Sitten kevään 1966 on Kuuhun laskeutunut kuusi miehitettyä lentoa, neljä kulkijaa ja 11 paikallaan pysynyttä laskeutujaa. Ennen kuin Kiina alkoi tutkia naapuriamme uudelleen laskeutujin vuonna 2013 (ja nyt 2019), oli edellisestä laskeutumisesta ennättänyt jo kulua 37 vuotta.

Olikin jo korkea aika palata Kuuhun!

Kiertoradalta Kuuta on tutkittu tässä välissäkin, ja 2000-luvulla jälleen hieman aktiivisemmin. Paitsi että Kiinan edellinen laskeutuja Chang'e-3 on edelleen toimintakuntoinen (tosin vain sen taivasta ultraviolettialueella kuvaava kaukoputki on enää kunnossa), on Kuuta kiertämässä edelleen kolme toimintakuntoista luotainta: amerikkalaiset Artemis P1, Artemis P2 sekä Lunar Reconnaissance Orbiter, sekä kiinalaiset Chang'e 5-T1, Queqiao ja Longjiang-2.

Viimeisistä Chang'e 5-T1 on Kiinan tulevaan näytteenhakulentoon liittyvä testialus, Queqiao Chang'e-4:n linkkiluotain ja Longjiang-2 pieni Queqiaon mukana Kuuhun liftannut satelliitti. Sen kumppanina ollut Longjiang-1 ei onnistunut asettumaan Kuuta kiertävälle radalle.

Mutta minne laskeutujat ovat laskeutuneet?

Kymmenen päivää sitten Tiedetuubi kertoi vakuuttavasta huhusta, jonka mukaan naapuritähteämme kiertää erittäin maankaltainen planeetta. Asia varmistui eilen (24.8.2016), kun Proxima Centaurin elämänvyöhykkeellä majailevasta pienestä planeetasta viimein virallisesti tiedotettiin.

Löytöä voi hyvinkin kuvailla sensaatiomaiseksi. Seuraavaksi lähimpään varmistettuun eksoplaneettaan verrattuna Proximan kiertolainen on aivan nurkan takana. Tulevaisuudessa se lienee hyvinkin tarkan tutkimuksen alla. Toivon mukaan sitä tullaan syynäämään niin teleskoopeilla kuin luotaimillakin.

Päätimme koota kaiken oleellisen nykytiedon Proxima planeetasta yhteen kuvaan. Pidemmittä puheitta: klikkaa otsikkokuvaa.

Muut jutut aihepiiristä: • (1) Huhu Proxima b:stä? • (2) Tähti Proxima Centauri • (3) Proximan planeetta varmistettu • (4) Infografiikka • (5) Lähimmät tähdet • 

Päivitys 27.8.: Kuvasta korjattu kirjoitusvirheitä sekä tarkennettu lämpötilatietoja. Kiitoksia virheistä huomauttaneille! Uudessa kuvassa on nyt teksti "versio 1.1".

Kartan on piirtänyt Washingtonin yliopistossa hyttysten aivoja tutkiva tohtoriopiskelija Eleanor Lutz, joka pitää varsin jännittävää infografiikkablogia nimeltä tabletopwhale.com. Kartta on napattu myös sieltä, ja sivulla on myös muita hyvin jännittäviä piirroksia.

Vain osaa Marsin pinnasta esittävä kartta sinällään on varsin suoraviivainen, eikä kaipaa suuremmin selittelyitä. Pohjana Lutzilla on ollut koko joukko tuoreita topografisia Mars-karttoja, joiden perusteella hän piirsi käsin kartan vanhaan tyyliin.

Mukana on kuitenkin hieman muutakin: Lutz on lisännyt Marsin pinnalla olevien paikkanimien kohdalle hieman niiden historiaa. Lisäksi hän on laittanut paikoilleen Marsiin laskeutuneita aluksia. 

Tätä tutkiessa voisi vierähtää vaikka koko tämä sunnuntaipäivä!

(Kartan saa näkyviin hieman suurempana sitä klikkaamalla.)

Ilmastomme lämpenee. Vaikka paikallisia eroja lämpenemisessä onkin, ja tarkkaan katsoen taustakohina on melkoista, on yleinen trendi selkeästi kuumenemaan päin. Tämän näkee lämpötilamittauksista, joissa paikalliset erot ja jopa vuodenajat tasoittuvat.

Kuten kaikissa monimutkaisissa asioissa, asian visualisointi on ongelmallista. Maaliskuussa avointa ilmastotutkimusta edistävän Climate Lab Bookin sivuille ladattiin oivaltava animaatio, jossa planeetan kuukausittainen keskilämpötila kehittyy kiertävänä spiraalina. Lähtövuosi on 1850, josta alkaen ilmaston yleislämpötiloja voidaan katsoa mitatun jokseenkin luotettavasti.

Nyt kuvasta on julkaistu päivitettykin versio Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksen toimesta. Kuvasta näkee, kuinka lämpötilakäyrä jatkaisi kulkuaan vuosisadan loppua kohden, mikäli mitään ei tehdä ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi, eli "business as usual" -skenaariossa.

Kuvasta on saatavilla pieni, keskikokoinen ja suuri versio.

Lumoavaa, mutta karmaisevaa. Koska kyse on keskilämpötiloista, todelliset vaihtelut voivat olla paikallisesti paljon kuvattua suurempiakin. Lämpötilan kasvu tuo mukanaan myös yleistyviä sään ääri-ilmiöitä sekä muita ei-toivottuja lieveilmiöitä. Muutos tulee vaikuttamaan voimakkaasti 7–10 miljardin ihmisen elämään, puhumattakaan kaikista muista eliöistä (joista nuo ihmiset tietystikin ovat riippuvaisia).

Mitä lämpenemiselle pitäisi sitten tehdä? "Mitä" ei oikeastaan ole enää minkäänlainen ongelma, sillä CO₂-päästöjen vähentämistavoite on ollut selvillä jo vuosikymmeniä. "Kuinka" on se oikea kysymys, alakategoriana myös "milloin". Aika näyttää, tehdäänkö Pariisin ilmastokokouksen päätöksen mukaisia toimia, vai jääkö päätöslauselma sanahelinäksi. Sen mukaan lämpeneminen pysäytettäisiin puolentoista asteen tienoille – siihen, missä melkein ollaan jo vuonna 2016.

Animaatiosta uutisoi aiemmin ainakin ilmastoasioihin erikoistunut uutissivusto Climate Central.

Kuvat: Ed Hawkins (Reading University) / Jay Alder (USGS)

Marsissa on saman verran lääniä kuin kaikilla Maan mantereilla yhteensä ja Kuussa on pintaa reilun Afrikan verran. Jokaisela kääpiöplaneetallakin on alaa enemmän kuin Grönlannilla.

Tepastelukelpoista pintaa löytyy Aurinkokunnasta yhteensä noin 3,5–4 maapallon verran. (Sopivasti varustautuneelle käveleskelijälle, tietystikin. Merten pohjilla, Venuksen pinnalla, tai Jupiterin Io-kuussa kuljeskelu voi suojatta olla hyvinkin haitallista.)

Infografiikka saattaa aukaista asiaa paremmin:

Kuvassa on koostettuna suuri määrä teleskoopeilla, luotaimilla ja jopa Mars-kulkijoilla otettuja kuvia, jotka tähtitieteilijät J. Richard Gott ja Mario Juric keräsivät taiteilijan pyynnöstä. Lisäksi kuvassa on spektrivärit yli kolmesta miljoonasta kohteesta, eli väritys kuvassa vastaa varsin lähelle luonnollista.

Maa on keskellä ja maailmankaikkeus sen ympärillä siten, että kohteet eivät ole suinkaan kooltaan oikeassa suhteessa toisiinsa, mutta kappaleiden ja kohteiden etäisyydet ovat jotakuinkin oikeassa suhteessa logaritmisen asteikon mukaan laskettuna.

Mittakaava siis muuttuu nopeasti keskeltä ulospäin mentäessä – tässä tapauksessa kymmenkantaisesti, eli koko ajan kymmenen kertaa suuremmaksi muuttuen.

Näin kuvaan saadaan mukavasti mukaan planeettoja, Kuiperin vyöhyke, Oortin pilvi, Alfa Kentauri, Perseuksen haara Linnunradassa ja sen jälkeen muut osat kotigalaksistamme, sekä lopulta lähigalakseja, kauempia tähtijärjestelmiä ja niin sanottu galaksimuuri, ja aivan uloimpana big bangin jälkikaikuina oleva plasmaa. 

Itse asiassa Princetonin tähtitieteilijät ovat tuottaneet logaritmisia maailmankaikkeuskarttoja jo aikaisemminkin, mutta Pablo Carlos Budassi halusi tehdä niiden perusteella visuaalisesti miellyttävämmän kuvan.

Kuvan täysikokoinen versio on täällä.

Päivän kuvana on pitkästä aikaa jälleen kartta: nyt maailmankartalle on merkitty planeettamme valokuvatuimmat paikat.

Ikään kuin lämpökarttana tehdyssä kuvassa tummat alueet ovat paikkoja, mistä kuvia ei juuri ole, kun taas punainen ja erityisesti keltainen näyttävät paikat, mistä on ladattu paljon kuvia panoramio-sivustolle. Kartta on siis siinä mielessä puutteellinen, että se sisältää lähdemateriaalinaan kuvia vain yhdestä kuvasivustosta ja samalla rajaa kuvauksen vain nettiin ladattuihin kuviin, tosin pelkkien kuvien lisäksi mukaan on otettu paikkoihin liittyvät katunäkymät sekä wikipedian, wikivoyagen, foursquaren ja google plus -palvelun artikkelit paikoista.

Paikkoja valittaessa niiden nimet on valittu sen mukaan mitä nimeä k.o. paikasta ovat wikipedian ja foursquaren käyttäjät käyttäneet yleisimmin. Paikkoja kartassa on kaikkiaan 15 000 ympäri maailman ja esim. suurkaupungeista tiedot muutaman neliökilometrin alueelta on laskettu yhteen ja summattu yhdeksi pisteeksi.

Koko zoomattava ja hakutoiminnoilla varustettu kartta on osoitteessa www.sightsmap.com.

Infografiikka on mediassa yhä yleisempää ja hyvä niin: monimutkaiset asiat on usein parempi esittää havainnollistavalla grafiikalla sen sijaan, että asiaa koittaisi selittää sanoin. Hyvä grafiikka on konkreettista ja selittää asian hyvin. Meidän pitäisi käyttää myös Tiedetuubissa enemmän grafiikkaa, mutta sen tekemiseen menee aikaa...

Infografiikka ei kuitenkaan ole mitään uutta, sillä tietoa on toki esitetty kautta historian visuaalisessa muodossa. Geometria on tästä hyvä esimerkki, sillä se on paitsi kiinnostava matematiikan osa-alue, niin piirrettyinä monet matemaattiset asiat ovat myös paljon havainnollisempia.

Mitä tulee nykyaikaisiin, upeisiin tietokoneella tehtyihin infograafeihin, niin niiden esi-isä on 1800-luvulla vaikuttanut ranskalainen insinööri Charles Minard. Erityisesti hän innostui näistä grafiikoista ollessan eläkkeellä Ranskan teiden ja siltojen tarkastajan virasta.

Hän kehitti erilaisia visuaalisia tapoja tiedon esittämiseen – luonnollisesti ilman tietokonetta, ihan perinteisesti käsin piirtämällä – ja hänen tunnetuin teoksensa lienee tänään päivän kuvana oleva, marraskuussa 1869 tehty selvitys siitä, miten ja missä Napoleonin sotajoukot kokivat tappioita Venäjän valloitusretken aikana vuosina 1812-13. 

Kartta alkaa Puolan ja Venäjän väliseltä rajalta ja etenee siitä kohti Venäjän sisäosia siten, että ruskea alue osoittaa koko ajan joukkojen määrän eri maantieteellisissä paikoissa ajan funktiona. Kuvassa on kuudenlaista tietoa paperipinnalle laitettuna: joukkojen määrä, kuljettu matka, maantieteelliset koordinaatit (pituus ja leveys), joukkojen etenemissuunta, sijainti sekä kenties kaikkein tärkein Napoleonin tappioon johtanut syy: lämpötila. Punaruskea väri merkitsee Venäjälle hyökkääviä joukkoja, musta pakenevia sekä palaavia. Yksi millimetri kartalla vastasi kymmentä tuhatta miestä.

Nykyisen datajournalistin tapaan Minardilla oli vaikeuksia saada viranomaisilta tarkkoja lukuja grafiikkaansa, joten hän käytti lähteinään sotilaiden tekemiä piirustuksia sekä armeijan apteekkari Jacobin tekemiä päiväkirjamerkintöjä.

Myöhemmin (1900-luvun alussa) irlantilainen Matthew Sankey alkoi tehdä samankaltaisia piirroksia, ja siksi tätä infografiikkatyyliä kutsutaan nyt Sankeyn diagrammiksi – vaikka sen pitäisi olla Minardin diagrammi.

Tämä on vanhentunut ennakkojuttu laskeutumisesta. Uudempi juttu on täällä: http://www.tiedetuubi.fi/?q=Philae_laskeutunut

Komeettatutkimuslento Rosetta huipentuu keskiviikkona siihen, kun sen Philae-laskeutuja irtaantuu ja laskeutuu komeetan ytimen pinnalle.

Näin 67P/Churyumov-Gerasimenkosta tulee ensimmäinen aurinkokunnan pienkappale, jonka pinnalle laskeudutaan erityisellä laskeutumisaluksella. Avaruuslentojen historiassa tämä on ainutlaatuinen ja erittäin jännittävä tapahtuma – verrattavissa vuonna 2004 tapahtuneeseen laskeutumiseen Saturnuksen Titan-kuuhun, paitsi että muutaman tunnin sijaan laskeutujan toivotaan toimivan parin kuukauden ajan.

Tiistaina illalla lennonjohdossa käytiin läpi ensimmäinen neljästä klassisesta "GO - NO GO" -äänestyksistä, jolloin eri lennon systeemejä ja lentotietoja valvovat lennonjohtajat sanovat päälennonjohtajan kysyessä ovatko kaikki valmiita kriittisiin toimenpiteisiin. Tässä ensimmäisessä äänestyksessä päätettiin, että laskeutuminen tehdään keskiviikkona; luotaimen laitteistot, laskeutuja ja kaksikon lentorata ovat kunnossa.

Laskeutuja Philae tosin hieman nikotteli, sillä se käytti herätessään päätietokoneensa sijaan varatietokonettan. Tämän johdosta vain osa telemetriatiedoista saatiin lähetettyä Maahan. Ongelman vuoksi lennonjohto päätti käynnistää laskeutujan uudelleen, ja toisella yrittämällä Philae heräsi normaalisti. Päälennonjohtaja Andrea Accomazzon mukaan "kyseessä ei ollut vika, vaan ominaisuus". Hänen mukaansa laskeutuja on tehnyt aikaisemmin saman jo pariin kertaan, eikä se sinällään ollut yllätys. "Se, että Philae haluaa joskus käynnitysessään käyttää varatietokonetta ennen päätietokoneen käyttöön siirtymistään näyttää olevan vain osa sen persoonallisuutta."

Philae lähtee omille teilleen Rosetta-luotaimen kyljestä keskiviikkona aamupäivällä klo 11:03 Suomen aikaa ja ensimmäinen signaali Philaesta saadaan tuntia myöhemmin, jolloin se on jo hyvän matkaa menossa alaspäin kohti Agilkia-nimen saanutta laskeutumispaikkaansa.

Kellonajat seuraavassa (ja otsikkokuvan infografiikassa) ovat Suomen aikaa, mutta todellisuudessa kaikki tapahtuu jo 28 minuuttia ja 20 sekuntia aikaisemmin. Radiosignaalilta kestää sen tulla Rosettasta Maahan, joten vaikka lennonjohdossa luonnollisesti eletään luotaimen ajan mukaan, meidän tapahtumia jännittävien kannalta nämä ajat, jolloin signaalit tulevat Maahan, ovat kiinnostavampia. Tämä signaalin matkaan kuluva aika kuitenkin kannattaa pitää mielessä.

Laskeutumistunnelmaan voi virittäytyä hyvin kuuntelemalla komeetan laulua:

Kyseessä on Rosettan plasmahavaintolaitepaketin mittauksista tehty, ihmiskorvalla kuultavaksi sovitettu ääni. Äänessä kuuluu miten komeettaydin vuorovaikuttaa aurinkotuulen kanssa ja kuinka komeetan pyrstö on muotoutumassa. Plasma-aalloissa oleva taajuusvaihtelu on ollut täysin uutta ja odottamatonta, ja nyt tutkijat pohtivat mistä tämä 40-50 millihertzin alueella oleva komeetan ”laulu” kertoo.

Laskeutumistoimet ovat jo alkaneet

Valmistautuminen laskeutumiseen on luonnollisesti ollut jo käynnissä hyvän aikaa – itse asiassa aina siitä alkaen, kun laskeutumispaikka valittiin.

Sen jälkeen Rosetta tuli lähemmäksi komeetanydintä ja viiletti parhaimmillaan alle 7 kilometrin päässä sen pinnasta. Lähihavaintojen jälkeen Rosetta ohjattiin kauemmaksi ja sen kiertorataa komeetan ympärillä muutettiin vähitellen sellaiseksi, että se pystyy lähettämään laskeutujan keskiviikkona oikeasta paikasta oikeaan aikaan kohti haluttua laskeutumispaikkaa.

Tällä radalla Rosetta pysyy myös koko laskeutumisen ajan ja pari tuntia sen jälkeenkin suorassa näköyhteydessä Philaeen, mikä on tärkeää sen vuoksi, että luotain välittää laskeutujan signaalin Maahan.

Laskeutumista seurataan myös suurilla radioteleskoopeilla, jotka pystyvät ottamaan vastaan myös Philaen heikon signaalin, mutta siitä saadaan tolkkua vain erityisellä signaalinkäsittelyllä. Tärkein teleskooppien tehtävä on seurata interferometrian avulla laskeutujan rataa alas komeettaa.

Konkreettisesti laskeutumistoimet alkoivat tiistaina 11. marraskuuta klo 21:30, kun luotaimen lentodynamiikkaryhmä vahvistaa, että Rosetta ja Philae ovat oikealla radalla ja Rosetta voi lähettää Philaen suunnitelman mukaan pinnalle. Tällöin lennonjohdossa suoritetaan klassinen ”go - no go” -äänestys, missä päälennonjohtaja kysyy kaikilta eri yksityiskohtia valvovilta lennonjohtajilta onko kaikki kunnossa. Kaikki oli siis kunnossa.

Toinen laskeutumista edeltävä äänestys tapahtuu 12. marraskuuta klo 2:00 yöllä, kun lennonjohto päättää lähetetäänkö luotaimeen käskysarja, jonka käynnistää laskeutumisen. Sen jälkeen lennonjohto tarkistaa, että luotain ja laskeutuja ovat kunnossa, käskyt on vastaanotettu ja että lentorata on oikea.

Kolmas tärkeä lennonjohdon äänestys tapahtuu keskiviikkona klo 03:35, kun Philaen lennonjohto (joka sijaitsee Kölnissä siinä missä Rosetta-lennonjohto on Darmstadtissa) varmistaa laskeutujan olevan kunnossa ja valmis lähtemään matkaan. Laskeutumisen aikana kumpikin lennonjohto pitää huolta ”omasta” aluksestaan, koska kummallakin on kädet täynnä työtä
Keskiviikkona klo 08:03 - 09:03 Rosetta tekee ratamuutoksen, jolla se ”syöksyy” kohti komeettaa radalle, jolla laskeutujan halutaan jatkavan kohti komeetan pintaa. Ensin Rosetta käynnistää rakettimoottorinsa kuusi minuuttia kestävään polttoon, jolla rata käännetään kohti komeetan ydintä vievälle radalle. Rosetta jatkaa tällä radalla Philae edelleen mukanaan noin 22,5 kilometrin päähän komeetan keskipisteestä, eli vain noin 20 kilometrin päähän komeetan pinnasta.

Tämä on laskeutumispäivän tärkein hetki, koska Rosettan rakettimoottorien täytyy toimia juuri oikealla tavalla ja radan täytyy muuttua juuri halutusti, jotta Philaen irrottaminen voisi tapahtua juuri oikeassa paikassa, oikeaan aikaan ja oikeaan suuntaan – muussa tapauksessa laskeutuminen Agilkiaan ei onnistu. Philaessa ei ole ohjausmoottoreita, vaan se voi pitää vain asentonsa oikeana laskeutumisen aikana ja jatkaa eteenpäin, alas kohti komeettaa radalla, jolle Rosetta on sen työntänyt.