marraskuu 2018

Planeettaa vavisutti outo monotoninen tärinä - syy vielä epävarma

To, 11/29/2018 - 19:35 Jarmo Korteniemi
Kuva: Sherwood / Flickr

Outo tärinä vavisutti marraskuussa maapalloa. Sen alkuperä on vielä tuntematon, mutta kyse lienee tuliperäisestä toiminnasta Afrikan itäpuolella.

Outo aalto sai alkunsa 11.11.2018, kello 11:30 Suomen aikaa. Sen syntypaikka sijaitsi Afrikan ja Madagaskarin välissä, noin 24 kilometriä koilliseen Ranskalle kuuluvan pienen Mayotten saariryhmän rannoilta.

Tapahtuma rekisteröitiin seismometreissä ympäri maailman, aina Afrikan mantereelta Havaijille ja Etelä-Amerikasta Kanadaan. Laitteistot tallensivat sen myös Mayotten saarilla, vaikkeivät paikalliset ilmeisesti edes huomanneet koko tapahtumaa.

Maapallo "soi" aallon ansiosta noin 20 minuutin ajan. Värähtelyn aallonpituus oli arviolta muutamia kymmeniä kilometrejä ja taajuus jopa maanjäristykseksi erittäin matala, alle 0,06 hertsiä. Seismologi Jean-Paul Ampuero vertaa aallon alkuperää soittimeen: "musiikki-instrumentin nuotti - mataluus tai korkeus - riippuu aina instrumentin koosta." Tällä kertaa kyse vaikuttaa olleen jostain suuresta kaikukammiosta, joka tuottaa epätavallisen matalia nuotteja.

Mayotten aalloissa outoa oli juuri niiden monotonisuus. Niistä puuttuivat maanjäristyksille tyypilliset monet, rinnakkain etenevät aallonpituudet. Aallonharjat saapuivat kaikkialle lähes tasan 17 sekunnin välein.

Eikä aallon syntyyn tuntunut liittyvän mitään huomattavaa maanjäristystä, kuten olisi voinut olettaa. Erittäin tarkan suodatuksen jälkeen aineistosta löydettiin muitakin aaltoja kuin ensin havaitut pinta-aallot, mutta nekin vaikuttivat epätavallisen säännöllisiltä ja monotonisilta luonnon aiheuttamiksi. Tutkijoiden alustava päätelmä on, että kyse oli ns. hitaasta järistyksestä. Sellaisessa kallion jännitys ei vapaudu tavanomaisessa hetkellisessä nykäisyssä, vaan paljon hitaammin. Joskus moinen tapahtuma saattaa kestää jopa useita päiviä. Syyksi arvellaan tulivuoritoimintaa, mutta myös tektoniikalla voi olla osansa.

Outo aalto liittyy todennäköisesti aluetta kuukausia kiusanneeseen maanjäristysparveen, joka ei ole jäänyt vulkaanisten saarten yli 250 000 asukkaalta huomaamatta. Parven suurin järistys oli magnitudiltaan 5,8 - eli voimakkain saarilla koskaan mitattu. Vain kaksi päivää sitten (27.11.) sattui viimeisin suuri järistys, magnitudiltaan 5,0.

Toukokuussa alkaneen parven järistykset alkamispäivästä laskien. (Ranskan geologinen tutkimuskeskus)

Ranskan geologisen tutkimuskeskuksen BRGM:n mukaan Mayotten itäpuolelle keskittynyt parvi on kuitenkin hiipunut hitaasti heinäkuusta lähtien. Tämän jälkeen saari on liikkunut noin kuusi senttiä itään ja kolme etelään.

Vaikuttaa siltä, että saaren itäpuolelle saattaa paraikaa olla syntymässä uusi tuliperäinen keskus. BRGM:n Nicolas Taillefer kertoo mallien viittaavan siihen, että alueella liikkuisi ylöspäin noin 1,25 kuutiokilometriä magmaa. Taillefer johtaa BRGM:n tektonisista ja vulkaanista riskeistä vastaavaa yksikköä. Hän kuitenkin huomauttaa, että "parven sijainti on aivan [geologisten] karttojemme reunalla, ja on paljon, mitä emme vielä tiedä." Järistysparven keskus sijaitsee noin 50 kilometriä saarilta itään - epätarkkuus tosin on huimat 15 kilometriä. Mayotten ympäristön geologia etenkin merenpohjassa ja sen alla tunnetaan varsin huonosti.

Tällä haavaa oudon monotoniselle aallolle annettu paras - vaikkakin alustava - selitys on magmasäiliön kokema resonanssi ja siihen kenties liittyvä ympäröivän kiven hidas luhistuminen. Jossain Mayotten saaren koillispuolella saattaa olla siis magmasäiliö, jossa oleva sula kivi nousi ja laski nopeassa tahdissa. Tai sitten magma loiskui tai hölskyi, tai ehkäpä säiliön läpi kulki jokin paineaalto. Kyse voi myös olla pelkästään säiliön tyhjenemisestä, tai laajentumisesta.

Yksi vaihtoehto on, että juuri järistyskohdan monimutkainen geologia vain sattuu suodattamaan aallot niin, että läpi pääsevät ainoastaan 17 sekunnin pituiset aallot. Se nimittäin tiedetään, että Mayotten alla sijaitsee vaihettumisvyöhyke mantereisen ja merellisen kuoren välillä. Aluetta myös rikkovat moniin suuntiin kulkevat muinaiset Gondwana-mantereen hajoamisesta johtuvat siirrokset. Mayotte sijaitsee pienen ja vielä epävarman Lwandlen laatan pohjoisreunalla.

Merenalaisesta purkauksesta ei kuitenkaan ole vielä merkkejä. Asian varmistamiseksi BRGM:n tavoite on kuitenkin kartoittaa alueen merenpohjaa tarkemmin.

Mayotte kuuluu maantieteellisesti Komorien vulkaaniseen saariryhmään. Mayotten pääsaari Grande-Terre eli Mahoré on kooltaan 39x22 kilometriä, ja sen muodostanut tulivuori on ilmeisesti uinunut noin 4000 vuoden ajan. Tämän lisäksi saariryhmään kuuluu Petite-Terren eli Pamanzin saari, sekä useita pienempiä saaria, luotoja, kareja ja koralliriuttoja. Saarilta on noin 500 kilometriä Afrikan rannikolle ja 300 km Madagaskariin.

Asiasta kertoi Suomessa ensimmäisenä Tiedetuubi.

Lähteet: Wei-Haas: "Strange waves rippled around the world, and nobody knows why" (National Geographic 2018), "Earthquake swarm in Mayotte: a clearer understanding is emerging" (BRGM 2018).

Otsikkokuvassa Petite-Terren saaren rikkipitoinen Lac Dziani -kraatterijärvi (Sherwood / Flickr)

Reaktor Hello World toimii avaruudessa

To, 11/29/2018 - 18:26 Jari Mäkinen
Tunnelmia lennohjohdossa

Reaktor Space Labin ensimmäinen satelliitti Hello World laukaistiin aamulla onnistuneesti Intiasta ja se on alkanut toimia avaruudessa. Kiertoradalla on nyt yksi aktiivinen suomalaissatelliitti lisää.

Hello World laukaistiin avaruuteen klo 6.28 Suomen aikaa PSLV-C43 -kantoraketilla Intiasta ja noin kahta tuntia myöhemmin saatiin vahvistus siitä, että Hello World oli vapautettu onnistuneesti avaruuteen.

Se kiertää nyt Maata radalla, jonka korkeus on keskimäärin 504 km.

Satelliitti ei alkanut heti avaruuteen omille teille päästyään huutamaan heti radiosignaaliaan, vaan ensin se latasi rauhallisesti akkujaan auringonpaisteessa. Sähköä se saa aurinkopaneeleista, joita on pienen satelliitin sivuilla.

Satelliitti käynnisti itsensä automaattisesti klo 13 Suomen aikaa ja noin tuntia myöhemmin ensimmäinen signaali satelliitista otettiin vastaan Japanissa.

Kun iltapäivällä Hello World lensi ensimmäisen kerran radallaan Suomen päältä, saatiin siihen yhteys myös Reaktor Space Labin omalla maa-asemalla. Tämä yhteys ei ollut enää vain yhdensuuntaista kuuntelua, vaan satelliittiin onnistuttiin myös lähettämään komentoja ja satelliitti vastasi niihin.

Alla on vielä Intian avaruustutkimusjärjestö ISRO:n video Hello Worldia kuljettaneen raketin laukaisusta. Videolla näkyy vain suurimman satelliitin irrotus avaruuteen; Hello World ja muut pienemmät satelliitit vapautettiin sen jälkeen.

Heippa koko maailma! – kolmas suomalaissatelliitti on lähdössä matkaan ja voit katsoa laukaisua suorana

Samalla kun kahta suomalaissatelliittia kyytivän SpaceX:n Falcon 9 -kantoraketin matka on jälleen kerran viivästynyt, on Reaktor Space Lab kiilaamassa ohituskaistalta kaksikon ohitse lähettämällä Hello World -satelliittinsa kolmanneksi virallisesti suomalaiseksi avaruuteen lähetetyksi laitteeksi. Laukaisu tapahtuu Intiasta nyt torstaina aamulla klo 06.28 Suomen aikaa.

Jos siis kaikki menee hyvin; tätä kirjoitettaessa laukaisuun on aikaa enää vain pari tuntia ja lähtölaskenta tikittää hyvin eteenpäin. Tämän PSLV-C43 -lennon laukaisua voi seurata suorana Intian avaruusjärjestön ISRO:n videolähetyksessä.

Lennon päähyötykuormana on intialainen kaukokartoitussatelliitti HysIS, jonka lisäksi kyydissä on 30 muuta pienempää satelliittia. Yksi näistä on Reaktor Space Labin Hello World, joka on Aalto-2 -satelliitin kaltainen ns. kahden yksikön CubeSat. Sen koko on siis noin 20 x 10 x 10 cm ja sen tarkoituksena on ennen kaikkea testata avaruudessa VTT:n uudenlaisen hyperspektrikameran toimintaa.

Kameran aiempi versio on Aalto-1 -satelliitissa, mutta uusi versio on parempi ja tehokkaampi. Siltä odotetaan siksi paljon enemmän kuin edeltäjältään – ja koska Reaktor Space Lab on eräs uusista avaruusalan yhtiöistä, tutkii se satelliitillaan mahdollisuuksia käyttää kameraa kaupallisesti. Yhtiö on tehnyt työtä pikkusatelliittien parissa jo vuodesta 2016 alkaen, ja vaikka se on saanut jo tilauksia muun muassa Euroopan avaruusjärjestöltä, on Hello World otaniemeläisfirman ensimmäinen toimintaan pääsevä oma satelliitti.

Teknisesti satelliitti perustuu Aalto-2 -satelliitissa käytettyyn runkoon, mutta sitä on olennaisesti paranneltu. Se toimitettiin eteenpäin laukaisuvälittäjälle viime kesäkuussa, jolloin tavoitteena oli lähettää PSLV matkaan jo elokuussa. Kuten yleensä, laukaisu viivästyi monista erinäisistä syistä aina tähän saakka.

Reaktor Space Labilla on myös oma maa-asema, jonka etäohjattava antenni sijaitsee näkyvästi Helsingin keskustassa Helsingin yliopiston Porthania-rakennuksen katolla. Kun satelliitti pääsee avaruuteen, ollaan siihen yhteydessä tämän aseman kautta.

Satelliitti viedään noin 504 kilometrin korkeudessa olevalla radalle, joka kulkee lähes maapallon napojen päältä. Näin Hello World pystyy tarkkailemaan koko maapallon pintaa ja se tulee radallaan usein myös Suomen päälle.

Hello Worldin kuulumisia voi seurata kätevimmin twitterissä: @RHW_Satellite

Kaksi muuta satelliittia lähtövalmiina Kaliforniassa

Suomi 100 -satelliitin ja Iceye X2:n laukaisu oli tarkoitus tehdä nyt keskiviikkona illalla Suomen aikaa. Falcon 9 -kantorakettiin tehtyjen tarkistusten jälkeen se on nyt kunnossa, mutta pitkän kauniin sääjakson päätteeksi sade, tuuli ja matalalla roikkuvat pilvet tulivat jo tiistaina illalla Kaliforniassa sijaitsevan laukaisupaikan päälle.

Lentoonlähtöä on siksi lykätty nyt ainakin ensi lauantaihin, jolloin sään pitäisi olla jo parempi. Koska kantoraketin valmistelu lentoon vaatii vähän aikaa ja on sinällään jo kallista, ei sitä kannata tehdä "varmuuden vuoksi" siltä varalta, jos sää sattuisikin olemaan sopiva. Vaikka jatkuvat viivytykset tuntuvat ikäviltä, on parempi odottaa hyvää säätä ja olla varmoja siitä, että rakettikin on parhaassa mahdollisessa toimintakunnossa.

InSight lasketutui onnistuneesti tylsän tasaiseen paikkaan, ja siksi tutkijat ovat innoissaan

Ti, 11/27/2018 - 03:25 Jari Mäkinen
Toinen InSightin ottama kuva

InSight, Nasan tuorein Mars-luotain laskeutui punaisen planeetan pinnalle maanantaina illalla 21.52 Suomen aikaa. Laskeutuminen sujui suuri suunnitellulla tavalla ja myös laskeutumisalue osoittautui niin tylsän tasaiseksi, mitä etukäteen toivottiin. Pari vuotta kestävä Marsin sisustan sondaaminen voi alkaa.

Toukokuun alussa matkaan lähetetty InSight-laskeutuja saapui perille Elysium Planitia -tasangolle Marsiin juuri toivotulla tavalla. Kyseessä oli jo kahdeksas Nasan tekemä laskeutuminen Marsiin ja ensimmäinen paikallaan pysyvä laskeutuja sitten vuonna 2007 laskeutuneen Phoenix-luotaimen.

Marsissa ja kiertoradalla sen ympärillä on siten juuri nyt kuusi toimivaa Nasan luotainta, minkä lisäksi planeettaa kiertää kaksi eurooppalaisluotainta sekä yksi intialainen. Kaikkiaan siis yhdeksän alusta on parhaillaan tutkimassa punaista planeettaa.

Tarkalleen ottaen InSight ei ole vielä työn touhussa, vaan se on tällä hetkellä vielä pöllähtäneessä tilassa laskeutumisen jälkeen ja se laittaa itseään kuntoon. Ensimmäisten tietojen mukaan laskeutuja on kunnossa ja se on tukevasti Marsin pinnalla vain noin 2° kallistuneessa asennossa.

Se lähetti lähes välittömästi laskeutumisensa jälkeen laskeutumisjalassaan olevan pienen tarkkailukameran ottaman kuva, joka on täynnä pölyä, mutta näyttää millaiselle tasangolle alus saapui. Kamerassa on edelleen varsin hyvin läpinäkyvä pölysuoja, jonka irrottamisen jälkeen kuvien laatu luonnollisesti paranee huomattavasti.

Toinen, yöllä neljän maissa (Suomen aikaa) julkaistu kuva (otsikossa) näyttää maiseman hieman paremmin. Se on eräs kuvista, jotka saatiin kiertoradalla olevan Odyssey-luotaimen välityksellä.

Kuva näyttää, että laskeutujan lähellä on vain muutamia pieniä kivenmurikoita, mutta muutoin maisema on tasaista hiekkaa. Se on aivan erinomainen paikka Marsin sisustan tutkimiseen, koska robottikäsivarsi pystyy varmasti asettamaan seismometrin sopivaan kohtaan pinnalla, joka näyttää nopeasti katsottuna myös oikein sopivalta lämpövuosondille. Se on "myyrä", joka tunkeutuu itseään nakutellen hitaasti syvemmälle Marsin pinnan alle ja pystyy lähettämän sieltä muun muassa lämpötilatietoja.

Aivan aluksi laskeutujan robottikäsivarressa olevien kameroiden avulla otetaan kuitenkin tarkkoja kuvia ympäröivästä maisemasta ja maastosta, ja näiden perusteella valitaan paikka, mihin seismometri voidaan laittaa. Laskeutujassa ei ole siis perinteiseksi jo muodostunutta kameramastoa, vaan 1,8 metriä pitkä robottikäsi toimii myös kameramastona. Se otetaan käyttöön kahden vuorokauden kuluttua.

Kyseessä ei ole ensimmäinen kerta, kun laskeutuja koittaa havaita Marsin järistyksiä, mutta ensimmäinen kerta, kun siinä toivottavasti onnistutaan. 1970-luvun puolivälissä laskeutuneissa Viking-aluksissa oli myös seismometrit, mutta ne olivat laskeutujien rungossa kiinni, ja lopulta muun muassa Marsin kaasukehässä olleet tuulet saivat aikaan enemmän signaaleita kuin järistykset. Nyt seismometri asetetaan suoraan kiinni marsperään ja lisäksi sen ympärillä on erityinen tuulisuoja, joka toivottavasti saa aikaan sen, ettei seismometri toimi tällä kerralla tuulimittarina.

Siinä missä seismometri on tehty Ranskassa, on toinen laskeutujan pääinstrumentti HP3 tehty Saksassa. Tämä koettaa tutkia sitä, miten lämpö siirtyy Marsin pinnan alla. Laite tunkee toivottavasti jopa viiden metrin syvyyteen pinnan alle "myyrän", jonka perässä on antureilla varustettu johto. Näin mittaustietoja saadaan paitsi syvältä, niin myös eri syvyyksiltä.

Tietoja Maahan laskeutujasta välitettiin kahden pienen nanosatelliitin avulla. MarCO-nimiset laitteet ovat ensimmäisiä planeettainväliseen avaruuteen lähetettyjä cubesat-standardin mukaisia laitteita.

Ne laukaistiin kohti Marsia samalla raketilla InSightin kanssa, mutta ne ovat lentäneet kumpikin erillään ja ne hujahtivat tänään Marsin ohitse. Yllä on MarCO-B:n, toisen kahdesta laitteesta, ottama kuva Marsista vain noin 10 minuuttia InSightin laskeutumisen jälkeen. Kuvan ottohetkellä se oli noin 6000 kilometrin päässä Marsista.

MarCO:t tallensivat muistiinsa muitakin kuvia ja tietoja, joita ne lähettävät Maahan lähipäivien kuluessa. Sen jälkeen niiden tehtävä on ohi onnistuneesti: ne todistivat, että pikkusatelliiteilla on mahdollista tehdä tärkeää työtä myös planeettatutkimuksen alalla.

Juuri parhaillaan Jet Propulsion Laboratoryssä olevassa lennonjohdossa odotellaan ensimmäisiä kuvia laskeutujasta, jotka on otettu kiertoradalla olevilla luotaimilla. Mars Reconnaissance Orbiterin tarkalla kameralla koetettiin saada kuva laskeutujasta sen ollessa laskuvarjonsa varassa putoamassa alas kohti planeettaa. Kuva olisi paitsi upea ja suuri taitavuuden osoitus kameratiimiltä, niin myös hyödyllinen tulevia lentoja suunniteltaessa. Kuvan avulla kun voidaan tarkistaa miten laskuvarjo käyttäytyy todellisissa olosuhteissa.

Kiertoradalla olevat luotaimet koettavat myös napata kuvia laskeutujasta heti kuin mahdollista. Ensimmäisenä ehti Odyssey, jonka kuvien avulla saatiin myös varmuus siitä, että laskeutujan aurinkopaneelit ovat avautuneet normaalisti. Vahvistuksen saapuminen kesti hieman odotettua kauemmin, mikä ennätti herättämään jo hieman huolta – ilman avoimia aurinkopaneeleita laskeutuja olisi hiipunut akkujen virran loppuessa.

Mutta kaikki on nyt siis hyvin.

Laskeutujan pitäisi näyttää nyt tällaiselta Marsin pinnalla ollessaan. Tämä kuva on piirros – näin hyvään laatuun eivät kiertoradalta otetut kuvat sentään yllä.

Nasan InSight-luotain laskeutui juuri Marsiin - mutta minne?

Ma, 11/26/2018 - 20:54 Jarmo Korteniemi
Kuva: NASA/JPL-Caltech/Lyle Tavernier

InSight-luotain laskeutui onnistuneesti Marsiin. Sen on tarkoitus perehtyä planeetan sisuksiin täysin uusilla tavoilla. Kerromme tässä jutussa laskeutumispaikasta ja sen valintaperusteista tarkemmin.

NASAn InSight-luotain laskeutui Marsiin 26.11.2018 kello 21.54 Suomen aikaa. Tiedetuubi seurasi tapahtumia livenä ja raportoi onnistuneesta laskeutumisesta.

InSightin laskeutumispaikka sijaitsee aivan päiväntasaajan pohjoispuolella: 4.5° pohjoista leveyttä ja 135.9° itäistä pituutta. Tarkemmin sanottuna Elysium Planitia -nimellä tunnetun tasangon länsiosissa.

Maapallolla vastaavat koordinaatit osuisivat Tyyneenmereen 650 kilometriä Uuden-Guinean saaresta pohjoiseen. Marsin tapauksessa kyse on pohjoisista alangoista, jotka ovat kenties myös joskus olleet sikäläisen meren peitossa.

Aluetta voisi kuvailla "tarkoituksella tylsäksi". Alueen pinta on moneen kertaan muokkautunutta tuliperäistä ja veden tuomaa ainesta, jotka peittävät muinaisia laavatasankoja ja sitä mahdollista merenpohjaa. Satelliittikuvista erottuvia mielenkiintoisimpia asioita ovat pienet kraatterit ja tuulen tuivertama lakeus.

Planeettageologi Ingrid Daubar sanoo, että valinnalla on järkisyyt. "Juuri laavatasangot ovat Marsin turvallisinta seutua, sillä ne ovat tasaisia ja niillä on vain vähän kiviä. Mitkä tahansa rinteet voisivat haitata InSightin laskeutumista. Emme halua sen pysähtyvän vaappumaan yksi jalka kiven päällä. Halusimme myös varmistaa että laskeutujan vieressä on paikat joille tieteelliset laitteet voi laskea."

InSightilla on kaksi päälaitetta. Toinen on seismometri, joka rekisteröi Marsin pinnan tärinää ja toinen, muutaman metrin syvyyteen kaivautuva "myyrä" tai virallisemmin "itsehakkautuva naula", seuraa pinnan alta tulevaa lämpövuota. Lisäksi mukana on säätilaa mittaava laite sekä heijastin, jota voidaan myöhemmin käyttää pinnan tarkassa laserskannauksessa. (Apollo-astronautit jättivät Kuun pinnalle vastaavia peilejä, joiden avulla on esimerkiksi määritetty kuinka nopeasti kiertolaisemme etääntyy Maasta.)

InSightin seismometri ja myyrä asetetaan pinnalle robottikäden avulla, ja paikka valitaan Nasan kulkijoiden kameroista kehitetyillä uusilla kameroilla. InSightin on kuitenkin turha odottaa ottavan henkeäsalpaavia panoraamakuvia, sillä kamerat on tarkoitettu juuri laitteiden toiminnan varmistamiseen.

Eikä maisemankaan odoteta olevan kummoinen.

"Emme oikeastaan juurikaan välitä siitä mitä pinnalla on, paitsi aivan lähiympäristössä jahka laskeutuminen saadaan hoidettua. Sitten haluamme varmistaa että laitteet pystyvät tekemään työnsä. Seismometrin täytyy asettua tasaisesti ja tukevasti alle 15 asteen rinteeseen. Itseporautuvan "myyrän" eli HP3-laitteen täytyy pystyä kaivautumaan pinnan alle ongelmitta. Siksi pinnan täytyy olla rikkoutunutta hienojakoista ainesta eikä mitään todella kovaa ainesta. Joukossa ei saa olla paljoa kiviä, tai laite ei pääse riittävän syvälle pinnan alle."

Vain pienellä ratamuutoksella olisi päästy tutustumaan lähialueiden erikoisuuksiin, kuten vulkaaniseen tuhkaan hautautuneeseen vain muutaman miljoonan vuoden ikäiseen ahtojääalueseen, eräisiin planeetan suurimpiin tulivuoriin, tai mittaviin laavatasankoihin. Nuoria pohjoisia alankoja ja vanhoja eteläisiä ylänköjä jakava vyöhykekin alkaisi vain muutaman sadan kilometrin päästä. Curiosity-kulkija on juuri niillä seuduin tutustumassa planeetan vesihistoriaan.

"Valitsimme Elysium Planitian koska InSight on hieman erilainen kuin aiemmat [Mars]lennot. Insightilla on tarkoitus tutkia asioita, joita voitaisiin tutkia melkein missä vain Marsin pinnalla. Laskeutumispaikka valittiin enemmänkin teknisten kriteerien kuin tieteen mukaan", Daubar selittää.

"Tämä on aurinkokennolento, eli saamme kaiken energian auringosta. On hyvä olla päiväntasaajan lähellä, sillä se maksimoi energiamäärän." Luotaimen on tarkoitus pysyä toiminnassa vähintään yhden Marsin vuoden verran eli 690 päivää, joten pysyvä energianlähde on tarpeen.

Alueen tuli myös sijaita mahdollisimman matalalla. Näin kaasukehän jarrutusvaikutus saadaan käytettyä mahdollisimman tehokkaasti hyödyksi. Pääasia tietysti on, että InSight pääsi turvallisesti pinnalle ja onnistuu tutkimaan pinnanalaista maailmaa.

InSightin laskeutumisellipsi on harvinaisen suuri. Se on huimat 130 x 30 kilometriä, kun esimerkiksi Curiosity-mönkijän ellipsi oli kooltaan vain 20 x 7 km. Toisaalta laitteiden tekniset tavoitteet ovat aivan erilaiset. InSightin ei ole tarkoitus perehtyä yksityiskohtiin vaan planeetan yleiseen olemukseen.

InSightille oli määritetty laskeutumisellipsi, jonka alueelle se päätyi noin 99 prosentin todennäköisyydellä. Vastaava alue määritetään mille tahansa alukselle, joka syöksyy kaasukehän läpi suurella nopeudella kohti pintaa. Paikan epätarkkuuteen vaikuttavat esimerkiksi eri korkeuksilla vallitsevat tuulet ja kaasutiheydet, sekä muut pienet etukäteen ennustamattomat asiat. Aivan tarkan laskeutumispaikan tavoittelu olisi vaikeaa, sillä laitteen täytyisi pystyä reagoimaan aktiivisesti pieniin muutoksiin lentoradassa. Tämä lisäisi laitteiston monimutkaisuutta ja virheiden sattumisen riskiä aivan turhaan.

Kirjoittaja on Marsin geologiaan erikoistunut planetologi.

Päivitys 22.40: Juttua päivitetty tiedolla onnistuneesta laskeutumisesta.

Otsikkokuva: JPL:n harjoittelija Heather Lethcoe odottelee InSightin laskeutumista (NASA/JPL-Caltech/Lyle Tavernier)

Koe InSightin laskeutuminen Marsiin uudelleen VR-videolla

Tiedetuubin suora laskeutumisseuranta InSightin laskeutumisesta on päättynyt. Laskeutuminen onnistui erinomaisesti ja InSight on toimintakykyisenä Marsin pinnalla valmiina aloittamaan kahden (Maan) vuoden ajan kestäväksi suunnitellun toimintansa.


Klo 22.40

Seuranta päättyy, mutta Mars-asia ei lopu tähän. InSight-kuulumisia odotellessa kannatta lukea, katsoa ja kuunnella vaikkapa näitä juttuja:

  • Nasan InSight-luotain laskeutui juuri Marsiin - mutta minne?
  • 10 tärkeintä asiaa, jotka tänään laukaistusta Mars-laskeutujasta on hyvä tietää
  • Seuraava Mars-luotain on matkalla – nyt tutkitaan planeetan järistyksiä ja porataan pinnan alle

    Klo 22.16

    InSightin virallinen laskeutumisaika oli 11:52:59 PST, eli Kalifornian paikallisaikaa, eli kello 21.52.59 Suomen aikaa. Signaali otettiin tuolloin vastaan Maassa, mutta se oli lähtenyt jo noin 8,1 minuuttia aikaisemmin laskeutujasta. Sen oman kellon mukaan laskeutuminen tapahtui 19:44:52.

    Klo 22.20

    Kunhan InSight on avannut aurinkopaneelinsa, alkaa se kuvata tarkasti ympäristöään. Ensimmäiset kuvat otetaan jo nyt heti, mutta varsinainen laskeutumispaikan kartoitus alkaa 28. marraskuuta. Joulukuun 10. päivään mennessä on ennakkosuunnitelman mukaan saatu niin paljon kuvia, että niiden perusteella voidaan päättää paikka laskeutujan vieressä, mihin seismometri voidaan laskea robottikäsivarrella.

    SEIS-hankkeen vetäjä Philippe Laudet Ranskan kansallisesta avaruustutkimuskeskuksesta sanoo, että "paikan pitää olla mahdollisimman tasainen, eikä siinä saa olla liian suuria kiviä."

    "Sen jälkeen robottikäsivarsi ottaa kiinni seismometristä ja nostaa sen alas pinnalle sopivaan aikaan. Oletamme, että tämä tapahtuu 4. tammikuuta mennessä, koska nykyisen suunnitelman mukaan silloin aloitetaan saksalaisen HP3-mittalaitteen asentaminen.

    Tammikuun lopusta alkaen kumpaakin laitetta valmistellaan siis käyttöön ja koska lämpövuoinstrumentti porautuu alaspäin pienten iskujen avulla, voidaan näitä pieniä tärähdyksiä käyttää seismometrin kalibrointiin ja testaamiseen. "Ja aina kun naapurimme ei metelöi nakutuksillaan, kuuntelemme Marsia – mikä on tietysti suurin osa ajasta. Laitteen kalibrointi ja käyttöönotto jatkuu maaliskuun loppuun saakka, minkä jälkeen aloitamme varsinaiset tieteelliset mittaukset."

    Klo 22.03

    Laskeutuminen onnistui erinomaisesti ja juuri suunnitelman mukaan. Siitä saatu telemetria kertoo sen toimivan hyvin. InSight lähetti jo ensimmäisen kuvansa, joka tosin ei ole erityinen: kamerassa on edelleen pölysuoja päällä, ja siksi kuva on suttuinen. Kun suoja poistetaan, ovat kuvat (toivottavasti) parempia. Kuva kertoo kuitenkin myös osaltaan laskeutujan toimivan hyvin.

    Parempia kuvia on odotettavissa noin viiden tunnin päästä, kun suoja on irrotettu ja kiertoradalla oleva Odyssey välittää niitä laskeutujasta Maahan.


    Klo 21.57

    InSight on siis laskeutunut pehmeästi Marsin pinnalle ja on hyvässä kunnossa. Nut kuinkin alkaa sen valmistelu tutkimuksia varten: laskeutuja avaa pyöreät aurinkopaneelinsa ja tarkistaa, että sen kaikki systeemit ovat kunnossa.

    Klo 21.54

    InSight on laskeutunut! Signaali pinnalta kertoo kaiken menneen hyvin!

    Klo 21.49

    Nyt laskeutumisen suurin kuumennus, kun kaasukehän kitka (eli "ilmanvastus") hidastaa alusta. Tämä synnyttää kuuman kaasukuplan aluksen ympärille ja siksi telemetriatiedot ovat katkenneet - aivan kuten oletettiin.

    Klo 21.47

    InSight osuu nyt Marsin kaasukehään. Tähän saakka kaikki on sujunut suunnitelman mukaan, mutta tästä eteenpäin on jännää...

    Klo 21.43

    InSightin mukana kohti Marsia lähti kaksi pientä luotainta, MarCO:a. Ne lentävät Marsin ohi, mutta kuuntelevat tapahtumia laskeutumisen aikana. Niistä on saatu nyt myös signaali.

    Klo 21.40

    Nyt se on menoa! Kiertorataosa irtoaa. Odotellaan vahvistusta.

    Klo 21.35

    Nyt lennonjohto ei voi enää kuin odottaa ja seurata tapahtumia. Laskeutuja on omillaan. Tiedot Maahan saadaan 8,1 minuuttia varsinaisten tapahtumien jälkeen.

    Klo 21.28

    Matkaa Marsiin on nyt enää 4700 km. Noin puoli tuntia laskeutumiseen. Laskeutumisen ensimmäinen tärkeä hetki koittaa klo 21.40, kun laskeutuja irtoaa sitä planeettainvälisen avaruuden läpi kuljettaneesta osasta. Tarkalleen ottaen InSight on nyt kapselin sisällä, jonka "alapuolella" on lämpökilpi ja "yläpuolella" suoja sekä laskuvarjo.

    Marsin kaasukehään InSight saapuu klo 21.47 ja siitä alkaa seitsemän minuuttia kestävä tiivis toiminta, niin sanottu "seitsemän helvetillistä minuuttia" tai "7 mins of terror".

    Klo 21.20

    Marsissa on ollut viime aikoina paljon pölymyrskyjä (ja kesällä ollut koko planeetan peittänyt sellainen koitui Opportunity-kulkijan kohtaloksi) ja viime aikoina tilannetta on seurattu hyvin tarkasti. Näytti siltä, että laskeutumisalueella olisi ollut nyt myrsky, mutta tilanne ei ole onneksi mitenkään paha.

    Laskeutuja piti kuitenkin tehdä sellaiseksi, että se kestäisi pölymyrskyn, jos sellainen olisi ollut nyt laskeutumisen aikaan. Laskeutumispäivää kun ei voinut muuttaa, vaan alas oli mentävä säässä kuin säässä.

    Siksi muun muassa laskeutujan lämpökilpi on hieman paksumpi kuin oli Phoenix-laskeutujalla. Tämä siksi, että pölymyrskyn läpi syöksyessä lämpökilpi kuluu enemmän ja nopeammin kuin "normaaleissa" olosuhteissa.

    Lämpökilpi on muuten tehty korkista.

    Klo 21.12

    Laskeutuminen Marsiin ei ole helppoa, vaikka nyt se osataan paljon paremmin kuin aikaisemmin. Paitsi että laskeutumisia on tehty jo aika paljon, niin nyt Marsia ja laskeutumispaikkaa pystytään havaitsemaan koko ajan Marsin kiertoradalla olevilla luotaimilla. Heti laskeutumisen jälkeen laskeutujasta voidaan ottaa myös kuva, joka voi myös näyttää ovatko esimerkiksi aurinkopaneelit auki.

    Nasan omien luotaimien lisäksi Euroopan avaruusjärjestön Mars Express ja TGO auttavat laskeutumisessa. Lisäksi laskeutujan lähettämiä viestejä otetaan vastaan suoraan Maan päällä suurilla radioteleskoopeilla, jotka pystyvät itse asiassa seuraamaan laskeutujan rataa alle metrin tarkkuudella – mutta rata voidaan laskea vasta jälkikäteen.

    Klo 21.05

    InSight perustuu vuonna 2007 Marsiin laskeutuneeseen Phoenix-laskeutunaan, joka puolestaan perustuu vuonna 2009 lentäneeseen Mars Polar Lander -alukseen. Viimeksi mainittu tosin syöksyi Marsiin ja koska sen tuhoutumisen syytä selvitettiin pitkään siksi, että laskeutuja ei lähettänyt kriittisten vaiheiden aikana tietoja, tiedottaa InSight nyt koko ajan laskeutumisen sujumisesta.

    Phoenix onnistui laskeutumisessa erinomaisesti ja ainakin telemetriatietojen mukaan InSight on nyt myös oikein hyvässä kunnossa.

    Klo 21.01

    Tervetuloa Tiedetuubin laskeutumisseurantaan! Laskeutumisen seuranta on siinä mielessä miellyttävämpää kuin esimerkiksi raketin laukaisun seuranta, koska tiedämme täsmälleen, että laskeutuminen tapahtuu – odottamista, mutta ei epävarmuutta muusta kuin siitä, että meneekö kaikki suunnitellusti.

    Ensimmäinen viesti ennen seurannan alkua

    Kuten aina avaruuslennoilla, on tätä laskeutumista harjoiteltu tiiviisti etukäteen ja lennonjohdolla on tarkat suunnitelman monien erilaisten häiriötilanteidenkin varalle.

    Lopulta kuitenkin kyse on hyvästä onnesta. Siksi Jet Propulsion Laboratoryn suuressa lennonjohtohuoneessa on maapähkinöitä. Tämä perinne alkoi vuonna 1964, kun Ranger 7 -luotain oli syöksymässä Kuuhun. Ranger-alukset eivät laskeutuneet, vaan törmäsivät Kuuhun ja ideana oli ottaa siltä vastaan kuvia sekä tietoja viimeiseen saakka ja saada näin tarkkoja kuvia Kuun pinnasta.

    Jostain syystä tuolloin lennonjohdon syömistä maapähkinöistä muodostui seuraavilla lennoilla perinne ja nyt yksikään Nasan planeettaluotain ei tee mitään kriittistä toimenpidettään ilman onnea tuottavia maapähkinöitä.

    Nykyisin homma on tietysti paisunut siten, että näitä maapähkinöitä tehdään erikoisetiketillä ja niitä myydään myös yleisölle JPL:n matkamuistomyymälässä.

  • Avainsanat

    InSight laskeutuu Marsiin – alkaa pian kuunnella punaisen planeetan sydämenlyöntejä

    Nasan uusin Mars-laskeutuja syöksyy punaisen planeetan pinnalle tänään illalla Suomen aikaa. InSight on nimensä mukaisesti laskeutuja, jonka tehtävänä on tutkia Marsin sisustaa. Seuraamme tapahtumia tästä alkaen hetki hetkeltä.


    Juuri nyt, kello 19:30 Suomen aikaa, on laskeutuminen vain vähän yli kahden tunnin päässä. InSight on 38 000 kilometrin päässä Marsin pinnasta ja syöksyy sitä kohden 5,5 kilometrin sekuntinopeudella.

    Alus on törmäyskurssilla Marsin kanssa – se ei siis asetu ensin kiertämään planeettaa, vaan syöksyy suoraan sen pinnalle.

    Tapahtumat alkavat 47 minuuttia ennen laskeutumista, kun InSightin ja laskeutumislaitteiden lämmittimet laitetaan päälle. Pian laskeutujaa läpi avaruuden ohjannut pieni osa irrotetaan ja laskeutuja suojakapselinsa sisällä jatkaa yksin eteenpäin.

    Se syöksyy suoraan planeetan kaasukehään ja alla oleva lämpökilpi suojaa sitä. Kaasun kitkakuumennus alkaa noin 126 kilometrin korkeudessa.

    Laskuvarjo avautuu noin 12 kilometrin korkeudessa ja lämpökilpi irrotetaan noin 10 kilometrin korkeudessa. Nyt laskeutujan kamera pääsee näkemään hyvin alas Marsin pintaan. Laskuteline avautuu noin viiden kilometrin korkeudessa ja myös tutka alkaa nyt mitata tarkkaa korkeutta.

    Noin 1100 metrin korkeudessa laskeutuja putoaa kapselistaan ja samalla se irtoaa laskuvarjosta; se on nyt vapaassa putoamisliikkeessä alaspäin 215 kilometrin tuntinopeudella.

    12 pientä rakettimoottoria syttyy ja laskeutuja hidastaa putoamisnopeuttaan tutkan ohjaamana. Se tarkkailee laskeutumispaikkaansa ja osaa välttää siinä olevia mahdollisia vaarallisia kiviä. Se myös kääntyy tässä lennon loppuvaiheessa siten, että sen tuleva työskentelyalue osoittaa etelään ja aurinkopaneelit levittäytyvät itä-länsi-suuntaan.

    Laskeutuminen 50 metrin korkeudesta pinnalle tapahtuu noin puolessa minuutissa, siis kohtalaisen hitaasti ja rauhallisesti. InSight osuu pintaan lopulta reipasta kävelyvauhtia, 8,6 km/h.

    Jos kaikki käy hyvin, on InSight klo 21.47 Suomen aikaa Elysium Planitian pinnalla Marsissa. Tieto laskeutumisesta saadaan Maahan kahdenksan minuutin kuluttua tästä, kun radioviesti on kulkenut avaruuden halki Marsista lennonjohtoon.

    Lentoa hallitaan Jet Propulsion Laboratorystä, Kaliforniassa Los Angelesin luona Pasadenassa sijaitsevasta Nasan planeettaluotainkeskuksesta. JPL on vastannut kaikista aikaisemmista amerikkalaisista Mars-lennoista, ja vaikka kertyneen kokemuksen avulla laskeutuminen tapahtuu paljon luotettavammin kuin aikanaan, on se silti raju ja suurienerginen tapahtuma, missä pienikin virhe voi johtaa tuhoon.

    Yllä olevalla videolla JPL:n teknologiajohtaja Bob Manning selittää (englanniksi) mitä laskeutumisen aikana tapahtuu.

    Vaikka moni asia voi mennä vikaan, on InSightillä takanaan kuitenkin jo yksi laskeutuminen, sillä vuonna 2007 Marsiin laskeutunut Phoenix-laskeutuja käytti samaa tekniikkaa. InSight perustuu teknisesti suoraan Phoenixiin, joka onnistui tehtävässään erinomaisesti. Käytönnössä InSight on täysin samanlainen, mutta sen mukana olevat tutkimuslaitteet ovat erilaisia ja laskeutujaan on tehty pieniä parannuksia – onhan Phoenixin lennosta kulunut jo vuosikymmen ja tekniikka on mennyt eteenpäin.

    InSight on myös hieman painavampi (608 kg vs. 573 kg).

    Kolmas olennainen eroavaisuus on laskeutumispaikka, joka sijaitsee päiväntasaajan tuntumassa 1,5 kilometrin korkeudessa. Suurempi korkeus tarkoittaa sitä, että kaasukehä ei ennätä hidastamaan laskeutumista niin paljoa kuin edellisellä kerralla. Tämä ei kuitenkaan ole ongelma; joka tapauksessa laskeutuja on suunniteltu toimimaan erilaisissa olosuhteissa ja esimerkiksi laskeutumispaikan säätila (mitä kiertoradalla olevat luotaimet ovat tarkkailleet) on otettu huomioon laskeutumisohjeissa, jotka on lähetetty InSightille juuri nyt ennen laskeutumista.

    Lisää tietoa lennosta ja InSightistä on alla olevissa linkeissä sekä Ylen kesällä lähetetyssä Tiedeykkösessä, jonka voi kuunnella edelleen Yle Areenassa.

    Nasa välittää laskeutumisen tunnelmia suorana JPL:stä laajemmin kuin koskaan netissä ja videosyötettä voi seurata myös Tiedetuubissa. Tiedetuubi on kuitenkin paikan päällä Pasadenassa ja välittää lisäksi huomioita sekä kommentteja omassa seurannassaan. Seuranta alkaa klo 21.

    Avainsanat

    Ensi viikosta on tulossa huima: kolme suomalaissatelliittia avaruuteen

    Pe, 11/23/2018 - 06:01 Jari Mäkinen
    Kolme satelliittia: Iceye X2, Suomi 100 ja Reaktor Hello World

    Kaksi rakettia on melkein lähtövalmiina: yksi Kaliforniassa, toinen Intiassa. SpaceX:n Falcon 9 vie taivaalle kaksi suomalaissatelliittia, Iceye X2:n ja Suomi 100 -satelliitin, ja intialainen PSLV niin ikään suomalaisen Reaktor Space Labin Hello Worldin. Jos siis kaikki menee nyt suunnitellusti, nousee ensi viikolla peräsi kolme Otaniemessä tehtyä satelliittia avaruuteen.

    Falcon 9:n oli tarkoitus nousta matkaan jo viime maanantaina, 19. marraskuuta, mutta lento on viivästynyt kantoraketille tehtävien tarkistusten vuoksi. SpaceX ei ole vielä antanut arviota siitä, milloin se koettaa lähettää lopulta raketin matkaan, mutta netissä kiertävien tietojen mukaan ensi keskiviikko on aikaisin mahdollinen päivä.

    Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun SpaceX käyttää uudelleen raketin ensimmäistä vaihetta, joka on tehnyt aikaisemmin jo kaksi lentoa. Eli tämä olisi rakettivaiheelle jo kolmas lento. On toisaalta ymmärrettävää, että vaiheen toiminta halutaan varmistaa – jos lento epäonnistuu, tietää se paitsi harmia asiakkaille, niin myös pitkän viivytyksen kaikkiin SpaceX:n laukaisuihin.

    Ellei raketti pääse matkaan viimeistään keskiviikkona, sen lento saattaa lykkääntyä saman tien runsaastikin, sillä laukaisupaikalta Vandenbergin lentotukikohdasta ollaan laukaisemassa 29. marraskuuta toinen raketti, joka ajaa edelle (jos sen valmistelut menevät odotetusti).

    Mukana tässä raketissa ovat Suomi 100 -satelliitti ja Iceye X2, jotka tällä hetkellä voivat vain odottaa.

    Suomi 100 -satelliitille odotus on jo tullut tutuksi, sillä se oli tarkoitus lähettää intialaisella PSLV-raketilla jo viime vuoden loppupuolella. Silloin, edeltävällä lennolla tapahtunut toimintahäiriö sai kuitenkin laukaisut lykkääntymään ja silloin monet muut – muka tärkeämmät – satelliitit ajoivat ohi laukaisulistalla.

    Reaktor Space Labin Hello World on toinen näistä kovasti viipyneistä satelliiteista, ja vähän aikaa viime keväänä näytti siltä, että se ja Suomi 100 -satelliitti lähtisivät samalla kyydillä taivaalle. Kesällä kuitenkin Suomi 100 -satelliitin lento vaihdettiin Falcon 9:ään ja siitä alkaen on ollut menossa pieni kilpailu Otaniemen kahden eri osan välillä, kumman satelliitti pääsee ensin avaruuteen. Tekijöillä ei tosin tässä ole ollut odottamisen lisäksi paljoa muuta tekemistä.

    Nyt näyttää siltä, että Hello Worldia kyytivä raketti laukaistaan torstaina 29. marraskuuta. Jos Falcon 9 ei pääse sitä ennen lentoon, tulee Hello Worldistä Suomen avaruusaluslistan kolmas satelliitti – jos laukaisu Kaliforniasta ehtii ennen intialaista rakettia, on Hello World numeroltaan viisi.

    Joka tapauksessa ihan lähiaikoina kansallinen avaruusaluslistamme pitenee olennaisesti.

    Evoluutio pienentää lohia Utsjoen keskustan tuntumassa - latvavesien kalat ennallaan

    To, 11/15/2018 - 07:00 Jarmo Korteniemi
    Kuva: Ilkka Jukarainen / Flickr

    Tuoreen tutkimuksen mukaan Tenojoen lohien evoluutio tekee niistä aiempaa pienempiä. Muutos koskee ilmeisesti kuitenkin vain tiettyjä lohipopulaatioita joen varrella.

    Evoluutio ajaa Tenojoen keskivaiheilla kutevissa lohissa nopeaa muutosta. Nuorempina sukukypsyyden saavuttavat koiraat ovat viime vuosikymmeninä yleistyneet ja vanhat taas käyneet harvinaisiksi.

    1970-luvun puoliväliin asti oli kutemaan noussut lohikoiras vaeltanut maailman merillä keskimäärin 2,2 vuotta, nykyisin vain 1,3 vuotta.

    Ikärakenteen muutos tarkoittaa myös jokeen nousevien lohien keskimääräisen koon pienenemistä.

    Lohisaaliiden ja aiempien tutkimusten perusteella suuntaus on ollut selvä jo vuosikymmeniä. Tuore tutkimus kuitenkin osoittaa syyn: Kaloilla on yleistynyt nuorena aikuistumaan ajava geenimuoto. Kyse ei siis ole jostain ohimenevästä muutoksesta, kuten hormonitasapainosta. Taustalla on evoluutio, jonka tuloksia voidaan nähdä jo nyt, vain muutamassa vuosikymmenessä.

    Turun ja Helsingin yliopistojen sekä Luonnonvarakeskuksen tutkimus julkaistiin Nature Ecology and Evolution -tiedelehdessä.

    Tutkimusryhmä on löytänyt jo aiemmin lohen perimästä tietyn geenin (Vgll3), joka ilmiselvästi vaikuttaa lohen sukukypsyysikään. Geenistä on kaksi muotoa eli alleelia, jotka määräävät kuinka nopeasti kala tulee sukukypsäksi. Tutkimuksen mukaan hidasta aikuistumista suosiva alleelli Vgll3*L on nykyään harvinaistumassa ja nuorempia aikuisia tuottava Vgll3*E taas yleistyy.

    "Aiempi tutkimuksemme osoitti, että lohen sukukypsyysikä alenee. Nyt halusimme nähdä, näkyykö muutos myös lohen perimässä eli onko kyseessä myös evolutiivinen muutos. Nyt se on osoitettu ja voidaan sanoa, että todistamme evoluutiota vauhdissa", kertoo akatemiaprofessori Craig Primmer Helsingin yliopistolta.

    Tutkimuksessa perehdyttiin noin 2000 lohen perimään. Kalat on pyydetty noin 40 vuoden aikana ja ovat peräisin kahdesta erillisestä populaatiosta: Toisen kotivedet ovat Tenojoen keskivaiheilla Utsjoen keskustasta 10-20 kilometriä ylä- ja alavirtaan, toisen taas kaukana yläjuoksulla Inarijoessa.

    Mielenkiintoista on, että valintapaine on nuorentanut lähinnä vain Tenojoen koiraslohia. Saman populaation naaraissa ikämuutos on ollut minimaalista: 1970-luvulla keskivertonaaras nousi kutemaan kolmen merivuoden jälkeen, nyt "vain" 2,7 vuoden jälkeen. Syytä sukupuolten väliselle erolle (tai edes ikärakenteen muutokselle) ei vielä tiedetä, mutta joitain spekulaatioita voidaan kuitenkin esittää.

    On vielä epäselvää, mitkä valintapaineet nuorentavat juuri koiraita ja miksi. Syy voisi olla Tenon kalastuksessa, joka poistaa populaatiosta erityisesti suuria ja vanhoja yksilöitä. Ne kun tuppaavat olemaan yleensä koiraita, mutta toisaalta ne voivat hyvinkin olla uudelleen kutijoita. Syy voi kuitenkin olla myös muualla, kuten vaellusalueissa, ruuassa, tai vaikkapa sukupuolten välisissä käyttäytymiseroissa. On myös selvää, että suuresta koosta on hyötyä naaraalle, kun taas nuoruus voi olla edullisempaa koiraalle.

    Vanhojen naaraiden suuri koko lienee niille niin suuri lisääntymisvaltti, että nuorena lisääntymisen mahdollisesti tuomat edut jäävät rytäkässä toiseksi. Suuret lohinaaraat ovat vahvempia, niillä on merkittävästi enemmän mätiä, ja siksi ne saavat paljon enemmän jälkeläisiä kuin nuoremmat kanssasisarensa.

    Koiraslohille taas on etua nuorempana aikuistumisesta, sillä jokainen merellä vietetty vuosi lisää riskiä kuolla ennen suvunjatkamista. Uhkatekijöitä ovat esimerkiksi kalastus ja ympäristömuutokset. Näin kutuvesille palaaminen vuotta tai paria aiemmin kuin hitaammin kypsyvät kilpailijat onkin selvä valtti. Kutumenestykseen ei koiraan koolla taas liene juuri väliä. Osa koiraista tulee sukukypsiksi hyvin varhain jo joessa, ja välttyvät näin merten vaaroilta.

    Inarijoessa eli Tenojoen toisessa latvahaarassa kutevissa lohissa ei ikärakenteen muutosta havaittu ollenkaan. Sikäläiset lohet ovat jo 40 vuoden ajan olleet merkittävästi nuorempia kuin Tenon keskivaiheilla - koiraat lähtevät sieltä merille lähes poikkeuksetta vain vuodeksi, naaraat vaihtelevasti vuodeksi tai pariksi. Syy voi olla siinä, että Inari on jokena Tenoa merkittävästi pienempi, eikä kaloja pienentävä geenimuoto anna siellä enää kilpailuetua. Tai kenties Inarijoen lohet vaeltavat eri merialueilla kuin Tenon lohet. Tai jotain aivan muuta. Tutkimus aiheesta jatkuu.

    Tenojoki sivuhaaroineen on osoittautunut maailman monimuotoisimmaksi lohijoeksi. Alueella esiintyy noin 30 perinnöllisesti erilaistunutta lohikantaa, joista nyt tutkittiin kahta. Osa kannoista on elinvoimaisia, kun taas toiset, kuten juuri Inarijoen populaatio ovat taantuneita ja tärkeiden elvytystoimien alaisia.

    Tutkimus perustuu lohien suomuista kerättyyn DNA-aineistoon. Tenojoesta ja sen sivujoista kalastettujen lohien tietoja on kerätty tutkimustarkoituksiin lähes 40 vuoden ajan. Luonnonvarakeskuksen varastoissa onkin suomunäytteitä jo noin 150 000 kalasta.

    Lohen ikä korreloi hyvin koon kanssa: Mitä useampia vuosia kala vaeltaa merellä ennen palaamista kotijokeen kutemaan, sitä suurempi se on. Jokainen merillä vietetty vuosi jotakuinkin tuplaa kalan pituuden. Meri-iän katsotaankin määräävän noin 80 prosenttia lohen koosta.

    Päivitys 16.11.2018: Lisätty diagrammikuva, kappale valintapaineesta, sekä lisätietoa koiraiden strategioista.

    Lähteet: Czorlich ja kumpp. Rapid sex-specific evolution of age at maturity is shaped by genetic architecture in Atlantic salmon (Nature Ecology & Evolution 2018), Erkinaro ja kumpp. Life history variation across four decades in a diverse population complex of Atlantic salmon in a large subarctic river (CJFAS 2018), Luonnonvarakeskuksen Tenojoen lohi -sivut, Helsingin yliopiston tiedote, Luonnonvarakeskuksen tiedote, Primmer: Detecting rapid evolution in salmon: the importance of citizen science and evolving study designs (Nature E&E blog 2018), keskustelu Craig Primmerin kanssa.

    Otsikkokuva: Ilkka Jukarainen / Flickr

    Grönlannin jäätikön alta löytyi Lappajärveä suurempi tuore törmäyskraatteri

    To, 11/15/2018 - 03:03 Jarmo Korteniemi
    Kuva:  NASA scientific visualization studio

    Luoteis-Grönlannin jäätikön alta on tunnistettu suurehko asteroidin synnyttämä törmäyskraatteri. Huhuista ja raflaavista otsikoista huolimatta törmäyksen yhteys jääkauden lopun kylmään kauteen on vielä silkkaa spekulaatiota.

    Vasta löydetty kraatteri sijaitsee suurimmaksi osaksi Luoteis-Grönlannin jäätikön alla. Se on nimetty kyseisen jäätikköalueen mukaan "Hiawathaksi".

    Science Advances -tiedelehdessä keskiviikkona esitetyt todisteet ovat varsin uskottavia. Jäätikön alta tunnistettiin tutkan avulla painanne, joka vastaa muodoltaan juuri sitä mitä tuon kokoiselta kraatterilta sopii odottaakin.

    Mikä tärkeintä, painanteesta jäätikön ulkopuolelle virtaavien sulavesiuomien luota on löytynyt kiviä, joissa on niinsanottuja shokkilamelleja. Ne ovat kvartsikiteissä olevia eräänlaisia mikroskooppisia virherakenteita, joita syntyy tiettävästi ainoastaan ydinräjäytyksissä sekä asteroiditörmäyksissä - erittäin suurissa shokkipaineissa. Jossain lähettyvillä on siis oltava kraatteri.

    Shokkilamelleja Hiawathan kvartsikiteessä (Adam Garde, GEUS)

    Hiawatha ei otsikoista huolimatta ole valtava tai jättimäinen, vaan ainoastaan suuri, 31-kilometrinen. Eli noin puolitoista kertaa Lappajärven kokoinen.

    Hiawathasta tulee näin 25. suurin planeetaltamme löydetty kraatteri, kivuten juuri ja juuri Keurusselän eli Suomen suurimman kraatterin ohi. (Keurusselän läpimitta lieni alunperin jotakuinkin 30 kilometriä - ennen sen kokemaa mittavaa eroosiota. Nykyisin jäljellä on vain 14 kilometrin levyisellä alueella olevia rippeitä.)

    Villiä spekulaatiota harvinaisen hatarilla todisteilla

    Kraatteri on säilynyt poikkeuksellisen hyvin, mikä kertoo sen varsin nuoresta geologisesta iästä. Tutkijoiden mukaan Hiawatha lieneekin enintään 2,588 miljoonaa vuotta vanha eli se olisi syntynyt pleistoseeniepookin aikana. Tutkijoiden mukaan tuokin on yläkanttiin, sillä Grönlannin mannerjäätikön aiheuttama eroosio tuhoaisi kraatterin reunavuoret ja täyttäisi keskustasangon hyvin nopeasti.

    He heittävät siksi ilmaan idean, jonka mukaan kraatteri saattaisi olla ainoastaan 12800 vuotta vanha. Näin se sopisi kiehtovasti syypääksi jääkauden lopun kylmään vaiheeseen, joka tunnetaan nuorempana Dryas-kautena. Tämän kylmenemisjakson ja sen lieveilmiöiden syyksi on esitetty asteroiditörmäystä jo vuosien ajan, mutta sopivaa kraatteria ei vain ole löytynyt. Hiawathan löydön tehneet tutkijat vihjailevat kutkuttavasti, mikä saa asiaa sensationalisoivan median puhumaan "savuavasta aseesta".

    Kuva: Google Maps

    Pahaksi onneksi tutkijoiden tarjoamat todisteet erityisen nuoresta iästä ovat kuitenkin vain geofysikaalisten mittausten pohjalta tehtyjä hajatelmia jäätikön oudosta toiminnasta Hiawathan alueella. Ilman selkeää mallinnusta jäätikön ja sen sulavesien virtauksista nyt ja jääkauden aikana niiden todistusarvo jää kuitenkin lähes olemattomaksi.

    Tutkijoilta sietäisi myös kysyä, kuinka esimerkiksi Suomen nuorimmat kraatterit ovat kestäneet ajan hampaat ja toistuvat jäätiköitymiset niin hyvin. Sekä Lappajärvellä että Söderfjärdenillä kun on ikää reippaasti yli 70 miljoonaa vuotta, mutta niinpä ne reunavuoret ovat yhä selvästi näkyvillä.

    Pohdinta Hiawathan törmäyksen vaikutuksista jääkauden lopun olosuhteisiin on täysin ennenaikaista, sillä kraatterin iästä ei ole käytännössä mitään oikeaa tietoa. Sen piirteiden pyöristymisen perusteella voidaan toki laskeskella, että erityisen nopea eroosio olisi onnistunut syömään ne nykyiselleen jo 5000 vuoden aikana - mutta aivan yhtä hyvin siinä on voinut kulua myös 50 miljoonaa vuotta, tai kauemminkin. Kraatterin minimi-ikä on siis hyvin liukuva.

    Kraatterin iän voi määrittää tarkasti vasta löytämällä törmäyksen sulattamia ja uudelleen kiteytyneitä kiviä, olettaen että kivistä löytyy analysoitavaksi sopivia isotooppeja tai radioaktiivisia alkuaineita. Toinen vaihtoehto on toki selvittää vanhempien ja tuoreempien muodostumien avulla ikähaarukka, johon kraatterin synty sopisi. Tällä hetkellä selvänä on kuitenkin ainoastaan haarukan takaraja: Hiawatha on nuorempi kuin alueen 1,74 - 1,985 miljardia vuotta vanha peruskallio ja vanhempi kuin sitä peittävä Hiawatha-jäätikkökieleke. Ilman kairauksia jäätikköön ja törmäyksen synnyttämiin kiviin ei asiasta ei voida sanoa varmasti yhtään enempää.

    Lopuksi: Toisin kuin joistain tiedotteista ja uutisista voi ymmärtää, Hiawathasta 300 km etelälounaaseen löytyneillä Cape Yorkin rautameteoriiteilla ei tiettävästi ole yhteyttä Hiawathaan. Ne kun lienevät peräisin pienehkön rauta-asteroidin hajoamisesta ja hidastumisesta ilmakehässä - juuri tämän vuoksi ne selvisivät pinnalle kymmenien tonnien lohkareina eivätkä hajonneet pienemmiksi. Hiawathan kaltaisia suuria törmäyskraattereita "tehtäessä" kyse on aivan eri luokan tapahtumasta: asteroidi törmää tuolloin maanpintaan niin suurella vauhdilla, että siitä jää jäljelle enintään mikroskooppisia murusia tai ehkä pelkkä alkuaineanomalia. Näennäinen lähietäisyys ei siis kerro yhtään mitään syy-seuraussuhteesta.

    Yhtä hyvin voisi väittää, että Haminan pohjoispuolelta löytynyt Metsäkylän meteoriitti olisi jäänne 200 kilometrin päässä sijaitsevan Keurusselän kraatterin törmääjästä. Uskoisiko tätä asiaa kukaan, on sitten täysin eri juttu.

    Suomessa aiheesta uutisoi ensimmäisenä Tekniikan Maailma.

    Kirjoittaja on kraattereitakin tutkinut planetologi.

    Lähteet: Kjær ja kumpp.: A large impact crater beneath Hiawatha Glacier in northwest Greenland (Science Advances 2018), Voosen: Massive crater under Greenland’s ice points to climate-altering impact in the time of humans (Science News, 2018)

    Otsikkokuva: NASA scientific visualization studio

    Suomi 100 -satelliitin laukaisupäivä on 19. marraskuuta

    Ma, 11/05/2018 - 15:46 Jari Mäkinen

    Suomen juhlavuoden satelliitin matkaanlähtö on viivästynyt vuodella kantorakettiongelmien takia. Nyt tämä noin kilon painoimen satelliitti on lähdössä avaruuteen mittaamaan avaruussääilmiöitä ja kuvaamaan muun muassa revontulia ja Suomea.

    Satelliitin laukaisu kiertoradalle tapahtuu SpaceX -yhtiön Falcon 9 -kantoraketilla Kaliforniasta. SSO-A "SmallSat Express" -lento vie avaruuteen kaikkiaan 64 pientä satelliittia. Raketin nokkakartion sisällä on erityinen tukirakenne, johon satelliitit on kiinnitetty joko suoraan tai laatikoissa, joiden sisältä ne sysätään avaruuteen.

    Alun perin mukaan oli tulossa yli 70 satelliittia, mutta muutamat nanosatelliitit ovat jääneet pois – tyypillisesti siksi, että ne eivät ole valmistuneet ajoissa. Suomi 100 -satelliitilla ei tämä ollut lähelläkään, koska se on ollut odottamassa matkaan lähtöä Otaniemessä jo vuoden päivät.

    Laukaisuvalmistelut tähtäävät nyt siihen, että laukaisu tapahtuisi maanantaina 19. marraskuuta klo 20.32 Suomen aikaa, eli klo 10.32 paikallista aikaa Kaliforniassa.

    Kantoraketti vie satelliitit 575 kilometrin korkeudessa olevalle radalle, joka kulkee lähes maapallon napojen ylitse. Suomi 100:n ja muiden nanosatelliittien vapauttaminen avaruuteen tapahtuu rauhallisesti, jotta satelliitit eivät törmäisi avaruudessa toisiinsa. Vapautus päättyy noin 4 tuntia ja 40 minuuttia laukaisun jälkeen.Satelliittien tarkka vapautusjärjestys ilmoitetaan vasta lähempänä laukaisua, ja on mahdollista, että yhteys Suomi 100 -satelliittiin saadaan vasta useita tunteja laukaisun jälkeen.

    Suomi 100 -satelliitti mittaa erikoisvalmisteisella radiolaitteistollaan lähiavaruudessa olevia avaruussääilmiöitä. Lisäksi satelliitin kamera kuvaa avaruussään näkyviä merkkejä, esimerkiksi revontulia, sekä maapalloa ja erityisesti Suomea.

    Kuvassa aiemmalla lennolla käytetty Falcon 9 laukaisualustallaan Vandenbergin lentotukikohdassa. Kuva: SpaceX.

    Otaniemestä Kaliforniaan

    Aalto-yliopistossa tehty Suomi 100 -satelliitti kuljetettiin Espoon Otaniemestä lentokoneella Delftiin Hollantiin syyskuun puolivälissä. Satelliitti asennettiin puhdastilassa laukaisusovittimeksi kutsuttuun laatikkoon muutaman muun nanosatelliitin kanssa. Sen jälkeen laukaisusovitin vietiin Yhdysvaltoihin, Seattlen lähellä olevaan Auburniin. Auburnissa se kiinnitettiin kantoraketin nokkaan asennettavaan rakennelmaan, joka kuljetettiin Kaliforniaan Vandenbergin lentotukikohtaan odottamaan laukaisua.

    SpaceX -yhtiöllä on Vandenbergissä käytössään laukaisualusta ja tilat, joiden sisällä raketti ja sen hyötykuorma valmistellaan lentoa varten. Osa samalla lennolla lähetettävistä suuremmista satelliiteista liitetään mukaan vasta Kaliforniassa.

    Kyseessä on jo kolmas Aalto-yliopistosta avaruuteen lähtevä satelliitti ja neljäs suomalaissatelliitti kiertoradalla. Lisäksi Otaniemessä valmistellaan jo kolmea uutta satelliittihanketta.

    Otsikkokuvassa on Suomi 100 -satelliitti ja sen takana toinen samalla kyydillä laukaistava satelliitti odottamassa asennusta laukaisusovittimeen.

    *

    Teksti on lähes suoraan Aalto-yliopiston tiedote. Kirjoittaja on mukana Suomi 100 -satelliittihankkeessa.