Kharon

Pluton Kharon-kuuta nimiteltiin virallisesti

Ke, 04/11/2018 - 20:47 Markus Hotakainen

Vuonna 2015 New Horizons -luotain sujahti kääpiöplaneetta Pluton ohi ja kuvasi samalla tarkasti suuren osan Kharon-kuun pinnanmuodoista. Nyt niille on annettu virallisiä nimiä.

Nimiä ehdotti luotaimen tutkijaryhmä ja ne hyväksyi IAU eli Kansainvälinen tähtitieteen unioni, joka vastaa Aurinkokunnan kappaleiden virallisesta nimistöstä.

Osaa nimistä on käytetty epävirallisesti jo aiemmin, osa on peräisin vuoden 2015 alkupuolella järjestetystä kampanjasta, jolla yleisöltä kerättiin nimiehdotuksia Pluton ja sen kiertolaisten pinnanmuodoille.

New Horizons -luotaimen "löytöretken" kunniaksi monet uusista nimistä viittaavat löytöretkeilijöihin, ennakkoluulottomiin visionääreihin ja myyttisiin matkakohteisiin.

Argo Chasma on saanut nimensä kreikkalaisen taruston Jasonin ja argonauttien laivasta, jolla he seilasivat etsiessään kultaista taljaa.

Butler Mons viittaa Octavia E. Butleriin, jonka Xenogenesis-trilogia kuvaa ihmiskunnan lähtöä Maasta ja paluuta takaisin kotiplaneetalleen.

Caleuche Chasma on aavelaiva, joka purjehtii pienen Chiloé-saaren vesillä Chilen rannikon edustalla. Tarun mukaan laiva ottaa matkalaisikseen kuolleita, jotka "elävät" ikuisesti sen kyydissä.

Clarke Montes sai nimensä tieteiskirjailija Arthur C. Clarkelta, joka ei ihmeemmin esittelyjä kaipaa.

Dorothy Crater on nimetty L. Frank Baumin lastenkirjojen päähenkilön, Oz-maassa seikkailevan Dorothy Galen mukaan.

Kubrick Mons liittyy Clarke Montesiin, sillä Stanley Kubrick ohjasi yhdessä Arthur C. Clarken kanssa käsikirjoittamansa 2001: Avaruusseikkailun.

Mandjet Chasman nimen on antanut Egyptin mytologiasta tuttu alus, joka kuljetti auringonjumala Ran päivittäin taivaankannen poikki.

Nasreddin Crater on kraatteri, jonka kaima on tuhansien kansantarujen päähenkilö eri puolilla eteläistä Eurooppaa, Lähi-itää ja Aasiaa.

Nemo Crater on puolestaan nimenä tuttu Jules Vernen romaaneista Sukelluslaivalla maapallon ympäri ja Salaperäinen saari, joissa Nautilus-sukellusvenettä kipparoi kapteeni Nemo.

Pirx Crater nimettiin Stanislaw Lemin novelleissa ja romaanissa Maan, Kuun ja Marsin väliä matkaavan päähenkilön mukaan.

Revati Crater sai nimensä hindujen suureepoksen, jopa aikamatkailua kuvaavan Mahabharatan päähenkilöltä.

Sadko Crater viittaa venäläiseen keskiaikaiseen Bylina-runoelmaan ja sen päähenkilöön, joka laskeutuu seikkailuillaan meren pohjaankin.

Uudesta nimistöstä kerrottiin IAU:n tiedotteessa.

Kuva: IAU

Video: Laskeudu Pluton pinnalle – huikea matka jäämaailmaan

Kun Nasan New Horizons -luotain lensi Pluton ohitse kesällä 2015, se otti huikean määrän kuvia kohteestaan. Entinen Aurinkokuntamme kaukaisin planeetta, nykyisin kääpiöplaneettojen prototyyppi paljastui omituiseksi jäämaailmaksi, joka on täynnä omituisia yksityiskohtia.

Paljon Plutosta osattiin odottaakin, mutta kukaan ei osannut ennakoida tällaista maailmaa.

Olemme kirjoittaneet paljon Pluton pinnasta ja sen sen kummallisuuksista kesästä 2015 alkaen, ja uusia jänniä asioita löytyy yhä edelleen luotaimen lähettämistä tiedoista.

Niistä on myös koostettu tämä video, missä ikään kuin laskeudutaan Pluton pinnalle. Alussa näkyy myös Pluton kuu Kharon, minkä jälkeen kuvitteellinen laskeutumisaluksemme suuntaa kohti Sputnik-tasankoa, Sputnik Planitiaa.

Video on koostettu yli sadasta eri kuvasta, jotka on otettu niin värillisinä kuin mustavalkoisinakin. Mustavalkokuvat on väritetty ja värikuvat säädetty siten, että ne vastaavat Plutoa sellaisena, kuin ihmissilmä ne näkisi. 

Tosin tämä on vain teoreettinen ajatus, sillä Plutossa on hyvin vähän valoa. Aurinko on kuin vain hyvin kirkas tähti taivaalla, ja se valaisee Pluton maisemaa vähemmän kuin täysikuu yötä täällä Maan pinnalla. Näin ollen ihmisen silmä ei näkisi siellä normaalisti, vaan samaan tapaan kuin värejä hämärässä.

Mutta yhtä kaikki, tämä matkan Pluton pinnalle on upea!

Lue lisää Pluton pinnanmuodoista ja New Horizons -lennosta alla olevissa jutuissa.

Video: NASA/JHUAPL/SwRI

Pluton Kharon-kuun punaiselle navalle löytyi selitys

To, 09/15/2016 - 10:32 Jarmo Korteniemi

Pluton suurella kuulla on outo punainen napalakki. Uusi tutkimus kertoo sen olevan peräisin 20 000 kilometrin päästä.

Pluton 600-kilometrinen kuu Kharon on yllättänyt monipuolisuudellaan. Eräs mielenkiintoisimmista piirteistä on sen laaja tumma ja punertava alue. Se sijaitsee kuun pohjoisnavalla, ja poikkeaa väritykseltään täysin muusta pinnasta.

Uusi tutkimus paljastaa punaisen aineen tulevan kaukaa. Värittömänä.

Punaisen aineen alkuperä näyttää olevan naapurissa, Plutossa. Kääpiöplaneetta ei pysty pitämään kaasukehästään kunnolla kiinni, vaan sen aineet leviävät hitaasti avaruuteen. Osa metaanista, typestä ja muista kaasuista kulkeutuu 19 600 kilometrin päähän, Kharonin lähelle.

Alla: Keskilämpötilat Kharonin vuoden aikana eri alueilla. Pystyakseli kertoo lämpötilan, vaaka-akseli ajankohdan.

Kharonin napa-alue toimii aineille kylmäansana. Pintalämpötila siellä on alle 25 Kelviniä noin puolet vuodesta, eli 120 meidän vuottamme.

Mallinnuksen mukaan aineet härmistyvät tuolloin pinnalle. Punaisuus tulee hieman myöhemmin, auringon noustessa. Säteily muuttaa aineet vaikeammin haihtuviksi molekyyleiksi.

Punainen materia lienee sekoitus jonkin sortin tholiineja. Ne ovat orgaanisia molekyylejä, joita syntyy yksinkertaisemmista hiilivedyistä - esimerkiksi metaanista - ultraviolettisäteilyn ansiosta.

Jo aiemmin oletettiin, että punaisen materian sijainti kertoo punaisuuden riippuvan reippaasta akselikaltevuudesta ja pitkästä kiertoajasta Auringon ympäri. Nyt idealle saatiin tukea mallinnusten avulla.

New Horizons -luotain ohitti Pluton vuoden 2015 heinäkuussa. Sekä kääpiöplaneetta että sen suuri Kharon-kuu osoittautuivat paljon odotettua mielenkiintoisemmiksi.

Tutkijat saivat myös Kharonin eteläisen pallonpuoliskonkin näkyviin ensi kertaa, kiitos Plutosta heijastuneen valon. Kuvat vahvistivat, että pinta tummenee myös etelänapaa kohti mentäessä.

Valon määrä etelässä riittää pinnanmuotojen erottamiseen kuitenkin vasta hieman yli sadan vuoden kuluttua. Nykytekniikoilla kuvattaessa, tietystikin.

Tutkimus julkaistiin tiedelehti Naturessa. Löydöstä kertoi Suomessa ensimmäisenä Tiedetuubi.

Otsikkokuva: NASA/JHUAPL/SwRI ; Muut kuvat: Grundy ja kumpp., Nature 2016.

Tämä möykky kyljessä on itse asiassa Pluton kuu

Ke, 06/22/2016 - 11:34 Jari Mäkinen
Ensimmäinen kuva Kharonista

Ex-planeetta Pluto löydettiin Lowell-observatoriossa Yhdysvaltain Flagstaffissa vuonna 1930, ja sen kuu Kharon löydettiin samalla paikkakunnalla Arizonassa sijaitsevassa laivaston observatoriossa tänään 38 vuotta sitten.

Päivän kuvaPluto ja Flagstaff kuuluvat siis yhteen. Tätä kaukaista taivaankappaletta on tutkittu siellä tarkasti ja osin tästä syystä keväällä 1978 tähtitieteilijä James Christy otti kuvia Plutosta paikkakunnalla sijaitsevalla Yhdysvaltain laivaston observatorion 1,55 metriä halkaisijaltaan olevalla peilillä varustetulla teleskoopilla. 

Christy tutki 22. kesäkuuta 1978 kaksi kuukautta aikaisemmin ottamiaan, tänään päivän kuvana olevia kuvia ja huomasi, että niissä oli omituinen muhkura. Se oli selvästi Plutoa varsin lähellä kiertävä kuu, ja kun sama omituinen, venynyt Pluton muoto näkyi  muissakin kuvissa ja toisissa taas ei, oli asia selvä: Plutoa kiertää kuu.

Pian huomattiin, että Kharon olisi voitu löytää jo keväästä 1965 alkaen otetuissa Pluto-kuvista, kunhan vain niihin olisi kiinnitetty tarpeeksi huomiota. Ongelmana vain oli tuolloin se, että Pluto näkyi kuvissa parhaimmillaankin vain valopisteenä taivaalla, eikä suuremmillakaan kaukoputkilla siitä nähty olennaisesti enemmän. Kuu näkyi siis vain pientä täplää kovasti suurennettaessa, ja hieman levinnyttä pistettä olisi voinut pitää myös seeingistä johtuvana vääristymänä.

Logiikka paiseen takana oli selvä: kun Plutoa kiertävä kuu on radallaan kohdassa, missä se näyttää Maasta katsottuna olevan aivan Pluton vieressä, on tuloksena kuhmura Pluton valopisteen luona. Pluton edessä tai takana ollessaan kuu ei näy, ja myös ollessaan kauempana se oli liian heikko näkyäkseen kunnolla. Kun ajankohdat, jolloin Plutossa oli muhkura, ja paikat, missä muhkura oli laitettiin ylös ja hieman laskeskeltiin, oli selvää, että Plutoa kiersi kohtalaisen kookas toinen taivaankappale.

Virallisesti havainto kerrottiin julkisuuteen Kansainvälisen tähtitieteellisen unionin sähkeessä heinäkuun 7. päivänä tuolloin 1978.

Koska kuu näytti olevan vielä suhteettoman suuri planeetan (kuten Pluto oli silloin) kokoon verrattuna ja kiertävän sitä vielä hyvin lähellä, pidettiinkin havaintoa hieman kyseenalaisena aina 1980-luvun loppuun saakka, jolloin kuusta saatiin parempia havaintoja. Silloin kuun ratataso osoitti suoraan maapalloon, jolloin se näkyi varsin hyvin.

Havaintojen perusteella pystyttiin laskemaan viimein kunnolla kuun kiertoaika (6,4 vuorokautta) ja sen keskimääräinen etäisyys Plutosta (19600 km). Näiden perusteella puolestaan saatettiin määrittää tarkemmin Pluton koko, mikä osoittautui oletettua pienemmäksi ja johti lopulta siihen, että Pluto "alennettiin" planeetasta kääpiöplaneetaksi. Tähän päätökseen vaikutti toki myös se, että muitakin saman kokoluokan kappaleita löydettiin Aurinkokunnan ulko-osista.

Nimen Kharon kuu sai kreikkalaisesta mytologiasta: Kharon oli lautturi, joka kuljetti kuolleiden ihmisten sieluja Styx-joen yli tuonelan jumalan Pluton alamaailmaan.

NASAn New Horizons -luotain lähestyi vuosi sitten kesällä Plutoa ja lensi sen ohitse heinäkuun 14. päivänä 2015. Pluton lisäksi se kuvasi myös Kharonia ja neljää muuta sittemmin löydettyä pienempää kuuta. Alla on ohilennon aikana otetuista kuvista tehty kooste Kharonista eri puolilta nähtynä.

On huimaa ajatella, että otsikkokuvaa ja alla olevaa kuvaa erottaa toisistaan vain 38 vuotta.

Onko Organa Kharonin nuorin kraatteri?

Ma, 11/02/2015 - 11:28 Markus Hotakainen
Organa, Kharon-kuun kraatteri

Pluton Kharon-kuun pinnalla oleva epävirallisen Organa-nimen saanut kraatteri kiinnitti tutkijoiden huomion, kun infrapuna-alueella tehdyt havainnot osoittivat sen kohdalla esiintyvän säteilyn absorptiota 2,2 mikronin aallonpituudella. Syynä on jäätynyt ammoniakki, jota on kraatterissa ja sen ympäristössä paljon enemmän kuin muualla Kharonin pinnalla.

New Horizons teki havainnot, joista otsikkokuva on koostettu, heinäkuun 14. päivänä ollessaan 81 000 kilometrin etäisyydellä Kharonista. Näkyvän valon kuvassa erotuskyky on noin kilometri pikseliä kohti, infrapuna-alueella noin viisi kilometriä per pikseli. Ammoniakki on merkitty kuvaan vihreällä. 

Ammoniakkia todettiin esiintyvän Kharonissa jo vuonna 2000, mutta Organa-kraatterin esiintymä on poikkeuksellinen. Esimerkiksi läheisessä Skywalker-kraatterissa ei ole havaittavissa mitään vastaavaa.

"Miksi nämä kaksi saman näköistä ja kokoista, lähellä toisiaan olevaa kraatteria ovat koostumukseltaan niin erilaisia", pohtii Will Grundy, yksi luotainlennon tutkijoista.

"Meillä on vaihtoehtoisia ajatuksia Organan ammoniakista. Kraatteri on nuorempi kuin naapurinsa tai sen synnyttänyt törmäys osui pinnanalaisen ammoniakkijääesiintymän kohdalle. Organan muodostanut kappale on myös voinut tuoda ammoniakin mukanaan."

Naapurikraatterit ovat suunnilleen viiden kilometrin läpimittaisia ja muistuttavat muutenkin toisiaan. Kummallakin on ympärillään törmäyksessä singonneen aineen muodostamia vaaleita säteitä. Selkein ero on Organan tummempi sisus, mutta ammoniakkia on myös ympäristössä, ei ainoastaan kraatterin sisällä.

"Löytö on fantastinen", uhkuu intoa Bill McKinnon, joka kuuluu niin ikään New Horizons -luotaimen tutkijaryhmään.

"Vahva ammoniakki on tehokas jäänestoaine hyisissä maailmoissa, ja jos se on tosiaan peräisin Charonin sisuksista, se auttaisi selittämään Kharonin pinnanmuodot kryovulkanismilla: syvyyksistä on purkautunut kylmää, ammoniakista ja vedestä koostuvaa magmaa."

Havainnoista kerrottiin New Horizons -luotaimen kotisivuilla.

Kuva: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Jäähyväiset Plutolle – tutkijat suunnittelevat jo paluuta sinne

La, 07/18/2015 - 11:42 Jari Mäkinen
Pluto ja Kharon

Pluton lähiohituksesta on tätä kirjoitettaessa kulunut vain nelisen vuorokautta, mutta New Horizons -lennon tutkijaryhmä suunnittelee jo tulevaisuutta.

Luotaimesta on saatu tähän mennessä vain vajaat 2% sen keräämistä tiedoista takaisin Maahan, ja arvion mukaan tämän heinäkuun loppuun mennessä luku on jo 5%. Loput tiedot – ja niiden mukana kaikkein kiinnostavimmat lähikuvat – tulevat seuraavien kuukausien aikana ja kestää ensi vuoden loppuun saakka saada kaikki tiedot talteen.

Yksi tuoreimmista Maahan saaduista kuvista on yllä oleva "jäähyväiskuva", jonka New Horizons otti Plutosta ja Kharonista niistä etääntyessään tiistaina.

Luotain kuvaa ja mittaa vielä parin kuukauden ajan aktiivisesti, eli tietoja saadaan vielä lisää, mutta sen jälkeen huomio kääntyy sadonkorjuuseen: tutkijaryhmä hajotetaan, kun yksittäiset tutkijat alkavat analysoida saatuja kuvia ja tietoja sekä pohtia mitä kaikkea ihmeellistä Plutosta löytyikään. Tähän mennessä olemme kuulleet vain pikaisesti saatuja ensikommentteja, emme pohdittuja ja muihin havaintoihin suhteutettuja tuloksia.

Lennonjohto puolestaan keskittyy "vain" lataamaan tietoja Maahan sekä tekemään silloin tällöin mittauksia, jotka kertovat aurinkokunnan ulko-osien säteily- ja hiukkaspitoisuuksista sekä magneettikentästä. 

Samalla tähtitieteilijät koettavat löytää New Horizonsille uutta ohilentokohdetta. Tiedetään, että ulkoaurinkokunnassa ns. Kuiperin vyössä on monia kappaleita – kenties jopa Plutoakin suurempia – ja olisi erinomaista, jos luotain voitaisiin ohjata lentämään sellaisen ohitse. Paitsi että kohteiden löytäminen on hankalaa, tekee yrityksestä vieläkin haasteellisemman se, että luotaimen rataa ei pysty muuttamaan kovinkaan paljoa. Kappaleen siis pitäisi olla jotakuinkin nykyisen lentoradan tienoilla.

Onkin todennäköisintä, että New Horizons liittyy Voyagerien 1 ja 2 sekä Pioneer-luotainten 10 ja 11 joukkoon ja lentää yksinkertaisesti tehtävänsä nyt suoritettuaan ulos aurinkokunnasta. Se ei kuitenkaan saavuta koskaan Voyagereita, sillä ne saivat jättiläisplaneettojen ohilennoistaan niin paljon lisää vauhtia, että ovat nopeimpia ihmiskunnan tekemiä laitteita – vaikka New Horizons laukaistiin matkaan vauhdikkaammin.

Luotain saavuttaa sadan AU:n etäisyyden vuonna 2038 ja jos se on silloin toiminnassa, se voi tutkia heliopaussia – aluetta aurinkokunnan ja tähtienvälisen avaruuden välillä – samaan tapaan kuin Voyagerit tekevät nyt. Ja sen jälkeen luotain pullahtaa alueen läpi itsekin interstellaariseen avaruuteen.

Laskeutuja Kharoniin?

Pluto-lennon "isä" Alan Stern on suunnitellut jo mahdollista seuraajaa New Horizons -luotaimelle. Hän ehdottaa Kharon-kuun pinnalle lähetettävää laskeutujaa, joka voisi tutkia paitsi kuuta sekä sen kaasukehää, niin myös havaita jatkuvasti Plutoa. Kharon kääntää koko ajan saman puolen kohti Plutoa (samaan tapaan kuin oma Kuumme) ja siksi Pluton puoleiselta alueelta voisi katsella koko ajan kohti Plutoa.

Lento olisi varmasti kiinnostava, mutta samalla jo nyt saatujen kuvien ja tietojen mukaan Pluto vaikuttaa kovin paljon Neptunuksen Triton-kuulta, ja sinne voisi olla vieläkin jännempää mennä takaisin. Paitsi että se olisi edullisempaa, niin silloin luotain voisi tutkia myös Neptunusta sekä sen muita kuita. 

Järjestelmällisesti sanaa "planeetta" Plutosta käyttänyt Stern on luonnollisesti hyvin innostunut Plutosta, ja onkin varsin epätodennäköistä, että sinne palattaisiin pitkiin aikoihin. Triton ja ennen kaikkea Saturnuksen kuu Titan ovat varmasti listalla ennen Plutoa, niin jännittäväksi ja kiinnostavaksi paikaksi kuin se osoittautunutkin.

Lisäksi ulkoaurinkokunnan tutkimukselle on yksi, yllättävä hidaste: energiapula. Kaikki luotaimet, jotka ovat lentäneet Jupiteria kauemmaksi, ovat käyttäneet sähkövirran tuottamiseen niin sanottua ydinparistoa, jonka polttoaineena on Plutonium-238. Aurinkopaneeleista ei ole iloa, koska valoa on niin vähän, eikä muita käyttökelpoisia energialähteitä ole keksitty.

Lisäksi mm. Mars-kulkija Curiosity käyttää ydinparistoa ja pienet plutonium-pohjaiset napit huolehtivat muidenkin Mars-kulkijoiden lämmittämisestä.

Kuva: New Horizons -luotain ja sen ydinparisto, joka näkyy hyvin etualalla olevana mustana möhkäleenä.

Plutonium-238 on varsin vaarallinen aine, koska se säteilee voimakkaasti alfahiukkasia, mutta ei muita hiukkasia. Sitä täytyy valmistaa erityisesti (yleensä ydinaseiden ydinmateriaalin tekemisen ohessa) ja esimerkiksi Yhdysvallat luopui sen valmistamisesta vuonna 1988. Vuodesta 1993 alkaen Yhdysvallat on ostanut sitä myös Venäjältä, mutta silti tällä haavaa varastoissa on enää 35 kg plutoniumia avaruuslaitteissa käytettäväksi ja siitä vain noin 17 kg kelpaa ydinparistojen polttoaineeksi. 

Ellei ainetta aleta valmistaa lisää tai sitä saada NASAn käyttöön sotilailta (joilla sitä toki on), ei uusia ydinparistoja voida tehdä enää vuoden 2022 jälkeen. Tuotannossa on tällä haavaa yksi ydinparisto vuonna 2020 laukaistavaan Mars-kulkijaan, joka on periaatteessa Curiosity-kulkijan kopio, ja sen jälkeen plutoniumia riittää enää kahteen samankaltaiseen paristoon. 

On onneksi mahdollista, että Yhdysvallat käynnistäisi uudelleen plutoniumin tuotannon ja voisi tehdä sitä uudella, edullisemmalla ja turvallisemmalla tavalla noin 1,5 kilogrammaa vuodessa.

Silti: paluu Plutolle on vain kaukainen haave, ja viime viikolla koettu jännitysnäytelmä jäänee meidän kaikkien nyt elossa olevien ainutlaatuiseksi kokemukseksi. Onneksi uusia, varmasti huikeita kuvia on vielä tulossa!

NASAn tiedotustilaisuus: Pluto on aktiivinen kappale

Ke, 07/15/2015 - 23:08 Markus Hotakainen

Hetki sitten päättyneessä NASAn tiedotustilaisuudessa paljastettiin uusia kuvia, joissa sekä Pluto, Charon että Hydra-kuu näkyvät paljon tarkemmin kuin aikaisemmissa otoksissa.

Kiinnostavimpia ovat tietysti itse kääpiöplaneetasta saadut kuvat – tai tarkemmin sanottuna kuva. Aikaisempaan verrattuna kymmenkertaisella erotuskyvyllä otetuista kuvista on toistaiseksi saatu Maahan saakka vain yksi, mutta sekin sai yleisön haukkomaan henkeään. 

Sydämenmuotoisen alueen – jolle on annettu Pluton löytäjän kunniaksi nimeksi Tombaugh Regio – etelälaidalla olevalla alueella näkyy hyvin tasaista pintaa, mutta toisaalta myös yli kolmen kilometrin korkuisia vuoria. Sen sijaan kraattereita ei näy lainkaan.

Alan Sternin, New Horizons -luotaimen päätutkijan mukaan se viittaa hyvin nuoreen, ehkä alle sadan miljoonan vuoden ikäiseen pintaan. Alue on voinut olla geologisesti aktiivinen vielä äskettäimminkin, mahdollisesti jopa parhaillaan.

Vuorten korkeus puolestaan osoittaa, että ne ovat mitä ilmeisimmin vesijäätä. Pluton pinnalla on myös typpi-, metaani- ja hiilidioksidijäätä, mutta niistä ei voi muodostua näin korkeita pinnanmuotoja. 

Muita jäitä onkin vain ohut kerros. Se puolestaan edellyttää, että etenkin typpeä ilmaantuu pinnalle jostain lisää, koska sitä on karannut vuosimiljardien kuluessa avaruuteen satojen metrien paksuista kerrosta vastaava määrä. Toistaiseksi ei tiedetä, mistä typpeä voisi pinnalle tulla, mutta nyt tutkijat tietävät etsiä kuvista esimerkiksi mahdollisia hyisiä geysirejä.

Jättiläisplaneettojen jäisten kuisten aktiivisuus johtuu vuorovesivoimien vapauttamasta lämmöstä, mutta Pluton tapauksessa tällaista lämmönlähdettä ei ole. Silti kääpiöplaneetta näyttää edelleen olevan aktiivinen, vaikka sillä on ikää saman verran kuin muillakin Aurinkokunnan kappaleilla eli yli 4,5 miljardia vuotta.

 

Myös Pluton suurimmasta kuusta Kharonista julkaistiin tarkka kuva. Erotuskyky on viisinkertainen aiempiin kuviin verrattuna. Pohjoisnavalla oleva tumma alue, todennäköisesti suuri törmäyskraatteri, on nimetty Mordoriksi. Se on ilmeisesti ohuen typpijääriitteen peitossa, sillä sitä ympäröivät pienemmät kraatterit ovat lähiympäristöineen paljon vaaleampia.

Etelämpänä on liki tuhannen kilometrin mitalta korkeita jyrkänteitä. Ne kertovat geologisesta aktiivisuudesta, samoin jyrkänteiden eteläpuolella oleva tasainen alue. Kuun laidalla näkyy jyrkänteisiin nähden liki kohtisuoraan suuntaan kulkeva kanjoni, jolla on syvyyttä jopa kymmenen kilometriä. 

 

Hydrasta julkaistiin kuva, jonka erotuskyky on kaksi kilometriä pikseliä kohti. Tähän saakka edes kuun läpimittaa ei ole pystytty määrittämään tarkasti, mutta nyt Hydran kooksi on saatu mitattua noin 45 x 30 kilometriä. Hydra on todennäköisesti suureksi osaksi vesijäätä, sillä se heijastaa noin 45 prosenttia siihen lankeavasta auringonvalosta. Heijastuskyvyltään se on siten Pluton ja Kharonin välimaastossa.

Lisää tarkkoja kuvia ja tietoja esimerkiksi Pluton metaanijäästä kertovista infrapunahavainnoista, joita tilaisuudessa käsiteltiin hyvin rajallisesti, on luvassa perjantaina. Sekä tulevina viikkoina ja kuukausina.

Pluton lähiohitus sujui täsmälleen suunnitellusti

Ke, 07/15/2015 - 06:36 Jari Mäkinen

Vaikka eilen julkistettiin paljon uutta ja kiinnostavaa tietoa Plutosta, oli niitä lähettänyt New Horizons -luotain kuitenkin hiljaa. Se keskittyi keräämään mahdollisimman paljon tietoja ohilennon kaikkein kiivaimman ajan, varsinaisen lähiohituksen aikana.

Luotain oli itse asiassa hiljaa 22 tuntia, ennen kuin nyt aamulla, klo 3:52:37 siltä otettiin vastaan odotettu viesti, jonka mukaan lento sujuu juuri suunnitelman mukaan. Radioyhteyden aikana luotain lähetti vain perustiedot tilastaan ja toiminnastaan, mutta ei uusia kuvia. Joukossa oli myös hieman tieteellisestikin kiinnostavaa tietoa Pluton ympäristössä olevista varatuista hiukkasista, koska niillä oli merkitystä luotaimen toiminnalle. 

Kaikkein tärkein tieto oli kuitenkin se, että luotain oli ottanut kuvansa juuri sillä tavalla kuin suunniteltiin ja kuvat ovat tallessa muistissa.

Myöhemmin tänään New Horizons lähettää kuitenkin muutamia kuvia kahdessa eri yhteydessä. Kuvien joukossa on mm. hyvät kokokuvat Plutosta sekä Kharonista, Nixistä ja Hydrasta. Lisäksi Pluton pinnasta saadaan kolme tarkkaa kuvaa hetkeltä juuri ennen ohilennon läheisintä kohtaa.

Ensimmäinen tietopaketeista saapuu noin klo 14 Suomen aikaa, ja siinä on mm. Kharonista 466 000 km:n etäisyydeltä otettu kuva, 778 000 km:n etäisyydeltä otettu kuva Plutosta ja 645 000 km päästä otettu kuva Hydra-kuusta.

Toinen yhteys on illalla Suomen aikaa, jolloin noin klo 22:25 alkaen saadaan kuva Nix-kuusta 590 000 km:n etäisyydeltä sekä kolme tarkkaa kuvaa Plutosta noin 77 000 km:n päästä kuvattuna. Näissä kuvissa Pluto täyttää jo kolme kameran kuvakenttää, ja siksi kuvia tulee kolme: näistä saadaan jo tehtyä yksi huipputarkka kuva Plutosta. Kuvassa erottunee yksityiskohtia jopa 400 metrin tarkkuudella.

Vielä parempia kuvia on kuitenkin vielä tulossa myöhemmin, sillä lähimmillään luotain oli 12 470 kilometrin päässä Pluton pinnasta.

Kuten eilen, palaamme asiaan todennäköisesti vasta illalla, kun lisätietoja on saatavilla. NASA pitää tiedotustilaisuuden klo 23 alkaen ja seuraamme luonnollisesti sitä tarkasti.

Lennonjohto huokaisee helpotuksesta ja keskittyy tietojen vastaanottoon

Otsikkokuvassa on näkymä New Horizons -luotaimen lennonjohtoon, joka sijaitsee Johns Hopkins -yliopiston Sovelletun fysiikan laboratoriossa (kuuluisa APL, Applied Physics Laboratory) Laurelissa, Yhdysvaltain Marylandissa pääkaupunki Washingtonin länsipuolella. Kuva on otettu ennen lähiohitusta, mutta myös eilen ja tänäänkin ovat ilmeet olleet iloisia, mutta keskittyneitä – on lähes uskomatonta, millä tarkkuudella pientä luotainta ulkoaurinkokunnassa voidaan hallita ja ohjata hitaan tietoliikenneyhteyden kautta!

Vaikka kiivaimman toiminnan aika on nyt ohi, päättyy ohilento sekä sen toimet virallisesti vasta ensi tammikuussa. Sitä ennen luotain jatkaa mittauksiaan ja kuvaamista, mutta luonnollisesti harvemmin kuin nyt, ja samalla kun luotain etääntyy Plutosta, sen muistissa olevia tietoja aletaan siirtää vähitellen Maahan.

Hitaan radiolinkin kautta siirrettyinä tähän kuluu vuoden päivät, sillä viimeiset bitit tietoa saataneen talteen vasta ensi vuoden lopussa.

Pluton ohilento on tapahtunut – tässä huikea kuva eiliseltä

Ti, 07/14/2015 - 19:47 Jari Mäkinen

New Horizons -luotain ohitti tänään Pluton iltapäivällä Suomen aikaa ja on parhaillaan etääntymässä kääpiöplaneetasta. Se lähettää myöhemmin tänään lyhyen signaalin, jonka tehtävänä on vain kertoa, että luotain on selviytynyt lähiohituksesta ja jatkaa tiivistä toimintaansa suunnitellulla tavalla. Koska tiedon siirto luotaimesta Maahan kestää pitkään, ei kallisarvoista tutkimus- ja kuvausaikaa Pluton ja sen kuiden luona käytetä tietojen lähettämiseen, vaan kuvat sekä tiedot siirretään luotaimen muistista tutkijoille vasta myöhemmin.

Vain muutamia kuvia saadaan Maahan lähipäivinä; nämäkin vain siksi, että varmuuden varalta on hyvä lähettää edes vähän, jos luotaimelle sattuisi jotain. On sinänsä sääli, että nyt kiivaimman toiminnan aikaan on luotain itse hyvin hiljaa. Tarkka listaus tulossa olevista kuvista on aiemmassa jutussamme.

Tänään NASA julkisti kuitenkin kuvan, jota monet ovat pitäneet (osittain jutuissa olleiden virheiden vuoksi) lähiohituksen aikana otettuna kuvana. Myös tämän jutun otsikkokuvana oleva kuva otettiin kuitenkin jo eilen, kun New Horizons oli vielä 768 000 kilometrin päässä Pluton pinnasta. Se on vain kalpea aavistus siitä mitä on tulossa, vaikka onkin jo sellaisenaan hieno, tarkka ja uskomattoman upea näky Plutoon.

Kuva on myös raskaasti käsitelty. Se on LORRI-teleskoopin ottama tarkka mustavalkokuva, johon on lisätty värikameran matalaresoluutiokuvista väritietoa.

Jännittävin kohde kuvassa on vähemmän yllättäen nimen "Sydän" saanut sydämen muotoinen kohde, joka on noin 1600 km halkaisijaltaan. Se on tummemman alueen rajaama vaalea alue, jonka itäisellä (eli oikealla olevalla) puolella on selvästi kumpuilevaa, mielenkiintoista maastoa. Vaalea alue voi olla jäätikköä – tai sitten ei. Palaamme pinnan geologiaan vielä useissakin artikkeleissa, joten tässä ei siitä tämän enempää.

Sen sijaan on kiinnostavaa verrata tätä kuvaa parhaimpaan ennen New Horizons -luotainta olleeseen Pluto-kuvaan. Sen on ottanut Hubblen avaruusteleskooppi vuonna 2010, ja nyt siitä voidaan selvästi nähdä jo "tuttuja" pinnanpiirteitä, kuten vaalea sydän. Sydän ei siis ole muodostunut aivan lähiaikoina, vaan on vähintään muutamia vuosia vanha.

Opas Pluton ohilentoon – mitä odottaa ja milloin?

Ma, 07/13/2015 - 10:53 Jari Mäkinen
Piirros ohilennosta

New Horizons -luotain lentää huomenna tiistaina iltapäivällä Suomen aikaa Pluton ohi ja samalla sen kuiden ratojen läpi. Tuona hektisenä aikana luotain kuvaa ja mittaa Plutoa, sen kuita sekä avaruutta Pluton ympärillä hyvin aktiivisesti, mutta se lähettää vain noin 1% kaikista keräämistään tiedoista saman tien Maahan.

Loput se tallentaa muistiinsa ja lähettää paremmalla ajalla ohilennon jälkeen loppukesän aikana. Aikaahan luotaimella riittää, sillä sen ydinparistossa on virtaa vuosiksi, eikä luotaimelle ei ole ainakaan toistaiseksi löydetty uusia ohilentokohteita Pluton jälkeen. 

Lähipäivinä siis tapahtuu todella paljon, mutta kuvia tulee Maahan vain vähän ja hitaasti.

Ohilentoon kannattaa valmistautua otsikkokuvassa olevaa aikataulua katsomalla ja sitten alla olevan kuvan avulla: se näyttää kuinka suurista kappaleista on kyse maapalloon verrattuna. Pluto (keskellä) ja Kharon (sen päällä yläoikealla) eivät ole valtavan suuria, mutta silti erinomaisen jännittäviä ulkoaurikokunnan kappaleita.

Mitä ohilennon aikaan tapahtuu?

Koko ohilento on ohjelmoitu luotaimeen ja sen toimiin puututaan nyt vain siinä tapauksessa, että jokin todella suuri vaara uhkaa luotainta ja sen toimintaa. 

Kiinnostavia hetkiä ohituksen aikana ovat paitsi ajat, jolloin luotain on lähinnä Plutoa ja Kharonia, niin myös hetket jolloin luotain lentää näiden varjojen läpi. Silloin Pluton ja Kharonin taakse peittyvä Aurinko kertoo paljon niiden kaasukehistä ja lähitienoista. Samoin ajat, jolloin luotain lentää Maasta katsottuna Pluton ja Kharonin takaa, ovat kiinnostavia, koska silloin vastaavalla tavalla radiolinkki (jota tutkitaan maanpäällisin radioteleskoopein) kertoo paljon Plutosta ja Kharonista. 

Varsinaisen lähiohituksen aikana New Horizons ei myöskään lähetä tietojaan Maahan, vaan se kytkee radiolähettimensä päälle vain hetkeksi tiistai-iltana, jotta Maassa tiedettäisiin luotaimen toimivan ja kaiken sujuneen hyvin. Tämä piippaus saapuu Maahan keskiviikon puolella klo 04:02 (Suomen aikaa). Kuvia tulee vasta sen jälkeen vasta keskiviikkona.

Erilaisten mittaustietojen lisäksi New Horizon ottaa kuvia kahdella kameralla, pankromaattisella – eli mustavalkokuvia ottavalla – kapeakuvakenttäisellä (0,29°) LORRI-teleskoopilla (Long-Range Reconnaissance Imager), ja laajempikuvakenttäisellä (5,7°) monispektrikameralla nimeltä MVIC (Multispectral Visible Imaging Camera).

MVIC ottaa myös ”mustavalkokuvia”, mutta tekee niin usean erilaisen suotimen läpi, jolloin kuvista saadaan enemmän tietoa ja niistä voidaan koostaa myös niin sanottuja värikuvia. MVICin suotimet ovat lähi-infrapunan, punaisen, sinisen  ja metaanin alueilla, mutta sillä ei ole vihreää filtteriä – koska sitä ei todennäköisimmin kaivata, sillä ihmissilmin nähtävät värikuvat saadaan rakennettua myös infrapuna-, puna- ja sinifiltterien kuvien avulla. MVIC-kuvien avulla ”väritetään” myös LORRI-kuvia.

Muuten: MVICiä kutsutaan yleensä nimellä Ralph, koska instrumenttitiimi sai ensinnä valmiiksi Alice-ultaviolettispektrografin (se perustuu Rosetta-luotaimessa olevaan samantyyppiseen laitteeseen) ja kameralaitteisto nimettiin vitsikkäästi The Honeymooners -TV-sarjassa olevan pariskunnan miehen Ralphin mukaan, koska rouva on nimeltään Alice. Kuka sanoo etteivät avaruustutkijat ole vitsikkäitä?

Joka tapauksessa näistä kameroista saadaan Maahan siis vain muutamia kuvia ohilennon aikana ja suurin osa kuvista lähetetään vasta syyskuun 14. päivän jälkeen. 

Alla olevalla listalla ovat kuvat, joita odotetaan. Mutta ensin animaatio tapahtumasta (ajankohta löytyy yläkulmasta).

Maanantaina 13. heinäkuuta klo 19:24 (Suomen aikaa).

  • LORRI-kuva Kharonista (resoluutio 7,2 km/pikseli) 1,461 miljoonan kilometrin etäisyydeltä
  • MVIC-kuvat Plutosta ja Kharonista (28 km/pix), kuvausetäisyydet 1,406 ja 1,418 miljoonaa kilometriä.

Tiistaina 14. heinäkuuta klo 6:15 (Suomen aikaa).

  • LORRI, Pluto, 3,8 km/pix. Kuva on otettu 768 000 kilometrin etäisyydeltä. Tämä on paras yksittäinen kuva Plutosta ohilennon ajalta.

Keskiviikkona 15. heinäkuuta 

  • klo 4:09 (Suomen aikaa): pelkkä radiosignaali, joka vahvistaa luotaimen olevan kunnossa ohilennon jälkeen.
  • klo 13:59 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Kharonista (2,3 km/pix), otettu 466 000 km:n etäisyydeltä ja on ”paras” välittömästi saatavilla oleva kuva Kharonista; LORRI-kuva Plutosta (3,9 km/pix), etäisyys 778 000 km; ja LORRI-kuva Hydra-kuusta (3,2 km/pix), etäisyys 645 000 km.
  • klo 22:25 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Nix-kuusta (3,0 km/pix), etäisyys 590 000 km; sekä kolme tarkkaa (0,4 km/pix) LORRI-kuvaa Plutosta, joka on kooltaan lähes kolme kertaa suurempi kuin teleskoopin kuvakenttä. Kuvausetäisyys 77 000 km. Nämä ovat yksityiskohtaisimpia välittömästi saatavilla olevia kuvia Plutosta.

Torstaina 16. heinäkuuta

  • klo 7:23 (Suomen aikaa): mittaustietoja, ei kuvia
  • klo 11:23 (Suomen aikaa): kolme LORRI-kuvaa Kharonista (0,38 km/pix). Kharon on juuri ja juuri yhden kuvan kokoinen. Nämä ovat tarkimpia välittömästi saatavilla olevia kuvia Kharonista.
  • klo 17:22 (Suomen aikaa – peräti 4 tuntia ja 18 minuuttia kestävä yhteys!): MVIC-kuvat Plutosta ja Charonista (5,0 km/pix),  kuvausetäisyydet 254 000 ja 269 000 km. Tästä tulee kaunis perhepotretti!

Perjantaina 17. heinäkuuta

  • klo 19:32 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Hydrasta (1,2 km/pix), etäisyys 231 000 km; ja LORRI-kuva Plutosta (2,2 km/pix), etäisyys 444 000 km. Kuvassa näkyy vain osa Plutosta ja tätä voidaan käyttää suuremman mosaiikin osana (loput kuvat lähetetään myöhemmin).

Lauantaina 18. heinäkuuta 

  • klo 13:29 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Plutosta (1,8 km/pix), etäisyys 360 000 km. Tämä on ”jäähyväiskuva” Plutosta, joka on suurempi kuin kuvakenttä. Lisäksi tulee MVIC-kuva Nix-kuusta (3,1 km/pix), etäisyys 165 000 km.

Maanantaina 20. heinäkuuta 

  • klo 19:20 (Suomen aikaa): Neljä LORRI-kuvaa Plutosta (0,4 km/pix) mosaiikkia varten. Kukin näistä juuri lähiohituksen aikaan otetuista kuvista on noin 410 km leveä ja niitä tarvitaan neljä, jotta koko Pluto näkyisi. Kuvausetäisyys 77 000 km.

Kuvien lisäksi New Horizons lähettää niiden ohessa hieman tietoja, joita on otettu radiometrillä (mittaa mm. Pluton ja Kharonin lämpötilaa), ultraviolettispektrometrillä (tutkii erityisesti Pluton ja kuiden kaasukehiä), aurinkotuulta ja plasmaa, varattuja hiukkasia sekä pölyä mittaavilla SWAP-, PEPPSI- ja SDC-instrumenteilla. Lisäksi luotaimen lähettämää radiosignaalia tutkimalla saadaan paljon tietoa mm. Pluton ja Kharonin kaasukehistä.

Taiteilijan näkemys ohilennosta

Vähän kuin Voyagerien aikaan...

Pluton ohilento on monessa mielessä historiallinen. Kun New Horizons lähetettiin matkaan, oli Pluto vielä virallisesti planeetta, ja siten tämän ohilennon jälkeen on jokaista aurinkokunnan planeetaksi kutsuttua kohdetta käyty tutkimalla luotaimella lähietäisyydeltä. 

Tässä ohilennossa on varmasti hieman samaa tunnelmaa, kuin aikanaan Voyager-luotaimien lentäessä Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja ennen kaikkea Neptunuksen ohi: uudesta taivaankappaleesta saadaan ensimmäistä kertaa kuvia! Voimme siis hypätä luotainsukupolvissa edelliseen aikaan ja kokea uudelleen 1970- ja 1980-luvun huipputunnelmia avaruustutkimuksessa.

Kyseessä on todellakin tutkimusmatka, joka vetää vertoja ammoisille uusien mantereiden löytöretkille – paitsi että mantereen sijaan näemme nyt kokonaisen taivaankappaleen ensimmäistä kertaa näin tarkasti. Siinä missä monia asioita ja löytöjä osataan jo odottaa ennalta aurinkokunnan sisäosien planeetoilla, on Pluto täysin uusi ja ihmeellinen tuttavuus. Se näyttää lisäksi olevan jännittävämpi kuin osattiin odottaakaan!

Kolmanneksi New Horizons on erinomainen esimerkki joukkovoimasta.  Luotaimen tekeminen ja lähettäminen ennätettiin peruuttamaan pariin kertaan, mutta yleisön sekä tutkijoiden painostus sai NASAn pyörtämään päätöksensä.

Ja vielä: se, että pientä avaruusalusta voidaan ohjata näin kaukana Maasta aurinkokunnan-ulkolaidalla niin tarkasti kuin nyt voidaan, on kerta kaikkiaan ihmeellistä. Pienen konserttiflyygelin kokoinen luotain on yli 4700 miljoonan kilometrin päässä meistä ja se tekee siellä juuri sitä mitä lennonjohto haluaa. 

Kun New Horizons lähettää Maahan kuviaan, kestää niitä kuljettavilta radioaalloilta neljä tuntia ja 25 minuuttia taittaa matka luotaimen ja maanpäällisten radioantennien välillä. Tiedonsiirtonopeus on myös kaikkea muuta kuin olemme nykyisin tottuneet käyttämään: vain noin 1 kbit/s. 

Linkit Maan ja luotaimen välillä kestävätkin tunnista lähes viiteen – ja niiden aikana saadaan siirrettyä Maahan vain muutamia kuvia ja tietoja.

Ja tällä viikolla kuvia katsellessa kannattaa pitää mielessä, että nämä ovat vasta alkupaloja. Kuvia tulee myöhemmin paljon lisää ja upeimmat niistä vaativat hieman käsittelyä.

Kuulemme Plutosta ja sen kuista siis vielä paljon lisää tänä vuonna tämän hektisen viikon jälkeenkin!

Päivitys 14.7.: Animaatio lähiohituksesta lisätty.