä 27 000 valovuoden päästä katsottuna näyttäisi taivaalla vain 50 mikrokaarisekunnin kokoiselta. Tämä vastaisi golfpallon erottamista Kuun pinnalta.

Kun halutaan katsoa tällaisia hyvin pieniä kohteita, erotuskykyä voidaan parantaa pienentämällä käytettyä aallonpituutta, tai kasvattamalla teleskoopin kokoa. Koska pidempiä valon aallonpituuksia (kuten radioaaltoja) on paljon helpompi laskea yhteen kuin vaikkapa näkyvän valon aallonpituuksia, useamman teleskoopin havaintoja yhdistävät ns. interferometrit tapaavat edelleen toimia radioalueella. Radioaallot myös läpäisevät mukavasti meidän ja galaksimme keskustan välissä olevat sakeat pölypilvet, joista ei vaikkapa Hubblella näkisi läpi lainkaan.

Jännän äärellä

Miksi puhua Event Horizon Telescopesta juuri nyt? Siksi, että koko maailma jännää nyt ensi viikon keskiviikkona 10.4.2019 järjestettävää lehdistötilaisuutta, jossa viimeinkin (oletettavasti!) paljastuu, mitä EHT:n datassa näkyy. ”Tieteen läpimurtotulos julkaistaan Brysselissä”, hehkuttaa tiedotusvälineille lähetetty kutsu, joten odotukset ovat korkealla. Tilaisuus alkaa klo 16 Suomen aikaa ja sitä voi seurata verkon yli useammallakin sivulla, muun muassa tällä ESOn sivulla.

Suomalaisedustustakin EHT:ssä on. Aalto-yliopiston Tuomas Savolainen oli puhumassa aiheesta Ursan esitelmätilaisuudessa jo vuosi sitten, jolloin oli jo pieniä toiveita että tulokset olisivat jo tulleet ja saisimme tuoreeltaan esitelmän juuri julkaistusta kuvasta. Lehdistötilaisuutta odotellessa voi siis viritellä fiiliksiä ja perehtyä asiaan tai virkistää muistia katselemalla tämän Tuomaksen vallan erinomaisen esitelmän.

Mitä EHT:n odotetaan nähneen? Tämän jutun yläosassa on yksi tietokonemallinnettu kuva siitä, miltä Sgr A* voisi suunnilleen näyttää EHT:n kuvissa — joskin todellinen kuva olisi sumeampi. Aukkoa kiertävän kuuman, ohuen plasman hehku voitaisiin nähdä, kirkastuneena siltä reunalta jossa plasma virtaa meitä kohti, ja tummempana siltä reunalta, jossa se kiertyy aukon taakse. Aukkoa kehystää hurjassa gravitaatiokentässä taipuneiden fotonien muodostama rengas, ja pimeyden keskellä häämöttää rajapinta, jonka takaa ei ole paluuta: tapahtumahorisontti.

On nämä jänniä aikoja. Ja aivan pian kuulemme lisää. Media ympäri maailmaa tulee seuraamaan tätä tarkasti, samaten tietenkin Tähdet ja avaruus -lehti, ja naapuriblogin Syksy Räsäseltäkin lienee tulossa katsaus pari päivää tulosten julkistamisen jälkeen.

Vastaa käyttäjälle Erkki Tietäväinen Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Tarjoilija, aurinkokunnassani on vettä

4.3.2019 klo 14.51, kirjoittaja
Kategoriat: Ilmiön takana , Otsikon takana , Uutisoinnin arvoista , Yleinen

Taiteilijan visiossa edesmennyt Cassini-luotain lentää Saturnuksen Enceladus-kuun vesisuihkujen läpi. Cassini havaitsi Enceladuksen etelänavalta lähtevät vesisuihkut, lensi niiden läpi ihan oikeastikin ja löysi suihkuista suoloja. Näyttää siltä, että Enceladuksen valtameri on kosketuksissa kivisen pohjan kanssa, josta liukenee veteen ravinteita mahdollisten mikrobien käytettäväksi. Tämä tekee merestä astrobiologisesti erittäin mielenkiintoisen.
Kuva NASA/JPL-Caltech

Juttelin jonkin aikaa sitten erään toimittajan kanssa puhelimessa jostain aivan muusta asiasta. Tulin siinä maininneeksi, että aurinkokunta ja (moderni) maailmankaikkeus ylipäätään on suorastaan täynnä vettä. Toimittaja hämmästyi ja riemastui tiedosta — hän oli ollut siinä käsityksessä, että vesi on avaruudessa erittäin harvinaista. Eikä tietysti mikään ihme, jos katsoo, mistä uutisotsikot kertovat.

Marsista on löydetty vettä! Kuusta on löydetty vettä! Merkuriuksesta on löydetty vettä! Mahtavia uutisia kaikki, mutta on hyvä asettaa ne asianmukaiseen viitekehykseen.

Kelataan vähän taaksepäin ja katsotaan, mistä kaikki tämä vesi oikein on tullut.

Alussa oli vety (ja helium)

Alkuräjähdyksen hiukkaspuuro oli kuumaa, ja hiukkaset kimpoilivat siinä kiivaasti. Puuron jäähtyessä protonit, neutronit ja elektronit hidastuivat ja liikkuivat lopulta riittävän verkkaisesti, jotta ne saattoivat ryhtyä kimpassa atomeiksi. Käytännössä kaikki atomit joita universumissa muodostui tässä vaiheessa olivat vetyä (noin 75 %) tai heliumia (noin 25 %).

Ensimmäiset galaksit syntyivät. Ensimmäiset tähdet syttyivät, ja ne tehtailivat vedystä ja heliumista raskaampia alkuaineita ja levittivät niitä ympärilleen räjähtäessään supernovina. Nämä aineet päätyivät taas vedyn ja heliumin mukana uusiin tähtisukupolviin.

Kelataan erinäisiä miljardeja vuosia eteenpäin, ja näin meillä on nyt olemassa tällainen kiva galaksi Linnunrata, jossa on jo vähän muutakin kuin vetyä ja heliumia. Ei paljoa — noin 2 % — mutta ihan riittävästi, jotta tästä saa muovailtua jo vaikkapa planeettoja ja muurahaisia.

Alkuaineiden yleisyyttä avaruudessa voidaan mitata tutkimalla esimerkiksi tähtienvälisten kaasupilvien lähettämää valoa ja sen spektriviivoja. Linnunradan yleisimmät alkuaineet (vedyn ja heliumin lisäksi) ovat hiili, typpi, happi, magnesium, pii, rikki ja rauta. (Jätin välistä neonin, mutta se on jalokaasu, eikä näin ollen alennu leikkimään mitään molekyylijuttuja muiden aineiden kanssa.) Niistähän rakentelee jo vaikka mitä. Aivan erityisesti niistä rakentelee  vettä: vesimolekyylihän on se mikkihiirimäinen hahmo jossa on isompi happipallukka päänä ja kaksi pienempää vetypallukkaa korvina. Molempia raaka-aineita on hyvin saatavilla.

Jäisellä takapihalla

Tähdet ja planeetat syntyvät yhdessä, kun tähtienvälinen kaasupilven lonka alkaa luhistua kasaan. Tällaisissa pilvissä on yllä lueteltuja, avaruuden yleisimpiä alkuaineita ja pölyä suunnilleen suhteessa 100/1. Luhistuvan pilven ytimeen alkaa tiivistyä tähti, ja prototähden ympärille muodostuu kaasu- ja pölykiekko, jossa planeetat sitten pikku hiljaa kehittyvät.

Kehittyvä tähti lämmittää kaasukiekon sisäosia sen verran, että vesi ja muut helposti höyrystyvät aineet, kuten ammoniakki ja metaani, ovat kaasumaisessa muodossa. Planeettakuntien sisäosiin pääsee siksi muodostumaan vain kuivia kiviplaneettoja. Jos katsotaan aurinkokuntaa, suunnilleen nykyisen asteroidivyöhykkeen ulkolaidoilla alkoi olla jo riittävän kylmä, että vesi, ammoniakki ja metaani saattoivat jäätyä ja muodostaa kiinteitä kappaleita.

Ulkoaurinkokunnassa kehittyville kaasuplaneetoille olikin yllin kyllin rakennusaineita. Ne saivat rohmuttua itselleen suuret määrät jäitä, jotka sitten planeetan gravitaation puristuksessa lämpenivät ja kaasuuntuivat. Jupiter ja Saturnus kasvoivat niin jättimäisiksi, että niiden gravitaatiolla pidetään kiinni myös kevyistä ja helpostikarkaavista kaasuista, vedystä ja heliumista, joita muodostuvassa aurinkokunnassa oli aivan valtavat määrät, ja niistä ne pääasiassa koostuvatkin. Pienemmät Uranus ja Neptunus sen sijaan ovat muodostuneet pääasiassa vedestä, ammoniakista ja metaanista. Ne lasketaan siksi kaasuplaneettojen alaluokkaan, jääjättiläisiin.

Vähän kuin juuri nyt ulos katsoessa, Jupiterin radan takana avautuu kivinen ja jäinen takapihamme. Siellä muodostuneet kappaleet ovat pääasiassa varsin vetisiä — tai no, jäisiä — maailmoja. Karkeasti voi sanoa, että mitä ulommas aurinkokunnassa mennään, sitä vähemmän rakennusmateriaaliksi on riittänyt kiveä, ja sitä jäisemmäksi maisema menee. Neptunuksen radan takaa löydetyt kappaleet ovat varsin kevyitä ja vaikuttavat muodostuneet pitkälti juuri jäistä. Täältä, Kuiperin vyöhykkeen takaa, ns. hajanaisen kiekon alueelta ovat peräisin monet lyhytperiodiset (eli verraten nopeasti Auringon kiertävät) komeetat. Aivan uloinna arinkokuntaa ympäröi kaikkialta miljardien jäisten komeetanytimien pallonkuorimainen Oortin pilvi, josta saapuvat pitkäperiodiset komeetat.

Jäätynyttä vettä löytyy toki täältä etupihaltakin. Sitä on Merkuriuksen ja Kuun navoilla ikivarjossa olevien kraattereiden pohjalla sekä Marsissa mm. navoilla napalakkeina (ja maapallolla, tietysti). Venuksella ja Marsilla oli aiemmin myös juoksevaa vettä, mutta kumpikin planeetta menetti sen — Mars kaasukehänsä koostumuksen, ja Venus kuumuutensa vuoksi.

Uuvuttavissa määrin valtameriä

Luennoimallani Maailmankaikkeus-kurssilla hipaistaan kevyesti aurinkokunnan ulko-osien pieniä kohteita (niitä on valtavat määrät, ja aika on muutenkin loppua kesken — ja jossain kohtaa kaikki loputtomat harmaat pallerot alkavat vilistää silmissä). Luentomateriaalia päivittäessä ja kerratessa tuntuu välillä siltä, että kun jättiläisplaneettojen isoimpia kuita katsoo, vähän jokaisella on laskeskeltu olevan pinnan alainen valtameri sisällään.

Saturnuksen suurin kuu Titan on yksi ulomman aurinkokunnan kuista, joiden pinnan alla tulkitaan kenties olevan nestemäisen veden kerros. Taustalla olevan Saturnuksen renkaat ovat nekin muodostuneet lähes kokonaan vesijäästä.
Kuva NASA / JPL-Caltech / SSI / Val Klavans (CC BY-NC-SA 3.0)

Kaikkihan muistavat paljon puhutun Europan, jonka pinnan alla lasketaan olevan pari kolme kertaa niin paljon vettä kuin maapallon valtamerissä? Mutta vähemmän tunnettuja, mahdollisen valtameren suuruuksia ovat myös mm. Ganymedes, Titan, Kallisto, Triton, Pluto, Titania, Rhea, Oberon, Dione, Enceladus… Asteroidivyöhykkeellä on lisäksi vielä Ceres, jolla silläkin on uumoiltu olevan nestemäisen veden kerros pintansa alla.

Miten pinnanalaisen meren olemassaolon voi päätellä? Esimerkiksi Enceladus-kuun tapauksessa Cassini-luotain havaitsi kuun tutisevan siihen tapaan radallaan, että sen pintakerrosten ja ytimen saattoi päätellä olevan irrallaan toisistaan. Ja jos jäisen kuun sisällä on jokin lämmönlähde, kuten radioaktiivisten aineiden hajoamisen aiheuttama lämpö, soikean radan aiheuttamat vuorovesivoimat ja ehkä vielä jäätymispistettä laskevia epäpuhtauksia mukana, vesikerros voi säilyä nestemäisenä ulomman aurinkokunnan hyisessä ympäristössä.

Mitäköhän oikein yritän tällä kaikella sanoa? Ehkä sitä, että vesi on oikeasti erittäin yleistä aurinkokunnassa. On melkein vaikeampaa löytää kappale, jolla ei ole vettä missään muodossa, edes sitoutuneena kiviainekseen. Ja koska emme ole mitenkään erityisessä asemassa Linnunradassa, vettä on muuallakin. Valtavissa tähtienvälisissä pilvissä, joista uudet tähdet syntyvät, on saatavilla vetyä ja happea, ja pilvien pölyisissä, varjoisissa ja kylmissä sopukoissa muodostuu vettä — ja muitakin kiintoisia, elämälle tärkeitä molekyylejä — pikkuruisten tähtienvälisten pölyhiukkasten pinnalla.

Vettä siis on kahmalokaupalla. Ainakin jäänä.

Astrobiologian ja elämän kehittymisen kannalta kiinnostavia ovatkin juuri nuo nestemäisen veden keitaat ulkoaurinkokunnassa — ja toki vesi ylipäätään toisissa planeettakunnissa. Vesihöyryä onkin löydetty jo joidenkin kuumien jättiläiseksojen kaasukehistä (esim. HD 209458 b, HD 189733 b).

Vesilinjalla voisi jatkaa vielä pitempäänkin. Onko kaikki vesi samanlaista? Mistä maapallon vesi on peräisin? Sekään ei nimittäin ole täysin ilmeistä.

Muutos 5.3.2019: muokattu hieman Marsia koskevia tietoja lukijapalautteen perusteella.

5 kommenttia “Tarjoilija, aurinkokunnassani on vettä”

  1. ”Marsilla aiemmin juoksevaa vettä… mutta menetti sen.. pienuutensa takia.”

    Marsillahan on vettä ja hiilidioksidia kohtalaisen paljon, jään muodossa. Niitä on saattanut hävitäkin matkan varrella avaruuteen, mutta siitä riippumatta planeetan nykytilan voi ymmärtää suoraan kaasujen termodynamiikasta. Jos Marsin kaasukehän paine nousee, CO2:n härmistymislämpötila nousee. Tällöin napa-alueen kaamosajan pintalämpötila nousee, koska se seuraa härmistymislämpötilaa (talvellahan siellä hiilidioksidia härmistyy pintaan jatkuvasti, mikä estää pintaa jäähtymästä alle härmistymispisteen). Aiempaa lämpimämpi (siis vähemmän kylmä) pinta säteilee avaruuten aiempaa suuremman lämpömäärän talven aikana (Stefan-Boltzmannin laki), jolloin talven aikana kertyvä hiilidioksidilumikerros on aiempaa paksumpi, eikä kesä ehdi haihduttaa sitä kokonaan. Tällöin hiilidioksidia kertyy navalle vuosi vuodelta enemmän, ja kaasukehän paine alenee, kunnes jälleen saavutetaan dynaaminen tasapaino. Ja vastaavasti jos paine jostain syystä alenee, käy päinvastoin ja vähän aikaa tilannetta prosessoituaan planeetta päätyy samaan tilaan.

    Tasapainoa vastaava CO2:n paine sattuu olemaan niin matala että se on veden kolmoispisteen alapuolella. Tällöin juoksevaa että ei voi esiintyä planeetan pinnalla, vaan ainostaan pinnan alla. Ohut kaasukehä myös vähentää kasvihuoneilmiötä, joten juoksevaa vettä ei kylmyydenkään takia hevin esiintyisi pinnalla.

    Jos Marsiin tuotaisiin muita kasvihuonekaasuja kuten fluorihiiliyhdisteitä, tasapaino muuttuisi ja kaasukehä paksunisi. Sama tapahtuisi jos napa-alueita jotenkin lämmitettäisiin talvella, esim. jonkinlaisilla aurinkoheijastimilla.

    On sitten toinen kysymys onko Marsissa normaalimäärä vai jotenkin erityisen vähän H2O:ta ja CO2:ta. Sitä on vaikea arvioida, koska pitäisi jotenkin nähdä pinnan alle että kuinka paljon niitä aineita siellä on.

    Marsista puheen ollen, syys-AGU:ssa Trace Gas Orbiter -esityksessä sanottiin että TGO ei näe siellä metaania lainkaan. Jos pinnan alla jokin hengittää, sen pitäisi tuottaa metaania, joten jos metaania ei näy, niin siellä taidetaan olla hiljaista poikaa.

    1. Anne Liljestrom sanoo:

      Epäilemättä tiedät Marsin kaasukehästä paljon enemmän kuin minä. Olen itse ymmrtänyt aiemmin, että kaasukehän ohuus johtuu pitkälti Marsin koosta ja sen magneettikentän katoamisesta, jolloin aurinkotuuli pääsee kuluttamaan kaasukehän yläosia. Eli Marsin kaasukehän koostumus on suoraan syypäänä kaasukehän ohuuteen ja siten veden haihtumiseen pinnalla?

      1. Tuo minkä sanot on minun näkökulmastani laajasti toistettu legenda johon törmää jatkuvasti, myös tutkijoiden keskuudessa. Kuitenkin hävikki aurinkotuuleen on mitattu, ja se on aika pieni, ja se on samaa suuruusluokkaa Marsilla, Maalla ja Venuksella. Myös jos kaasukehää jatkuvasti häviäisi aurinkotuuleen, luultavimmin se olisi jo hävinnyt kokonaan. Olisihan kummallinen yhteensattuma jos juuri meidän aikanamme siitä olisi viimeinen prosentti menossa. Pakoprosessihan koskee yläilmakehän ja aurinkotuulen vuorovaikutusta, joten sen nopeus ei riipu siitä kuinka massiivinen ilmakehä alla lepäilee.

        Marsin pintapainedatassa näkyy selvä vuodenaikaisvaihtelu, kun osa ilmakehän massasta käy härmistymässä aina kulloisellekin talvipallonpuoliskolle.

        Planeetan magneettikenttä muuttaa plasmaympäristön ja aurinkotuulen vuorovaikutuksen hyvin toisenlaiseksi ja prosessin mallintaminen on suuri haaste ja avoin kysymys. Mutta ainakin Marsin, Maan ja Venuksen vertailu viittaa siihen suuntaan että magneettikenttä yhtäältä helpottaa ja toisaalta vaikeuttaa plasman pakenemista, ja nettovaikutus ei näyttäisi olevan dramaattisen suuri.

        Auringon nuoruudessa aurinkotuuli ja auringon UV ovat olleet vahvempia, mutta ei tiedetä kuinka paljon, joten nuoren aurinkokunnan kohdalla erilaisille speulaatioille on enemmän tilaa.

        1. Anne Liljestrom sanoo:

          Ok, kiinnostavaa! Kiitos kommenteista! Tein pieniä muutoksia tekstiin, siellä lukee nyt että Mars kadotti nestemäiset vetensä kaasukehän koostumuksen vuoksi. Koetan siinä saada kuitattua asian melko nopeasti, koska Mars on hieman sivujuonteena tässä jutussa.

  2. Tämä ei enää liity blogiin, mutta
    tässä on esimerkki uutisesta jonka aurinkokuntavertailuosuus ei kestä lähempää tarkastelua: http://www.anu.edu.au/news/all-news/thank-earth%E2%80%99s-magnetic-field-for-water-that-gives-you-life : ”The sheer strength of Earth’s magnetic field helps to maintain liquid water on our blue planet’s surface, thereby making it possible for life to thrive.”

    Mielestäni Venuksen, Maan ja Marsin erot selittyvät etäisyydellä auringosta, enkä näe syytä uskoa että magneettikenttä vaikuttaisi asiaan olennaisesti. Kuumalla Venuksella pinnan mineraalit ovat ryöstäneet vedeltä hapen (serpentinisaatioreaktio yms.), jolloin vety kevyenä molekyylinä on karannut avaruuteen. Kylmässä Marsissa puolestaan H2O on routana pinnan alla, piilossa keskipäivän auringolta.

    Toinen asia on, että eksoplaneetan magneettisuudella saattaa olla epäsuorasti tekemistä elinkelpoisuuden kanssa, jos on niin että magneettisuus kielii aktiivisesta ytimen konvektiosta ja laattatektoniikasta. Laattatektoniikka voi hyvinkin olla elinkelpoisuuden ehto, koska ilman sitä hiili pyrkii sedimentoitumaan meren pohjalle biosfäärin ulottumattomiin.

    Tuon uutisen taustalla olevan paperin abstraktin perusteella sen pääaihe on eksoplaneettojen magneettikenttien mallinnus. En kritisoi sitä (ja oletettavasti planeettojen sisuksiin perehtyneet referoijat ovat sen osuuden tarkistaneet), vaan kritisoin abstraktin kahta ensimmäistä lausetta ja paperista kirjoitettua tiedeuutista. Jonkinlaista tieteen hukkakauraa.

Vastaa käyttäjälle Erkki Tietäväinen Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Tervetuloa pimeälle puolelle

4.2.2019 klo 11.10, kirjoittaja
Kategoriat: Ilmiön takana , Taivashommat , Yleinen

Kuun rupista takapihaa Nasan LRO-luotaimen kuvaamana. Lähellä Kuun etelänapaa häämöttää muiden, pienempien kraatterien alla valtavan suuri tummempi alue. Se on 13 kilometriä syvä muinainen Aitkenin allas, yksi aurinkokunnan suurimmista törmäyskraattereista. Kiinan Chang’e 4 laskeutui juurikin Aitkenin altaassa olevaan von Kármánin kraatteriin (paikka merkitty silmämääräisesti pinkillä tähdykällä). Kuun meille näkymättömältä puolelta ei juuri löydy basalttitasankojen muodostamia tummia mare-alueita, vaan se on lähes kokonaan vahvasti kraatteroitunutta anortosiittiylänköä. Syytä puoliskojen erilaiseen ulkonäköön ei vielä tunneta tarkasti, mutta lukuisia hyviä teorioita on esitetty. Vaikka Kuu on Maan jälkeen toiseksi parhaiten tunnettu kappale aurinkokunnassa, siinäkin riittää vielä kosolti syynättävää. Kuva NASA/GSFC/Arizona State University

Kuusta on puhuttu viime aikoina paljon, muun muassa kun Kiinan Chang’e 4 laskeutui heti tammikuun alussa Kuun tuolle puolen kiertolaisemme meille näkymättömälle puolelle. Toisinaanhan haksahdetaan puhumaan myös Kuun ”pimeästä” puolesta, mutta siellä ei ole sen pimeämpää kuin tälläkään puolella Kuuta. Kuun takapuolella on kirkas keskipäivä aina uudenkuun aikaan ja yö, kun me näemme täysikuun. Puoliskon pimeys lieneekin perua pienestä käännösvirheestä: englannin ”dark side” tarkoittaa myös näkymätöntä (”unseen”), ei yksinomaan valotonta puolta.

Mutta takaisin asiaan. Miksei Kuun toinen puoli näy meille? Onko se vain sattumaa?

(Seuraavassa koetan kertoilla hyvin kevyellä kädellä kaiken maailman pyörimis- ja rataliike-energioiden vaihtumisesta ja muuntumisesta kahden kappaleen välillä. Koko tarina ei ole aivan näin yksinkertainen enkä ole tässä selittänyt kaikkea, mutta suunnilleen näin hommat menevät.)

Keskinäistä pullistelua

Maa ja Kuu ovat potria pallukoita: niillä on roimasti massaa, minkä ansiosta niillä on painovoimaa eli gravitaatiota, ja sen ansiosta kappaleiden välille kehittyy erilaisia vuorovesivaikutuksia. Ne taas johtuvat siitä, että Kuun ja Maan kokema, toisen kappaleen gravitaatio on voimakkaampi sillä kyljellä, joka on kaveria kohti, ja vähäisempi toisella puolella.

Tämä aiheuttaa vuorovesivoimia sekä Maahan että Kuuhun: Maan merenpinnat ja maankuorikin pullistuvat kohti Kuuta, ja toisaalta pääsevät vähäisemmän vuorovaikutuksen vuoksi pullistumaan ulospäin myös Maan vastakkaisella puolella. Kuussakin kuori pullistuu kohti Maata ja Kuun takana Maasta poispäin. (Aurinko toki osallistuu myös painovoimallaan vuorovesiin, mutta rajataan se nyt tästä ulos yksinkertaisuuden nimissä.)

Koska Maa myös pyörii akselinsa ympäri nopeammin kuin Kuu kiertää Maan (eli Maan vuorokausi on lyhyempi kuin kuukausi), Kuun nostattama pullistuma Maassa kiertää pois Kuun alta, mikä gravitaation vuoksi hidastaa Maan pyörimistä. Ja koska energiaa ei voi kadota minnekään, Kuun rataliike saa vähän lisää potkua. Avaruudellisten liikelakien nimissä tämä tarkoittaa sitä, että Kuu loittonee Maasta, mutta sen rataliike itse asiassa hidastuu.

Kuun ryövätessä Maalta energiaa planeettamme pyöriminen hidastuu eli päivä pitenee, noin 15 mikrosekunnilla vuodessa. Ja Kuu todellakin loittonee meistä 3,8 senttimetrin verran vuodessa! Tämä on voitu mitata osoittamalla lasersäteitä Apollo-astronauttien Kuuhun jättämiin heijastimiin, joista ne singahtavat takaisin kohti maapalloa. Sitten voidaankin laskea, kuinka pitkään valolta menee menopaluureissuun.

Maan pyöriminen siis hidastuu, mutta vuorovesivoimat vaikuttavat myös Kuun pyörimiseen. Kuu ja Maa vaihtavat keskenään pikku hiljaa fysikaalista suuretta nimeltä pyörimismäärä. Koska Kuu on kevyempi, se kokee suuremman vaikutuksen. Maan suurempi vetovoima saa Kuun pyörimisen hidastumaan siten, että lopulta Kuun pyöriminen tapahtuu samassa tahdissa kuin se kiertää maapallon. Näin se näyttää meille aina saman posken itsestään. Tätä kutsutaan vuorovesilukkiutumiseksi.

Lukkiutuminen on luonnollinen prosessi ja sama on käynyt useille muillekin aurinkokunnan kuille: pikkuiset kuustoset Phobos ja Deimos ovat vuorovesilukossa Marsin kanssa, samaten useat Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja Neptunuksen kiertolaisista planeettansa kanssa.

Pitkälti keskenään saman kokoisia olevat Pluto ja Kharon ovat jo kimppalukossa toistensa kanssa: kumpikin näyttää toiselleen vain toisen puolensa. Ja itse asiassa myös Maa-Kuu-kaksikolle on käymässä näin. Jos hommat saisivat kehittyä omalla painollaan eteenpäin, kaukana tulevaisuudessa myös Maa näyttäisi naapurilleen vain toisen puolen itsestään. Ja sillä toisella puolella maapalloa Kuuta ei näkyisi koskaan.

Tähän menee niin kauan aikaa, että Auringon hidas kehittyminen kohti punaista jättiläisvaihetta tulee onneksi (!) apuun: Maa on jo asuinkelvoton tai peräti tuhoutunut kun Maa vuorovesilukkiuu Kuun kiertoaikaan, joten kenenkään täällä ei sitten tarvitse kokea ikuisesti kuutonta ja kurjaa maisemaa. Mikä huojennus.

Vaapunnan seuraukset

Kuun meille näkyvän ja näkymättömän puolen raja ei ole aivan niin tiukka kuin ensi-istumalta kuulostaisi. Kuu hiukan vilauttelee meille tämänpuoleisen ja tuonpuoleisen puoliskonsa reuna-alueita. Vain noin 41 % Kuun pinnasta on oikeasti sellaista, jota voimme nähdä vain avaruudessa lentävien apuvälineiden ansiosta. Kuu nimittäin näyttää huojahtelevan hitaasti taivaalla. Nopeutettuna tämä liike näyttää hauskalta muljahtelulta. Syitä tähän muljuntaan (jolla on myös vakavasti otettava nimi, libraatio) on kolme.

Ensinnäkin Kuun rata on hiukan soikea. Tästä johtuen (ne avaruudelliset liikelait taas takapiruina) Kuun ratanopeus vaihtelee: se liikkuu hiukan nopeammin ollessaan lähimpänä Maata, ja hitaammin ollessaan meistä kauimpana. Tästä syystä edellä kuvattu, tahdistettu pyöriminen falskaa hiukan.

Kun Kuu on meitä lähinnä, näemme hiukan tavallista kauemmas pitkin Kuun oikeaa reunaa (näin pohjoiselta pallonpuoliskolta katsottuna). Kauimpana hituroidessaan Kuu vilauttaa meille vastaavasti vasenta kylkeään.

Vähäisempi vaikutus on Maan pyörimisliikkeellä, joka kuljettaa havaitsijaa kiertolaisemme suhteen. Kun Kuu nousee idästä, näemme hiukan oikean reunan taakse, ja Kuun laskiessa länteen paljastuu taas vasenta reunaa.

Ja kolmanneksi: koska kiertolaisemme rata on paitsi soikea, myös hiukan kallellaan, pääsemme kurkistamaan paremmin sen napaseutuja Kuun ollessa ratansa eteläisellä tai pohjoisella osalla.

Kuun takapuoli onkin siis vajaa puolikas, kiitos kiertoradallisen keikuttelun.

Kuun libraatio paljastaa meille yhteensä 59 % Kuun pinnasta. Kuva on koostettu loka-marraskuussa 2007 otetuista kuvista. Kuun vaiheet ja libraatio eivät toistu samanlaisia kuukaudesta toiseen.
Kuva Tom Ruen

7 kommenttia “Tervetuloa pimeälle puolelle”

  1. A. Karhumaa sanoo:

    Kiitos, sinulla on selvästi sanan säilä hallussasi! Olisiko tuohon ensimmäiseen valokuvaan mahdollista saada vielä photoshopatuksi Chang’E 4:sen paikka siellä von Karman kraatterissa?

    1. Anne Liljestrom sanoo:

      Kiitos! Voisihan sen koettaa tuohon vielä värkätä, hetkinen.

      1. Anne Liljestrom sanoo:

        Onks ny paree?

  2. A. Karhumaa sanoo:

    On. Kiitos!

  3. Veikko Mäkelä sanoo:

    Olen usein itse Kuusta esitelmöidessäni todennut, että ”huojunta” on libraatiolle aika harhaanjohtava termi, kun Kuu ei itse asiassa huojahtele mitenkään ja pyörii akselinsa ympäri varsin tasaiseen tahtiin. Kaikki, mikä näyttää huojahtelulta on näennäistä ja johtuu vain Kuun (säännöllisen) vaihtelevasta rataliikkeestä tai radan asennosta Maahan nähden, jotka tuossa hyvin selitätkin.

    1. Anne Liljestrom sanoo:

      No joo, ehkäpä siinä voisi sanoa että Kuu näyttää huojahtelevan. Korjaan sen.

      Nämä blogitekstit ovat sen verran yleistajuisiksi tarkoitettuja, että en ole megatarkka kielenkäytöstäni, vaikka asiasisältö on tietenkin tarkoitettu tiukan faktapitoiseksi.

  4. Pentti J Hautala sanoo:

    Kiitos Anne selityksestä!

Vastaa käyttäjälle Erkki Tietäväinen Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *


Tosi yleiset, sairaan harvinaiset tähdenlennot

18.1.2019 klo 09.57, kirjoittaja
Kategoriat: Otsikon takana , Taivashommat , Yleinen


2,5 tunnin valotuksessa vuoden 2016 perseidien tähdenlentoparvesta näkyy 56 tähdenlentoa, joista muutama ei kuulu perseideihin – ne näyttävät tulevan eri suunnasta taivaalta kuin lähes kaikki muut.
Kuva Jeff Sullivan (CC BY-NC-ND 2.0)

Samettisen pimeällä taivaalla tuikahtava tähdenlento on vaikuttava näky. Suorastaan ikimuistoisia ovat harvinaisemmat, mutta huikean kirkkaat tulipallot (toisinaan käytetään myös nimitystä bolidi) jotka ehkä vielä välähtävät ja hajoavat silminnähden useaksi kirkkaaksi kohteeksi. Ei ihme, että jostain on kehittynyt ajatus siitä, että tähdenlennon nähtyään saa toivoa ja tällaisella toiveella on suuremmat mahdollisuudet toteutua.

Tähdenlennot eivät kuitenkaan tästä romanttisesta maineestaan huolimatta ole ollenkaan harvinaisia ilmiöitä, ja todellinen toiveajattelun ryöstöviljelijä voikin tehostaa tulevaisuudennäkymiään menemällä ulos minä tahansa tähtikirkkaana yönä. Maapallo jyrää eteenpäin radallaan noin 30 kilometrin sekuntivauhtia, ja aurinkokunnassa leijuvaa pientä pölyhiukkasta ja isompiakin sorajyviä paukahtaa proverbiaaliseen tuulilasiimme jatkuvasti.

Ilmakehään päätyvän tomuhiukkasen ns. kohtaamisnopeus on yli 11 kilometriä sekunnissa, tyypillisesti 2040 km/s, noin 100 000 kilometriä tunnissa! Tällaisella nopeudella kiitävän pikkukappaleen eteen muodostuu ilmakehässä sokkiaalto, ja sokkiaallon ja kappaleen välissä oleva ilma kuumenee hurjasti. Kuumuus irrottaa läheisistä ilmakehän happi- ja typpimolekyyleistä elektroneita, eli sanotaan, että ilma putoavan kappaleen ympärillä ionisoituu.

Hetikohta meteorin mentyä ohi ilmakehän kaasu jäähtyy, molekyylit saavat elektroninsa takaisin, ja samalla vapautuu valtavasti valoa. Putoavaa avaruushitua ympäröi siis valtavasti suurempi, hehkuvasta ilmasta muodostunut valopallo. Samalla putoavaa kappaletta ympäröivä kuumuus sulattaa sen pintaa, ja kaikki tyypilliset tähdelentoja ja tulipallojakin tuottavat pienet avaruuskivet tuhoutuvat täysin ilmalentonsa aikana. (Toisinaan jäljelle jää jotain, mikä voi ropsahtaa maastoon, mutta säästetään mahdollinen meteoriittiteksti myöhemmäksi.)

Ilmakehäämme päätyvän taivaallisen ryönän määrästä liikkuu hieman erilaisia arvioita, mutta 100 tonnia vuorokaudessa lienee ainakin oikea suuruusluokka. Se on yhtä paljon kuin noin 70 täysikasvuista virtahepoa. Suurin osa tästä kamasta on niin pientä ja heiveröistä, ettei se aiheuta valoilmiöitä. Vähän isommat pölyhituset ja hiekanjyväset aiheuttavat satunnaisia tähdenlentoja, joita voi nähdä minä tahansa pilvettömänä, kuuttomana yönä kymmenisen kappaletta tunnissa.

Taivaalliset vakivieraat

Oma lukunsa ovat sitten säännölliset tähdenlentoparvet. Tiettyinä päivinä vuodessa tähdenlentojen määrä kasvaa, ja niitä voi näkyä useita kymmeniä tunnissa, jopa satoja. Parviin kuuluvat tähdenlennot eivät saavu näkökenttään mistä päin taivasta sattuu, vaan niillä näyttää olevan tietty tulopiste taivaalla, jonka (koko tähtikuvion tai lähitähden) mukaan parvet ovat saaneet myös nimensä. Mistä tähdenlentoparvet johtuvat?

Aurinkoa kiertää planeettojen ja asteroidien lisäksi valtavia määriä jäästä ja pölystä muodostuneiden pyrstötähtien ytimiä. Kun ne ajautuvat sisemmälle aurinkokuntaan, ne lämpenevät ja alkavat sulaa. Samalla komeetat kylvävät ympärilleen pölyä, joka jää niiden radalle. Jos Maan rata risteää tällaisen komeetan radan kanssa, planeettaamme odottaa joka vuosi samassa kohtaa tietyn komeetan ja oman ratamme risteys  ja tähdenlentoja tuottava, enemmän tai vähemmän tukeva pölyvana. Kaikille tähdenlentoparville ei kuitenkaan ole vielä tunnistettu emokomeettaa.

Näin syntyvät meteoriparvet. Kaikki varmaan muistavat ainakin elokuun perseidit, joita on mukava katsella suht pilvettömien taivaiden alta elokuun öiden lämmössä. Yhtä satoisia parvia olisivat joulukuun geminidit ja tammikuun kvadrantidit, mutta niiden katselua Suomessa haittaa yleensä ajankohdalle tyypillinen pilvisyys, minkä lisäksi kvadrantidit aiheuttavan pölyvanan materiaali on niin keskittynyttä, että tähdenlennoista valtaosa näkyy muutaman hassun tunnin aikana. Jos kvadrantidien huippu osuu Suomen aikaa päivätaivaalle, peli on heti menetetty.

Nämä ovat ne merkittävimmät tähdenlentoparvet, joista yleensä tulee Ursan nimissä huudeltua. Ne eivät kuitenkaan suinkaan ole ainoat. Ursan julkaisemassa Tähdet-vuosikirjassa on listattu 29 parvea, mutta virallisesti niitä tunnetaan tällä hetkellä 112 kappaletta ja yli 800 muustakin parvesta on olemassa vihjeitä. Ne on ehkä havaittu vain kerran tai kahdesti, ja lisähavaintojen myötä niistäkin saattaa vielä tulla virallisia parvia.

Nämä uudet ja vähemmän maineikkaat parvet eivät juuri erotu satunnaisten tähdenlentojen joukosta ne ovat usein äärimmäisen niukkoja ja lyhytkestoisia ja siksi perin hankalia havaita, vaikka taivas olisi pilvetönkin. Esimerkiksi tätä kirjoittaessa aktiivisena on γ-ursae minoridien parvi, joka parhaimmillaankin tuottaa vain kolme tähdenlentoa tunnissa. Nimensä mukaisesti ne näyttävät tulevan Pienen karhun gamma-tähden läheltä, pari astetta siitä etelään.

Kaikkia vahvistettuja ja vahvistamattomia, näyttäviä ja olemattoman vaatimattomia tähdenlentoparvia voi selailla IAU:n Meteor Data Centerin tietokannassa. Ursassakin muuten puuhataan tähdenlentojen parissa: meillä on oma meteoriharrastusryhmä, sekä tietysti kansainvälisesti ja ammattimaisesti toimiva tulipallotyöryhmä, joka tutkii sellaisia tulipalloja, joista olisi saattanut selvitä maastoon meteoriitteja.

Tätä tekstiä ei voi kirjoittaa (toimikoon tämä loppukevennyksenä!) mainitsematta hiljattaisia suunnitelmia ryhtyä tehtailemaan keinotekoisia tähdenlentoparvia. Niissä Maata kiertävä satelliitti sylkisi ulos parisenttisiä pampuloita, jotka ajautuisivat ilmakehään sopivalla hetkellä ja aiheuttaisivat mojovan tähdenlentosateen. Itse kukin voi sitten tykönään pohdiskella, miten sykähdyttävä näky tämä olisi, ja miksi.

 

Vastaa käyttäjälle Erkki Tietäväinen Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *