Viime yönä revontulia näkyi jo eteläisenkin Suomen taivaalla, kun valoisat kesäyöt muuttuvat vähitellen vähemmän valoisiksi.

Vaikka reposia ei olekaan meilläpäin näkynyt sitten toukokuun, ei Auringon aktiivisuus ja aurinkotuolien leikki Maan magneettikentän kanssa ole suinkaan keskeytynyt kesän ajaksi. Eteläisellä pallonpuolella on nähty upeita taivaan tulia, ja viime päivinä - tai öinä - revontulet ovat olleet erinomaisen kauniita Etelämantereella.

Päivän kuva tuleekin Antarktikselta: lääkäri Betty Haley otti kuvan italialais-ranskalaisella Concordia-asemalla, mikä näkyykin kuvassa hyvin. Kaamoskausi on pian päättymässä Concordialla ja sen miehistö näkee pian ensimmäisen auringonnousunsa pariin kuukauteen.

Tasan 38 vuotta sitten Jerry Ehman havaitsi sittemmin golfkentän tieltä puretulla Big Ear -radioteleskoopilla signaalin, jonka ominaisuudet viittasivat keinotekoiseen alkuperään. Signaali tuli Jousimiehen tähdistön eli Linnunradan keskuksen suunnasta.

Päivän kuvassa siis tietokoneen tulostusliuska, missä ovat Ehmanin ympyröimät signaalia markkeeraavat kirjaimet ja numerot sekä raapustus niiden vieressä: Wow!. 72 sekuntia kestänyt signaali, jota ei ole sen koommin havaittu uudelleen, sai nimekseen ”Wow! signal” eli Vau!-signaali.

Toisinaan tällaiset omituiset signaalit ovat myös tuottaneet kokonaan uusia, kiinnostavia löytöjä: niin maailmankaikkeuden taustasäteily kuin pulsaritkin olivat aluksi kummallisia havaintoja, joita jotkut ennättivät jo olettaa viesteiksi toisilta sivilisaatioilta. Vaikka todennäköisimmin kyse oli tässäkin tapauksessa häiriöstä teleskoopin laitteistoissa tai jokin maanpäällisestä kohteesta tullut signaali, on toki mahdollista, että joku odottelee edelleen vastausta siellä Joutsenen suunnalla...

Missä tähdet kuolevat? Näemmä vähän missä sattuu.

Ryan Foley Illinois’n yliopistosta on tutkinut kolmeatoista supernovaa, elämänsä ehtoolla räjähtänyttä jättiläistähteä, jotka ovat päättäneet päivänsä aivan muualla kuin voisi olettaa. Arvoitus kietoutuu kaksoistähtien, sulautuvien galaksien ja mustien tupla-aukkojen ympärille.

Ensimmäinen odottamattomassa paikassa räjähtänyt supernova löydettiin vuonna 2000. Hubble-avaruusteleskoopilla, Lick-observatoriossa sekä Keck- ja Subaru-teleskoopeilla tehtyjen havaintojen avulla Foley pääsi ratkaisun jäljille. 

"Tiesimme näiden tähtien olevan kaukana sieltä, missä ne ovat syntyneet, joten halusin selvittää, miten ne päätyivät nykyisille sijoilleen."

Oletuksena siis oli, että jokin on saanut tuhoontuomitut tähdet vaihtamaan maisemaa. Jättiläiskaukoputkilla onnistui tähtien nopeuksien mittaus ja ne osoittautuivat oudon suuriksi. Nopeudet olivat samaa luokkaa kuin tähdillä, jotka Linnunradan keskustan supermassiivinen musta aukko on singonnut ulos galaksista, jopa seitsemän miljoonaa kilometriä sekunnissa.

Seuraavaksi Foley tarkasteli galakseja, joiden ulkolaidoilta supernovat olivat löytyneet. Monet niistä ovat suuria ellipsigalakseja, jotka sulautuneet tai parhaillaan sulautumassa toisen galaksin kanssa. Niissä näkyy pölyvanoja, jotka ovat jäänteitä galaksien hajonneista rakenteista.

Monet galaksit ovat hyvin vanhoja, mutta niillä näytti silti olevan aktiivinen supermassiivinen musta aukko, joka oli vastikään saanut uutta ”syötävää” galaktisen törmäyksen seurauksena. 

Vanhan galaksin tähdetkin ovat vanhoja, joten supernovien täytyy olla kaksoistähtijärjestelmissä. Miksi? Räjähtäneen tähden on täytynyt saada lisää massaa seuralaiseltaan tai se ei olisi ollut riittävän suuri supernovaksi.

Kaksoistähtiä, sulautuvia galakseja, mustia tupla-aukkoja… Kun kaksi galaksia sulautuu yhteen, niiden keskustoissa olleet supermassiiviset mustat aukot muodostavat tupla-aukon, jossa kaksi aukkoa asettuu kiertämään yhä tiiviimmällä radalla toisiaan.

Aukot vetävät perässä tähtien muodostamaa vanaa, jossa on väistämättä myös kaksoistähtiä. Jos tähdet joutuvat lähelle mustaa tupla-aukkoa, valtaisa vetovoima voi singota ne suurella nopeudella ulos galaksista. 

Tupla-aukon ansiosta tähtien sinkoutumisen todennäköisyys kasvaa huomattavasti. Linnunradan musta aukko paiskaa arvioiden mukaan yhden tähden vuosisadassa ulos galaksista. Jos ulosheittäjänä on supermassiivinen musta tupla-aukko, lukumäärä voi kasvaa sataan tähteen vuodessa.

Samalla kaksoistähden osapuolet lähestyvät toisiaan, mikä nopeuttaa tietä tuhoon. Vanhan kaksoisjärjestelmän tähdet ovat hyvin todennäköisesti valkoisia kääpiötä, ja kun vetovoima ennen pitkää hajottaa niistä toisen, sen aine päätyy jäljellejääneeseen kääpiöön. Sen massa kasvaa niin suureksi, että seurauksena on supernovaräjähdys.

Normaalisti tällaisten kaksoiskääpiötähtien tuhoutuminen kestää kauemmin kuin maailmankaikkeus on ollut olemassa, mutta galaktisilla karkulaisilla siihen menee aikaa vain noin 50 miljoonaa vuotta. Arvoitus on siis ratkennut, mutta joitakin kysymyksiä on yhä selvittämättä. 

Galaksien ulkolaidoilla tapahtuvissa supernovaräjähdyksissä syntyy noin viisi kertaa enemmän kalsiumia kuin normisupernovissa. Yleensä räjähdyksen energia on niin suuri, että se riittää muodostamaan paljon raskaampia alkuaineita kuten rautaa ja nikkeliä, jolloin kalsiumin määrä jää vähäisemmäksi.

Jostain syystä nyt tutkitut supernovaräjähdykset ovat normaalia heikompia ja himmeämpiä, joten niissä vapautuu vähemmän energiaa. Myöskin avaruuteen leviävän aineen määrä on vähäisempi. 

Oudoista supernovista kerrottiin Hubble-avaruusteleskoopin uutissivuilla ja niitä koskeva tutkimus on julkaistu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -tiedelehdessä.

Kuva: NASA/ESA/P. Jeffries & A. Feild (STScI)

Komeetta Churuymov-Gerasimenko sekä sitä tutkiva Rosetta-luotain ovat tänään ratansa Aurinkoa lähimmässä kohdassa, ja Euroopan avaruusjärjestö juhlisti tätä tapahtumaa julkistamalla sivuston, jolla pääsee katsomaan Rosetta-komeettaa paremmin kuin koskaan aikaisemmin.

Rosetta on tutkinut komeettaansa jo viime vuoden alusta alkaen, kun se heräsi pitkän planeettainvälisen lennon horroksesta ja aloitti lähestymisen kohti komeettaa. Kunnollisia kuvia on saatu viime vuoden kesästä alkaen, siis noin vuoden päivät, ja luotaimen navigointikameran ottamia kuvia on julkaistu Creative Commons -lisenssillä viime marraskuusta alkaen.

Parempia, tarkempia ja värikkäitä kuvia julkistetaan vasta myöhemmin, kun niitä ottavien kameralaitteistojen rakentamisesta vastanneet tutkijat ovat saaneet tehtyä niistä ensin omat julkaisunsa.

Koska Rosetta on hyvin lähellä komeettaydintä ja navigointikamera sinälläänkin on erinomainen teleskooppi, ovat nämä mustavalkoiset kuvatkin äärimmäisen jännittäviä. Väri-informaatio ei myöskään anna komeetan tapauksessa paljoakaan lisää, sillä oikeasti pinta on hyvin tumma ja kaikki kuvat ovat enemmän tai vähemmän ”mustavalkoisia” ja käsiteltyjä.

Tällä haavaa yli 6800 navigointikameran kuvaa on vapaasti katsottavissa, ja ongelmana onkin ollut se, että kuvia on jopa liikaa kätevästi selattavaksi. Niitä voi katsoa ESAn nettisivuilla olevalla kuvahaulla, mutta vielä paremmin se onnistuu nyt uudella erityissivustolla.

Uuden Komeettakatsomon idean keksi Oliver Jennrich ja hän teki ensin nopeasti hahmotelman ruotsalaisen Mattias Malmerin sivustolla olevan kuvaselaimen avulla.

Sillä saattoi zoomata kuvia, käännellä komeettaa ja selata sen pintaa, ja tehdä paljon sellaista, mistä jopa Rosetta-lennon tutkijaryhmä oli innoissaan. Tuloksena oli paljon uusia ideoita, joiden perusteella selaimeen tehtiin paljon lisäyksiä: komeetan pintakartta ja nimet, sen rata ja siihen kohdat, missä kukin kuva on otettu, ja lopulta viimeiset viilaukset, jotka tekivät työkalusta helppokäyttöisen.

Vaikka jo tällaisenaan tänään julkistettu komeettakatsomo-ohjelma on jo erinomainen, on se virallisesti vasta koeversio, eli beta. Lopullisesta versiosta tulee siten vieläkin parempi, ja kunhan tarkempia kuvia julkistetaan, voidaan niitäkin liittää tähän.

Mutta nyt klik tänne ja siten pari tuntia hujahtaa kuin siivillä Churyn ja Rosetta-luotaimen komeettamaisissa tunnelmissa!

ESAn komettakatsomo*: http://sci.esa.int/comet-viewer

Huom: Tänään klo 16 ESA järjestää Google Hangoutin Rosettan perihelistä. 

* vaatii WebGL-kykenevän selaimen ja grafiikkakortin tietokoneessa.

Komeetta 67P/Churyumov–Gerasimenko ja sitä jo vuoden päivät tutkinut eurooppalainen Rosetta-luotain saavuttivat ratojensa Aurinkoa lähimmän pisteen, niin sanotun perihelin nyt aamulla.

Tarkalleen ottaen kaksikko oli nyt torstaina klo 5:03 Suomen aikaa 186 miljoonan kilometrin päässä Auringosta ja nyt etäisyys on jälleen kasvamassa – hitaasti, mutta varmasti komeetta etääntyy Auringosta ja alkaa vähitellen hiipua. Komeetan nopeus radallaan on noin 120 000 km/h ja sitä vajaan 200 km:n etäisyydellä kiertävän Rosetta-luotaimen nopeus on luonnollisesti jotakuinkin saman verran. 

Komeetta ”Chury” ei tule siis radallaan kovin lähelle Aurinkoa, vaan nyt läheisimmilläänkin se on kauempana kuin Maa, mutta lähempänä kuin Mars. Se valittiinkin komeettalennon kohteeksi juuri sen vuoksi, että se muuttuu kunnolliseksi pyrstötähdeksi ja sen toimii aivan samaan tapaan kuin taivaalla komeina joskus näkyvät pitkäpyrstöiset komeetat, mutta on myös turvallinen, tavallinen ja ennustettavasti käyttäytyvä kohde.

Noin kolmen vuoden ja kolmen kuukauden kuluttua komeetta on jälleen ratansa kaukaisimmassa kohdassa Jupiterin radan kauemmalla puolella, missä ei ole tarpeeksi valoa Rosettan toimimiseksi. Siksipä ajatuksena on jatkaa tutkimuksia ensi vuoden syyskuuhun saakka: näin Rosetta olisi nähnyt Churyn heräämisen ja sammumisen, sekä koko aktiivisen ajan siinä välissä. Ja tuon aktiivisimman ajan kaikkein tapahtumarikkain jakso on juuri nyt komeetan ollessa lähimmillään Aurinkoa.

Tällä haavaa luotain toimii erinomaisesti, eikä sillä ole todennäköisesti mitään vaikeuksia jatkaa vielä pitkäänkin. Philae-laskeutujasta puolestaan ei ole kuultu mitään sitten viime kuun alun, ja on varsin todennäköistä, että sen toiminta jäi suunniteltuun kolmeen vuorokauteen viime vuoden marraskuussa.

Tämä hieman harmittaa tutkijoita ja insinöörejä, sillä he ovat ennättäneet jo tottua siihen, että Rosetta on tehnyt enemmän ja paremmin kuin odotettiin.

340 miljoonan valovuoden etäisyydellä sijaitsevassa kääpiögalaksissa on monien muiden tähtijärjestelmien tapaan supermassiivinen musta aukko. Michiganin yliopiston tähtitieteilijöiden tekemien havaintojen mukaan se ei kuitenkaan ole erityisen "super" eikä "massiivinen", vaan lajissaan pienin tunnettu.

Yleensä galaksien keskustoissa lymyävät mustat aukot ovat massaltaan miljoonia tai miljardeja kertoja Aurinkoa massiivisempia. RGG 118 -kääpiögalaksin keskuskurimuksella on massaa vain 50 000 kertaa enemmän kuin Auringolla.

RGG 118 on itsekin niin pieni, ettei se todennäköisesti ole koskaan sulautunut toisten galaksien kanssa. Suurempien galaksien sen sijaan arvellaan muodostuneen törmäysten seurauksena.

"Tällaiset pikkugalaksit antavat käsityksen varhaisen maailmankaikkeuden galakseista", sanoo Vivienne Baldassare Michiganin yliopistosta. "Esimerkiksi Linnunradan tapauksessa emme tiedä, millainen se oli nuoruudessaan."

Kääpiögalaksista tehtiin havaintoja sekä Chandra-röntgenavaruusteleskoopilla että Chilessä sijaitsevalla 6,5-metrisellä Clay-teleskoopilla. Jälkimmäisellä selvitettiin mustan aukon massa tarkkailemalla galaksin keskuksessa olevan kaasun liikkeitä. Röntgenalueen havainnot puolestaan kertoivat aukkoon syöksyvän aineen määrän.

Suomalaisella mytologialla on mahdollisuus tulla ikuistetuksi tähtitaivaalle. Yleisön annetaan äänestää yhteensä kahdenkymmenen eksoplaneettakunnan nimet. Järjestäjänä on Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni IAU. Nimistä tulee siis täysin virallisia.

Mukana on kolme suomalaisvaihtoehtoa: Yksi mytologiaan perustuva nimistö 55 Cancri -järjestelmälle sekä kaksi vaihtoehtoa 47 Ursae Majoris -tähdelle kiertolaisineen. Tähdet sijaitsevat 40–46 valovuoden etäisyydellä meistä, ja erittäin hyvällä tuurilla toisen tai kummankin kiertolaisilla voi esiintyä elämää.

Vuosittain toistuva perseidien tähdenlentoparvi on taas maksimissaan. Tarkkaan ottaen meteoreja näkyy eniten yöllä 12./13. elokuuta, mutta jo ensi yönä niitä kannattaa tähytä – ellei ole tähynnyt edellisinäkin öinä.

Meteoriparvet johtuvat siitä, että Maa kulkee radallaan avaruudessa risteilevien pölyvanojen läpi. Perseidit ovat peräisin Swiftin-Tuttlen komeetasta, jonka Lewis Swift ja Horace Parnell Tuttle löysivät heinäkuussa 1862.

Komeetan kiertoaika Auringon ympäri on 133 vuotta ja joka kierroksellaan se jättää jälkeensä pölyä, joka muodostaa sen radan myötäisen vanan. Ensimmäiset merkinnät perseidien parven meteoreista ovat jo lähes 2 000 vuoden takaa. Niitä on sanottu myös Pyhän Laurentiuksen kyyneliksi 10. elokuuta 258 marttyyrina kuolleen pyhimyksen mukaan. 

Pölyhiukkaset syöksyvät Maan ilmakehään lähes 60 kilometrin sekuntinopeudella, joten ne vilahtavat taivaalla vinhoina valojuovina. Perseidejä on kuvattu jopa Kansainväliseltä avaruusasemalta, mutta sieltä katsottuna ne singahtelevat alapuolella, sillä pölyhituset kärähtävät vajaan sadan kilometrin korkeudella.

Parhaimmillaan tähdenlentoja voi näkyä edullisissa olosuhteissa useita kymmeniä, jopa yli 70. Se edellyttää kuitenkin valosaasteetonta ja täysin pimeää taivasta, jota tähän aikaan vuodesta ei Suomessa vielä ole. Pohjoisimmassa Suomessa parven näkeminen jää kaikkein kirkkaimpien meteorien varaan.

Tänä vuonna havaintoja haittaava Kuu pysyttelee häveliäästi poissa yötaivaalta. Uusikuu on 14. elokuuta, joten tulevina aamuina Kuu on hyvin kapoisena sirppinä auringonnousua edeltävällä taivaalla.

Säätilakin saattaa olla tällä kertaa suotuisa sekä pilvettömyyden että lämpötilan osalta, joten siinä suhteessa luvassa voi olla vuoden paras meteoriparvi. Tiedetuubi pidättää kuitenkin oikeuden muutoksiin, sillä meteoriparvien aktiivisuutta on vielä vaikeampi ennustaa kuin tulevaa säätä.

Kuva: NASA 

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

Huomenna tulee kuluneeksi tasan kymmenen vuotta siitä, kun NASAn Mars Reconnaissance Orbiter eli MRO-luotain laukaistiin kohti punaista planeetta. Se saapui perille maaliskuussa 2006 ja on edelleen täydessä iskussa: luotain lähettää kuvia ja tietoja Marsista enemmän kuin muut kuusi luotainta ja kulkijaa yhteensä.

Jatkuva datavirta on tärkeää sekä tutkimukselle että tulevien luotainten toiminnalle. MRO pystyy erottamaan Marsin pinnalta pöydän kokoisia yksityiskohtia, joten sen kuvien perusteella valitaan laskeutumispaikat sekä ensi keväänä laukaistavalle InSight-luotaimelle (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) että vuoteen 2020 tähtäävälle Mars-kulkijalle.

"Laukaisun jälkeen kriittisin hetki koitti 10. maaliskuuta 2006, jolloin luotain asettui Marsia kiertävälle radalle", muistelee MRO:n projektipäällikkö Dan Johnston. "27 minuuttia kestänyt luotaimen päämoottorien poltto, joka hidasti sen vauhtia, tapahtui luotaimen ollessa Marsin takana. Jouduimme odottelemaan tovin jännityksellä, sujuiko kaikki suunnitellusti."

Luotaimen rata oli alkuun hyvin elliptinen, mutta sen muotoa muutettiin "ilmajarrutuksella". Viiden kuukauden aikana MRO sukelsi yli 400 kertaa Marsin kaasukehän yläosiin, jolloin ilmanvastus hidasti sen nopeutta.

Varsinainen tutkimusvaihe alkoi marraskuussa 2006 ja jatkui alkuun yhden Marsin vuoden eli noin kahden Maan vuoden ajan. Luotain tarkkailee kuitenkin edelleen Marsin pintaa ja kaasukehää noin 300 kilometrin korkeudesta, missä se kiertää planeetan napojen kautta 12 kertaa vuorokaudessa.

Mars Reconnaissance Orbiter on löytänyt runsaasti merkkejä veden esiintymisestä sekä ennen että nyt. Vajaa kuukausi sitten otetussa otsikkokuvassa näkyy Vallis Marineris -rotkossa havaittuja uurteita, joiden arvellaan syntyvän suolaisen veden virtauksesta.  

Melkein vuosikymmenen jatkuneet havainnot ovat mahdollistaneet vuodenaikojen vaihtelun pitkäaikaisen seurannan. MRO on kuvannut Marsin pinnalla erilaisia aktiivisuuden muotoja, kuten pölymyrskyjä, maanvyöryjä, vaeltavia dyynejä ja tuoreita meteoriittikraattereita.

MRO-luotaimen mittausten mukaan planeetan eteläisessä napajäätikössä on niin paljon hiilidioksidia, että se riittäisi kaksinkertaistamaan Marsin kaasukehän tiheyden, jos ilmasto lämpenisi.

Tieteellisen tutkimuksen lisäksi MRO on muiden luotainten apuna, sillä se toimii pinnalla liikkuvien kulkijoiden viestilinkkinä Maahan. Pari viikkoa sitten luotaimen rataa muutettiin siten, että se voi välittää myös ensi vuoden syyskuussa laskeutuvan InSight-luotaimen radioliikennettä.

MRO:n kymmenvuotisesta taipaleesta kerrottiin JPL:n (Jet Propulsion Laboratory) uutissivuilla.

Kuva: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona