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

Lisätietoja Arabiemiraattien oudosta Mars-luotaimesta

Jari Mäkinen

Itänaapurimme, Yhdysvaltain, Euroopan, Japanin ja Intian jälkeen nyt myös Yhdistyneet Arabiemiraattikunnat ovat laukaisemassa oman luotaimensa Marsia tutkimaan.

Viime kuussa julkistetusta hankkeesta on nyt kerrottu julkisuuteen myös lisätietoja. Luotain laukaistaan matkaan vuoden 2021 laukaisuikkunassa ja se lentää tyypilliseen Mars-luotaimien tapaan 60 miljoonan kilometrin matkan Maasta Marsiin yhdeksässä kuukaudessa.

“Emiraattien luotain on Islamilaisen maailman ensimmäinen askel avaruuden tutkimukseen”, sanoo sheikki Khalifa bin Zayed Al Nahyan, Yhdistyneiden arabiemiraattikuntien presidentti.

“Aiomme todistaa, että myös me pystymme tuottamaan tieteellisesti kiinnostavia tietoja ihmiskunnalle. Tavoitteemme on rakentaa Arabiemiraattikuntiin teknistä ja intellektuaalista kapasiteettia, jonka avulla voimme käyttää avaruustekniikkaa siten, että se hyödyttää maamme kehitystä.”

Erityisesti Emiraatit ja Qatar ovat pyrkineet kehittämään viime aikoina tieteellisteknistä osaamistaan ja palkanneet runsaasti ulkomaisia asiantuntijoita. Ne ovat investoineet varsin paljon tutkimukseen myös ulkomailla ja pyrkineet irti perinteisen muslimimaan maineesta, vaikka pohjimmiltaan Islam toki värittää maita voimakkaasti. 

“Vaikka Lähi-idässä on runsaasti jännitteitä ja konflikteja, haluamme osoittaa että arabit voivat olla myös saavuttaa jotain positiivista, kunhan olosuhteet ovat oikeat ja meille annetaan mahdollisuus”.

Suurempi kuin Mars Express

Mars-luotain on toistaiseksi näkyvin ja kirjaimellisesti korkealentoisin arabien tiedehanke. Sen tieteellisen kiinnostuksen lisäksi laukaisuun vaikuttaa myös se, että sen matkaan lähettäminen tapahtuu maan 50. vuosipäivän aikaan.

Kooltaan luotain on noin 2,4 x 2,9 metriä, ja sen massa on puolitoista tonnia. Se on siis kookkaampi ja painavampi kuin esimerkiksi NASAn (jo vuonna 2006 sammunut) Mars Global Surveyor tai eurooppalainen Mars Express.

Luotainta voi pitää kuitenkin hieman tarpeettoman kookkaana, sillä sen mukana on “vain” kolme tieteellistä tutkimuslaitetta: kamera ja ultravioletin sekä infrapunan alueella toimivat spektrometrit. Näistä ei ole kerrottu yksityiskohtia, mutta tyypillisesti ultraviolettisäteilyn avulla saadaan tietoa planeetan kaasukehästä sekä siitä miten sen kaasumolekyylit karkaavat avaruuteen, ja infrapuna auttaa näkemään paitsi lämpötilaa, niin myös jäätä pinnalla sekä vesihöyryä ja pölyä kaasukehässä.

Marsin kiertoradalle saapumisen jälkeen luotain on tarkoitus ohjata soikealle radalle, jonka kaukaisin piste on 44 000 km:n etäisyydellä planeetasta ja läheisin 22 000 km:n päässä. Yksi kierros punaisen planeetan ympärillä kestää 55 tuntia.

Muun muassa Mars-tutkimuksessa voimakkaasti mukana oleva Coloradon yliopiston Boulderin tutkimuslaitos Yhdysvalloista osallistuu tieteellisen ohjelman tekemiseen. Luotaimen projektipäällikkö on puolestaan Hollannista.

Hollannista hankkeeseen on tullut mukaan myös MarsOne-projektin johtaja Bas Lansdorp, jonka rooli on toistaiseksi hieman epäselvä. Voi olla, että hän koettaa vain epätoivoisesti löytää vaikeuksiin ajautuneelle projektilleen tukea. Ja mikä ettei: MarsOnen suurimmat kompastuskivet olivat (ja ovat) rahoitus ja liian kunnianhomoinen aikataulu – kenties Emiraattien avulla tähänkin hankkeeseen saadaan potkua.

Emiraattien investoinnit avaruustekniikkaan ovat jo noin viisi miljardia euroa. Tunnetuin maan hanke on Thuraya -satelliittipuhelinverkosto, minkä lisäksi jo toinen Dubai Sat -yhtiön tietoliikennesatelliitti laukaistiin matkaan viime marraskuussa. Kuvassa oleva satelliitti EI ole tuleva Mars-luotain, vaan jokin muu laite.

 

Yllätyskäänne Progress-avaruusrahtarin onnettomuussyyn tutkinnassa - venäläisyhtiöt syyttelevät toisiaan

Progress M-27MA
Progress M-27MA
Jari Mäkinen

Miehittämätön Progress M-27M -rahtialus laukaistiin kohti Kansainvälistä avaruusasemaa huhtikuun 28. päivänä, mutta se joutui noin 40 km liian korkealle radalle, menetti yhteytensä lennonjohtoon ja alkoi pyöriä sen verran nopeasti, että se jäi kiertämään hylkynä Maata radallaan.

Alus ja sen mukana avaruusasemalle matkalla ollut kolmetonninen kuorma tarvikkeita, ruokaa ja varaosia syöksyivät Maahan toukokuun 8. päivänä Tyyneen valtamereen Chilen länsipuolelle.

Kerroimme epäonnistuneesta laukaisusta ja putoamisesta mm. tässä artikkelissa ja tässä videossa.

Tapauksen seurauksena avaruusaseman miehistön ja seuraavien lentojen kalenterit menivät uusiksi, ja tämänhetkisen suunnitelman mukaan kolme aseman asukkaista (NASAn Terry Virts, ESAn Samantha Cristoforetti ja Venäjän Anton Shkaplerov) palaa Maahan aiemmin suunniteltua myöhemmin kesäkuun alussa ja heidän tilalleen nouseva miehistö lähtee matkaan vasta heinäkuun lopussa. Siinä välissä heinäkuun alussa SpaceX -yhtiön Dragon-rahtialus laukaistaan asemalle.

Aikataulutuksen ja avaruusaseman varuste- sekä ruokakirjanpidon laskemisen ohella Venäjällä on tutkittu syytä Progressin onnettomuuteen. 

Varsin nopeasti laukaisun jälkeen oli selvää, että Sojuz-2-1a -kantoraketin kolmannen vaiheen ja Progress-aluksen irtaantumisessa oli tapahtunut jotain. Yhteyden katkeamisen, eri kiihtyvyysmittareiden, paine- ja lämpötila-antureiden lähettämien telemetriatietojen sekä Progressin lähettämien tietojen perusteella näytti siltä, että ensin rakettimoottorin nestehappitankin paine putosi yllättäen ja sitten polttoainetankin, ja siksi rakettimoottori sammui hieman suunniteltua aiemmin.

Lisäksi kävi ilmi,että kolmannen vaiheen happitankin yläosan hitsaussauma oli tehty kahteen kertaan, koska ensimmäinen ei ollut onnistunut kunnolla. Oli siis mahdollista, että sauma olisi haljennut ja saanut aikaan räjähdyksen.

Progress-alus puolestaan oli toiminut muuten normaalisti, paitsi että sen telemetriatiedot katkesivat ennenaikaisesti. Syyksi oletettiin rakettivaiheen räjähdyksen, minkä vuoksi alus singahti liian korkealle radalle eikä alus alkanut ohjata itseään automaattisesti omille teilleen lähdön jälkeen. Lisäksi nähtävästi Progressin keskustietokone meni tapahtumista niin sekaisin, että se ei suorittanut mitään sille annettuja käskyjä.

Aluksen pyöriminen olisi puolestaan johtunut siitä, että paineistettuun polttoainejärjestelmään olisi tullut reikä, mistä suihkuava aine olisi toiminut kuin hulluksi tullut ohjausrakettimoottori.

Vai oliko Progess syypää?

Syynä onnettomuuteen näytti olevan siis Sojuz-kantoraketti ja sen kolmas vaihe. Kun tutkintapöytäkirjaa oltiin allekirjoittamassa viime viikolla, tuli esiin uusi teoria: entä jos vika olisikin ollut Progess-aluksessa?

TsNIIMash -tutkimuslaitoksen varajohtajan Aleksandr Danilyukin laskelmien mukaan suurikaan tankin räjähdys ei olisi saanut Progressia lentämään 40 km liian korkealle. Lisäksi kantoraketin valmistaneen TsSKB Progress -yhtiön (nimi Progress-aluksen kanssa on sattumaa) mukaan juotos oli hyväksytty ja kokemuksen mukaan se olisi voitu tehdä useampaankin kertaan uudelleen, ilman että sen laatu olisi kärsinyt. He ovat tehneet juotoksia samaan tapaan 1960-luvulta alkaen ja sanovat tuntevansa tekniikan hyvin.

TsSKB Progressin johto epäilee, että myös Progress-alus olisi voinut irtaantua omia aikojaan liian aikaisin raketista. Normaalisti raketin ja aluksen tietokoneet toimivat yhdessä irtaantumisen aikaan ja käynnistävät yhteisen “päätöksen” mukaan irtaantumisen sekä laukaisevat aluksen kiinni raketissa pitävät räjähtävät pultit irti.

Tapahtumien kulku näyttää nyt seuraavalta (T+ ilmoittaa ajan laukaisusta eteenpäin):

  • T+526,56 - 526,58 sekuntia: Progress-aluksen telemetriayhteys katkeaa
  • T+526,56 - 526,62 sekuntia: Telemetria myös raketista katkeaa lähes kokokaan
  • T+526,62 - 526,65 sekuntia: Kiihtyvyysanturit havaitsevat puroteknisten pulttien toimintaa tai sen kaltaisia kiihtyvyyksiä
  • T+526,66 sekuntia: Raketin kolmas vaihe saa sysäyksen taaksepäin
  • T+526,68 sekuntia: Irrottautumissensorit raketissa aktivoidaan
  • T+526,69 sekuntia: Raketin happitankin paine putoaa
  • T+526,75 sekuntia: Raketin polttoainetankin paine putoaa

Mikäli tämä tapahtumaketju pitää paikkansa, niin Progress-aluksessa olisi tapahtunut jotain, joka olisi saanut aikaan kolmannen vaiheen ongelmat. 

Progress-aluksen valmistanut RKK Energia -yhtiö on puolestaan kategorisesti kieltänyt tämän mahdollisuuden. Nyt siis raketin valmistanut TsSKB Progress ja RKK Energia tappelevat keskenään, sen sijaan että itse ongelmaa koetettaisiin ratkaista.

Tästä ei ole ainakaan apua Venäjän nykyiseen avaruustoiminnan matalalentoon…

Mars-kulkijan lasertykki sai supernäön

Jari Mäkinen

Punaisen planeetan pinnalla kohta jo kolmen vuoden ajan vaeltanut Curiosity-kulkija sai viime viikolla vähän kuin uudet silmät. Uusia linssejä ei Marsiin ole luonnollisestikaan lähetetty, mutta sen ChemCam-tutkimuslaitteeseen asennettiin uusi ohjelmisto, joka tekee sen näkökyvystä tarkemman.

Se, että luotaimien ja kulkijoiden ohjelmistoja päivitetään uusiin ja parempiin, ei ole mitenkään erityistä. Nykyisin varsin usein pitkään avaruudessa olevat laitteet tulevat päivityksien ansiosta jopa alkuperäistä paremmiksi ja toisinaan aluksia laukaistaan avaruuteen jopa ikään kuin puolivalmiiden ohjelmistojen kanssa, koska lopulliset voidaan lähettää sitten myöhemmin. Luonnollisestikaan nämä ohjelmistot eivät ole lennon kannalta kriittisiä.

Itse kulkijan ohjelmia on myös paranneltu jo useaan otteeseen, mutta nyt tehty ChemCam-laitteen ohjelmistopäivitys hieman eri tyyppinen. Kyseessä on kulkijan kameramastossa oleva lasertykki ja sen yhteydessä oleva kameralaitteisto, joiden tehtävänä on ampua laserilla näkökentässä (maksimissaan noin kahdeksan metrin päässä) olevaa kohdetta ja havaita siitä laserpulssien höyrystämää kaasua. Kameralaitteisto ja spektrometri tutkivat valon eri aallonpituuksia havaitsemalla mitä aineita kaasussa on ja näistä tiedoista voidaan päätellä mistä kohde koostuu.

ChemCamin kameran (joka itse asiassa on pieni, tehokas kaukoputki) ottama kuva, joka on nyt tarkka.

Parin vuoden ajan laite toimi erinomaisesti, mutta sitten kameran tarkentamiseen käytetty pienempitehoinen laseretäisyysmittari rikkoontui. Sen jälkeen kuvat ovat olleet epätarkkoja. Ainoa tapa saada kohtuullisia kuvia oli ottaa niitä eri tarkennuksilla hyvin paljon, mihin kului paitsi aikaa, niin myös ylimääräisten kuvien lähettäminen söi kallisarvoista kaistanleveyttä linkissä Maahan.

Niinpä laitteiston tekemisestä vastanneet amerikkalaiset ja ranskalaiset tutkijat kehittivät ohjelmiston, joka pystyy korjaamaan tämän vian. Periaatteessa tekoälyohjelma osaa nyt valita tarkimman kuvan ja lähettää sen vain Maahan, minkä lisäksi se oppii tarkentamaan kameraa paremmin ja ottaa siten vähemmän kuvia samaa kohdetta tutkiessaan.

Nyt kuvien tarkkuus on tutkijoiden mukaan parempi kuin alunperin, joten etäisyysmittarin rikkoutuminen osoittautui itse asiassa hyväksi asiaksi.

Curiosityn "laserase" ChemCam sijaitsee sen kameramastossa, joka näkyy hyvin tässä kulkijan ottamassa "selfiessä".

 

Punaisen planeetan vihreä taivas

Markus Hotakainen

Viime vuoden joulukuussa Marsin kaasukehää tutkiva MAVEN-luotain havaitsi naapuriplaneetallamme revontulia, jotka yllättivät tutkijat. "Jouluvaloiksi" ristitty ilmiö ulottui hyvin laajoille alueille ja olisi värjännyt punaisen planeetan taivaan vihreäksi – jos joku olisi ollut sitä pinnalla katsomassa.

Marsissa on havaittu revontulia aiemminkin. Jo vuosikymmen sitten Euroopan avaruusjärjestön Mars Express -luotain havaitsi ultraviolettialueen hehkua eteläisen pallonpuoliskon magneettisten alueiden yläpuolella. Marsin revontulia on kuitenkin pidetty hyvin paikallisena ilmiönä.

Marsilla ei ole samanlaista koko planeetan sisäänsä kietovaa magneettikenttää kuin Maalla. Naapuriplaneettamme magneettisuus on paikallista ja kenttä muodostaa sinne tänne sateenvarjomaisia kupoleita, jotka kohoavat pinnalta kohti avaruutta. Ne ovat jäänne voimakkaammasta magneettikentästä, joka hiipui jo miljardeja vuosia sitten. 

Revontulet syntyvät, kun Auringon purkauksissa avaruuteen sinkoutuneet varatut hiukkaset törmäävät planeetan kaasukehään. Törmäyksissä kaasukehän atomit ja molekyylit saavat energiaa, joka vapautuu säteilynä. 

Maan magneettikenttä ohjaa avaruuden hiukkaset napaseutuja ympäröiville alueille, ja siksi revontulia näkyy usein esimerkiksi Lapissa. Marsissa tilanne on toinen. Tutkijat olettivat, että vaatimattomia revontulia esiintyisi vain magneettisten "sateenvarjojen" seutuvilla, mutta nyt näyttää siltä, että niitä on muuallakin.

"Hiukkaset syöksyvät kaasukehään missä milloinkin”, toteaa Nick Schneider, joka johtaa MAVEN-luotaimen ultraviolettialueen tutkimusta. "Auringon magneettikenttä tunkeutuu Marsin kaasukehään, joten aurinkotuulen hiukkaset voivat päätyä sen ohjaamana minne päin planeettaa tahansa."

MAVEN-luotaimen viime vuoden lopulla tekemien havaintojen mukaan revontulia esiintyy Marsissa jopa alle sadan kilometrin korkeudella, kun maapallolla ne ovat yleensä useamman sadan kilometrin korkeudessa, alimmillaankin vähintään sadassa kilometrissä.

Sekä MAVEN että Mars Express ovat havainneet marsilaisia revontulia ultraviolettisäteilyn aallonpituuksilla. Tutkijoiden mukaan niitä saattaa esiintyä myös näkyvän valon alueella. Vaikka Marsin kaasukehä on suurimmaksi osaksi hiilidioksidia, siinä on myös jonkin verran happea. Kun varatut hiukkaset törmäävät happiatomeihin, ne säteilevät vihreää valoa.

"Marsin taivaalla voi hyvinkin näkyä vihreää hehkua, kun Auringosta tulee suuria määriä energisiä hiukkasia", Schneider toteaa.

Revontulista kerrottiin NASAn uutissivuilla.

Kuva: University of Colorado

 

USAn salasukkula on nyt hieman vähemmän salainen

Jari Mäkinen

Yhdysvaltain ilmavoimien kokeellinen miniavaruussukkula X-37B laukaistiin jo neljännelle lennolleen toissa päivänä, 20. toukokuuta. 

Vaikka sotilaat eivät ole kertoneet mitään sukkulansa tekemisistä laukaisun jälkeen, kymmenen samalla kyydillä avaruuteen noussutta pientä satelliittia ovat aloittaneet toimintansa; raketin laukaisusta vastannut yhtiö ilmoitti niiden irtaantuneen normaalisti omille teilleen ja näistä kenties kuuluisin, Planetary Societyn aurinkotuulipurjetta testaava LightSail, ainakin pääsi hyvin matkaan järjestön tiedotteen mukaan.

Muut cubesat-kategoriaan kuuluneet pienet satelliitit tulivat USAn merivoimien akatemiasta, George Washington -yliopistosta, Ilmavoimien tutkimuslaboratoriosta, Massachusettsin teknillisen yliopiston ja kahden kaupallisen yhtiön yhteenliittymältä ja Kalifornian osavaltion polyteknisestä yliopistosta.

USAn ilmavoimilla on käytössään kaksi Boeingin valmistamaa noin kahdeksan metriä pitää pientä sukkulaa, joista nyt avaruuteen noussut on tehnyt aikaisemmin jo yhden, pitkän avaruuslennon. Sen jälkeen alusta on huollettu ja varustettu tähän uuteen lentoonsa. 

Sukkulan tehtävästä ei ole kerrottu juurikaan julkisuuteen, mutta ilmavoimien mukaan nyt tärkein tehtävä on testata sähköistä rakettimoottoria ja alistaa koko joukko materiaalinäytteitä avaruuden olosuhteille pitkän ajan kuluessa. Lento tulee siis kestämään todennäköisesti kuukausien ajan, kenties jopa noin kaksi vuotta. 

Sähköisen rakettimoottorin suurin etu on sen hyvin pieni polttoaineenkulutus – se pystyy toimimaan vuosikaupalla pienellä määrällä ajoainetta, kunhan sähkövirtaa on saatavilla. Ja sitä alus saa avaruudessa rahtiruumasta ulos työntyneistä aurinkopaneeleista.

Nyt turvallisuusalan yhtiössä työssä oleva entinen Ilmavoimien entinen avaruusvakoilupäällikkö Brian Weeden kertoi SpaceNews -nettisivustolle kuitenkin, että lennon tavoitteena on yleisesti tutkia “uudelleenkäytettävän aluksen tekniikkoja, joita voidaan tuota takaisin Maan pinnalle ja tutkia täällä”. 

Hänen mukaansa lennolla testataan todennäköisimmin vakoilulaitteita, ratamuutoksien tekemistä sekä lämpösuojaustekniikoita. On kuitenkin epätodennäköistä, että X-37B kävisi tutkimassa avaruudessa toisia satelliitteja tai toisi niitä mukanaan takaisin alas.

Toisessa haastattelussa kenraali John Hyten, Ilmavoimien avaruusyksikön komentaja, sanoi, että X-37B:n etu on se, että “se voi mennä avaruuteen ja toimia siellä kuin satelliitti, mutta muista satelliiteista poiketen se voi tulla takaisin”. Sen erityisin osa onkin rahtiruuma, minne voidaan laittaa kutakin lentoa varten erityinen hyötykuorma ja se voidaan tuoda takaisin Maahan. Kuorma voi olla paitsi mainittuja näytteitä, niin myös vaikkapa kokeellisia vakoilukameroita.

Nyt alkaneen lennon kestoa ei ole kerrottu, mutta se materiaalikokeita mukaan laittaneen tutkimuslaitoksen mukaan se on “ainakin 200 vuorokautta”. Edellisellä lennollaan X-37B oli 674 päivää avaruudessa.
 
Tiedetuubi palaa asiaan, kun uusia tietoja tulee julkisuuteen.

X-37B laskeutumisensa jälkeen vuonna 2012.

Itse ilkimys avaruudessa

Markus Hotakainen

Tähdet eivät useinkaan ole sellaisia kiltisti käyttäytyviä kaasupalloja kuin niiden voisi kuvitella olevan, kun katselee yötaivaalla vakaasti loistavia valopisteitä. Auringossakin kiehuu ja kuohuu, ja aika ajoin sen ulkokerroksissa tapahtuu rajuja räjähdyksiä ja valtaisia purkauksia.

Hubble-avaruusteleskoopilla on päästy seuraamaan varsinaista riehujaa. NaSt1-luettelonimellä tunnetulle tähdelle on annettu lempinimeksi Nasty 1 eli "Ykköspahis". Virallinen nimi tulee tutkijoilta, Jason Nassaulta ja Charles Stephensonilta, jotka löysivät kohteen vuonna 1963. Sillä on etäisyyttä noin 3 000 valovuotta.

Tähti on luokiteltu ominaisuuksiensa perusteella kuuluvaksi niin sanottuihin Wolf-Rayet-tähtiin. Ne ovat paljon Aurinkoa suurempia tähtiä, jotka massiivisuutensa ansiosta kehittyvät hyvin nopeasti. Vedystä koostuvat tähden ulko-osat karkaavat avaruuteen ja paljastavat hyvin kuuman ja kirkkaan ytimen, jonka fuusioreaktioissa helium muuttuu raskaammiksi alkuaineiksi.

Kun avaruuden ilkimystä päästiin tutkimaan tarkemmin, se ei näyttänytkään tyypilliseltä Wolf-Rayet-tähdeltä, vaan joltain aivan muulta: vastaavaa ei ole Linnunradassa aiemmin nähty. Tähden kaasun oletettiin virtaavan avaruuteen kahteen vastakkaiseen suuntaan samaan tapaan kuin eteläisellä taivaalla Kölin tähdistössä näkyvässä Eta Carinaessa.

Todellisuudessa Nasty 1 -tähteä ympäröi litteä kaasukiekko, jolla on läpimittaa lähes kaksi biljoonaa eli 2 000 000 000 000 kilometriä, siis yli 13 000 kertaa Maan ja Auringon välinen etäisyys. Kiekon arvellaan syntyneen, kun näkymätön seuralaistähti on kiskonut vetovoimallaan kaasua jättiläistähden ulko-osista (yllä taiteilijan näkemys).

Tähtiä ympäröivällä kaasukiekolla arvioidaan olevan ikää vain joitakin tuhansia vuosia, joten kosmisessa kalenterissa se on hyvin nuori. "Wolf-Rayet-tähden syntymisestä kahden tähden vuorovaikutuksessa on aniharvoja esimerkkejä, koska tällainen kehitysvaihe kestää hyvin lyhyen aikaa, ehkä vain satatuhatta vuotta. Tuloksena oleva kiekko ei ole havaittavissa välttämättä edes 10 000 vuotta", selittää tutkimusta johtanut Jon Mauerhan Kalifornian yliopistosta Berkeleystä.

Tutkijat arvelevat suuremman tähden olevan niin massiivinen, että se on kehittynyt hyvin nopeasti ja vety on loppumassa sen sisuksista. Kun ydinpolttoaineeksi on vaihtunut helium, tähti on laajentunut. Siksi ulko-osien vety ei ole enää niin tiukasti vetovoiman otteessa, ja pienempi sekä tiheämpi seuralaistähti on päässyt siihen käsiksi. Galaktisen kannibalismin seurauksena ainetta virtaa tähdestä toiseen ja jättiläistähti on siirtynyt Wolf-Rayet-vaiheeseen.

Aiemmin "vetyvuodon" syynä pidettiin yksinäisen tähden voimakasta hiukkastuulta. Kaksoistähtimalli on tullut suositummaksi, kun on käynyt ilmi, että suurin osa, jopa 70 prosenttia, massiivisista tähdistä kuuluu kaksoistähtijärjestelmiin. Pelkästään tähtituuleen perustuva massakato ei pysty selittämään Wolf-Rayet-tähtien lukumäärää Linnunradassa.

Massiivisen tähden vuodattama aine ei kuitenkaan aina päädy kasvattamaan seuralaistähden massaa. Osa siitä voi karata kummaltakin ja muodostaa kaksoistähden ympärille valtaisan kiekon – juuri kuten Nasty 1 -järjestelmässä. Siinä tähtikannibalismi on hyvin sottaista syömistä.

 

Kaksoistähden tarkempaa tutkimusta haittaa kiekon kaasu ja pöly. Edes Hubblen avulla ei pystytä erottamaan itse tähtiä, joten niiden massoja, keskinäistä etäisyyttä tai karkaavan aineen määrää ei pystytä määrittämään. 

Nopeudesta on kuitenkin saatu mittaustuloksia: kaasu liikkuu kiekon ulkolaidoilla yli 35 000 kilometrin tuntinopeudella. Se vaikuttaa paljolta, mutta esimerkiksi Eta Carinae -tähden räjähdysmäiset purkaukset sinkoavat ainetta avaruuteen satojentuhansien kilometrin tuntinopeudella.

Nasty 1 -tähden ainepako on siis varsin verkkaista ja lisäksi se vaikuttaa jaksottaiselta. Kiekon eri osissa lämpötila ja tiheys vaihtelevat, mikä viittaa siihen, että ainetta karkaa avaruuteen sykäyksittäin. Se selittäisi myös kiekon ulkolaitojen kokkareisen rakenteen.  

Kaksoistähden tulevaisuus ei ole valoisa – tai oikeastaan päinvastoin, se on hyvinkin valoisa. Kun tiivis seuralainen kasaa itseensä yhä enemmän ainetta, se voi ennen pitkää räjähtää supernovana, joka loistaa hetken aikaa yhtä kirkkaana kuin kokonainen galaksi. Toinen vaihtoehto on, että massiivisen tähden vetyvarantojen loputtua ainekiekko hajaantuu hitaasti ja paljastaa sisällään lymynneen erikoisen kaksoistähden.

Tutkimus julkaistiin 21. toukokuuta Royal Astronomical Societyn Monthly Notices -verkkojulkaisussa.

Kuvat: NASA/ESA/G. Bacon (STScI) (art), NASA/ESA/J. Mauerhan (University of California, Berkeley)

USAn salasukkula lähti uudelleen matkaan

Jari Mäkinen

Yhdysvaltain sotilaallinen pikkuavaruussukkula X-37B laukaistiin jälleen avaruuteen nyt keskiviikkona 20. toukokuuta. Kyseessä on jo neljäs salaisen sukkulaohjelman lento. Alusta kuljettanut Atlas V -kantoraketti nousi ilmaan klo 18.05 ja vapauttu todennäköisesti kahdeksanmetrisen sukkulan kiertoradalleen vajaata kymmentä minuuttia myöhemmin.Todennäköisesti, sillä kyseessä on salainen sotilaslento, jonka kulusta ei tiedoteta mitään laukaisun jälkeen.

Edellinen lento päättyi viime vuoden lokakuussa, jolloin ensimmäinen kahdesta toimintakykyisestä avaruussukkulasta palasi Maahan oltuaan 674 vuorokautta (siis lähes vuoden ja kymmenen kuukautta) avaruudessa hyvin salaisella lennollaan. Sitä ennen sukkula numero kakkonen teki maaliskuusta 2001 kesäkuuhun 2012 kestäneen, 469 vuorokautta pitkän lennon. 

Ensimmäinen koelento tapahtui huhtikuusta joulukuuhun vuonna 2010 ja kesti 224 vuorokautta. Sitä, mitä sukkulat ovat lentojensa aikana tehneet, ei ole kerrottu julkisuuteen, mutta on selvää, että sukkulat testaavat tekniikkaa pitkiä, automaattisia avaruuslentoja varten. 

Kolme aiempaa lentoa ovat kestäneet yhteensä 1368 vuorokautta, mikä on enemmän kuin kaikki NASAn avaruussukkulat ovat viettäneet avaruudessa 135 lennollaan yli 30 vuoden aikana. Koko sukkulalaivaston yhteenlaskettu lentoaika on 1334 vuorokautta.

Lentojensa päätteeksi sukkulat pystyvät laskeutumaan itsekseen kiitoradalle. Kaikki lennot on tähän mennessä laukaistu matkaan Floridasta, Cape Canaveralin rakettikeskuksesta, mutta sukkulat ovat laskeutuneet Kaliforniassa sijaitsevaan Vandenbergin lentotukikohtaan.

X-37B laskeutumisensa jälkeen hallissa. Jäljet johtuvat kuumasta paluusta Maahan ilmakehän kitkakuumennuksen läpi.

Todennäköisesti Yhdysvaltain ilmavoimat haluaisi lennättää X-37B:n kaltaisia minisukkuloita joskus tulevaisuudessa operationaalisesti hyvinkin lyhyellä varoitusajalla avaruuteen - tai pitää sellaisia koko ajan avaruudessa, jotta alukset voisivat tarpeen mukaan muuttaa kiertorataansa ja käydä esimerkiksi tutkailemassa haluttua kohtaa maapallon pinnalla rahtiruumassaan olevilla vakoilulaitteilla.

Mitään virallista tietoa sukkuloiden hyötykuormasta ei ole, mutta todennäköisin sukkulan käyttö on tiedustelu. Kohteet voivat olla niin Maan päällä kuin avaruudessakin; sukkula kykenee nimittäin käymään katselemassa vaikkapa muita kiertoradalla olevia satelliitteja.

Sähköraketti mukana ja materiaalinäytteitä

Siinä missä aiemmilla lennoilla on päähuomio ollut itse sukkulan ja sen laitteistojen testaamisessa, on nyt mukana – mahdollisen ja todennäköisen vakoilulaitteiston – lisäksi NASAn mukaan pakkaamia materiaalinäytteitä.

Yli sata erilaista, uudenlaista komposiittimateriaalia, polymeeriä ja pinnoitetta altistetaan lennon aikana avaruuden olosuhteille, sillä niiden käyttäytymistä pitkäaikaisessa avaruudessa olemisessa halutaan tutkia.

Vastaavanlaisia näytesarjoja on lennätetty useita kertoja avaruudessa, viimeksi NASAlla oli yli 4000 näytettä matkalaukun kokoisessa paketissa Kansainvälisen avaruusaseman ulkopuolella vuosien 2001 ja 2003 välissä. Eurooppalaisilla ja venäläisillä on ollut ja on parhaillaankin käynnissä vastaavanlaisia kokeita.

Mielenkiintoista X-37B:n näytepaketissa on kuitenkin se, että nämä näytteet on koottu varsin nopeasti ja pitävät sisällään uudenlaisia materiaaleja, joita haluttaisiin käyttää, mutta joista ei ole toistaiseksi saatu vielä kokemuksia.

Toinen kiinnostava asia lennolla on aluksen sähköinen rakettimoottori. Sukkulan omat kemialliset rakettimoottorit ovat paikoillaan, mutta mukana on myös uudenlainen sotilaiden kehittämä sähköinen työntövoimalaitteisto, joka käyttää erittäin vähän polttoainetta. Esimerkiksi xenon-kaasun atomeja kiihdytetään moottorissa sähkövirran avulla suureen nopeuteen, jolloin pienelläkin ainemäärällä saadaan aikaan työntövoimaa.

Voima ei ole suuri, mutta sitä voidaan pitää yllä pitkiä aikoja yhtäjaksoisesti. Tällainen rakettimoottori on kevyt ja sopii erinomaisesti pienikokoiseen, kauan avaruudessa olevaan alukseen.

Sitä, onko rakettimoottori(t) pari metriä pitkän rahtiruuman sisällä vai esimerkiksi sukkulan perässä, ei ole kerrottu. Tarkoituksena on kuitenkin testata ja tutkia tarkasti sen toimintaa sekä suorituskykyä pitkän ajan kuluessa.

Onkin mahdollista, että tämä lento tulee kestämään pari vuotta – ellei pitempäänkin.

X-37B kuvattuna juuri ennen kantoraketin nokkakartion sulkemista.

Juttua on päivitetty laukaisun jälkeen keskiviikkona klo 18:30 Suomen aikaa.

Kiikkukivi komeetalla

Markus Hotakainen

Eri puolilla Suomea on useita "kiikkukiviä", suuria siirtolohkareita, jotka ovat jääkauden aikana kulkeutuneet avokallioille ja jääneet tasapainoilemaan niille sijoilleen. Nyt sellainen on löytynyt myös Churyumov-Gerasimenko-komeetan pinnalta.

Rosetta-luotaimen OSIRIS-kameran (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System) kuvissa näkyy komeetan isomman puoliskon Aker-alueella kolme kivenlohkaretta, joista suurimman (nro 3) läpimitta on noin 30 metriä. Se lepää pienen painanteen reunalla ja siitä on vain pieni alue kosketuksissa "maahan".

Komeetan pinnalla on paljon muitakin lohkareita, mutta nyt löydetty kiikkukivi on niistä erikoisimpia. Siinä missä meikäläiset järkäleet ovat jäätikön kuljettamia, Rosettan kuvaaman kiven päätymistä kiikkerään paikkaan ei osata varmuudella selittää.

Yksi mahdollisuus on, että ytimen aktiivisuus siirtelee jopa näin kookkaita lohkareita pitkin pintaa. Siihen ei edes vaadita kovin suuria voimia, sillä ytimen vetovoima on ainoastaan sadastuhannesosa Maan painovoimasta. Pinnalla näkyvät "kivet" eivät myöskään ole samanlaisia kallionlohkareita kuin maanpäälliset vastineensa, vaan todennäköisesti höttöisiä ja heiveröisiä kokkareita.

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

Kääpiöt karkuteillä

Markus Hotakainen

Otsikko ei viittaa Disneyn ensimmäisen pitkän värianimaation Lumikin ja seitsemän kääpiön kuvitteelliseen jatko-osaan, vaan pallomaisessa tähtijoukossa 47 Tucanae käynnissä olevaan tähtien jäänteiden eli valkoisten kääpiöiden vaellukseen.

Valkoiset kääpiöt ovat Auringon kokoluokkaa olevien tähtien kehityksen päätepisteitä. Kun tähden polttoaine alkaa loppua, se laajenee punaiseksi jättiläiseksi ja lopulta puhaltaa suuren osan aineestaan avaruuteen. Jäljelle jää hiljalleen laajeneva ja harveneva planetaarinen sumu, ja suunnilleen Maan kokoinen valkoinen kääpiö.

Pallomaisissa tähtijoukoissa valkoiset kääpiöt käyvät levottomiksi ja alkavat siirtyä hitaasti kohti joukon laitamia. Syynä on erimassaisten tähtien gravitaatiobiljardi. Ohitellessaan massiivisia jättiläistähtiä pienemmät tähdet – ja valkoiset kääpiöt – ryöväävät niiltä liike-energiaa. Saadessaan lisää vauhtia pienet tähdet viilettävät kauemmas joukon tiheästä keskustasta, mihin puolestaan massiiviset tähdet "putoavat" niiden nopeuden hidastuttua.

Tähän asti tämä kaikki on ollut teoriaa ja perustunut havaintoihin tähtien jakaumasta pallomaisissa joukoissa. Nyt Hubble-avaruusteleskoopilla on ensimmäisen kerran onnistuttu näkemään, kun valkoiset kääpiöt matkaavat kohti joukon ulko-osia.

47 Tucanae on satojen tuhansien tähtien muodostama pallomainen joukko, joka sijaitsee noin 16 700 valovuoden etäisyydellä eteläisellä taivaalla Tukaanin tähdistön suunnassa. Se on taivaan toiseksi kirkkain pallomainen joukko Omega Centaurin jälkeen ja näkyy helposti paljain silmin – jos matkustaa riittävän etelään sitä katselemaan. 

Hubblella tehdyissä havainnoissa tutkittiin noin neljännestä tähtijoukon valkoisista kääpiöistä. Noin 3 000 kääpiötä jakautui pääosin kahteen ryhmään. Toiseen kuului noin kuuden miljoonan vuoden ikäisiä ja toiseen noin 100 miljoonan vuoden ikäisiä kääpiöitä.

Nuoremmat kääpiöt ovat vasta aloittaneet vaelluksensa, mutta vanhemmat ovat jo "perillä" kaukana joukon tiheästä keskustasta. Eteneminen on hidasta, sillä kääpiöt eivät singahda joukon laitamille suorinta tietä, vaan niiden kiertorata joukon sisällä kasvaa vähitellen, noin 50 kilometrin tuntivauhdilla. Siten koko matkaan kuluu aikaa noin 40 miljoonaa vuotta. Se ei kuitenkaan ole pitkä aika verrattuna joukon ikään, joka on noin 10 miljardia vuotta.

Vaelluksessa ja sen havaitsemisessa ei sinänsä ole mitään yllättävää, mutta tutkijat hämmästelivät sitä, että nuorimmat kääpiöt ovat vasta lähdössä matkaan. Se saattaa viitata siihen, että kuoleva tähti puhaltaa valtaosan massastaan avaruuteen kehityksensä myöhemmässä vaiheessa kuin tähän asti on arveltu. Hubblella tehtyjen havaintojen perusteella tähti menettää noin puolet massastaan vasta kymmenisen miljoonaa vuotta ennen muuttumistaan valkoiseksi kääpiöksi.

Havaintojen teko onnistui Hubble-avaruusteleskoopilla, koska se toimii myös ultraviolettialueella, jolla kuumat valkoiset kääpiöt erottuvat kirkkaina. Lisäksi Hubble on Maata kiertävällä radalla, ultraviolettisäteilyä tehokkaasti suodattavan ilmakehän ulkopuolella.

Kuvat: NASA/ESA/H. Richer & J. Heyl (University of British Columbia)

 

 

Oopperalaulajan avaruusunelma kariutui

Jari Mäkinen

Ensi syyskuussa ei Kansainväliseltä avaruusasemalta kuulla suoraa oopperalähetystä: maailmankuulu sopraano Sarah Brightman, josta piti tulla seuraava avaruusturisti, on keskeyttänyt kosmonauttikoulutuksensa Venäjällä. 

Jo aikaisemmin laulajalla oli ollut vaikeuksia sovittaa aikataulunsa yhteen aikaa vievän koulutuksen kanssa, minkä lisäksi moskovalaislähteiden mukaan tiukka koulutuksen kurinalaisuus olisi tehnyt tiukkaa laulajalle. 

Kyseessä ei suinkaan ole ensimmäinen kerta, kun avaruusturismihaaveet ovat kaatuneet koulutuksen kovuuteen. Vuonna 2002 ’N Sync -yhtyeen laulaja Lance Bass keskeytti koulutuksensa ja vuonna 2005 japanilainen sarjakuvakeisari Daisuke Enomoto käytännössä heitettiin ulos Tähtikaupungista.

Virallisesti Brightmanin lentoa on tosin vain siirretty myöhemmäksi. Brightmanin antaman tiedotteen mukaan koulutusta on “siirretty myöhemmäksi henkilökohtaisista perhesyistä johtuen”.

Suunnitelman mukaan Brightman olisi lentänyt avaruusasemalle ensi syyskuussa Sojuz TMA-18M -lennolla yhdessä konkarikosmonautti Sergei Volkovin ja ensimmäistä avaruuslentoaan tekevän ESAn tanskalaisastronautti Andreas Mogensenin kanssa. Heidän lentonsa olisi kestänyt 10 vuorokautta ja sen aikana Brightman olisi esiintynyt avaruudessa.

Todennäköisesti hän olisi laulanut entisen aviomiehensä Andrew Lloyd Weberin säveltämän kappaleen, jonka tarkoituksena olisi ollut innostaa tyttöjä toteuttamaan unelmiaan. 

Brightmanin varahenkilönä ollut japanilainen yrittäjä Satoshi Takamatsu jatkaa koulutustaan Tähtikaupungissa, mutta Venäjän avaruusviraston mukaan hän on maksanut ainoastaan koulutuksesta. Näin ollen virallisesti häntä ei ole nimetty miehistöön, vaan hänen täytynee maksaa huomattavasti lisää – ja todennäköisesti hän kaivaakin kuvettaan, sillä yllättävä mahdollisuus päästä lennolle on ainutlaatuinen. (Tätä kappaletta on päivitetty 15.5. Roskosmosin tiedotteen perusteella.)

Mahdollisuudet lentää avaruuteen turistina ovat olleet viime aikoina tiukassa, sillä kaikki vapaat Sojuz-alusten paikat ovat menneet ammattiastronauteille. 2000-luvun alussa Sojuz-aluksista jäi usein “ylimääräisiä” paikkoja, kun avaruuslentäjät käyttivät myös avaruussukkulaa matkoihin Maan ja avaruusaseman välillä, mutta sukkuloiden jäätyä eläkkeelle ovat kaikki paikat olleet tarpeen. 

Nyt kaksi avaruuslentäjää – Scott Kelly ja Mihail Kornienko - viettävät avaruusasemalla vuoden päivät, joten kun normaalisti miehistöt ovat asemalla puoli vuotta kerrallaan, jää ikään muin ylitse kaksi paikkaa Sojuz-aluksessa, joka pitää joka tapauksessa vaihtaa puolen vuoden välein uuteen. Näistä toisen ottaa Mogensen ja toisen venäläiset päättivät antaa avaruusturistille.

Tähän mennessä kahdeksan henkilöä on käynyt avaruudessa turisteina. 

Brightmanille lento on maksanut todennäköisesti 44 miljoonaa euroa ja voi olla, että hän ei saa siitä mitään takaisin keskeyttämisensä johdosta. Siksi, ainakin virallisesti, hän voinee jatkaa koulutustaan myöhemmin ja mahdollisesti päästä myös avaruuteen. Ongelmana ovat vain lentomahdollisuudet, sillä niitä ei ole näköpiirissä lähivuosina.

Tosin Brightman on käyttänyt lentoaan jo nyt laajalti hyväkseen työssään: hän teki avaruusteemaisen Dreamchaser -kiertueen ja julkaisi saman nimisen levyn lentonsa julkistamisen jälkeen.

Sivutus

  • Edellinen sivu ‹‹
  • Sivu 125
  • Seuraava sivu ››
Tilaa aihepiirin Avaruus 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
Tietosuojaseloste / Privacy prolicy
Information in English

Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved