periheli

On perihelin hetki - huomasitko taivaalla superauringon?

Ke, 01/04/2017 - 16:17 Jarmo Korteniemi
Kuva: Yval Y / Flickr

On perihelin hetki. Tuo ei ole tomclancymäinen actionkirjan nimi, vaan todellinen ilmiö. Tänään nimittäin taivaalla näkyi "superaurinko". (Siis siellä, missä se näkyi. Kaamosalueella juttua lukevat joutuvat nyt vain uskomaan asiaan. Sori siitä.)

"Superkuusta" vouhotetaan silloin tällöin. Tänään sattui kuitenkin jotain vieläkin harvinaisempaa, nimittäin "superaurinko". Moinen sattuu vain kerran vuodessa. Kyllä, tiedämme, että kumpikin termi on typerä.

Maapallo on tämän jutun julkaisuhetkellä (4.1.2017 kello 16.17 Suomen aikaa) Aurinkoa lähimmässä pisteessään. Tätä pistettä radalla kutsutaan periheliksi.

Meiltä on tuon mukavasti lämmittävän plasmapallon pinnalle juuri nyt matkaa 147 094 627 kilometriä. Auringon pinta tosin ei ole millään muotoa tasainen tai edes selvästi määritettävissä.

Vieläkin lähemmäs Aurinkoa päästään silloin tällöin. Lähivuosien ennätys sattuu 5.1.2020: tuolloin ollaan vielä 10 000 kilometriä kuumemmassa pisteessä. Periheli sattuu nykyisin aina tammikuun alkupäiville, mutta vuosisatojen mittaan se liukuu hieman eteenpäin.

Perihelissä ollessaan Maa saa tietystikin myös hieman keskimääräistä enemmän säteilyä Auringosta. Silti planeettamme lämpötila, tai siis oikeammin ilman lämpötila lähellä maanpintaa, on keskimääräisesti normaalia alhaisempi. Lämpimimmillään koko pallo on heinäkuussa – eli yllättävästi juuri kun Maa on kauimmassa pisteessään, eli aphelissä.

Syynä tähän outouteen on mannerten nykyinen keskittyminen pohjoiselle pallonpuoliskolle. Maa-alueet sitovat lämpöenergiaa huonommin kuin meret, joten ilman lämpötila niiden päällä vaihtelee enemmän. Nykyisen perihelin hetkellä pohjoiset alueet ovat kääntyneet poispäin Auringosta. Auringon säteily sitoutuu helposti mereen, joka lämpenee, muttei toisaalta lämmitä yllään liikkuvia ilmamassoja kovin voimakkaasti. Heinäkuun aphelissä Aurinko on viitisen miljoonaa kilometriä kauempana ja lämmittää hieman heikommin, mutta ilman lämpötila nousee, koska mantereet eivät onnistu pidättämään energiaa merten tavoin.

Entäpä huomaako sitä "superaurinkoa" taivaalle katsoessa? Ei. Moista muutosta ei huomaisi, vaikka liikkuisimme silmänräpäyksessä Auringosta tuon viisi miljoonaa kilometriä kauemmas. Aurinko näkyy perihelissä vain 1,7 % keskimääräistä (tai 3,4 % apheli-Aurinkoa) suurempana. Kyse on tismalleen samasta ilmiöstä kuin "superkuunkin" kanssa: Kyse on laskennallisesta asiasta, jonka huomaisi oikeasti ainoastaan tarkkojen mittausten avulla.

Jos taivaan ilmiöt kiinnostavat, kannattaa katsoa Tiedetuubin taivaskalenteria. Alkuvuodesta 2017 on esimerkiksi näkyvissä kolme kirkasta planeettaa.

Päivitys klo 16.40: Tekstiä muokattu sujuvammaksi.

Otsikkokuva: Yval Y / Flickr

Komeetta suihkuaa kiivaasti

Ti, 08/11/2015 - 11:29 Markus Hotakainen
Komeetan suihku

Päivän kuva

Churyumov–Gerasimenko on lähestymässä vauhdilla ylihuomista periheliään eli Aurinkoa lähintä ratansa pistettä. Komeetan etäisyys päivätähdestämme on silloin 186 miljoonaa kilometriä eli suurempi kuin Maan ja Auringon välimatka. Siitä huolimatta komeetan ydin on ollut jo pitkään aktiivinen, ja se suihkuttaa kaasua ja pölyä avaruuteen.

29. heinäkuuta Rosetta-luotaimen OSIRIS-kamera otti 186 kilometrin etäisyydeltä kuvasarjan, jossa näkyy poikkeuksellisen voimakkaan suihkun nousu, uho ja tuho. Kuvaa klikkaamalla avautuvan sarjan ensimmäisessä ruudussa suihkusta ei näy vielä jälkeäkään, mutta 18 minuuttia myöhemmin ytimen kapeasta "kaulasta", epätasaiselta Anuketin alueelta, lähtee kapea ja hyvin kirkas suihku. 18 minuuttia myöhemmin siitä on jäljellä vain kalpea aavistus.

Yleensä komeetan kaasu- ja pölysuihkut ovat niin himmeitä, että kuvia on käsiteltävä rankasti, jotta ne saa näkyviin. Tällä kertaa suihku päihitti kirkkaudessa koko ytimen. "Suihku oli tähän saakka näkemistämme kirkkain", totesi Rosetta-luotaimen tutkijoihin kuuluva Carsten Güttler Max Planck -instituutista.

Kuva: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Komeetta alkaa heräillä

To, 05/15/2014 - 17:17 Markus Hotakainen

Euroopan avaruusjärjestön Rosetta-luotain ja Philae-laskeutuja ovat täysin valveilla ja niiden kohteena oleva Churyumovin-Gerasimenkon komeettakin osoittaa piristymisen merkkejä. Ytimen ympärille alkoi huhti–toukokuun vaihteessa kehittyä koma.

Komeetta on vielä yli 600 miljoonan kilometrin etäisyydellä Auringosta, mutta lämpö alkaa jo sulattaa ytimen jäistä ja todennäköisesti hyvin tummaa pintaa. Kaasupurkaukset kuljettavat mukanaan myös pölyä ja yhdessä ne muodostavat ytimen ympärille ainepilven eli koman. Toukokuun alkupäivinä se ulottui jo noin 1 300 kilometrin etäisyydelle läpimitaltaan nelikilometrisestä ytimestä.

Kun komeetta lähestyy Aurinkoa, lämpö nousee ja ytimen aktiivisuus kasvaa. Vähitellen aurinkotuuli alkaa kuljettaa purkautuvaa kaasua ja pölyä mukanaan. Muodostuva kaasupyrstö osoittaa suoraan poispäin Auringosta, mutta raskaammasta aineksesta koostuva pölypyrstö laahaa hieman komeetan jäljessä ja kaartuu sen radan myötäiseksi.

Tässä vaiheessa on mahdoton sanoa, kuinka pitkäksi pyrstöt ensi vuoden elokuuhun ajoittuvan perihelin tienoilla venyvät. Komeetta on silloin kuitenkin kauempana Auringosta kuin Maa, joten näyttävää spektaakkelia siitä ei ole odotettavissa – paitsi tietysti aitiopaikalla väijyvän Rosetta-luotaimen näkövinkkelistä.

Komeetan kirkkaudessa esiintyviä vaihteluita seuraamalla on ytimen pyörähdysaika pystytty määrittämään aiempaa tarkemmin. Sen pituudeksi on saatu 12,4 tuntia, mikä on noin 20 minuuttia lyhyempi kuin aikaisempi arvio.

Rosetta-luotaimen 27.3.–4.5. ottamista yksittäisistä kuvista koostettu animaatio komeetan liikkeestä ja koman ilmaantumisesta ytimen ympärille löytyy täältä.

 

Sorakasa avaruudessa?

Pe, 11/29/2013 - 22:02 Markus Hotakainen

ISON ei kadonnut kokonaan periheliohituksen aikana, mutta se ei tarkoita, etteikö komeetan ydin olisi silti voinut hajota kokonaan. Vaikka Auringon pintaa hiponeesta komeetasta ei olisi jäänyt jäljelle kuin pölypilvi, se jatkaisi matkaansa samalla radalla, jota komeetta olisi ehjänä säilyessäänkin seurannut – juuri niin kuin tuoreiden kuvien perusteella näyttää tapahtuvan.

Tällä hetkellä Auringon takaa näkyviin kiertynyt komeetta näyttää erehdyttävästi – niin, komeetalta, mutta mitä kirkkaana täplänä näkyvän kohteen kohdalla tarkkaan ottaen on, pysyy edelleen arvoituksena.

Juuri nyt ISONiin liittyy paljon kysymyksiä, joihin ei ole vielä vastausta. Onko pölypilvi niin tiheä, että se pysyy kasassa riittävän pitkään, jotta se ehtii tulla näkyviin aamu- tai iltahämärissä? Tai jos pölypilven keskellä on isompia ytimen kappaleita, kuinka paljon ja millaiseen tahtiin ne syöksevät avaruuteen lisää pölyä?

Lähipäivinä ISON – tai sen jäänne – nousee taivaalla kaiken aikaa korkeammalle samalla kun sen etäisyys Auringosta kasvaa. Vaikuttaa epätodennäköiseltä, että se näkyisi taivaalla kovin kummoisesti, mutta ISON on yllättänyt tutkijat jo moneen kertaan, joten kukaan tuskin uskaltaa sanoa varmuudella, mitä on odotettavissa. 

ISON lienee ex-komeetta

To, 11/28/2013 - 21:07 Markus Hotakainen

Parhaillaan käynnissä olevassa NASA Hangout: Comet ISON LIVE -nettilähetyksessä Karl Battams totesi olevansa hyvin epäileväinen ISON-komeetan selviämisen suhteen.

SOHO-luotaimen LASCO/C2-kameran kuvissa, joissa komeetta näkyy vielä kokonaan ennen katoamistaan Aurinkoa peittävän maskin taakse, sen pää kapenee lähes olemattomiin toisin kuin aikaisemmissa otoksissa, joissa se näytti valotäplältä. SDO-aurinkosatelliitin (Solar Dynamics Observatory) kuvissa komeetta ei näy, mutta se ei tutkijoiden mukaan välttämättä tarkoita, että se olisi jo hävinnyt olemattomiin.

Satelliitin kameroita ei ole suunniteltu komeettojen kuvaamiseen, vaan Auringon kirkkaan pinnan ilmiöiden tarkkailuun.

 

Tagit

ISON hiipuu nopeasti

To, 11/28/2013 - 19:08 Markus Hotakainen

Periheliohitukseen on aikaa enää muutama tunti ja komeetta himmenee nopeasti. Eilisen aikana kirkkaus kasvoi vauhdilla ja aikaisin aamulla (Suomen aikaa) ISON oli ilmeisesti kirkkaimmillaan. Silloin sen magnitudi oli noin –2, siis samaa luokkaa kuin öisellä taivaalla näkyvän Jupiterin.

Sitten komeetta alkoi himmentyä nopeasti ja sen kirkkaus putosi muutamassa tunnissa selvästi. Tarkkoja lukuarvoja ei vielä ole tiedossa, mutta SOHO-luotaimen LASCO-instrumentin kuvissa Auringosta noin kello seitsemän suunnassa oleva tähti on Skorpionin tähdistön Antares, jonka kirkkaus on +1.

Sky&Telescope-lehden komeettasivulla Kelly Beatty kuitenkin toteaa, että komeetan himmenemiseen vaikuttaa myös sen sijainti suhteessa Maahan ja Aurinkoon. Kun ISON kiepsahtaa Auringon taitse, komeetan ytimestä irronnut pöly sirottaa valoa heikommin Maan suuntaan. Ilmiö ei kuitenkaan riitä selittämään havaittua himmenemistä kokonaan ja toisaalta sen pitäisi vaikuttaa myös pyrstön kirkkauteen. Se on kuitenkin pysynyt jokseenkin ennallaan. 

Komeetan periheliohitusta seurataan suorana NASA Hangout: Comet ISON LIVE -sivulla (vaatii Google-tilin; näkyy kuitenkin myös YouTubessa). Lähetys alkaa Suomen aikaa kello 20 eli noin 40 minuuttia ennen h-hetkeä. Tilanteen kehittymistä tarkkaillaan livenä kaksi ja puoli tuntia. 

Komeetta vaan komistuu!

Ti, 11/19/2013 - 10:10 Markus Hotakainen

ISON painuu aamutaivaalla päivä päivältä alemmas ja lähemmäs Aurinkoa, mutta samalla se kirkastuu ja venyttää pyrstöään. Komeetan ytimessä tapahtuu purkauksia, jotka kasvattavat sen kirkkautta. 1. marraskuuta tapahtuneen suuren purkauksen seurauksena komeetan ytimestä suihkuavan kaasun määrä tuplaantui ja tuorein purkaus muutama päivä sitten kasvatti komeetan kirkkauden kymmenkertaiseksi.

Ylläoleva kuva on otettu Euroopan eteläisen observatorion eli ESOn La Sillassa Chilessä sijaitsevalla 60-senttisellä TRAPPIST-kaukoputkella  (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) viime perjantaina eli 15. marraskuuta. Siinä erottuu komeetan ydintä ympäröivän sinivihreän koman lisäksi osa pyrstöstä – jolla on tällä hetkellä mittaa jo 16 miljoonaa kilometriä – sekä ytimestä suihkuavan kaasun ja pölyn muodostamia "säikeitä".

Erivärisinä pisteinä näkyvät tähdet eivät johdu kaukoputken kehnosta optiikasta, vaan siitä, että värikuva on koottu neljän eri suodattimen läpi valotetuista otoksista. Niiden välillä komeetta ehti liikkua tähtien suhteen, joten ne näkyvät hieman eri kohdissa.

Tällä hetkellä komeetta erottuu jo paljain silmin, kunhan havaintopaikka ei ole valosaasteinen. Utuinen komeetta hukkuu helposti kaupungin valoihin eikä yhä vaatimattomammaksi käyvä korkeus ollenkaan helpota tilannetta. Vaikka aamutaivas olisi pilvetön, horisontin lähellä ilmakehä himmentää kaikkia tähtitaivaan kohteita. 

Auringon lähiohitukseen on aikaa enää runsas viikko, joten mahdollisuudet komeetan näkemiseen alkavat olla vähissä – ainakin ennen periheliä, jonka komeetta siis saavuttaa 28. marraskuuta eli ensi viikon torstaina. Oheinen kuva on otettu tänä aamuna puoli seitsemän aikoihin Lontoon keskustassa. Kirkas tähti kuvan ylälaidassa on Neitsyen tähdistön Spica.

Mikäli ISON pysyy kasassa Auringon kuumuudessa, se ilmestyy jo perihelin jälkeisenä viikonloppuna uudelleen näkyviin. Silloin se näkyy sekä aamu- että iltataivaalla. Ja jos huimimmat ennusteet kirkkaudesta käyvät toteen ja komeetta todella näkyy päivätaivaallakin, sitä voi seurata koko päivän. Minkäänlaisia takeita komeetan selviytymisestä ei kuitenkaan ole, sillä lähimmillään sen etäisyys Auringosta on 1,2 miljoonaa kilometriä eli pienempi kuin keskustähtemme läpimitta. 

Kuvat: TRAPPIST/E. Jehin/ESO ja Markus Hotakainen