Pluton ja Kharonin alustavat kartat

Planeettatutkimuksessa eletään harvoin näin historiallisia aikoja. Aiemmin täysin tutkimaton kohde suurenee silmissä - tai ainakin luotaimen kamerallaan ottamissa kuvissa. Uudet Mars-luotaimet, komeettojen tai asteroidien lähemmät kartoitukset... ne eivät ole mitään tähän verrattuna. Nyt päästään täysin uuden kohdetyypin kimppuun.

Päätin kaivaa planetologi-minäni naftaliinista ja kartoittaa kääpiöplaneetan. Ja tietysti sen kuun, kun sellainen on nyt noinkin kivasti hollilla. Näin siitä huolimatta, että New Horizonsin tutkijat luultavasti julkaisevat vielä tänä iltana uusia, entistä tarkempia kuvia. Ja jokainen uusi kuva voi tietää tulkinnan muuttumista kertaheitolla. Ainakin, kun tarkkuus paranee tätä vauhtia. Kärjistetysti sanoen pikselimäärän merkittävä lisäys voisi vaikkapa osoittaa, että aiemmin lehmäksi luultu otus olikin hevonen, tai sitten leikkimökki.

Mutta minua kiinnostikin tietää juuri tuosta asiasta. Kuinka paljon se tulkinta sitten oikein muuttuu kuvien välillä?

Pluto-kuvissa on toki yksi perustavanlaatuinen ongelma: kuvassa näkyvä alue ei pysy samana. Pallojen pyöriessä vanhat piirteet siirtyvät pois näkyvistä ja horisontin takaa paljastuu uusia tilalle. Mutta se ei haittaa. Paljoa. Oletukseni on, että joka puolelta palloa löytyy yksityiskohtia.

Yllä: Kharonin kartta eri kuvien perusteella tehtynä.

Kartoituksen tulokset näkyvät otsikkokuvassa (Pluto) ja tuossa yllä (Kharon). Vasemmanpuoleisin on vanhin kuva, oikealla on tuorein. Jokaisesta on tehty kartta erikseen (eli muita kuvia lunttaamatta).

Jos pilkunviilaus analyysistä ei kiinnosta, tästä kohdasta voi hypätä suoraan seuraavan alaotsikon kohdalle.

Kuvissa on eroja

Ensimmäisessä kuvassa Pluton kiekon leveys oli vaivaiset 75 pikseliä, eli kuvapiste vastaa aina pinnalla noin 30 x 30 km aluetta. Tästä kuvasta ei juuri muuta erotu kuin laajojen alueiden kirkkausvaihteluita. Sellaisten kanssa tulkinta on aina hyvin ylimalkaista - joku toinen voisi pistää rajaviivansa aivan toisaalle. Tuon kuvan jälkeen siirryin kuviin joissa Pluto on 89, 120 ja lopuksi 155 pikseliä leveä (Kharonin vastaavat koot olivat 38, 42, 61 ja 81 pikseliä). Huipputarkkuus on siis noin 15 km/pikseli. Pluton kiekon kasvaessa yksityiskohtien määrä tietysti lisääntyi, samalla kun kohteiden pikselikoko suureni.

En huomannut erityisen suuria virhepolkuja. Kharonin kuvissa tosin huomasin veteleväni rajoja aivan eri alueille kuin edellisessä otoksessa. Mutta kun niitä selviä rajoja ei ole, niin minkäs teet. Mutta ainakaan isompia väärintulkintoja ei tuntunut tulleen missään vaiheessa. Kraatterit pysyivät kraattereina, vaikkakin niiden suhteellisia ikiä piti välillä miettiä uusiksi. Esimerkkinä vaikkapa se, kuinka otsikkokuvassa näkyvän 'sinisen kouran' ympärillä oleva oranssi monttu muuttuu viimeisessä kuvassa katkoviivalliseksi. Monttu olikin siis hieman tulkinnanvaraisempi kuin aluksi luulin.

Sivujuonne: Oli mielenkiintoista huomata, kuinka kuvien suttuisuus väheni kohteen tullessa lähemmäs. Eron huomaa parhaiten kun vertaa keskenään Pluton huonointa (6,4 milj. km, kiekko 75 pix, tarkkuus 30 km/pix) ja Kharonin tarkinta kuvaa (3 milj. km, 81 pix, 15 km/pix). Kharonin pinnalta erottuu paljon selviä yksityiskohtia, mutta Pluto taas on kuvassaan lähinnä vain utupallo. Voi tietysti olla, että 30 km kokoisia piirteitä ei pinnalla juuri ole Plutossa näy siksi mitään. Mutta kun myöhemmistä kuvista erottuu varsin selvästi yli 100 km levyisiä piirteitä, jotain pitäisi erottua varsin hyvin tuollakin erotuskyvyllä. Oletan syyn olevan muualla: Epäilen optiikkaa, tarkemmin sanoen tarkennusta. 6,3 miljoonan kilometrin päässä oleva kohde vain on liian kaukana. 3 miljoonaa kilometriä taas antaa paremman tuloksen. Kameraa ei ole tarkennettu "ääretömyyteen" vaan johonkin lähemmäs. Luultavasti tarkkuus paranee vielä lisää ohilennon edetessä. Pikaisella etsinnällä (eli katsomalla luotaimen omilta sivuilta) en löytänyt tietoja mille etäisyydelle optiikka on tarkennettu. En tosin ole varma asiastani - syitä voi olla muitakin. Siitä on aikaa kun pähkäilin optiikan saloja.

Toki on myös mahdollisuus, että suttuisuus johtuisi kuvien pakkauksesta. Kaukaa otetut kuvat olisi siis pakattu haviöllisemmin kuin tarkat. Tässä tosin ei olisi juurikaan järkeä - muutaman informaatiota sisältävän kuvapisteen takia ei kannata pakata kuvaa, vaikka laitteen datanlähetyskapasiteetti onkin varsin pieni (1-2 kbit/s). Kuvan koko ei nimittäin muutu merkittävästi. Pakkausta tarvitaan, jos lähetettävä datamäärä on suuri - ja sellaisia kuvia tulee otettua pilvin pimein lähiohituksen aikana. Muutamalla bitillä ei siis ole juuri merkitystä.

Tärkeimpänä asiana huomasin siis, että kuvat terävöityvät ajan kanssa. Jos ne jatkavat samaa rataa, se tarkoittaa sitä, että samalla kun Pluto kasvaa kuvissa suurammaksi, se myös tarkentuu.

Mitä siellä Pluton pinnalla sitten on?

Pluton pinnan piirteistä voi olla montaa mieltä. Ainakin siellä näyttäisi olevan kraattereita (keltaiset, oranssit ja katkoviivalla merkityt ympyrät) sekä halkeama- tai repeämäalueita (punaiset viivastot). Jälkimmäisten kanssa tosin taisin typeryyttäni ottaa mukaan myös joitain keinotekoisia 'artifakteja' (tulleet kuvanpyöräyyksestä ennen analyysiä). Onneksi tämä ei ollutkaan wirallinen kartoitus, vaan ainoastaan testi. Mutta suurin osa on aivan oikeita halkeamia. Ehkäpä Kharonin kanssa lähietäisyydellä käyty tanssi on aikoinaan nitkuttanut ja repinyt Pluton pintaa oikein tosissaan.

Ympäri kumpaakin palloa on hyvin paljon kirkkausvaihteluja. Etenkin Pluton pinnalla on 'keskiharmaita' seutuja, joissa näyttää olevan hyvin paljon paikallista vaihtelua. Voi olla, että tuo pinta on voimakkaati kraatteroitunutta. Tai kyse voi olla pintamaterian sublimoitumisesta auringonvalon vaikutuksesta. Ehkä siellä on jotain geysirien tapaista, sellaista mitä Tritonin pinnalla aikoinaan nähtiin. Tai kenties kyse on Kharonin aiheuttamien vuorovesivoimien aktivoimasta isommasta kryovulkanismista, jossa pinnan(alaiset) aineet pulppuavat pinnalle nestemäisinä oikein olan takaa. Erona meikäläisiin tulivuoriin sellaisissa olisi, että purkautuva tavara on meistä epätavallista, vaikkapa vettä tai metaania. Plutossa se olisi normaalia.

Odotan innolla ohilennon antamia vastauksia heränneisiin kysymyksiin. Ja erityisesti sen tuomia lisäkysymyksiä!

Kirjoittaja on luotainkuvien analysointiin erikoistunut planeettageologi.