Plutosta on vihdoin saatu kuvia, joista näkyy pinnanmuotoja. Tai ainakin jotain niiden tapaista, tummia ja vaaleita alueita.

New Horizons -luotain otti kuvan noin 5,4 miljoonan kilometrin päästä Plutosta, eli 14,3 kertaa niin kaukaa kuin Kuu on Maasta. Tilanne on samankaltainen kuin Marsin kanssa satakunta vuotta sitten - silloin sitä tiirailtiin Maasta käsin kaukoputkilla ja arvailtiin tummien ja vaaleiden alueiden eroja.

On yhä tulkinnanvaraista sanoa mistä on kyse, sillä erotuskyky on yhä vain 30 kilometriä kuvapistettä kohden. Yritetään kuitenkin.

Yhdeksän vuotta kestäneen lennon jälkeen NASAn New Horizons -luotain on lähes perillä Pluton luona. Sen ohilento alkoi virallisesti eilen torstaina ja tänään sen ensimmäiset tämän "virallisen ohilentovaiheen" kuvat julkaistiin. Niissä näkyvät Pluto ja sen kuu Kharon, ja kuvissa näkee selvästi miten tämä kaksikko muodostaa varsin tasavahvan parin.

Yleensä kuut ovat paljon planeettaansa – tässä tapauksessa kääpiöplaneettaa – pienempiä, mutta Kharon on noin puolet Plutosta. Siksi Kharon ei kierräkään Plutoa, vaan ne molemmat kieppuvat yhteisen massakeskipisteen ympärillä, tosin Pluto vain hieman edes takaisin liikkuen. 

Se, että ohilento alkoi nyt virallisesti, tarkoittaa sitä, että tästä eteenpäin New Horizons tekee tiiviisti työtä lähes koko ajan Plutoa, sen kuita ja sen lähiavaruutta mitaten sekä kuvaten. Luotain kääntyilee kameraansa suunnaten ja välillä se muuttaa asentoaan siten, että antenni osoittaa Maahan. Tietoja kerätään koko ajan muistiin, mutta välillä niitä lähetetään Maahan. Lennonjohto ei enää puutu sen toimiin tai lentorataan, ellei jokin yllättävä asia vaaranna lennon turvallisuutta. Ja toivottavasti luotain ei mene työssään sekaisin kuten viime lauantaina, jolloin se asettui lopulta varotilaan, mistä selviämiseen kului useita vuorokausia. Nyt tähän säätämiseen ei ole enää aikaa.

Jos jo nyt tulevat kuvat ovat hämmästyttäviä, kannattaa odottaa vielä parempaa, sillä läheltä Plutoa otetut kuvat ovat noin 500 kertaa parempia!

Pluton lähiohitus tapahtuu ensi tiistaina 14. heinäkuuta iltapäivällä Suomen aikaa, ja alla olevasta infografiikasta näkee mitä tapahtuu ja milloin. Luotain kulkee radallaan tarkoituksella Pluton ja Kharonin varjojen läpi, jolloin luotain pystyy tutkimaan taakse peittyvän Auringon avulla kääpiöplaneetan ja sen kuun kaasukehiä ja tekemään muita kiinnostavia mittauksia. 

Plutoa lähestyvä New Horizons -luotain on todellakin taas iskussa: se lähetti eilen ensimmäisen kuvansa toimintahäiriön jälkeen ja tuo (yllä oleva) kuva on tähän mennessä upein ja tarkin kuva mystisestä kääpiöplaneetasta. Se onkin luontevaa, sillä luotain lähestyy Plutoa kovaa vauhtia.

Kuva on otettu kahdeksan miljoonan kilometrin etäisyydeltä ja sen huomiota herättävin muoto on alaoikealla hieman vinottain näkyvä hieman sydämeltä näyttävä vaalea alue. Se on noin 2000 km läpimitaltaan ja siitä tekee erityisen selvän vieressä oleva, noin 3000 km pitkä tumma laikkujen sävyttämä alue. 

Tuo tumma alue, missä ovat aiemmin hämmennystä herättäneet hieman neliömäiset täplät, on saanut nyt tutkijoiden parissa lempinimen ”valas”. Se näyttää tosiaankin valaalta alla olevassa, koko Pluton kuvatusta pinnasta olevassa kartassa.

Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallinto NASA on valinnut Ilmatieteen laitoksen tutkijan Pekka Janhusen kehittämän sähköisen aurinkotuulipurjeen periaatteeseen perustuvan HERTS-projektin jatkokehitettäväksi.

Kyseessä on NASAn tulevaisuuden tekniikoita hahmotteleva projekti (NASA Innovative Advanced Concepts, NIAC), joka valitsee joka vuosi muutamia hankkeita ehdotusten perusteella kehitettäväksi eteenpäin, ensin vaiheeseen 1 ja sitten toiseen vaiheeseen. Monet näistä jäävät tutkimusasteelle, mutta toisinaan niistä kehkeytyy laajempia hankkeitakin. 

HERTS (eli Heliopause Electrostatic Rapid Transit System) etenee nyt toiseen vaiheeseen sen jälkeen kun se valittiin kaikista alustavista hakemuksista jo viime vuoden kesäkuussa eteenpäin. Tässä vaiheessa hanke saa 500 000 dollaria ja sen voimin työtä tehdään noin kahden vuoden ajan.

Suomalaiset eivät voineet ehdottaa sähköistä aurinkopurjetta suoraan NASAlle, vaan virallisesti kyseessä on NASAn Marshallin avaruuslentokeskuksessa tutkijana olevan Bruce Wiegmannin työryhmän ehdotus. Mukana siinä ovat Janhusen lisäksi joukko yhdysvaltalaistutkijoita, joiden voimin hanke etenee nyt siis toiseen vaiheeseen.

Sähköpurjeen avulla planeettainvälisiä lentoja voitaisiin nopeuttaa huomattavasti ja se mahdollistaisi myös lennot Aurinkoa avaruudessa ympäröivään heliopaussiin vain noin 15 vuodessa – siis olennaisesti nopeammin kuin nykytekniikalla. Tekniikan hankaluutena on sen suuri koko (purje olisi kilometrejä halkaisijaltaan) ja se, että purje koostuu suuresta määrästä yksittäisiä, pitkä sähköjohtimia, joiden hallinta on hyvin haastavaa. Mutta nyt myönnetyn tutkimusrahoituksen turvin näitä haasteita voidaan ratkaista.

Suomen ensimmäinen satelliitti, Aalto-1, tutkii samaa periaatetta avaruudessa, mutta sen mukana on vain hyvin yksinkertainen versio purjeesta – vain yksi lanka – ja tarkoituksena onkin testata periaatteen toimintaa sekä sen mahdollista käyttämistä satelliitin ratanopeuden jarruttamiseen.

Vähän aikaa ennen menoaan varotilaan ja yhteyden katkeamista Maahan viime lauantaina, Pluto-luotain New Horizons lähetti juuri ottamiaan kuvia kohteestaan. Näissä heinäkuun ensimmäisenä ja kolmantena päivänä otetuissa kuvissa Pluton päiväntasaaja-alueella olevat tummat läikät näkyvät jo hieman paremmin. Lisäksi niitä näyttää olevan lähes koko kääpiöplaneetan päiväntasaajan seudulla.

Yllä olevassa kuvassa on kooste 3. heinäkuuta otetuista mustavalkokuvista lisättynä aiemmin saadulla väritiedolla. Alla puolestaan on kolmen kuvan sarja, jotka on otettu 1-3.7. ja joissa näkyy Pluton pinta eri puolilta.

Ensimmäisessä kuvassa on aiemmin jo havaittu suuri pyöreähkö tumma alue, joka voisi olla esimerkiksi kraatteri. Se ei kuitenkaan ole yksin, vaan samankaltaiset, mutta pienemmät, läikät seuraavat toisiaan lähes kääpiöplaneetan ympäri. Kukin läikistä on satoja kilometrejä halkaisijaltaan ja yhdessä yhdessä pinnalla olevien selvästi kirkkaampien alueiden kanssa se näyttävät todella omituisilta. Voisi myös kuvitella, että tummat alueet ovat nestemäistä typpeä sisältäviä järviä, jotka tosin olisivat nyt todennäköisesti jäätyneitä.

Pohjoisen navan tuntumassa on laajahko vaalea alue, jonka voisi kuvitella olevan jonkinlainen napalakki, vaikka se onkin hieman sivussa.

Alla olevissa kuvissa Pluton asento siten, että pohjoinen napa osoittaa ylös etuviistoon ja päiväntasaaja sekä "nollameridiaani" pohjois- ja etelänavan väillä on merkitty kuvaan.

Koska New Horizons ei voinut ottaa kuvia eilen ja tänään (lauantaille ei ollut suunniteltu kuvaamista), saadaan uusia kuvia odottaa nyt todennäköisesti keskiviikkoon tai torstaihin. Niissä nämä oudot alueet näkyvät varmasti jo paljon paremmin.

Syy lauantaina lennonjohtajia (ja meitä muitakin) säikäyttäneeseen New Horizons -luotaimen yhteyskatkokseen on löytynyt: perjantaina luotaimeen lähetetyssä Pluton ohilennon toimien yksityiskohtaisessa käskysarjassa oli pieni ajastusvirhe.

Siihen on tehty jo korjaus ja sitä ollaan lähettämässä luotaimeen. Tässä, sekä toimien varmistamisessa kuluu kuitenkin hieman aikaa, koska radioviestiltä kestää 4,5 tuntia saavuttaa luotain ja saman verran luotaimesta takaisin Maahan. Näin ollen lennonjohdossa arvellaan, että luotain voi jatkaa toimintaansa normaalisti tiistaista alkaen, eikä Pluton ohilennon aikana tehtävä tutkimus ole vaarassa. 

Ennen lauantaista toimintahäiriötä on New Horizons -luotain toiminut erittäin luotettavasti. Sen vuoksi yhteyskatkoksen jälkeen perustettiin välittömästi "anomaliaryhmä", joka alkoi tutkia syytä luotaimen omituiseen käytökseen. Se, että luotain asettuu varotilaan, on aina oire jostakin, ja vaikka vikatilanteista lähes aina selvitään helposti, ei nyt luotaimella ole aikaa temppuiluun: ainutlaatuinen Pluton ohilento tapahtuu 14. heinäkuuta, eikä sitä voi mitenkään lykätä vikojen vuoksi. Seuraavat kymmenen päivää ovat syy koko lennon tekemiseen.

Suurin epäily kohdistui luonnollisesti heti perjantaina lähetettyyn monimutkaiseen käskysarjaan, mikä ohjelmoi kaikki tulevien päivien toimet. Koska luotain on niin kaukana, ei sitä voi ohjata ohilennon aikana, vaan kaikki toimet on suunniteltu tarkasti etukäteen. Vika näyttää olleen käskysarjan osassa, missä luotain valmistautuu lähiohitukseen, ja kyseessä oli vaikeasti havaittava toimien ajastusvirhe.

Käskyt on varmasti simuloitu etukäteen useampaan kertaan eri systeemeillä ennen luotaimeen lähettämistä, joten on omituista, että käskyissä oli silti virhe. Todennäköisesti tutkimusryhmä jatkaa nyt selvittämällä syyn tähän virheeseen.

Ellei mitään yllättävää enää ilmene, jatkaa New Horizons työtään nyt suunnitellulla tavalla huomisesta 7. heinäkuuta alkaen. Lopulta tämän vuoksi menetettiin vain muutamia kuvia, jotka piti ottaa eilen sunnuntaina ja tänään maanantaina.

Tämän seurauksena todennäköisesti tiistaina otettavat kuvat tulevat olemaan entistäkin kiinnostavampia, sillä jo nyt Pluto on osoittautunut erinomaisen jännäksi – vaikka yllätyksiä osattiinkin odottaa etukäteen, ovat tulokset jo nyt yllättävän yllättäviä!

Viime päivinä toinen toistaan kiinnostavampia kuvia Plutosta lähettänyt New Horizons -luotain on alkanut yskiä: yhteys siihen menetettiin eilen illalla Suomen aikaa klo 20:54. Onneksi NASA pystyi tiedotteensa mukaan saamaan yhteyden takaisin paria tuntia myöhemmin, klo 23:15.

New Horizons toimi tilanteessa juuri ohjelmointinsa mukaisesti, sillä havaittuaan järjestelmissään tai lentotilanteessaan jotain omituista, se asettui automaattisesti varotilaan, otti päätietokoneen sijaan käyttöönsä varatietokoneen ja jäi odottamaan lisäohjeita Maasta.

Luotain on tapauksen jälkeen saatujen tietojen mukaan kunnossa ja yhteys siihen toimii nyt normaalisti. Se jatkaa aiemmalla radallaan kohti Plutoa ja tekee edelleen ohilentonsa 14. heinäkuuta.

Syytä varotilaan asettumiseen ei vielä tiedetä, mutta se saattaa johtua perjantaina luotaimeen lähetetystä käskysarjasta. Se ohjelmoi luotaimen ohilehtoon ja siinä olivat kaikki ohjeet tutkimuslaitteiden sekä kameroiden käyttämiseen tuona hektisenä aikana. Aiemmin lennon aikana vain Jupiterin ohilento oli yhtä toimintaa täynnä.

Se, että yhteys planeettaluotaimiin menetetään silloin tällöin, ei ole huolestuttavaa. Näin tapahtuu aina välillä ja käytännössä aina luotain saadaan pian uudelleen toimintaan.

Tässä tapauksessa ikävää on kuitenkin se, että New Horizons on hyvin kaukana. Siksi radioviestiltä kestää noin yhdeksän tuntia edes takaisin luotaimeen, ja siksi sen saaminen takaisin normaalitoimintaan saattaa viedä jopa päiviä. NASAn mukaan tähän menee ”yksi tai useampia päiviä”.

Tämä on varsin paljon, sillä ohilento tapahtuu jo 10 vuorokauden päästä ja luotaimen on ollut tarkoitus ottaa koko ajan uusia kuvia. Niitä ei saada, ennen kuin New Horizons on varmasti hallinnassa ja toimii normaalisti.

Luotain on enää vain 11 miljoonan kilometrin päässä Plutosta.

Seuraamme luonnollisesti tilannetta tiiviisti.

Tämä kesäkuu on kerrassaan upeaa aikaa aurinkokunnan tutkimuksessa, koska kolme luotainta lähettää koko ajan hämmästyttäviä kuvia kohteistaan.

New Horizons lähestyy Plutoa ja jokainen kuva sieltä on hämmästyttävä ja uusi – se on tutkimusmatkailua parhaimmillaan, sillä opimme nyt koko ajan lisää tästä omituisesta taivaankappaleesta.

Rosetta kuvaa puolestaan komeetta Churyumov-Gerasimenkoa ja vaikka näitä kuvia on saatu jo lähes vuoden ajan, tulee kuvissa koko ajan esille jotain uutta ja ihmeellistä. Lisäksi komeetta lähestyy edelleen Aurinkoa ja on ratansa sitä lähimmässä kohdassa elokuussa. Komeetan ydin muuttuu siis edelleen aktiivisemmaksi ja voimme seurata jatkuvasti aitiopaikalta ensimmäistä kertaa ikinä tällaista näytelmää. Kunhan yhteys Philae-laskeutujaan saataisiin vielä pysyväksi ja luotettavaksi (siinä on vielä häiriöitä), niin sitten voisimme seurata menoa myös komeetan pinnalla. Tämä on aivan uskomatonta!

Ja lisäksi Ceresiä kiertävä NASAn DAWN lähettää myös koko ajan tuoreita kuvia, joista löytyy uusia, kiinnostavia yksityiskohtia.

Kuten esimerkiksi vuori, joka näyttää pyramidilta. Se on arviolta viisi kilometriä korkea, ja se pullahtaa selvästi esiin muuten varsin tasaisesta Cereksen pinnasta. Todennäköisimmin se on ammoisen törmäyskraatterin keskusvuori, mutta kraatteri on ajan kuluessa kadonnut sen ympäriltä.

Ceresin pinnalla on nimittäin useita kraattereita, joilla on samankaltaisia keskusvuoria (tosin pienempiä), ja koska pinnalla on selviä merkkejä suhteellisen viimeaikaisista tapahtumista, on hyvinkin mahdollista, että korkea vuori olisi sinällään ainoa jäänne ammoisesta kraatterista. Ceresistä on havaittu maanvyöryjä, laavavirtauksia ja pinnan romahtamisia; Ceres on selvästi aktiivisempi paikka kuin DAWN-luotaimen aiemmin tutkima Vesta.

Myös Ceresin omituisista kirkkaista pisteistä on saatu lisää tietoa. Ensinnäkin niitä on pinnalla siellä täällä, eikä suurin noin 90-kilometrisen kraatterin sisällä oleva kirkas alue ole mikään poikkeus. Se tosin on alueista kaikkein kookkain ja siksi sitä on tutkittu toistaiseksi parhaiten. Alueella on selvästi kahdeksan kirkkaampaa aluetta keskuskohdan ympärillä. Keskus on noin yhdeksän kilometriä halkaisijaltaan.

Todennäköisimmät selitykset kirkkaille pisteille ovat jää tai suolapitoinen maa-aines, jotka heijastavat paljon ympäröivää pintaa paremmin valoa. 

DAWN-luotain on nyt siirtymässä lähemmäksi Cerestä. Se oli parin kuukauden ajan noin 4400 km:n korkeudessa olleella radalla Ceresin ympärillä, ja elokuun alusta alkaen se kiertää Cerestä vain noin 1450 kilometrin korkeudessa.

Saamme siis sieltäkin nyt kesän aikana koko ajan parempia ja tarkempia kuvia sekä tietoja!

Parin viikon päästä New Horizons -luotain hujahtaa Pluton ohitse, ja koko ajan luotaimen kääpiöplaneetasta ottamat kuvat tulevat vain tarkemmiksi.

Samalla ne tulevat yhä jännemmiksi: eilen otetuissa kuvissa Pluton pinnalta hahmottuu suuri kraatteri. 

Luonnollisesti on mahdollista, että tumma rinkulamainen näky onkin jotain muuta, vaikkapa vain sen muotoinen tummempi alue, mutta se voi tietysti olla hyvinkin törmäysjälki. Onhan niitä muillakin planeetoilla. Jännittävän siitä tekee joka tapauksessa se, että jälki on erittäin suuri verrattuna Pluton kokoon - se on valtava!

Samankaltainen ilmiö on ollut nähtävissä on aikaisemmissa kuvissa, etenkin kun sitä osaa nyt katsoa sillä silmällä. 

Siinä missä napalakit, millainen Pluton vaalea pilkkukin todennäköisesti on, ovat jonkinlaista valoa hyvin heijastavaa jäätä, saattaa tumma alue olla myös "antinapalakki", missä on jotain valoa heijastamatonta ainetta. Tämä selviää varsin pian.

Toisessa kuvassa, alla, näkyy Pluton lisäksi sen suurin kuu Kharon noin 31 miljoonan kilometrin päästä kuvattuna. Se paljastaa selvästi Pluton ja Kharonin pieni kokoero: ei ihme, että niitä on kutsuttu kaksoisplaneetaksi, tai tietysti nyttemmin kaksoiskääpiöplaneetaksi. Plutohan on halkaisijaltaan 2370 km ja Kharon noin puolet siitä, 1200 km. Uusissa kuvissa Kharonin pinnalta alkaa jo hahmottua yksityiskohtia, kuten selvästi tummempia alueita.

Espoolaiste yläkoululaisten mikrolaboratorio on lähdössä huomenna Dragon-rahtialuksen mukana Kansianväliselle avaruusasemalle. Kuluneen lukuvuoden aikana tehty mikrolaboratorio kasvattaa sieniä automatisoidusti painottomissa olosuhteissa.

Kyseessä on jo toinen kerta, kun koelaite lähtee avaruusasemalle; edellisen kerran sienikoe lähetettiin avaruuteen viime kesänä (ks. artikkelimme aiheesta), mutta tuolloin se ei tuottanut haluttua tulosta, koska sienet kuivuivat.

Kuten viime kesänäkin oli tarkoitus, nytkin koejärjestely kestää noin kuukauden päivät ja tänä aikana avaruusaseman astronautit lähettävät tietoja kokeen edistymisestä viikoittain.

"Olemme saaneet tiedon, että mikrolaboratoriomme on kaikin puolin kunnnossa", kertoo Space for Science -hankkeen koordinaattori, opettaja Hanna Niemelä Espoon kristillisestä koulusta. "Avaruuslennon on määrä lähteä sunnuntaina, mutta viime vuonna lentomme viivästyi lukuisia kertoja. Saa nähdä kuinka nyt käy."

Kyseessä on Space X -yhtiön NASAn tilauksesta tekemä rahtilento avaruusasemalle. Lento on seitsemäs miehittämättömän Dargon-rahtialuksen rutiininomainen lento ja sen mukana nousee 1800 kiloa ruokaa, tarvikkeita, vaatteita ja tieteellisiä tutkimuslaitteita asemalle. Laukaisun on tarkoitus tapahtua klo 17:21:12 Suomen aikaa. Normaaliin tapaan laukaisu välitetään netissä suorana mm. NASA-TV:ssä.