Skip to header Skip to main navigation Hyppää pääsisältöön Skip to footer

Main navigation

  • Etusivu
  • Aihealueet
    • Avaruus
    • Tiede
    • Tekniikka
    • Luonto ja ympäristö
    • Terveys ja lääketiede
    • Ihmiset
    • Taide
    • Paikkoja
    • Arvioita
  • Videot ja podcastit
  • Uusimmat jutut listana
  • Jutturuletti
  • Tiedekiinnostavuuskartta
Tiedetuubi

Jupiterluotain Juno aloitti työnsä terhakkaasti – ensimmäinen kuva julki

Jari Mäkinen

Kaikki sujui hyvin: Juno toimi suunnitellusti, teki runsaasti havaintoja, otti kuvia ja talletti ne muistiinsa vähitellen Maahan lähetettäväksi. Luotain lähetti kuitenkin jo nyt yhden maistiaisen – ja se on lupaava!

Nasan Juno-luotain on päässyt siis nyt kunnolla toimeen, kun se teki eilen iltapäivällä Suomen aikaa ensimmäisen Jupiterin ohilennon nykyisellä hyvin soikealla kiertoradallaan planeetan ympärillä. Luotain oli lähimmillään Jupiteria vain noin 4200 kilometrin päässä planeettaa verhoavasta pilvikerroksesta. 

Tietojen ja kuvien lähettäminen luotaimesta Maahan kestää muutamia päiviä, ja niitä tullaan julkistamaan vähitellen. Ensimmäisten kuvien joukossa ovat näkyvän valon alueella toimivan "tavallisen" JunoCam -kameran ottamat kuvat, joiden pitäisi olla tähän asti tarkimpia koskaan Jupiterin pilvistä sekä kaasukehästä otettuja kuvia, ja niissä näkyy ensimmäistä kertaa myös Jupiterin pohjois- ja etelänapoja.

Juno kiertää Jupiteria parhaillaan hyvin soikealla kiertoradalla, jonka kaukaisin piste planeetasta on noin kahdeksan miljoonan kilometrin päässä ja läheisin 4150 kilometrin päässä sen "pinnasta". Jupiter on kaasujättiläinen, jolla ei ole kiinteää pintaa, vaan sen näkyvä pinta on planeettaa verhoava paksu pilvikerros. Rata kiertää Jupiteria lähes napojen kautta siten, että Juno ohittaa Jupiterin pohjoisen puolelta kohti etelää.

Yksi kierros tällä radalla kestää noin 53 Maan vuorokautta, joten seuraavan kerran Juno on ratansa kaukaisimmassa pisteessä (apojovessa) syyskuun 23. päivänä, ja jälleen lähellä Jupiteria (perijovessa) lokakuun 19. päivänä. 

Silloin se ei kuitenkaan tee havaintoja, vaan keskittyy muuttamaan kiertorataansa. Sen kaikki tutkimuslaitteet sammutetaan ennen ohitusta, ja juuri oikeaan aikaan Junon moottori käynnistetään 22 minuutin ajaksi.

Kyseessä on hieman saman kaltainen poltto kuin 4. heinäkuuta, kun Juno asettui kiertämään Jupiteria, mutta nyt tarkoituksena on muuttaa hyvin soikea kiertorata vähemmän soikeaksi. 

Jos kaikki sujuu suunnitelman mukaan, on uuden radan kiertoaika noin 14 päivää (tarkalleen 13 Maan vuorokautta, 23 tuntia ja 42 minuuttia).

Tällä radalla seuraava Jupiterin lähiohitus tapahtuu marraskuun toisena päivänä, ja tuolloin Juno tekee jälleen mittauksia sekä ottaa kuvia. Eli eilisen jälkeen seuraava kiinnostava päivä Junon lennossa tutkimusmielessä on vasta marraskuun alussa, joskin lennon kannalta lokakuun ratakorjauspoltto on myös hyvin tärkeä.

Lentosuunnitelman mukaan Juno tulee tekemään 35 tällaista lähiohitusta vielä ennen kuin sen työrupeama päättyy helmikuussa 2018. Tämänhetkisen suunnitelman mukaan luotain on tarkoitus ohjata syöksymään Jupiteriin 20. helmikuuta 2018, mutta tiimi on ehdottanut jo lennon jatkamista hieman pitempään – jos luotain on tuolloin edelleen kunnossa, olisi sääli päättää sen lento vain parin vuoden jälkeen.

Otsikkokuvassa Jupiterin pohjoisnapa on tulossa juuri näkyviin, kun Juno lähestyi Jupiteria. Kuva otettiin eilen luotaimen ollessa vielä 703 000 kilometrin etäisyydellä planeetasta.
Kuva: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Jupiter Galileon silmin – parhaat kuvat kaasujättiläisestä ennen Junoa

Jupiter Galileon silmin
Jupiter Galileon silmin
Viimeinen kuva Galileosta
Jari Mäkinen

Juno ottanee tänään lauantaina 27. elokuuta tähän saakka tarkimmat ja parhaimmat kuvat Jupiterista. Tätä ennen upeimmat otokset jättiläisplaneetasta otti Galileo-luotain, jonka kuvista on alle koottu parhaimpia esimerkkejä.

Galileo tarkkaili Jupiteria kaikkiaan 14 vuoden aja planeetan ympärillä sitä kiertäen usealla erilaisella kiertoradalla. Se kuvasi niin Jupiteria kuin sen kuitakin, sekä luonnollisesti mittasi myös avaruutta sen ympärillä.

Nykynäkökulmasta Galileon laitteet olivat varsin yksinkertaisia ja vaatimattomia, minkä lisäksi tietojen lähettämistä Maahan haittasi se, että Galileon suurtehoantenni ei ollut avautunut kunnolla. Lennonjohto onnistui lähettämään tietoja yllättvän hyvin hitaammallakin tietolinkillä siten, että kuvat tallennettiin nauhuriin ja sieltä tietoja välitettiin Maahan vähitellen.

Kenties kaikkein mielenkiintoisinta oli Jupiterin ja sen kaasukehän sekä pilvipinnan seuraaminen.

Luotain otti runsaasti kuvia paitsi kuuluisasta suuresta punaisesta pilkusta, mutta myös jännittävistä pienemmistä, valkoisista pilkuista. Alla olevat vaaleat pyörremyrskyt punaisen pilkun luona havaittiin ensimmäisen kerran 1930-luvulla, ja Galileon kuvien avulla voitiin määrittää niille koko: vasemmanpuoleisin oli 9000 km halkaisijaltaan, eli lähes maapallon kokoinen (halkaisija 12750 km).

Pyörteiden paikat muuttuivat koko ajan, ja niiden välissä oli koko ajan havaittavissa paksuja cumuluspilvien kaltaisia pilvikerroksia. Kuva on kooste useammasta kuvasta, jotka luotain otti helmikuussa 1997.

Usvaa kaasukehässä

Galileo otti nämä kuvat Jupiterin pilvistä kesäkuussa ja marraskuussa 1996; kiinnostavaa niissä on ennen kaikkea kaasukehässä oleva usva ja se, kuinka pilvet ovat selvästi eri korkeuksilla. Kumpikin kuvista on väärävärikuva, eli ne on otettu ja käsitelty siten, että usva ja pilvien ilmiöt näkyvät paremmin. Punainen väri ilmaisee korkealla olevaa usvaa, jota on enemmän lähempänä Jupiterin napa-alueita (vasemmanpuoleinen kuva) ja vähemmän lähempänä päiväntasaajaa (oikeanpuoleinen kuva).

Todennäköisesti lähempänä napoja magneettikenttä ohjaa enemmän varattuja hiukkasia osumaan kaasukehään, jolloin ne saavat aikaan usvaa. Päiväntasaajan luona sen sijaan usva – joka on on heikompaa ja noin 50 km matalammalla – syntynee valokemiallisista reaktioista.

Revontulia

Jupiterin pohjoisnavan luota pimeältä puolelta otettu kuva paljastaa pienen sinertävän kuvakäsittelyn jälkeen Jupiterin revontulia. Ne syntyvät samaan tapaan kuin Maassakin, eli magneettikenttä ohjaa varattuja hiukkasia törmäyskurssille kaasukehän kanssa, mutta Jupiterin tapauksessa on epäselvää mistä hiukkaset ovat peräisin. Aurinkotuulen sijaan ne saattavat olla planeetan ympärillä "varastossa" olevia hiukkasia.

Revontulia on myös Jupiterin päiväpuolella, mutta siellä niiden havaitseminen on hyvin vaikeaa, koska planeetan pilvipinta on paljon ohutta revontulivyötä kirkkaampi.

Kuva otettiin marraskuussa 1997, kun Galileo oli 1,3 miljoonan kilometrin päässä planeetasta.

Punainen pilkku mustavalkokuvina

Kaikki tietävät, että Jupiterin punainen pilkku on punainen, mutta miltä se näyttää eri aallonpituusalueilla kuvattuna? Tältä. Ylhäällä vasemmalla infrapunavalossa (aallonpituus 757 nm), violetissa (415 nm) yläoikealla sekä kahdella muulla infrapunaisen aallonpituudella (732 nm alavasemmalla) ja (886 nm alaoikealla), joita Jupiterin kaasukehän sisältämä metaani imee itseensä. Näin kuvissa nähdään ikään kuin pilviä eri korkeuksilla. Erityisen jännä on alhaalla oikealla oleva kuva, missä näkyy muuta pilvikerrosta korkeammalla olevia pilviä.

Kuvat otettiin kesäkuussa 1996 ja yksi pikseli on niissä kooltaan noin 30 km.

Kuinka korkealla pilvet ovat?

Nämä Galileon infrapunaspektrometrin ottamat kuvat kertovat laajemmin pilvien korkeuksista. Kuvat otettiin syyskuussa 1996, kun luotain oli silloisella soikealla radallaan varsin kaukana planeetasta, noin 2,1 miljoonan kilometrin päässä.

Ylhäällä vasemmalla ja oikealla olevat kuvat näyttävät pilvikerrosta aina syvyyteen, missä kaasun paine on noin kolme Maan ilmakehän painetta.

Keskellä olevassa kuvassa näkyvät korkealla olevat pilvet ja usva. Niinpä korkealle ulottuva punaisen pilkun pyörre näkyy oikein hyvin. Alhaalla vasemmalla näkyy hyvin matalammalla olevia pilviä, ja keskellä alhaalla näkyy hohde, joka tulee lämpimästä alemmasta kaasukehästä.

Alhaalla oikealla oleva väärävärikuva kertoo lämpötilasta ja pilvenkorkeudesta: punainen merkitsee lämmintä, missä ohut pilvikerros päästä alhaalta tulevaa lämpöä lävitseen, ja vihreä puolestaan ilmaisee korkealla olevia viileämpiä troposfääripilviä. Sininen on on stratosfäärin pilvikerros ja kellertävä väri johtunee pienhiukkasista.

Jupiterin pilvipeitteen pinnassa on vaaleita vyöhykkeitä ja tummia vöitä, joista vaaleat vyöhykkeet ovat matalapaineen alueita ja tummat vyöt korkeapaineen alueita. Vaaleat vyöhykkeet ovat korkeammalla olevia viileämpiä pilviä, joiden kohdalla tapahtuu kaasun virtausta ylöspäin. 

Pilvikerros kolmiulotteisesti

Galileon kuvien avulla on tehty myös mallinnoksia siitä, miltä pilvien sisällä voisi näyttää. Tässä hahmotelma päiväntasaajan seuduilta kohtalaisen lämpimältä alueelta, samanlaiselta, minne Galileon kaasukehäluotain putosi 7. joulukuuta 1995.

Siellä oli todennäköisesti ohut, valoa hyvin heijastava yläpilvikerros, jonka alapuolella oli pieni pilvetön alue, ja sitten alempi, tiheä, lämmin pilvikerros, jossa mallinnuksien mukaan voisi olla kuvassa olevan kaltaisia pilvirakenteita.

Pilvet koostuvat todennäköisesti useista eri aineista, mutta Galileon kaasukehäluotain havaitsi ympärillään vain ammoniakista koostuneita pilviä.

Salamointia

Kuten Maassa, myös Jupiterissa on ukkosmyrskyjä. Ne ovat vain paljon suurempia ja voimakkaampia, koska planeetta on isompi ja sen ilmiöt rajumpia. 

Galileo kuvasi Jupiteria salamointia havaitakseen pilviä viiden tunnin ajan ja saikin poimittua useita välähdyksiä. suurin näistä on noin 500 km halkaisijaltaan. Kyseessä on salaman sijaan sen välähdyksen aikaansaama valaistu alue pilvissä; myös maapallolla ukkoset saavat aikaan lentokoneesta tai avaruudesta alaspäin katsottaessa aikaan tällaisia valoalueita pilvissä.

Jupiterin salamat eivät olleet mikään yllätys, sillä jo Voyager-luotaimet havaitsivat 1970-luvun lopussa ohilennoillaan sellaisia.

Pilvien lämpötilakartta

Vasemmanpuoleinen kuva ei ole kovin tarkka, mutta se on eräs parhaimmista ja tarkimmista Jupiterista saaduista lämpökartoista. Oikealla on samaan aikaan Hubblen avaruusteleskoopilla otettu kuva samasta alueesta. 

Lämpötilaerot saavat aikaan Jupiterissakin kaasukehän tuulia ja sen pilvipinnan nauhamainen rakenne johtuu myös lämpötilaerojen synnyttämistä tuulialueista.

Kuvassa kirkkaat alueet ovat lämpimämpiä ja näkyvän valon alueella yleensä tummempia. Niissä kaasu virtaa pääasiassa alaspäin ja kaasun seassa ei ole juurikaan pienhiukkasia. "Pieni punainen pilkku" pohjoisessa (ylhäällä) on selvästi ympäristöään viileämpi.

Io

Galileon ottamat kuvat Jupiterin kuusta Iosta ovat edelleen tarkimpia siitä otettuja. Luotain ohjattiin välillä radalle, jolla se lensi varsin läheltä suurimpia kuita, ja siten se pystyi tekemään niistä hyviä havaintoja. Juno keskittyy enemmän itse Jupiteriin, mutta se tulee myös kuvaamaan kuita – ja saamaan todennäköisesti tätäkin parempia tuloksia.

Yllä on tarkimmat Galileon ottamat kuvat, joissa pikselin koko on parhaimmillaan kolme kilometriä.

Io on pizzalta hieman näyttävä vulkaanisesti aktiivinen kuu, jonka pinnalla näkyy selvästi rikkiyhdisteiden värjäämiä alueita, kuun sisältä tulleita roiskeita ja tulivuoria. 

Keskellä olevissa kuvissa näkyy sivukuvassa käynnissä oleva kaasupurkaus, jonka korkeus oli noin 140 kilometriä, sekä lähikuva Prometheus -nimen saaneesta tulivuoresta. Siitä purkautuu 75-kilometriä korkea kaasusuihku, ja sen purkausaukko sekä sen ympärillä olevat kerrostumat näkyvät myös hyvin. 

Voyagerit havaitsivat jo Ion vulkaanisen toiminnan ja nyt arvioidaan, että Iossa on kaikkiaan yli 400 tulivuorta. Se on ehdottomasti vulkaanisesti aktiivisin kappale aurinkokunnassamme; syynä sen aktiivisuuteen on Jupiterin ja sen muiden suurten kuiden vuorovesivoimat.

Prometheus – Ion suuri tulivuori

Kreikkalaisen tulen jumalan Prometheuksen mukaan nimetty tulivuori on ollut yhtäjaksoisesti aktiivinen ainakin 1970-luvun lopulta alkaen, jolloin se havaittiin Voyagerien ohilennoilla ensimmäisen kerran. Se sijaitsee Ion Jupiterista katsoen takapuolella, ja koostuu 28 kilometriä halkaisijaltaan olevasta purkausaukosta sekä noin 100 kilometriä leveästä laavakerääntymästä. Sen värit tulevat purkauskaasussa olevista rikistä ja rikkidioksidista. Tummat alueet ovat tuoretta laavaa.

Galileo otti nämä kuvat kolmannen Ion lähiohituksen aikaan helmikuussa 2000.

Europa

Galileon ottamat hyvät kuvat Europa-kuusta yhdistettynä. Se teki ensimmäisen Europan ohilennon kesällä 1996, jolloin kuu paljastui jo hyvin omalaatuiseksi...

Marraskuussa 1999 Galileo kartoitti Europan railojen täyttämää jääpintaa infrapunaspektrometrillaan, jolloin pinnassa voidaan nähdä eri tyyppisiä alueita.

Sininen väri osoittaa puhtainta jääpintaa, kun taas punainen ilmaisee alueita, joilla on runsaasti muutakin ainetta kuin jäätä. Tämä ja vastaavat kuvat osoittivat selvästi, että jäässä on tuoreita jälkiä, railoja ja halkeamia, jotka paikoitellen ovat ilmestyneet vanhemman pinta-aineen päälle. Kuu on selvästi siis edelleen toiminnassa.

Tummien alueiden koostumuksesta ei ole täyttä varmuutta, mutta niissä lienee rikkihappoa ja suoloja.

Ganymedes

Ganymedeen pinnalla on myös paljon yksityiskohtia, kuten Enki Catena -niminen kraatteriketju. Sen 13 perättäistä iskukohtaa ovat syntyneet todennäköisesti siten, että Jupiter on vetänyt puoleensa komeettaa, joka on hajonnut osiin, ja sen osat ovat törmänneet sarjatuleva kuun pintaan. 

Galileo otti oikealla olevan kauniin kuvan Ganymedeestä vuoden 1997 huhtikuussa 272 82 kilometrin päästä.

Kallisto

Kallisto on neljäs Jupiterin suuri kuu, josta tässä on toukokuussa 2001 otettu kokokuva (ainoa täysikokoinen värikuva!) ja pienempi infrapunaspektrografilla otettu kuva kuun pinnasta.

Siinä missä Europa ja Ganymedes ovat hyvin jäisiä kappaleita, ei Kallistossa jäätä ole juuri lainkaan. Eri ikäisiä ja kokoisia kraattereita sen sijaan on paljon; jääpintaisissa kuissa kraattereita ei ole nähtävissä, koska jää on peittänyt törmäysjäljet.

Miltä kuut näyttävät sisältä?

Galileo ei tietenkään ole voinut nähdä kuiden sisälle, mutta sen keräämien tietojen perusteella on voitu päätellä kuiden sisärakennetta. Tässä koosteessa Ganymedes on vasemmalla alhaalla, Kallisto oikealla alhaalla, Io ylävasemmalla ja Europa oikealla ylhäällä. Kuut ovat oikeassa kokosuhteessa toisiinsa: Ganymedes on 2634 km säteeltään, Kallisto 2403 km, Io 1821 km ja Europa 1565 km. Oma Kuumme on 1738 kilometrin säteellään siis Kalliston ja Europan välissä.

Kiinnostavinta kuvissa on se, että Ganymedes ja Europa voivat kätkeä 10-20 kilometriä paksun jääpintansa alle nestemäistä vettä sisältävän kerroksen, koko kuun peittävän suolaisen veden valtameren, jonka syvyys on jopa yli sata kilometriä.

Jupiterillakin on renkaat

Kyllä, myös Jupiter on rengasplaneetta, kuten tämä harvinainen kuva osoittaa: marraskuussa 1996 luotain oli täsmälleen planeetan varjon keskellä, siis juuri vastakkaisella puolella kuin Aurinko, jolloin se nappasi tämän kuvan Jupiterista. Ohuiden renkaiden lisäksi kuvassa näkyy rengas, joka syntyy valon taittuessa ja sirotessa kaasukehästä ja sen yläosissa olevista pienenpienistä hiukkasista.

Jupiterin rengassysteemi koostuu selvästi kolmesta osasta, ja kuten Saturnuksessa, myös Jupiterin kuut pitävät renkaita kasassa. Jupiterin renkaat tosin ovat paljon, paljon heikommat kuin Saturnuksen: itse asiassa sen kunnolliseen näkemiseen vaadittiin useita, eri tavalla valotettuja kuvia. Etenkin uloimpia, heikkoja osia kuvatessa kuvien piti olla ylivalotettuja.

Renkaat koostuvat pääasiassa Adrasteia- ja Metis -kuista irtoavasta pölystä ja ovat hyvin tummat.

Kuvassa mainittu "Rj" on Jupiterin säde ja alaosassa olevaa sinistä täplää voi pitää mittatikkuna: se on maapallon koko suhteessa renkaisiin ja Jupiteriin.

Pienet kuut

Galileo ennätti kuvaamaan myös Jupiterin pienempiä kuita, joista tässä ovat Thebe (vas), Amalthea ja Metis (oik). Kaikkiaan Jupiterilta on löydetty 66 kuuta, joista suurin osa on vieläkin pienempiä, planeettaa kiertäviä murikoita.

Kuut ovat näissä kuvissa oikeassa kokosuhteessa toisiinsa, ja niiden pinnalla on selvästi suuria törmäysjälkiä ja se ovat muodoltaan siistin pallomaisen sijaan epämuotoisia möhkäleitä. Todennäköisesti suuri osa näistä on asteroideja tai komeettoja, jotka Jupiter on napannut ympärilleen.

Kun komeetta törmäsi Jupiteriin...

Kun Galileo oli vasta lähestymässä Jupiteria, se pääsi todistamaan aitiopaikalta yhtä avaruustutkimuksen jännittävimmistä näytelmistä: useaan palaseen hajonneen komeetta Shoemaker-Levy 9:n törmäystä Jupiteriin kesäkuun 22. päivänä vuonna 1994. Luotain oli tuolloin 238 miljoonan kilometrin päässä.

Valitettavasti suurimmat törmääjät osuivat Jupiteriin sen yöpuolelle, joten mikään teleskooppi tai havaintolaite ei pystynyt näkemään kaikkia iskun yksityiskohtia. Näissä Galileon ottamissa kuvissa näkyy komeetan W-kirjaimella tunnetun osan valtava törmäys Jupiteriin: kuvissa näkyy kappaleen törmäyksen aikaansaama välähdys, suuri räjähdys, joka hiipui muutamassa tunnissa.

Galileo havaitsi myös Maata: tässä Etelämanner

Kaiken muun ohella Galileo on ensimmäinen luotain, joka teki painovoimalinkousmanöveerin Maan luona ja kuvasi samalla kotiplaneettaamme samalla tavalla kuin luotaimet ovat jo tutkineet muita planeettoja. 

Luotaimen lentorata oli sellainen, että se pystyi havaitsemaan parhaiten Etelä-Amerikkaa, Afrikkaa, Australiaa ja ... Etelämannerta. Yllä olevan kuvakulma onkin erittäin erikoinen, koska mikään Maata kiertävä satelliitti ei ole voinut kuvata Etelämannerta tästä kuvakulmasta näin korkealta. 

Ohilennon aikana saatujen kuvien avulla pystyttiin kalibroimaan Galileon kameroita. Lisäksi Galileo teki samanlaisen ohilennon Venuksen luona.

Sukkula vei Galileon avaruuteen

Galileo oli hyvin erikoinen luotain myös siksi, että se vietiin avaruuteen avaruussukkulalla.

Kuvassa luotain on Atlantiksen rahtiruumassa lokakuun 18. päivänä vuonna 1989, jolloin se vapautettiin omille teilleen. Laukaisu viivästyi vuosilla sukkula Challengerin onnettomuuden vuoksi, ja suoran lentoradan sijaan Galileo joutui tekemään pitkän lennon Aurinkokunnan sisäosissa sekä painovoimalinkouksia Maan ja Venuksen luona, koska onnettomuuden jälkeen tehdyt uudet turvaohjeet kielsivät suunnitellun, voimakkaan rakettimoottorin käyttämisen. Galileo joutui tyytymään turvallisempaan, mutta pienempitehoiseen rakettimoottoriin, joka kiihdytti luotaimen Maan kiertoradalta planeettainväliseen lentoon.

Challengerin onnettomuuden jälkeen myös sukkulan käytöstä planeettaluotaimien lähettämiseen päätettiin luopua. Galileo oli kuitenkin suunniteltu sukkulalla laukaistavaksi, ja sen laittaminen tavallisen kantoraketin kyytiin olisi ollut hyvin vaikeaa.

Alla on vielä viimeinen Galileosta otettu kuva. Siinä luotain on irrallaan sukkulasta ja etääntyy siitä. Hetken päästä kuvan ottamisen jälkeen rakettimoottori käynnistyi ja sinkosi Galileon "kunnolla" matkaan.

Viimeinen kuva Galileosta

Varaudu: Juno kohtaa Jupiterin huomenna

Jari Mäkinen

Nyt se alkaa! Juno-luotain on ensimmäisen kerran tutkimuksellisesti tositoimissa huomenna, kun se lentää radallaan läheltä Jupiteria.

Juno-luotain saapui kiertämään jättiläisplaneetta Jupiteria heinäkuun 4. päivänä, mutta silloin se ei ennättänyt tekemään havaintoja: se vempautti riskaabelisti itsensä pitkän planeettainvälisen lennon jälkeen soikealle kiertoradalle Jupiterin ympärillä ja sen tutkimuslaitteita alettiin vasta tämän jälkeen käynnistellä vähitellen.

Yksi kierros radalla kestää 53,5 Maan vuorokautta.

Kaikki laitteet on nyt toiminnassa ja valmiina huomenna tapahtuvaan ensimmäiseen spurttiin. Luotain on nykyisen, hyvin soikean kiertoratansa Jupiteria lähimmässä kohdassa huomenna lauantaina klo 15:51 Suomen aikaa (12:51 UTC), jolloin sen etäisyys Jupiteria ympäröivästä pilvikerroksesta on vain noin 4200 kilometriä.

Mikään luotain koskaan aikaisemmin ei ole ollut näin lähellä Jupiteria, ellei huomioon oteta tehtävänsä lopuksi planeettaan tarkoituksella syöksymään ohjattua Galileo-luotainta ja sen mukana lentänyttä pientä kaasukehäsondia. Galileo oli Junon edeltäjä, ja se kiersi Jupiteria 14 vuoden ajan joulukuusta 1995 syyskuuhun 2003.

Ohilennon aikana Juno kiitää huimalla 208 000 kilometrin tuntinopeudella, joten se tulee tekemään mittauksia ja ottamaan kuvia nopeasti ja tehokkaasti. Maahan niitä lähetetään vasta myöhemmin, mutta maistiaisia odotetaan jo viikonloppuna.

Myöhemmin Junon rataa muutetaan vähemmän soikeaksi, jolloin ohilennot tapahtuvat hieman hitaammin, mutta niitä ei tule olemaan montaa: koko suunnitellun lentonsa aikana Juno tulee tekemään tämän jälkeen vain 35 ohilentoa lisää, mutta se tulee varsinaisen tutkimusohjelmansa alettua tutkimaan Jupiteria koko ajan.

Nyt luotain keskittää pääasiallisen havaintotoimintansa vain ohilennon aikaan.

Odotettavissa on siis kiinnostavia tietoja kaikilta kahdeksalta tutkimuslaitteelta ja komeita kuvia. Kuvissa on niin lähikuvia kuin laajakulmakuvia, jotka tulevat näyttämään Jupiterin ja sen pilvipeiton paremmin kuin olemme nähneet aikaisemmin. Ainakin toivottavasti – lento on vaaroja täynnä, ja niistä suurin on Jupiteria ympäröivä voimakas säteily.

Otsikkokuvassa on Jupiter Junon Junocam-kameran kuvaamana 23. elokuuta. Etäisyys Jupiteriin oli tuolloin vielä 4,4 miljoonaa kilometriä.

Galileo-luotaimen 339 kg massaltaan ollut kaasukehäsondi syöksyi Jupiteriin 7. joulukuuta 1995. Se lähetti tietoja lähes tunnin ajan (57,6 minuuttia) pudotessaan yhä syvemmälle kaasukehässä. Junon huomenna (toivottavasti) ottamat lähikuvat kaasukehän yläosista ovat hieno lisä sondin lähettämiin tietoihin!

Uusi amerikkalainen avaruussukkula valmis koelentoihin

Dream Chser nousee piirroksessa avaruuteen
Dream Chser nousee piirroksessa avaruuteen
Jari Mäkinen

Sierra Nevada -yhtiön Dream Chaser -minisukkula on valmis aloittamaan koelennot. Pitkään suunniteltu, mutta kovasti takaiskuja kokenut hanke pääsee eteenpäin nyt valmistuneen koekappaleen myötä. Avaruuteen ei tämä laite vielä lähde, vaan sen tehtävänä on testata koneen lento-ominaisuuksia ilmakehässä.

Dream Chaser oli eräs NASAn aikanaan hylkäämistä tarjokkaista uusiksi avaruusaluksiksi, joiden on tarkoitus aloittaa parin vuoden sisällä astronauttien kuljettaminen avaruusasemalle. Valituiksi tulivat Boeing-yhtiön CST-100, eli Starliner, ja SpaceX:n Dragon-aluksen uusi, ihmisten kuljettamiseen soveltuva versio. Kumpienkin koelennot on tarkoitus aloittaa ensi vuonna.

Sierra Nevada nieli katkeran – ja monien mielestä epäreilun – tappion, mutta jatkoi Dream Chaser -aluksensa kehittämistä. Kun NASA pyysi tarjouksia uusiksi rahtialuksiksi, yhtiö tarjosi alustaan siihen, ja tuli valituksi. Ylös avaruusasemalle vietävän rahdin (noin viisi tonnia) lisäksi on olennaista, että alus pystyy tuomaan takaisin Maahan 1700 kg:n rahtia siten, että kiihtyvyydet eivät ylitä 1,5 g:tä – suhteellisen mukava kyyti alas on tärkeää monille tieteellisille näytteille.

Niinpä hanke on mennyt eteenpäin, mutta nyt siivekäs minisukkula tulee lentämään ilman astronautteja. 

Teknisesti Dream Chaser on sukua 60-luvulla testatuille omalaatuisille lentolaitteille, joiden hieman litteän rungon muoto itsessään saa aikaan nostovoimaa. Näin siipiä ei tarvita lainkaan, mikä tekee aluksesta kompaktin ja kätevän. Lento-ominaisuudet eivät ole hääppöiset, mutta tärkeintä onkin vain liitää avaruudesta takaisin lentokentälle ja laskeutua, ei lennellä ympäriinsä.

Näistä koekoneista tehtiin 90-luvulla uusi versio, HL-20, josta suunniteltiin pienempää kumppania avaruussukkulalle ja avaruusaseman pelastusalusta. Hanke kuitenkin lopetettiin ennen kuin se ennätti kunnolla alkaakaan.

Lentoonkin samankaltaiset alukset ovat jo päässeet: Neuvostoliitto kokeili useilla koelennoilla 1980-luvun alussa BOR-4 -nimistä alusta, joka oli juuri tällainen pienikokoinen ja omalaatuisen muotoinen avaruuslentokone.

Dream Chaserin erilaisia mallikappaleita on testattu jo eri olosuhteissa, muun muassa vuonna 2013 aluksen koekappaletta pudotettiin helikopterista ja se lensi automaattisesti alas kiitoradalle.

 

Nyt lopullinen versio aluksesta pääsee ensimmäisen kerran vastaavanlaisiin kokeisiin. Viime kuun lopussa Sierra Nevada toimitti Nasan Armstrongin lentotutkimuskeskukseen aluksen ilmakehässä tehtäviin koelentoihin sopivan version, jonka testaaminen aloitetaan lähiaikoina. Verrattuna kolmen vuoden takaisiin kokeisiin on siis kyseessä nyt uusi versio aluksesta ja sellainen, jonka avaruuskelpoinen versio tulee aloittamaan lennot vuonna 2019.

Nasa on toistaiseksi sitoutunut ostamaan Sierra Nevadalta kuusi lentoa avaruusasemalle – olettaen luonnollisesti, että kokeet sujuvat hyvin.

Onko tässä Eurosukkula?

Vuonna 2013, saatuaan rukkaset Nasalta, Sierra Nevada otti yhteyttä myös Eurooppaan ja kyseli yhteistyömahdollisuuksia. Neuvottelut johtivatkin siihen, että saksalainen OHB-konserni solmi suunnitteluyhteistyösopimuksen yhtiön kanssa ja Saksan ilmailu- ja avaruushallinto sekä Euroopan avaruusjärjestö seurasivat mukana erilaisin yhteistyöhankkein.

Niinpä nyt lentävässä Dream Chaserissa on runsaasti eurooppalaista tekniikkaa. Muun muassa lentoinstrumentteja, lämpösuojausta ja telakoitumislaitteet avaruusasemaan ovat Euroopassa tehtyjä.

Aluksesta on hahmoteltu myös Ariane 5:n avulla mahdollisesti laukaistava euroversio.

Samalla ajatus aluksen lennättämisestä astronauttien kanssa elää voimakkaana. Periaatteessa alus sopisi pienin muutoksin seitsemän avaruuslentäjän kyydittäjäksi, ja on täysin mahdollista, että näitä lentoja alettaisiin joskus tekemään Kouroustakin.

Mutta nyt huomio kannattaa vielä suunnata pudotuskokeisiin, jotka näyttävät mihin Dream Chaser oikein pystyy.

Miten eksoplaneettoja etsitään?

Miten eksoplaneettoja etsitään?

Eksoplaneettoja, eli jotain muuta tähteä kuin Aurinkoa kiertäviä planeettoja voidaan havaita pääasiassa kolmella eri tavalla.

Jari Mäkinen
23.08.2016

Ensimmäinen on havaita tähden pieniä liikkeitä. Planeetta heiluttaa tähteä, koska itse asiassa ne kiertävät yhteisen massakeskipisteen ympärillä, ja siten tämän heilumisen tutkimisen avulla voidaan planeetta saada paljastettua.

Tähden liikkeet voidaan havaita joko siten, että sen sijainti muuttuu hieman muiden tähtien suhteen, se viipottaa siis sivusuunnassa. Liike meistä poispäin ja kohti meitä taas paljastuu tähden valon spektriä tutkimalla: spektriviivat siirtyvät välillä punaisen, välillä sinisen suuntaan.

Toinen tapa on havaita tähdenpeittoja, eli mitata tarkasti tähden kirkkautta ja äkätä siinä pieniä kirkkauden vähentymisiä. Kun näitä seurataan tarpeeksi tarkasti ja pitkään, voidaan planeetan koko ja kiertoaika laskea.

Kolmas tapa on ottaa suoraan kuvia. Kirkas tähden valo tekee kuvaamisen hankalaksi, mutta kun kaukoputket ja havaintolaitteet ovat yhä parempia, sitä enemmän planeettoja nähdään suoraan.

Lisäksi on eksoottisempia tapoja, kuten gravitaatiolinssit ja valon polarisaation tutkiminen, mutta nuo edellä olevat kolme tapaa ovat kaikkein tärkeimmät – ja toistaiseksi niillä on löydetty eniten eksoplaneettoja.

Ja lisää löytyy koko ajan, mutta tuskin Proxima Centauria lähempää tullaan eksoja löytämään … yksinkertaisesti siksi, että Proxima Centauri on meitä lähin tähti.

Suosituimmat tänään

Tuhat satelliittia pään päällä
Yleinen suhteellisuusteoria hyvin lyhyesti ja yksinkertaisesti
La Silla – Euroopan eteläisen observatorion ensimmäinen havaintopaikka Chilessä
Kuulentojen epäilijöille nieltävää: kaikki Apollo-laskeutumispaikat kuvattu
Auringonpimennysmatka Egyptiin 2027

Jo hukatuksi luultu aurinkotutkimussatelliitti löytyi ja toimii

Jari Mäkinen

Yhteys Aurinkoa havaitsevaan STEREO-B -satelliittiin katkesi lokakuun ensimmäisenä päivänä vuonna 2014. Toivo sen saamisesta jälleen radiolinkin päähän ehti jo lähes hiipua, kunnes nyt hukassa ollut aurinkotutkija puhui jälleen lennonjohdolle. Syy häiriöön on edelleen epäselvä, mutta satelliitti saadaan todennäköisesti takaisin normaalitoimintaan.

Kuten satelliitin nimi antaa olettaa, on kyseessä kaksikko. Kaksi käytännössä samanlaista STEREO-satelliitti laukaistiin avaruuteen lokakuussa 2006, ja ne ohjattiin kiertämään Aurinkoa hieman maapallon rataa sisempänä: STEREO-A (missä kirjain A tulee sanasta Ahead) kiertää Aurinkoa maapallon etupuolella ja STEREO-B (Behind) puolestaan etääntyy maapallosta meidän jäljessämme, kun asiaa katsotaan Maan radan mukaan.

Koska satelliitit ovat hieman lähempänä Aurinkoa kuin Maa, ne kiertävät Auringon hieman maapalloa nopeammin: tarkalleen ottaen A kiertää Auringon 347 vuorokaudessa ja B 387 vuorokaudessa. Näin ollen ne ovat kiertäneet jo useampaan kertaan Auringon sitten vuoden 2006.

Kuva näyttää missä STEREOt ovat juuri nyt: lähes Auringon toisella puolella. Mukana kuvassa ovat Maan lisäksi Venuksen ja Merkuriuksen sijainnit. 

Nimi STEREO viittaa myös siihen, että kaksikon tarkoituksena oli saada ensimmäistä kertaa kuvia Auringosta sen eri puolilta samaan aikaan. Auringon ja sen ilmiöiden havaitsemisessa suuri ongelma on se, että voimme havaita sitä vain samasta suunnasta kuin maapallo. Näin esimerkiksi Auringon "takapuolella" olevat ilmiöt jäävät näkemättä – paitsi kun jompi kumpi STEREO-satelliitti oli siellä havaitsemassa.

Parhaimmillaan ne lähettivät koko ajan kuvia Auringosta juuri päinvastaisilta puolilta, jolloin tutkijat tiesivät jatkuvasti millainen on Auringon pinta kauttaaltaan.

Siinä missä STEREO-A on toiminut oikeastaan koko ajan normaalisti, yhteys sen sisaralukseen menetettiin 22 kuukautta sitten. Sen jälkeen yhteyttä on koetettu saada ensin tavallisin, pienin antennein, ja lopulta NASAn planeettainväliseen tietoliikenteeseen erikoistuneen Deep Space Networkin isojen antennien avulla.

Kaikki yrityksen tähän päivään saakka olivat tuloksettomia. Eilen illansuussa Yhdysvaltain itärannikon aikaa, myöhään illalla Suomen aikaa, yhteys saatiin yllättäen: satelliitin tietolinkkiä voitiin kuunnella tuntien ajan, jolloin sen systeemien tilasta ja itse satelliitin asennosta saatiin paljon tietoja.

Näiden telemetriatietojen avulla on nyt mahdollista tehdä suunnitelma siitä, miten STEREO-B saadaan jälleen normaalitoimintaan.

Tilanne ei siis ole vielä normaali, mutta nyt kun yhteys on saatu jälleen aikaiseksi, ovat toiveet jälleen korkealla. 

Nasa etsii yrittäjiä avaruusasemalle

Jarmo Korteniemi

Valoa avaruusaseman tunnelin päässä – pelastaako kaupallinen taho aseman vääjäämättömältä tuholta?

Kansainvälinen avaruusasema ISS saa kenties jatkoaikaa. Nasa haluaisi tuhoamisen sijasta luovuttaa aseman uudelle omistajalle 20-luvun puolessavälissä.

Myös muilla avaruusasemayhteistyöhön osallistuvilla mailla on samankaltaisia ajatuksia, kun mielenkiinto suuntautuu yhä enemmän kauemmaksi maapallosta, kohti Kuuta ja asteroideja. Lopulta suuntana olisi Mars.

Kohta olisi siis myytävänä käytetty avaruusasema. Ostaja – tai ottaja tai käyttäjä – vain puuttuu.

Nasan edustaja Bill Hillin mukaan tarkoituksena on kehittää kaupallista toimintaa kiertoradalla: "Haluamme luovuttaa aseman kaupalliselle taholle, jotta tutkimus matalalla kiertoradalla voi jatkua."

Tarkempaa tahoa Hill ei nimennyt. Spekuloida kuitenkin voi – ainakin kaksi potentiaalista yritystä on pian tulossa ns. mittailemaan paikkoja. Sekä SpaceX että Boeing alkavat nimittäin pian hoitaa ISS:n miehistönkuljetuksia. Rahtia asemalle kuljettaa Nasan tilauksesta jo kaksi kaupallista yhtiötä, SpaceX ja Orbital.

Astronautit asensivat juuri perjantaiaamuna ISS:n ilmalukkoon adapterin, jonka avulla yritysten "avaruustaksit" voivat telakoitua asemaan. Mekanismia on määrä testata käytännössä ensimmäisen kerran ensi vuonna.

Nasa on myös ryhtynyt aktiivisesti hakemaan ulkopuolisten tahojen ideoita aseman nykyisen käytön tukemiseksi ja tehostamiseksi. Idea- ja tarjouspyyntö löytyy järjestön verkkosivuilta.

Suunnitelmat laittavat avaruusaseman lopunajat uuteen valoon.

Tämähetkisen suunnitelman mukaan ISS on tarkoitus pudottaa hallitusti radaltaan vuonna 2024, kun nykyiset rahoitussopimukset loppuvat. Teknisesti avaruusasema voisi toimia hyvinkin 2030-luvun alkupuolelle saakka – korjauksin pitempäänkin.

Muutamia vuosia sitten Venäjä vihjasi, että sen omistamat neljä ISS:n moduulia voitaisiin irroittaa ennen aseman pudottamista. Näin ne voitaisiin varustaa, korjata ja käyttää uudelleen muihin tarkoituksiin, kuten Venäjän kaavaileman oman avaruusaseman rungoksi.

Ajatuksissa on ollut myös aseman läntisten moduulien uusiokäyttö. Esimerkiksi eurooppalaistekoinen, Nasan omistama Tranquility-moduuli on eräs aseman uusimmista, ja sitä käytetään astronauttien olohuoneena. Se toimisi mainiosti jonkun kauemmaksi suuntautuvan lennon asuinmoduulina, kunhan sen säteilysuojausta vain vahvistetaan.

Bill Hill kertoi "myyntiaikeista" avaruusjärjestön Mars-suunnitelmia käsittelevässä tiedotustilaisuudessa torstaina. Hillin titteli on amerikkalaisittain hieno, muttei kovinkaan suomennettava "Deputy Associate Administrator for Exploration Systems Development".

Tiistaina Nasan miehitettyjen avaruuslentojen varajohtaja William Garstenmaier puolestaan totesi, ettei Nasa ole enää "kiinnostunut Maan kiertoradasta", koska se ei tarjoa enää paljoakaan haasteita ja sen käyttäminen onnistuu nykyisin jo kaupallisilta yhtiöiltä. Sen sijaan Nasa haluaa suunnata kauemmaksi.

Samalla Garstenmaier kertoi Nasan antaneen lisärahoitusta kunnianhimoiselle hankkeelle tuoda asteroidi lähelle Maata, jotta astronautit voisivat käydä sitä tutkimassa. Hanke on ylittänyt budjettinsa, mutta se katsotaan nyt niin tärkeäksi, että sille myönnettiin 150 miljoonaa dollaria lisää rahaa.

Otsikkokuva: Nasa

Se on virallista: heinäkuu oli kuumin koskaan mitattu kuukausi

Jari Mäkinen

Viime kuun maailmanlaajuiset lämpötilamittaustiedot on julkistettu, ja ne näyttävät taas kerran hurjilta: heinäkuu 2016 oli kuumin koskaan mitattu kuukausi maapallolla.

NASAn juuri julkaisemien tuoreimpien mittaustietojen mukaan heinäkuu oli 0,84°C keskimääräistä kuumempi, ja jätti taakseen vuoden 2011 heinäkuun, joka oli "vain" 0,74°C keskimääräistä lämpimämpi.

Keskimääräinen tarkoittaa tässä mittaustietoja vuodesta 1880 alkaen, mikä luonnollisestikin on vain pieni väläys koko planeettamme historiaan. Ammoisina aikoina on ollut kuumempaakin, mutta nyt huolestuttavaa on lämpenemisen nopeus. 

Tilastossa on myös satunnaisesti kuumempia ja lämpimämpiä kuukausia, mutta tilanne nyt on erityinen myös siksi, että kyseessä oli jo kymmenes perättäinen kuukausi, joka oli tilastojen kuumin kuukausi. Onkin hyvin todennäköistä, että myös koko vuodesta 2016 tulee (mittaus)historian kuumin.

Osasyy viimeaikaisiin ennätyksellisiin lämpötilamittauksiin on ollut viime viime vuoden lopusta alkaen vaikuttanut El Niño -ilmiö, mutta se on jo hiipunut, eikä se ole ollut enää nyt nostamassa lämpötilaa.

Sitä on seuraamassa Tyynellä valtamerellä nyt La Niña -ilmiö, vähän kuin päinvastainen El Niño, mutta viime aikoina  La Niña -ajat ovat olleet miedompia ja miedompia – todennäköisesti ilmastonmuutoksen vuoksi.  La Niña voi kuitenkin katkaista nyt ennätyslämpötilojen ketjun, tosin vain väliaikaisesti.

Vaikka Suomessa hytistäänkin nyt tavanomaista viileämmässä säässä, paahtuvat esimerkiksi Lähi-Itä ja Intia tavanomaista kuumemmassa.

Heinäkuu on tyypillisesti vuoden kuumin kuukausi, koska se osuu enemmän maapintaa sisältävän pohjoisen pallonpuolen kesäaikaan. Eteläisellä pallonpuolella on tällä hetkellä kevättä kohti kallistuva talvi, joka keskistä Chileä lukuun ottamatta on ollut olennaisesti normaalia leudompi. Pohjoisella napa-alueella lämpötilat ovat olleet huomattavasti yli keskiarvon, paitsi osassa Siperiaa.

Pohjoisen lämpötilat huolestuttavia

Nyt julkistetut tilastot eivät ole yllättäviä, sillä havainnot ovat olleet selviä jo jonkin aikaa. Erityisen hälyttäviä lämpötilamittaukset ovat olleet Arktiksessa: esimerkiksi Siperiassa, Jäämereen laskevan Jeniseijoen suulla mittari näytti kesäkuun 13. päivä hämmästyttävää 36,6°C:n lämpötilaa.

Kyseessä on toki vain yksittäinen luku, mutta vastaavia ennätyksiä on rikottu muuallakin. 

Jääpeitteen laajuudessa – tai sen pienuudessa – ei ole nyt rikottu ennätyksiä, joskin luvut ovat lähellä ennätyksellisiä. Heinäkuussa Arktiksen jääpeitteen laajuus oli 8,13 miljoonaa neliökilometriä, mikä on kolmanneksi pienin satelliittimittauksilla saatu luku. Vuosina 2001 ja 2012 luku oli vielä pienempi. 

Heinäkuisen jääpeitteen ala on pienentynyt viime aikoina 7,3% vuosikymmenessä.

Korkeammat ilman ja meren lämpötilat pohjoisessa saavat aikaan epävakaisuutta Pohjois-Euroopan säässä ja kiihdyttävät osaltaan lämpenemistä, kun Siperian metaanivarastot tihkuvat ilmaan, jääpeitteen valonheijastuskyky pienenee, merivirrat muuttavat kulkuaan ja jään sekä lumen tärkeä rooli ilmaston vakauttajana vähenee.

 

Täristyttävän upea video jättiraketin moottorista toiminnassa

Täristyttävän upea video jättiraketin moottorista toiminnassa

SLS, Space Launch System, on NASAn tuleva superraketti, jolla on tarkoitus singota ensimmäiset ihmiset kohti Kuuta sitten Apollo-lentojen. Raketin suurta kiinteällä polttoaineella toimivaa rakettimoottoria testattiin heinäkuun 28. päivänä, ja koekyttöä kuvattiin myös uudenlaisella kameralla, joka paljastaa moottorista yliäänenonopeudella purkeutuvan pakokaasusuihkun yksityiskohtia erittäin selvästi.

Jari Mäkinen
09.08.2016

Kyseessä on High Dynamic Range Stereo X, eli HiDyRS-X, joka selättää rakettimoottorien pakokaasujen tutkimisen suurimmat hankaluudet: kaasusuihku on paitsi erittäin nopea, niin myös hyvin kirkas. Tavallisella videokameralla näkyy vain kirkas kaasusuihku, mutta ei juurikaan yksityiskohtia – ainakaan aivan suuttimen takana.

 Juuri näitä yksityiskohtia rakettimoottorin suunnittelijat haluavat nähdä, jotta rakettimoottori voitaisiin suunnitella mahdollisimman tehokkaaksi.

Optimaalisessa tapauksessa pakokaasusuihku olisi täysin ilman turbulenssia, joka syö osan moottorin tehosta. Kaasujen tulisi siis syöksyä mahdollisimman suoraan taaksepäin mahdollisimman suurella nopeudella.

HiDyRS-X on suurnopeuskamera, ja yllä oleva video siten voimakkaasti hidastettu. Kaasusuihkun nopeus riippuu hieman lennon vaiheesta, mutta on normaalisti yli 2600 m/s, eli 9360 km/h. Sen lämpötila on noin 3300°C. Kamera pystyy näkemään paremmin tämän vauhdikkaan ja kirkkaan kaasusuihkun yksityiskohtia siksi, että siinä on hyvät valosuodattimet, mutta myös siksi, että erittäin lyhyitä valotusaikoja käytettäessä valoa ennättää tulla kuvauskennolle vähemmän.

Kun normaalissa suurnopeuskuvaamisessa käytetään voimakkaita valonlähteitä kohdetta kuvaamaan, ei tässä tapauksessa sellaisia todellakaan tarvita.

Kamera pystyy myös erottamaan "tavallista" suurnopeuskameraa paremmin kirkkauseroja.

Nykysuunnitelman mukaan SLS tekee ensilentonsa vuonna 2018, jolloin sen kyydissä on miehittämätön Orion-avaruusalus. Kahta vuotta myöhemmin raketin on määrä singota Orion astronauttien kanssa kuumatkalle.

Raketti perustuu avaruussukkuloissa käytettyyn tekniikkaan, ja sen lentoonlähdössä olennaisen osan työntövoimasta tuottavat avaruussukkuloiden kiinteällä polttoaineella toimineista apuraketeista kehitetyt vastaavanlaiset apuraketit. Ne ovat sukkulan vastaavia suuremmat, niiden pituus on 47 metriä ja työntövoima (yhden) peräti 13 344 kN.

Apuraketit ovat siis yksin kookkaampia ja voimakkaampia kuin monet kantoraketit.

Ne toimivat lennon alussa vain kahden minuutin ajan ja avustavat suuren kantoraketin matkaanlähdössä. Silloin raketin massa on kaikkein suurimmillaan ja työntövoiman tarve on suurin, koska rakettia pitää paitsi nostaa ylöspäin maapallon painovoimakentässä, niin myös sen pitää kerätä nopeasti lisää vauhtia.

Noin kolme neljäsosaa tarvittavasta työntövoimasta saadaan lentoonlähdön aikaan apuraketeista.

SLS

Usein kiinteällä polttoaineella toimivat raketit eivät ole ohjattavissa, mutta SLS:n rakettien suutinta voidaan hieman liikutella eri suuntiin. Tämä liike näkyy myös videossa, tosin tässä hidastetussa videossa hyvin hitaana. Pakokaasusuihkun suuntaa muuttamalla voidaan raketin suuntaa muuttaa lennon aikana.

Moottorit käyttävät polttoaineenaan ammoniumperkoraattia hapettimena ja alumiinipulveria polttoaineena. Yhdistelmä on tehokas ja yksinkertainen, mutta ei valitettavasti kovin ympäristöystävällinen; etenkin raketin lento yläilmakehässä tuottaa ikävästi hankalia saasteita. Tässä mielessä on hyvä asia, ettei laukaisuita ole suunnitelmissa runsaasti.

Arkiseen avaruusrakettikäyttöön nämä apuraketit olisivat liian saastuttavia.

Suosituimmat tänään

Tuhat satelliittia pään päällä
Yleinen suhteellisuusteoria hyvin lyhyesti ja yksinkertaisesti
La Silla – Euroopan eteläisen observatorion ensimmäinen havaintopaikka Chilessä
Kuulentojen epäilijöille nieltävää: kaikki Apollo-laskeutumispaikat kuvattu
Auringonpimennysmatka Egyptiin 2027

Tutkimus: Grönlannin jäätikön pohja suurimmaksi osaksi sula

Kuva: NASA Earth Observatory / Jesse Allen
Kuva: NASA Earth Observatory / Jesse Allen
Jarmo Korteniemi

Tuore kartta näyttää, mitkä osat Grönlannin jäätiköstä ovat jäätyneet pohjaan kiinni, ja missä jää liukuu vesikerroksen päällä.

Kartta Grönlannin jäätikön pohjan varmasta sulamisasteesta on valmistunut. Kyse on ensimmäisestä kerrasta, kun tällainen kartta on tehty. Aiemmat tiedot jäätikön pohjan tilasta ovat perustuneet vain muutamiin pohjalle asti porattuihin kairausnäytteisiin.

Tutkimuksessa käytettiin hyväksi useita suoria ja epäsuoria tietoja jään toiminnasta.

Visuaalisin tulos on oheinen kartta. Alueet, joilla kaikki mallit ovat samaa mieltä pohjan tilasta, on merkitty sinisellä ja punaisella. Ristiriitaiset seudut - noin kolmannes koko jäätiköstä - on jätetty harmaiksi. Tärkein havainto oli, että massiiviset jäävirrat Grönlannin koillis- ja lounaisosissa ovat lähes kokonaan sulapohjaisia.

Tutkimuksen pohjalla olivat kahdeksan erilaisen tietokonemallinnuksen ennusteet jäätikön pohjan lämpötilasta. Nämä yhdistettiin suoriin havaintoihin jään liikkeistä. Lentokoneesta tehty tutkaus läpäisee jään ja paljastaa, millä alueilla pohja sulaa erityisen nopeasti. Satelliittiaineistosta taas erottuu, kuinka vauhdikkaasti jään pintakerrokset liikkuvat – kuivapohjainen jäätikkö nimittäin ei voi liikkua läheskään yhtä nopeasti kuin liukkaalla pohjalla liukuva. Viimeisenä silauksena tutkimukseen liitettiin analyysi jään pinnanmuodoista: Paksunkin jäätikön alla olevat esteet ja etenkin jään nopea liike pakkaavat jäätä epätasaisiksi ja rosoisiksi muodostumiksi.

Tutkimus julkaistiin viime kuussa JGR - Earth Surface -tiedejulkaisussa.

Havainto ei missään nimessä tarkoita, että mannerjäätikkö olisi kartalla punaisella näkyviltä osiltaan nyt sulamassa, sillä sulavedet liittyvät aivan normaaliin jäätikön toimintaan. Kartta kertoo ennemminkin nopean ja hitaan jään alueista. Pidemmän päälle löytö auttaa tutkimaan ja ennustamaan, kuinka mittavia jäämääriä tulee missäkin sulamaan ja liikkumaan, sekä seuraamaan, kuinka tilanne muuttuu. Mitä nopeammin jää virtaa, sen vauhdikkaammin se myös reagoi lämpenevään ilmastoon.

Jäätiköt luokitellaan kylmäpohjaisiin ja lämminpohjaisiin. Yksittäisenkin jäätikön alueella voi olla kummankin tyypin alueita.

Lämminpohjaisissa jäätiköissä niiden alla vallitseva lämpötila ja paine mahdollistavat jään sulamisen, ja näin jäätikön ja maanpinnan väliin muodostuu vesikerros. Vesi liukastaa ja nopeuttaa jään liikkeitä, ja aiheuttaa samalla jään alla hyvin voimakasta maanpinnan muokkausta.

Pohjaa lämmittävät maasta huokuva lämpö sekä jääkerroksen aiheuttama paine. Myös jäätikön leveysaste vaikuttaa huomattavasti pohjankin lämpötilaan, eristävästä jääkerroksesta huolimatta.

Kylmäpohjaisten jäätiköiden pohjalla ei sulavettä ole. Ne ovat käytännössä jäätyneet kiinni maanpintaan, ja liikkuvat varsin hitaasti lähinnä jään sisäisten muodonmuutosten ansiosta. Tällaiset jäätiköt eivät myöskään aiheuta kovinkaan mittavaa eroosiota jään ja maan rajapinnassa.

Kaikki jäätiköt ovat aina ja kauttaaltaan alituisessa liikkeessä. Liike on paksun keskiosan alueella yleensä hyvin hidasta ja ohuiden reuna-alueiden tienoilla taas varsin nopeaa. Grönlannin jäätikkö on tästä oiva esimerkki: jäänjakaja-alueet ovat jäätyneet pohjaan kiinni ja reunaosat virtaavat vauhdilla ulospäin.

Grönlannista 80 prosenttia on mannerjään peitossa. Tuon maailman toiseksi suurimman jäätikön tilavuus on noin 2,85 miljoonaa kuutiokilometriä, minkä sulaminen nostaisi merenpintaa arviolta seitsemällä metrillä.

Grönlanti on Tanskalle kuuluva maailman suurin saari.

Tästäkin asiasta kertoi Suomessa ensimmäisenä Tiedetuubi. Artikkeli pohjautuu NASAn Jet Propulsion Laboratoryn tiedotteeseen sekä tutkimusartikkeliin (maksumuurin takana).

Kuvat: NASA Earth Observatory / Jesse Allen

Sivutus

  • Edellinen sivu ‹‹
  • Sivu 10
  • Seuraava sivu ››
Tilaa aihepiirin Nasa RSS-syöte

AIHEALUEET

Avaruus ja ilmailu
Tiede ja tekniikka
Luonto ja ympäristö
Lääketiede ja terveys
Ihmiset ja paikat
Kirjat, elokuvat ja taide

ERIKOISTA

Tiedekiinnostavuuskartta
Jutturuletti
Suorana labrasta
eTuubi
Videot

TIEDETUUBI

Tiedetuubin esittely
Toimitus
Tiedetuubi ja tekoäly
Yhteistyökumppanit
Mediakortti
Information in English

Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved