tähtiharrastus

Taivaallista taidetta unkarilaisen tähtikuvaajan tyyliin

Ti, 09/06/2016 - 11:15 Jarmo Korteniemi

Erikoisia projektioita harrastava yö- ja tähtikuvaaja näpsäisi kolmen päivän aikana huikaisevan otoksen.

Taidokas kuvaaminen vaatii suunnittelua ja testausta. Otsikkokuvan tapauksessa tuota vaihetta kesti kaksi vuotta. Totuuden hetki koitti viimein elokuun 2016 viime päivinä.

Keskellä näkyvä pieni planeetta antaa osviittaa tähtiharrastajan vuorokaudesta. Päiväpuolella näkyy vain telttoja muutoin autiolla pellolla, mutta yöllä käy kova vilske.

Kuvan otti unkarilainen György Soponyai. Pimeäkuvaukseen ja yllättäviin projektioihin erikoistuneella miehellä on tilillään muitakin henkeäsalpaavia otoksia, alla esimerkkejä:

Otsikkokuvassa ei ole kyse kotibileistä Pikku Prinssin asteroidilla (vai oliko se planeetta), vaan pohjoisunkarilaisesta tähtikuvaustapahtumasta Budapestin lähellä. Projektio saa peltomaiseman näyttämään pallolta.

Otoksen yläosassa näkyvät päivän tapahtumat, alla öiset. Pellon valoshow tulee kuvaajien punaisista lampuista - sellaiset kun eivät haittaa pimeänäkökykyä. Tähtien pyörivästä kehästä poikkeava kaari on taivaan kirkkain keinotekoinen kohde, Kansainvälinen avaruusasema.

Kuinka kuva otettiin?

Soponyai kuvasi ihan ensimmäiseksi tähdet, muttei ollut tulokseen tyytyväinen. Aamun sarastaessa hän alkoi kuvata Auringon kulkua taivaalla 20 minuutin välein, läpi koko päivän. Niistäkin otoksista osa epäonnistui.

Seuraavana yönä tähtikuvauksen uusinta onneksi onnistui nappiin, ja toisen aamun aikana mies sai loput Aurinkokuvatkin hoidettua. Koko kuvaussessio kesti yhteensä 33 tuntia.

Tämän jälkeen kuvat liitettiin toisiinsa, projisoitiin ja muokattiin yhdeksi suureksi kollaasiksi.

Tähtikuvaus ei ole hätäisen ihmisen hommaa. Ainakaan tällaisten kuvien ottaminen.

Otsikkokuva on vain osa täysikokoisesta versiosta. Ja kannattaa Soponyain Flickr-tiliä ihastella ihan muutenkin!

 

Video: Oletko kuullut ruotsalaisesta Voyager 3 -luotaimesta Jupiteriin?

Siis: oletko kuullut Voyager 3 -luotaimesta?

Emme mekään, koska kyseessä ei ole oikea luotain, vaan jännä ruotsalaishanke, joka on tuottanut tässä olevan komean videon. 

Sen innoittajana ovat olleet Nasan Voyager -luotaimet, ja ennen kaikkea Voyager 1, joka Jupiterin ohi lentäessään vuonna 1979 otti siitä runsaasti kuvia ja niistä mm. koostettiin kaunis kuvasarja Jupiterin pyörimisestä.

Tämä kuvasarja on ollut ruotsalaisten mielessä, kun he päättivät koettaa tehdä saman – tosin maanpäällisin harrastajakaukoputkin. Jupiterin ohi näin eväin ei luonnollisestikaan voi lentää, mutta kuten videolla selitetään, käsittelemällä kuvia oikealla tavalla voidaan kaukoputkien läpi otetuista kuvista tehdä samankaltainen video.

Siis nykyisin harrastajat voivat tehdä saman kuin Nasa 1970-luvun lopussa. Niin kuin vähän sinnepäin ... tulos on joka tapauksessa komea ja Ruotsiin päin kannattaa nostaa hattua!

Maa kulkee lähipäivinä komeetan pölyvanan läpi

Ke, 08/10/2016 - 15:29 Jari Mäkinen

Perseidien tähdenlentoparvi on taas tulossa! Vaikka monissa otsikoissa on tänään povattu järistyttävän upeaa taivaallista näytelmää, sellaista ei kuitenkaan ole tulossa – todennäköisesti. Sen sijaan kaunista katsottavaa saattaa elokuinen ilta ja yö tarjota huomenna ja ylihuomenna.

Tähdenlentoja näkee taivaalla joka yö, sillä Maahan törmää koko ajan kaikenlaisia planeettainvälisessä avaruudessa olevia hitusia.

Toisinaan tähdenlentoja näkyy selvästi enemmän, ja silloin puhutaan tähdenlentoparvista. Ne johtuvat siitä, että tuolloin maapallo kulkee radallaan jonkun komeetan aikanaan taakse jättämän pölyvanan läpi.

Nimet tähdenlentoparville on annettu niiden tähtikuvioiden mukaan, mistä suurin osa tähdenlennoista näyttää tulevan. Oikeasti tähdenlennot tulevat kaikki jotakuinkin samasta suunnasta, mutta perspektiivin vuoksi ne näyttävät sinkoilevan yhdestä paikasta taivaalla: samaan tapaan rautatiekiskot näyttävät yhtyvän horisontissa, vaikka ne kulkevat oikeasti rinnakkain.

Näin elokuussa iltataivaalla korkealla olevasta Perseuksen tähdistöstä tuleva Perseidien tähdenlentoparvi on yksi vuoden näyttävimmistä. Tähdenlentoja näkyy joka puolella taivasta, ja sen, että ne tulevat Perseuksesta, voi havaita vain tarkasti havaitsemalla tai valokuvista.

Perseidien aiheuttaja on komeetta Swift-Tuttle, josta irtoaa sen radalle jokaisella kierroksella Auringon ympäri pieniä kiviä, jäähitusia ja pölyä. Yleensäkin Perseidit ovat varsin aktiivinen tähdenlentoparvi, sillä tunnissa tähdenlentoja saattaa näkyä viitisenkymmentä. Siis lähes minuutin välein.

Toiset tähdenlennoista ovat vain pieniä valoväläyksiä, kun taas jotkut saattavat olla komeita ja kirkkaita valopalloja, bolideita, joiden hehku jää hetkeksi näkyviin taivaalle. Nämäkin kappaleet tuhoutuvat kokonaan yläilmakehässä ilmanvastuksen aikaan saaman kitkakuumennuksen vuoksi.

Tänä vuonna Perseidestä odotetaan hieman hienompia, koska Jupiter on hämmentänyt komeetan radalla olevaa materiaalia suurella vetovoimallaan, jolloin komeetta-aines osuu tavanomaista paremmin Maahan. On siis mahdollista, että tähdenlentoja näkyy enemmän kuin yleensä ja ne voivat olla hienompia.

Mitään taivaallista ilotulitusta ei kuitenkaan ole tulossa.

Jos taivaalla ei ole pilviä, kannattaakin taivaalle tähyillä mahdollisimman pimeissä oloissa huomenna ja perjantaina illalla sekä etenkin yöllä puolenyön ja kello kahden välillä. Pieni kuunsirppi täydentää kaunista maisemaa mukavasti, mutta peittoaa valollaan kaikkein heikoimmat tähdenlennot. Kuu laskee kuitenkin puoliltaöin, joten sen jälkeen se ei ole "häiritsemässä" havaitsemista.

Pohjoisessa yöt ovat vielä sen verran valoisia, että vain kirkkaimmat tähdenlennot näkyvät siellä.

Paras tapa havaita tähdenlentoja on maata vaikkapa retkipatjan päällä selällään ja katsoa suoraan ylöspäin. Niitä voi myös koettaa saada aikavalotuksella valokuviin; tällöin kannattaa käyttää jalustaa ja säätää valotusaikaa sekä aukkoa käsin.

Lisätietoja Perseideistä on mm. Ursan tiedotteessa.

Otsikkokuva: Flickr / Kathryn Alberts

Syksyn tähtitaivas

Pe, 10/24/2014 - 01:06 Toimitus

Kesän valoisten öiden jälkeen tähtitaivas näyttää kokeneenkin tähtientarkkailijan silmissä kuin uudestisyntyneeltä. Ja osittain se on tottakin. Kevään viimeisinä pimeinä iltoina tähtitaivas oli aivan eri asennossa kuin elokuun lopussa – ja nyt lokakuun lopussa taivas näyttää jälleen olevan jo uudessa asennossa!

Syystaivas on muutenkin kaunis, ja monissa paikoissa sitä pystyy vielä ihailemaan ilman valoa taivaalle heijastavaa lunta. Yöt ovat siis pimeitä ja tähdet näkyvät hyvin.

Markus Hotakainen kirjoitti syksyn tähdistöistä ja niihin liittyvistä taruista viime syksynä kiinnostavan sarjan, ja siihen kannattaa palata uudelleen:

Syksyn tähtitaivas: Andromeda, Kassiopeia ja Kefeus
Syksyn tähtitaivas: Vetiset kuviot
Syksyn tähtitaivas: Kolme pientä eläintä
Syksyn tähtitaivas: Matelijan karu kohtalo
Syksyn tähtitaivas: Sankari ratsuineen
Syksyn tähtitaivas: Joutsen
Syksyn tähtitaivas: Kotka
Syksyn tähtitaivas: Lyyra

Kuva: Flickr / James Wheeler

Katse kauemmas

To, 04/10/2014 - 15:09 Markus Hotakainen

Jos nyt jostain käsittämättömästä syystä jonkun mielestä Mars on "so last season" ja menneen talven lumia, kannattaa silti katsahtaa punaisen planeetan suuntaan. Vaikka oppositio oli ja meni 8. huhtikuuta, Maan ja Marsin välinen etäisyys on tällä kertaa pienimmillään vasta 14. huhtikuuta. Silloin naapuriplaneettojen välimatka on hieman yli 92 000 000 kilometriä.

Marsista hieman yläviistoon vasemmalle löytyy kaksi Aurinkokunnan pienkappaletta, Ceres ja Vesta, joista toinen on asteroidi ja toinen entinen asteroidi, nykyinen kääpiöplaneetta. Ne kannattaa katsastaa ainakin kuriositeettina. Ei niistä mitään yksityiskohtia erotu, sillä ne ovat taivaalla pelkkiä valopisteitä, mutta ne näkyvät näinä aikoina parhaimmillaan. Vesta voi erottua paljain silminkin, Cereksen löytäminen vaatii kiikarin.

Noin 530 kilometrin läpimittainen asteroidi Vesta ehättää oppositioon ensin. Se on taivaalla vastapäätä Aurinkoa 13. huhtikuuta, jolloin sen etäisyys Maasta on noin 180 miljoonaa kilometriä. 975-kilometrisen kääpiöplaneetta Cereksen oppositio on kaksi päivää myöhemmin ja sinne on matkaa 245 miljoonaa kilometriä. Kumpikin kiertää Aurinkoa asteroidivyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin ratojen välissä.

 

Vestan kirkkaus on suurimmillaan 5,8 magnitudia eli se on mahdollista erottaa paljain silmin, jos havaintopaikka on riittävän pimeä. Cereksen kirkkaus jää 6,9 magnitudiin, joten se ei ilman optista apuvälinettä taivaalta löydy. Iso kaukoputki ei ole tarpeen, vaan tavallinen prismakiikari riittää hyvin.

Ceres ja Vesta ovat taivaalla niin lähekkäin – vaikka todellisuudessa niiden välinen etäisyys onkin 65 miljoonaa kilometriä – että ne näkyvät samassa kiikarin näkökentässä. Jos onnistuu löytämään Vestan, on helppo kurkata myös Cerestä. Kevään ja kesän mittaan ne vielä näyttävät lähestyvän toisiaan: heinäkuun 5. päivänä niiden välinen etäisyys on vain 10 kaariminuuttia eli noin kolmannes Kuun näennäisestä läpimitasta. Silloin niiden kirkkaus on kuitenkin jo pienentynyt ja Suomen leveysasteilla lopullinen niitti on kesäyön valoisuus.

Kaksikon voi katsastaa siksikin, että Dawn-luotain tutki Vestaa sitä kiertävältä radalta käsin kesästä 2011 syksyyn 2012, ja tällä hetkellä se on matkalla kohti Cerestä, jonka luokse se saapuu ensi vuoden helmikuussa. Asteroideja on tutkittu jo useilla luotaimilla, mutta Ceres on ensimmäinen kääpiöplaneetta, jota päästään tarkastelemaan lähietäisyydeltä. Hyvänä kakkosena tulee Pluto, jonka New Horizons -luotain ohittaa heinäkuussa 2015.

Kaukoputkea hankkimassa, osa 4

Ti, 03/04/2014 - 12:24 Markus Hotakainen
Ulos jäähtymään!

Huolellisen harkinnan tuloksena hankittu kaukoputki on valmiina tositoimiin. Pilvistä säätä on riittänyt, kuten yleensäkin tähän aikaan vuodesta, mutta kun taivas vihdoin selkenee, on aika kantaa kaukoputki ulkosalle.

Atsimutaalisen kaukoputken, esimerkiksi dobsonin, voi nostaa pihalle ja aloittaa tähtien katselun saman tien – kunhan ottaa huomioon tuonnempana käsiteltävän lämpötila-aspektin. Jotta ekvatoriaalisesta kaukoputkesta saisi irti kaiken hyödyn, se täytyy ensin suunnata. Kun ekvatoriaalijalustan tunti- eli rektaskensioakseli on säädetty samansuuntaiseksi Maan pyörimisakselin kanssa, tähtitaivaan näennäisen kiertoliikkeen seuraamiseen riittää kaukoputken kääntäminen pelkän tuntiakselin suhteen.

Kuulostaa vähän mutkikkaalta. Meillä täällä pohjoisella pallonpuoliskolla on onneksi apuna Pohjantähti, johon Maan pyörimisakseli osoittaa. Pohjantähti ei ole täsmälleen pyörimisakselin suunnassa, vaan vajaan asteen päässä siitä. Visuaalihavaintoihin eli tähtitaivaan kohteiden katseluun omin silmin riittää kuitenkin hyvin, että kaukoputken tuntiakselin suuntaa kohti Pohjantähteä.

Isommissa kaukoputkissa tuntiakselin sisällä on tähtäin, toisinaan jopa pieni kaukoputki, jolla sen saa suunnattua täsmälleen Pohjantähteen.  Pienemmissä havaintolaitteissa tällaista ylellisyyttä ei ole, mutta suuntaus onnistuu kompassin ja kulmamittojen avulla. Pohjantähti on nimensä mukaisesti suoraan pohjoisessa ja sen korkeus pohjoisesta horisontista sama kuin havaintopaikan leveysaste, eteläisimmässä Suomessa noin 60 ja pohjoisimmassa noin 70 astetta.

Kun jalustan on säätänyt oikeaan kulmaan ja kääntänyt kohti pohjoista, kaukoputken tuntiakseli on riittävällä tarkkuudella samansuuntainen Maan pyörimisakselin kanssa. Jos kaukoputken jalustassa on sellainen ylellisyys kuin seurantakoneisto, se kääntyy nyt samaan tahtiin tähtitaivaan pyörimisliikkeen kanssa. Kun haluamansa kohteen on etsinyt kaukoputken näkökenttään, se myös pysyy näkökentässä ilman kaukoputken kääntelyä käsipelillä.

Miten kohteet sitten löytää? Tähtitaivaalla on samanlainen koordinaatisto kuin maanpinnalla: taivaallinen leveysaste on nimeltään deklinaatio ja pituusaste rektaskensio. Jokaisella tähtitaivaan kohteella on omat koordinaattinsa, joiden avulla se löytyy – periaatteessa. Ekvatoriaalikaukoputkien akseleissa on usein asteikkokehät, mutta ne ovat niin pienet ja epätarkat, että niistä ei ole apua kohteiden etsinnässä.

Kuu ja planeetat löytyvät taivaalta helposti, ja muutkin kohteet voi etsiä perinteiseen tapaan tähtikartan ja tähtihyppelyn avulla. Kartan, kirkkaiden tähtien ja etsinkaukoputken avulla lähestytään kohdetta kuin vaivihkaa vaanimalla, kirjaimellisesti tähdestä tähteen hyppien. Silloin on hyvä tuntea etsimen näkökentän koko, jotta kartalta voi valita sopivan reitin tähdestä toiseen ja viimein itse kohteeseen.

Viime vuosina on melko pienissäkin kaukoputkissa yleistynyt "goto", tietokoneohjattu järjestelmä, joka suuntaa kaukoputken haluttuun kohteeseen joko syötettyjen tai muistista löytyvien koordinaattien mukaan. Järjestelmälle on ensin kerrottava missä ollaan suuntaamalla kaukoputki muutamaan kirkkaaseen tähteen, mutta sen jälkeen riittää käsiohjaimen näppäinten painelu.

Dobson ja goto

Kehittyneimmissä laitteissa on gps, joka määrittää havaintopaikan sijainnin satelliittien avulla, ja uusimmissa malleissa riittää käytännössä, että taivaalta tunnistaa yhden tähden: tietokone auttaa eteenpäin. Goto on periaatteessa näppärä, mutta pääsee parhaiten oikeuksiinsa kiinteästi asennetussa kaukoputkessa, sillä kaukoputken siirtäminen vaatii aina uuden suuntauksen.

Goton eräänlainen kevytversio on "hauis-goto". Kaukoputkea käännetään käsin, mutta elektroniikka kertoo mihin se osoittaa ja mihin suuntaan sitä on käännettävä, jotta halutun kohteen saa näkyviin. Tällainen kaukoputki täytyy raskaamman sarjan perus-goton tavoin ensin kohdistaa kahden tähden avulla, jotta järjestelmä tietää, missä asennossa kaukoputki kulloinkin on.

Sitten siihen lämpötilaan, joka on yksi kaukoputken suorituskykyyn oleellisesti vaikuttava tekijä. Jos havaintolaitteen vie leppoisasta huoneenlämmöstä suoraan paukkupakkaseen, okulaarissa näkyvä kuva huojuu, heiluu ja väreilee. Etenkin avoimissa peilikaukoputkissa syntyy häiritseviä putkivirtauksia, kun ulkoilman lämpötilaan jäähtyvä peili ja muut osat luovuttavat lämpöään ja saavat kaukoputken sisällä aikaan pyörteileviä ilmavirtauksia.

Kaukoputken kannattaa antaa jäähtyä kunnolla ennen kuin sillä alkaa katsella taivaalle. Isommissa ja etenkin omatekoisissa kaukoputkissa on toisinaan puhallin, jolla optiikka saadaan jäähtymään nopeammin, mutta yhtä tehokas, joskin hitaampi keino on "passiivinen jäähdytys" eli kaukoputken siirtäminen ulos hyvissä ajoin, esimerkiksi tunnin verran ennen havaintorupeamaa.

Kun kaukoputken tuo takaisin sisään, peiliin tai linssiin tiiviistyy kosteutta. Sitä ei pidä lähteä kuivailemaan paperilla tai pyyhkeellä, sillä kosteus haihtuu itsekseen, kunhan kaukoputki taas lämpiää. Kaikkinaiset pyyhkimiset ovat optisille pinnoille pelkästään haitaksi. Pölyinenkin linssi päästää valoa lävitseen paremmin kuin talouspaperilla naarmutettu lasipinta. Ylipäätään optiikan pitää olla melkoisen likainen ennen kuin sen puhdistamista kannattaa edes harkita. Ja jos hommaan ryhtyy, täytyy tietää tarkkaan mitä tekee.

Kaukoputkea hankkimassa, osa 3

Pe, 02/21/2014 - 18:15 Markus Hotakainen
Okulaari, tarkennuslaite, etsinkaukoputki ja punapistetähtäin

Pelkällä jalustalla olevalla putkella ei vielä pääse ihastelemaan maailmankaikkeuden ihmeitä. Kaukoputken linssi tai peili tai niiden yhdistelmä kyllä kerää tähtitaivaalta tulevaa valoa, mutta polttopisteeseen muodostuvan kuvan katseluun tarvitaan vielä okulaari.

Kaupasta ostetun kaukoputken mukana tulee yleensä pari okulaaria, mutta erityisesti edullisemmissa havaintolaitteissa ne ovat usein kokonaisuuden heikoin lenkki. Kaukoputken hankinnan yhteydessä kannattaa harkita myös kunnollisten okulaarien ostamista. 

Jos kaukoputkissa on valinnanvaraa, okulaareista sitä löytyy vielä enemmän: Ramsden, Kellner, Huygens, Plössl, Erfle, Nagler… Yleensä keksijänsä mukaan nimetyissä erilaisissa okulaarityypeissä voi olla pieniä linssejä kahdesta seitsemään. Hinta luonnollisesti kasvaa rakenteen monimutkaisuuden ja laadun mukana. Onneksi okulaareissa on sentään standardiläpimitat: esimerkiksi ”kaksituumaiset” okulaarit sopivat kaikkiin kaukoputkiin, joissa on kaksituumainen tarkennuslaite (mikä tarkoittaa sitä, että okulaarin rungon läpimitta on kaksi tuumaa eli noin viisi senttimetriä).

Okulaarin perusominaisuudet ovat polttoväli millimetreissä ja näkökenttä asteissa. Polttoväli määrää suurennuksen – joka on yhtä kuin kaukoputken polttoväli jaettuna okulaarin polttovälillä – ja näkökenttä kertoo, kuinka laaja alue objektiivin muodostamasta kuvasta ja sen myötä tähtitaivaasta näkyy. 

Suurennusten suhteen kannattaa olla varovainen. Erityisesti niin sanottujen ”markettikaukoputkien” pakkauksissa lupaillaan monisata-, joskus jopa 1000-kertaisia suurennuksia, mutta ilmakehän aiheuttama väreily asettaa järkevän ylärajan noin 200-kertaiseen suurennukseen. Olli Manner suosittelee kirjassaan Kaukoputket – käyttäjän opas (Ursa, 2010) kolmen okulaarin valikoimaa, joilla saadaan kaukoputken polttovälistä riippuen 30–50-, 70–100- ja 130–200-kertaiset suurennukset.

Kaukoputken ja okulaarin yhdessä muodostaman näkökentän saa laskettua jakamalla okulaarin näkökentän sen antamalla suurennuksella. Matematiikkaa ei kannata kavahtaa, koska sen voi halutessaan tyynesti sivuuttaa. Näkökentän astelukua ei ole edes aina merkitty okulaarin kylkeen, mutta koko laitteiston näkökentän voi arvioida esimerkiksi Kuun avulla. Sen näennäinen läpimitta on noin puoli astetta.

Okulaarit kannattaa valita siten, että niiden antamat näkökentät sopivat parhaiten käyttötarkoitukseen. Syvän taivaan kohteiden katselussa on hyötyä laajasta näkökentästä, planeettojen havaitsemisessa sen sijaan riittää pienempikin näkökenttä, mutta suurennusta tarvitaan usein enemmän. 

Etsin dobson-kaukoputken kyljessä

Olipa kaukoputki ja okulaari millainen tahansa, näkökenttä on aina niin pieni, että kaukoputkea on vaikea suunnata kohteeseensa ilman jonkinlaista tähtäintä. Klassinen ratkaisu on etsinputki eli käytännössä pieni kaukoputki, joka on isomman kyljessä ja osoittaa täsmälleen samaan suuntaan. Etsimessä on pieni suurennus ja laaja näkökenttä, joten sen avulla halutun kohteen saa helpommin näkyviin. Ja kun kohde on keskellä etsimen näkökenttää, se näkyy myös kaukoputken pienemmässä näkökentässä.

Se edellyttää kuitenkin sitä, että etsinkaukoputki tosiaan osoittaa täsmälleen samaan suuntaan kuin varsinainen kaukoputkikin. Suuntauksen voi tehdä hyvin päiväsaikaan, koska yön pimeydessä on hankalaa näprätä etsimen pienten säätöruuvien kanssa. ”Kohteeksi” käy hyvin jokin kiinteä maamerkki, esimerkiksi linkkimaston huippu, lipputangon nuppi tai katulampun kuuppa.

Kaukoputken suurennus kannattaa asettaa mahdollisimman pieneksi, jotta maamerkin saa näkyviin putkea pitkin tähtäilemällä. Kun kohde on keskellä kaukoputken näkökenttää, akselit lukitaan ja etsinkaukoputkea säädetään siten, että kohde on myös etsimen näkökentän keskellä. Yleensä etsinkaukoputkissa on tähtäinristikko, joka helpottaa hommaa. Etsimessä on usein kolme säätöruuvia, joita pyörittelemällä sitä saa käänneltyä. 

Viime vuosina on etsimen rinnalle ja myös tilalle tullut punapistetähtäin. Se rakentuu lasilevystä, jonka läpi näkyy tähtitaivas (suurennusta siinä ei ole) ja johon heijastuu tähtäimen sisällä olevasta valonlähteestä punainen piste. Tähtäin täytyy säätää kohdalleen samalla tavalla kuin etsinkaukoputkikin: kun valopiste on keskellä lasilevyä, se kertoo, mihin taivaankohtaan kaukoputki osoittaa.

Nyt olemme valmiita suuntaamaan kaukoputken taivaalle. Seuraavaksi käydään läpi erilaisia vaihtoehtoja, joilla kohteen saa pysymään kaukoputken näkökentässä ja joilla suuntauskin hoituu helposti – jopa nappia painamalla.

Kaukoputkea hankkimassa, osa 2

Ke, 02/19/2014 - 10:46 Markus Hotakainen

Merirosvoleffoissa kapteeni usein kiskaisee käsiinsä kaukoputken, vetäisee sen auki rivakasti ja katsoo horisonttihin. Vakaassa kuvassa erottuu sitten kristallinkirkkaana vihulaisen purjealus, jonka mastossa liehuu pääkallolippu.

Elokuvissa kaikki on mahdollista, mutta jos kaukoputkella aikoo nähdä jotain, se tarvitsee alleen tulevan jalustan. Jotta kaukoputkikaupassa asiointi ei hoituisi liian nopeasti, erilaisia vaihtoehtoja on tarjolla useita. Jälleen on mietittävä, millaisen kaukoputken hankkii ja millaisella paikalla sitä käyttää.

Kunnollisella kaukoputken jalustalla on kolme tärkeää ominaisuutta: 1) tukevuus, 2) tukevuus ja 3) tukevuus. Hyväkään jalusta ei tee huonosta kaukoputkesta käyttökelpoista, mutta huonolla jalustalla saa huippuluokankin kaukoputkesta käyttökelvottoman.

Kaikki kaukoputken jalustat ovat rakenteeltaan periaatteessa samanlaisia. Niissä on kaksi akselia, jotka ovat kohtisuorassa toisiinsa nähden. Eri jalustatyypit eroavat toisistaan siinä, missä asennossa nämä kaksi akselia ovat suhteessa Maan pyörimisakseliin. Ja sen lisäksi on vielä vähäisempiä eroja, jotka kuitenkin vaikuttavat melkoisesti kaukoputken käyttöön.

Yksinkertaisimmassa jalustamallissa toinen akseli on pysty- ja toinen vaakasuorassa. Tällaisen atsimutaalijalustan rakenne on mutkaton, mutta se soveltuu vain tähtien katseluun. Valokuvaukseen siitä ei ole. Ensinnäkin tähtitaivas näyttää kiertyvän taivaannavan ympäri, koska maapallo pyörii, joten kaukoputkea on käännettävä samaan tahtiin, jos kohteen haluaa pitää näkökentässä.

Toisekseen atsimutaalijalustan näkökenttä kiertyy, vaikka sillä seuraisikin taivaan kiertoliikettä. Tosin nykyisellä valokuvaus- ja kuvankäsittelytekniikalla pystytään himmeitäkin taivaankohteita kuvaamaan lyhyillä valotusajoilla, joilla kiertyminen ei välttämättä ole ongelma.

Atsimutaalijalustalla olevaa kaukoputkea on käännettävä kummankin akselin ympäri, jos sen haluaa seuraavan tähtien näennäistä liikettä. Atsimutaalijalustaa ei juuri näe kuin halvoissa kauppaketjukaukoputkissa, rakenteeltaan yksinkertaisissa dobson-kaukoputkissa ja suurissa ammattilaisten teleskoopeissa, joita ohjaa tietokone.

Dobson-kaukoputken kehitti 1950-luvulla John Dobson ja sen rakenne on äärimmäisen yksinkertainen: jalustana on laatikko, jonka päällä kaukoputki kääntyy eri suuntiin. Etenkin kaukoputkensa itse rakentavat suosivat dobsonia, sillä sen saa suhteellisen vähällä vaivalla tukevaksi ja se on helppo purkaa, kuljettaa ja kasata. Jos kaukoputken joutuu jokaisen havaintorupeaman yhteydessä siirtämään sisältä ulos ja takaisin, sen kuljetettavuuteen kannattaa kiinnittää huomiota. Nykyisin dobson-malli on suosittu myös kaukoputkia valmistavien yritysten tuotevalikoimissa.

Ekvatoriaalijalustalla tähtitaivaan pyörimisliikkeen seuraaminen vaatii kaukoputken kääntämistä ainoastaan toisen, niin sanotun tuntiakselin ympäri. Tuntiakseli on samansuuntainen Maan pyörimisakselin kanssa. Kun kaukoputkea kääntää sen suhteen samalla nopeudella kuin Maa pyörii, mutta vastakkaiseen suuntaan, kaukoputki osoittaa koko ajan samaan kohtaan taivaalla. Kaukoputkea joutuu kääntämään toisen akselin ympäri vain silloin, kun haluaa siirtyä korkeammalla tai matalammalla olevaan kohteeseen.

 

Ekvatoriaalisia jalustoja

Ekvatoriaalisessa jalustassa voi olla perinteinen kolmijalka, joka on kuljetuksen kannalta kätevä, koska sen saa kasaan, ja toisaalta se on tukeva myös epätasaisella alustalla: kolmen tukipisteen varassa olevaa rakennelmaa on mahdoton saada keikkumaan.

Kolmijalan monikäyttöisyyden hintana on kuitenkin aika usein huteruus – tai sitten suuri paino, jolla huteruudesta on hankkiuduttu eroon. Tanakampi vaihtoehto on tolppajalusta, jossa akselisto on yhden ainoan jalan varassa. Jalan toisessa päässä on sitten levy tai ulokkeet, jotka pitävät sen pystyssä. Tässä tapauksessa tukevuuden hintana ovat vaatimukset havaintopaikan suhteen: tolppajalusta vaatii tasaisen ja vaakasuoran alustan.

Ankaran harkinnan jälkeen kaukoputkelle on löytynyt jalusta, jolla sitä on näppärä käyttää. Kaukoputken näkökenttä on kuitenkin vaatimattomallakin suurennuksella melko pieni, joten sen suuntaaminen tähtitaivaan kohteisiin vaatii jonkinlaisen tähtäimen. Ja kun oikean kohteen on löytänyt, olisi mukava, jos kaukoputkea ei tarvitsisi alvariinsa käännellä käsin, vaan se seuraisi kohdetta automaattisesti. Ratkaisuja on monia ja niistä kerrotaan sarjan seuraavissa osissa.

Kaukoputkea hankkimassa, osa 1

Ti, 02/18/2014 - 12:07 Markus Hotakainen
Peilikaukoputki

Jos taivasta pitkään peittäneet pilvet enää ikinä kaikkoavat, pääsemme ihastelemaan talvista tähtitaivasta. Etelän suunnalla kimmeltää useita kirkkaita tähtiä, valovoimaisimpana Sirius, joka tuikkii ja vilkkuu lähellä taivaanrantaa.

Ylempänä on Jupiter, joka päihittää kirkkaudessa kaikki tähdet, ja yön mittaan itäisen horisontin takaa ilmestyvät myös Mars, Saturnus ja Venus. Kuu vaeltaa niiden joukossa ja muuttuu ulkomuodoltaan kapeasta sirpistä täyteen ja taas takaisin kapeaksi sirpiksi vajaan kuukauden kestävän kierroksensa aikana.

Kaikki nämä taivaankappaleet näkyvät hyvin paljain silmin, mutta yksityiskohtia niistä ei Kuuta lukuunottamatta erotu. 1600-luvun alussa keksittiin käyttää optisia apuvälineitä, jotka sitten johtivatkin maailmankuvan mullistukseen. 

Jos kiinnostuu tähdistä ja kaukoputkikuume alkaa kohota, kannattaa harkita huolella, onko arvokkaan aparaatin hankkiminen mielekästä. Hyvään alkuun pääsee tavallisella kiikarilla, jolla erottuvat Kuun kraatterit, Jupiterin suurimmat kuut, Venuksen vaiheet ja aavistuksenomaisesti jopa Saturnuksen renkaat. Puhumattakaan lukemattomista tähtijoukoista, joista monet näkyvät kiikarilla paremmin kuin kaukoputkella.

Mikäli pohdinnan tuloksena päätyy kuitenkin kaukoputken hankintaan, pitää valita omiin käyttötarkoituksiin parhaiten sopiva havaintolaite. Silloin täytyy miettiä, millaisia kohteita aikoo enimmäkseen katsella ja millaisella paikalla niitä tähyilee. Jotta kaukoputken valinta olisi perusteltu ja harkittu ratkaisu, täytyy tietää, miten kaukoputki toimii ja millaisista osista se rakentuu.

Kaukoputken tärkein tehtävä on kerätä valoa. Mitä suurempi kaukoputki, sitä enem­män valoa se kokoaa. Pilkkopimeässä silmän pupillin läpimitta on maksimissaan noin seitsemän millimetriä. Viiden senttimetrin läpimittainen kiikarin linssi kerää valoa yli 50 kertaa enemmän kuin silmä. 25-senttinen kaukoputki kerää valoa melkein 1 300 kertaa silmää tehokkaammin.

Ihmissilmä on monipuolinen ilmaisin, mutta se ei selvästikään ole kehittynyt tähtitaivaan kohteiden katseluun. Silmän ”objektiivin läpimitta” on pieni ja ”polttoväli” lyhyt. Kuuta, useimpia planeet­toja, satunnaisia komeettoja, pariatuhatta tähteä ja Andromedan galaksia lukuun ot­tamatta tähtitaivaan kohteet ovat liian him­meitä erottuakseen paljain silmin.

Tähtitaivaalta tulevaa valoa voi kerätä joko linssillä, peilillä tai niiden yhdistelmällä. Kupera linssi taittaa valonsäteet polttopisteeseen ja muodostaa siihen kuvan. Ongelmana on, etteivät valonsäteet osu täsmälleen samaan pisteeseen.

Linssi toimii samalla tavalla kuin prisma: se hajottaa valkean valon spektrin väreihin. Syynä on se, että eri värit eli valon eri aallonpituudet muuttavat linssin läpi kulkiessaan suuntaansa hieman eri tavoin. Sinisen valon polttopiste on siksi eri kohdassa kuin punaisen valon polttopiste.

Kokoamalla kaukoputken objektiivi kahdesta tai useammasta, eri lasilaaduista valmistetusta linssistä värivirhe saadaan käytännössä eliminoitua. Samalla instrumentin hinta kasvaa huimasti. Yksinkertaisempi ja edullisempi keino välttää värivirhe on käyttää valon keräämiseen linssin sijasta peiliä.

Kovera peili heijastaa valonsäteet aallon pituudesta eli väristä riippumatta täsmälleen samaan polttopisteeseen, joten peilikaukoputkessa ei värivirhettä esiinny. Se yksinkertaistaa optiikkaa ja alentaa hintaa. Hyvän ja kohtuullisenkokoisen peilikaukoputken hinnalla saa korkeintaan kohtuullisen, mutta paljon pienemmän linssi kaukoputken.

Kaukoputken optiikka voi olla myös linssin ja peilin yhdistelmä. Tällaisen niin sanotun katadioptrisen kaukoputken etuna on pieni koko. Jos linssikaukoputken polttoväli on 200 senttimetriä, putki on kahden metrin pituinen eli hankalasti siirreltävä ja jalustan suhteen vaativa. Jos katadioptrisen kaukoputken polttoväli on niin ikään 200 senttiä, putki on vain puolisen metriä pitkä, sillä valo kulkee sen sisällä edestakaisin ennen päätymistään silmään.

Katadioptrinen kaukoputki

Linssi tai peili ei yksin tee toimivaa kauko putkea: pelkällä suurennuslasilla ei kannata tähyillä tähtiä. Linssin tai peilin polttopisteeseensä kokoamaa valoa täytyy katsella pienemmällä linssillä – käytännössä linssi yhdistelmällä – eli okulaarilla, joka suurentaa muodostuneen kuvan.

Kaukoputkella ei ole tiettyä suurennusta, sillä se riippuu okulaarin polttovälistä. Mitä suurempi on kaukoputken polttoväli – eli linssin tai peilin ja sen polttopisteen välinen etäisyys – ja mitä pienempi on okulaarin polttoväli, sitä isompi on suurennus.

Suurennus on yhtä kuin kaukoputken polttoväli jaettuna okulaarin polttovälillä. Jos kaukoputkeen, jonka polttoväli on 100 senttiä, panee polttoväliltään 10-millimetrisen okulaarin, suurennus on 100-kertainen. Periaatteessa pienelläkin kaukoputkella pääsee siten monisatakertaisiin suurennuksiin, mutta käytännössä suurin mielekäs suurennus on likimäärin sama kuin objektiivin – eli linssin tai peilin – läpimitta millimetreissä.

Suurennuksen kasvaessa ilmakehän väreily alkaa haitata yhä pahemmin ja kohde menee pelkäksi puuroksi – sikäli kuin se enää edes näkyy. Suurennuksen kasvaessa kuvan kirkkaus nimittäin vähenee, koska valo jakautuu laajemmalle alalle.

Kaukoputken ominaisuuksista merkittävä on myös erotuskyky, joka mahdollistaa Kuun kraattereiden, planeettojen yksityiskohtien ja kaksoistähden komponenttien erottumisen. Myös erotuskyky paranee kaukoputken koon kasvaessa, mutta rajan asettaa ilmakehän rauhattomuus. Vaikka 20-senttisen kaukoputken erotuskyky on teoriassa puoli kaarisekuntia, mikä vastaa noin kilometrin läpimittaisen Kuun kraatterin kokoa Maasta katsottuna, käytännössä on vaikea päästä paria kaarisekuntia parempaan erotuskykyyn.

Näillä tiedoilla on kaukoputken hankintaa koskevissa mietiskelyissä kenties päädytty mieleiseen ratkaisuun. Jos Kuu ja planeetat kiinnostavat, linssikaukoputki saattaa tuntua sopivalta vaihtoehdolta. Tähtijoukot, kaasusumut ja galaksit sen sijaan näkyvät paremmin peilikaukoputkella. Ja jos kaukoputkea pitää kuljetella, niiden yhdistelmä eli katadioptrinen kaukoputki olisi kooltaan näppärin.

Tähtikaukoputki tarvitsee alleen kuitenkin tukevan jalustan ja jotta valintaprosessi ei olisi liian helppo, niissäkin on tarjolla useita vaihtoehtoja. Sarjan kakkososassa kerromme, miten kaukoputkelle kannattaa valita käytännöllisin jalusta.

Taruja tähtitaivaalla: Matelijan karu kohtalo

Ke, 10/02/2013 - 12:36 Markus Hotakainen
xxx

Syysiltoina lounaista taivasta hallitsee muinaista kamppailua kuvaava tähdistöpari, Käärme ja Käärmeenkantaja. Käärme on harvinaisella tavalla kaksiosainen tähdistö, sillä se jakautuu Käärmeenkantajan molemmin puolin oleviksi kuvioiksi. Käärmeen tähtien muodostamat jonot kiemurtelevat suurimmaksi osaksi melko matalalla ja jäävät helposti puiden tai muiden maastoesteiden taakse piiloon. Luikerteva Käärme on yksi taivaan vanhimpia tähdistöjä ja se on useimmiten nähty Käärmeenkantajan tiukassa otteessa. Tarun mukaan Käärmeenkantaja on repäissyt Käärmeen kahtia ja siksi sillä on erikseen Pää (Serpens Caput) ja Häntä (Serpens Cauda). Tähdistön kirkkain eli α-tähti on nimeltään Unukalhai, mikä on väännös arabiankielisestä "käärmeen niskaa" tarkoittavasta nimestä. Arabit tosin hahmottivat aikoinaan tähtikuviossa myös Niityn, Al Raudah, jolla käyskenteli lampaita, ja kiinalaisten mielestä Käärmeen tienoilla oli Tien Shi Yuen eli Taivaallinen tori. Käärmeen tähdistöstä löytyy M5, yksi taivaan komeimmista pallomaisista tähtijoukoista. Se ei kuitenkaan kohoa Suomen taivaalla kovin korkealle, joten sen näyttävyys ei ole aivan ilmeistä. Kiikarilla joukko näkyy muiden pallomaisten joukkojen tavoin utuläiskänä ja yksittäiset tähdet erottuvat vasta hieman isommalla kaukoputkella.

xxx

Käärmeenkantajan tähdistö on vielä laajempi kuin Käärme ja se onkin koko taivaan 88 tähdistöstä 11. laaja-alaisin. Vaikka siinä on melko kirkkaita tähtiä, ne ovat niin etäällä toisistaan, että tähtikuvion hahmottaminen on hieman hankalaa. Tähdistön eteläiset osat ovat myös hyvin matalalla ja jäävät pohjoisimmassa Suomessa taivaanrannan taakse. Hahmon "päälaella" oleva tähdistön kirkkain tähti on nimeltään Rasalhague, mikä tulee arabiankielestä: raʾs al-ḥawwἄ tarkoittaa kirjaimellisesti "käärmeenkerääjän päätä". Käärmeenkantaja kuvastaa kreikkalaisten lääkintätaidon jumalaa, Asklepiosta. Hänellä oli hallussaan rohtoa, jolla pystyi herättämään kuolleista. Kuoleman jumala Hades ei ollut iloinen Asklepioksen puuhista ja pyysi ylijumala Zeusta puuttumaan asiaan. Zeus surmasi Asklepioksen ukonvaajalla, jonka takoneet kykloopit Asklepioksen isä Apollo puolestaan tappoi kostoksi. Lepytelläkseen Apolloa Zeus herätti Asklepioksen kuolleista ja sijoitti hänet taivaalle tähtikuvioksi. Käärmeenkantajan tähdistössä on useita pallomaisia tähtijoukkoja, joista kirkkaimmat jäävät kuitenkin hyvin matalalle. M10 ja M12 ovat melko kirkkaita joukkoja; ne ovat keskellä tähdistöä ja siten myös kohtuullisella korkeudella myös Suomen horisontissa. Kiikarilla kumpikin näkyy pienenä utuisena läikkänä.