Tänään perjantaina, maaliskuun 20. päivänä Kuu lipui radallaan Maan ja Auringon väliin, ja peitti päivätähden hetkeksi näkyvistä. Auringonpimennys näkyi täydellisenä kuitenkin vain kapealla vyöhykkeellä, jolla oli leveyttä poikkeuksellisen paljon, yli 400 kilometriä, sillä se kulkee Pohjoisella jäämerellä, missä Aurinko paistaa matalalta. Yleensä pimennysalueen leveys on vain parisataa kilometriä.

Nyt auringonvalo ja sitä pimentävän Kuun varjo lankesivat maapallon pinnalle hyvin viistossa kulmassa. Tästä harvinaisen leveästä kaistaleesta ei ollut kovin suurta iloa, sillä sen kohdalle sattuivat aavan meren lisäksi vain Färsaaret ja Huippuvuoret. Joitakin tähtiharrastajia ja pimennysbongareita suuntasikin matkansa jompaankumpaan paikkaan, mutta useimmat joutuvat tyytymään osittaisen auringonpimennyksen seuraamiseen. 

Tiistaina puoliltapäivin Ilmatieteen laitoksen avaruussäätiedotteessa todettiin, että "Geomagneettinen myrsky on käynnissä, ja myös yöllä on odotettavissa rauhatonta avaruussäätä. Revontulet ovat todennäköisiä koko maassa."

Ennuste osui täsmälleen oikeaan, sillä taivaalla lepatti reposia pian auringonlaskun jälkeen – oikeastaan heti, kun taivas oli riittävän tumma niiden erottamiseksi. Näytelmä rauhoittui vähän illan edetessä, mutta äityi hyvin voimakkaaksi heti puolenyön jälkeen. Silloin eläviä, säkenöiviä, lähes koko taivaan laajuudella tanssivia revontulia näkyi jopa kaikkien kaupungin valojen seasta katsellen Helsingin keskustassa!

Pitkälle aamuyöhön jatkunut revontulinäytelmä valaisi taivasta eteläisimmässäkin Suomessa ja taivaanpalot välkehtivät etelän suunnallakin. Taivaantarkkailijat jopa Hollannissa näkivät taivaalla heikkoa vihertävää harsoa, mikä niin etelässä on erittäin harvinaista.

Suurimman osan ajasta paljain silmin katsellessa revontulissa ei erottunut kunnolla värejä, mutta kameralla tallentui niin vihreää, punaista, keltaista kuin violettiakin sävyä. Toisinaan värit tulivat näkyviin myös valosaasteen keskeltä.

Eksoplaneettojen elämän edellytysten tarkkaan tuntemiseen ja mahdollisen elämän löytymiseen on vielä matkaa, mutta yksi pieni askel eteenpäin on taas otettu. Kansainvälinen tutkijaryhmä on selvittänyt, millaisin perustein elämää voisi muualta maailmankaikkeudesta löytyä ja miten sitä kannattaa etsiä.

Tutkimuksessa selvitettiin, miten erilaiset Maan elämänmuodot vaikuttavat planeetastamme heijastuneeseen valoon – eli yksinkertaistetusti sanottuna, minkä värisenä meidän tuntemamme elämä ulkopuolisen silmiin tai vastaaviin aistinelimiin näyttäytyy.

Saaduista tuloksista on koottu tietokanta, jossa on kaikkiaan 137 mikrobitasoisen elämänmuodon "sormenjäljet". Kuten sanottua, kaikki eliöt ovat luonnollisesti Maan asukkeja, mutta jos muilla planeetoilla on elämää, se on hyvin suurella todennäköisyydellä yksisoluista, korkeintaan mikrobien kehitysasteella.

Suurimman osan historiastaan myös Maan elämä on ollut mikrobitasoista ja olisi vaatinut tarkastelua mikroskoopin avulla. Eksoplaneettojen tutkiminen sillä tarkkuudella on toistaiseksi kaukaisen tulevaisuuden – mahdollisesti toteutumaton – haave, mutta jopa yksisoluiset eliöt jättävät jälkensä planeetasta heijastuneeseen valoon.

Vaikka kaukaisella eksoplaneetalla olisi kehittynyttäkin elämää, se on jossakin vaiheessa ollut yksisoluista ja siinä muodossa sitä todennäköisesti esiintyisi edelleen. Erilaiset mikrobit vaikuttavat siihen, minkä väriseltä elollinen eksoplaneetta näyttää ja nyt – kiitos uuden tutkimuksen myötä syntyneen tietokannan – tiedämme miltä elollinen Maa näyttäisi kaukaa katsottuna.

Perinteisen selityksen mukaan komeetat ovat likaisia lumipalloja, jotka koostuvat pääasiassa jäänsekaisesta hiekasta tai hiekansekaisesta jäästä.

Rosetta-luotaimen kohteena oleva komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenko on sen sijaan paljastunut lähes kokonaan hiekan ja kiven peittämäksi harmaaksi möhkäleeksi, mistä jäätä ei ole nähty missään. Sitä on selvästi runsaastikin pinnan alla, mutta kuvissa ei jäästä ole nähty kuin pienenpieniä aavistuksia.

Nyt luotaimen OSIRIS-kameralaitteiston viime elokuussa ottamista kuvista on havaittu jäältä näyttäviä kohtia kaksiosaisen komeetan “kaulan” alueelta. 

Komeetan kaksiosaisuutta pohdittaessa on esillä ollut kaksi teoriaa: joko kyseessä on kahden kappaleen yhteentörmäys ja sen tuloksena syntynyt omituinen komeettaydin, tai sitten kaula on vain kulunut pois, kun siitä on irronnut enemmän ainetta kuin keskimääräisesti muualta. Jos se koostuu enemmän jäästä kuin muu osa komeetan pinnasta, on tämä jälkimmäinen vaihtoehto todennäköisempi.

Alue, jota kuva esittää, on saanut nimen Hapi. Se sijaitsee kahta osaa yhdistävän kapean kaulan kohdalla ja se on ollut viime aikoina hyvin aktiivinen: sieltä on suihkunnut ulos avaruuteen kaasua ja aktiivisuus näyttää olevan edelleen kasvussa (kuten odottaa sopii, koska komeetta on lähimmillään Aurinkoa vasta elokuussa). 

Epäluonnollinen kuva

Kuva ei ole luonnollinen, sillä ihmissilmin katsottuna Chury näyttää mustanharmaalta, eikä siinä ole suuriakaan värieroja. Jotta pinnan valonheijastuskyvyn pienenpienet erot saataisiin näkyviin, Max Planck -instituutin tutkijat ottivat kameralaitteistolla useita kuvia eri suotimien läpi, jolloin tuloksena oli otsikkokuvana oleva “värikuva”.

Kuvassa on yhdistettynä 989, 700 ja 480 nanometrin aallonpituusalueiden suodattimien kuvat, jotka on on yhdistetty kuvaan ikään kuin punaiseksi, vihreäksi ja siniseksi. Kontrastia on suurennettu ja kuvaa on käsitelty, jotta pinnan ominaisuudet tulisivat paremmin esiin. Kuva ei siis ole luonnollinen.

Koska eri suodattimien läpi kuvia otettaessa komeettaydin on pyörähtänyt ja luotain on mennyt eteenpäin radallaan, on kuvia myöhemmin yhdistettäessä kuvaan tullut pieniä epäluonnollisia kuvioita. Nämä näkyvät tosin vain yksityiskohtaisesti pintaa katsottaessa, ja kiinnostavinta onkin katsoa pintaa laajempien ilmiöiden löytämiseksi.

Ja eroavaisuuksia on! Hapi-alueen pinnan heijastuskyvyssä on vaihtelua, ja koska alue näyttää heijastavan enemmän sinertävää valoa kuin viereiset seudut, on tämä tulkittavissa siten, että alueella on todennäköisesti vesijäätä joko pinnalla tai aivan sen alapuolella.

OSIRIS-kameran kuvien lisäksi aluetta on tutkittu myös Rosettan mukana olevalla VIRTIS-kameralla, joka pystyy näkemään infrapunavalon alueella. Näitä tietoja ei kuitenkaan ole vielä julkistettu.

Toinen merkki jäästä pinnalla tai sen alla on pinnan tasaisuus. Sivummalle Hapista mentäessä pinta muuttuu rosoisemmaksi ja samalla sen valonheijastuskyky muuttuu selvästi.

Koska kuva on jo puoli vuotta vanha, se on otettu tarkalleen 21. elokuuta 2014, olisi jännää nähdä miltä alue näyttää nyt, kun aktiivisuus on suurempaa. Näitä kuvia tosin saadaan odottaa jälleen kuuden kuukauden ajan…

Saturnusta kiertävä Cassini-luotain on tehnyt havaintoja, jotka viittaavat hydrotermiseen toimintaan jäisen Enceladus-kuun uumenissa. Jo aiemmin on arveltu, että sellaista voisi esiintyä Jupiterin Europa-kuussa, jonka jääkuoren alla on syvä meri.

Havaintoja ei ole tehty suoraan Enceladuksesta, jonka etelänavan seutuvilta löytyi jo kymmenen vuotta sitten vesihöyryä ja jääkiteitä suihkuttavia geysirejä. Eri olomuodoissa olevan veden mukana avaruuteen kulkeutuu pieniä, alle kymmenen nanometrin läpimittaisia kivensiruja, joita luotaimen kosmisen pölyn mittalaite on tutkinut.

Pitkällisen analyysin, laboratoriokokeiden ja tietokonemallinnusten perusteella tutkijat ovat päätelleet, että piipitoiset kivensirut ovat syntyneet, kun Enceladuksen sisuksista on noussut kuumaa, mineraalipitoista vettä, joka on joutunut kosketuksiin kylmemmän veden kanssa. Hiukkasten ominaisuuksien perusteella vaadittava lämpötila on vähintään 90 celsiusastetta.

Samanlaisia hitusia syntyy Maan valtamerten syvänteissä, kun emäksisen, mineraalipitoisen veden lämpötila laskee äkisti. Tällainen ilmiö esiintyy hydrotermisten purkausaukkojen eli niin sanottujen valkoisten savuttajien, mustien savuttajien "serkkujen" yhteydessä.

Näyttää siis siltä, että Enceladuksen jäisen kuoren alla on meri, jonka pohjassa on samankaltaista hydrotermistä toimintaa kuin maapallon merissä. Ja valkoisten savuttajien arvellaan olleen mahdollisesti merkittävässä osassa, kun Maan elämä muinoin syntyi.

Kivensirujen pieni koko viittaa siihen, että ne kulkeutuvat alkulähteiltään avaruuteen melko nopeasti, muutamassa kuukaudessa tai korkeintaan muutamassa vuodessa. Painovoimamittausten perusteella on päätelty, että Enceladuksella on 30–40 kilometriä paksu jääkuori, jonka alla on kymmenen kilometriä syvä meri. Kivensirut olisivat siis peräisin noin 50 kilometrin syvyydestä.

Hydrotermiseen toimintaan viittaa myös Enceladuksen pinnan alta veden ja jään mukana purkautuva metaani. Kuun sisuksissa olevan meren suuressa paineessa voi syntyä klatraattia, jossa metaanimolekyylejä on sitoutunut vesijään kiderakenteeseen. Sitoutuva metaani olisi peräisin hydrotermisestä toiminnasta, johon myös kivensirujen tutkimus viittaa. 

Kumpikaan havainto ei kerro elämän esiintymisestä – vaikka sensuuntaisia otsikoita aiheesta epäilemättä tulemme näkemään – mutta ne osoittavat, että jättiläisplaneettojen jäisten kuiden sisuksissa olosuhteet voivat olla samankaltaiset kuin maapallolla elämän ilmaantuessa tänne.

Kun Rosetta-luotaimen pieni laskeutuja Philaen pomppulaskeutui komeetta Chuyumov-Grasimenkon pinnalle viime marraskuussa, se joutui nalkkiin, eikä pystynyt olemaan enää yhteydessä Maahan akkujensa hiivuttua.

Sen jälkeen laskeutujaa on koetettu löytää pinnalta – mutta turhaan. Silti sen likimääräinen sijainti on kuitenkin selvillä noin 40 metrin tarkkuudella ja sen asennostakin on saatu vinkkiä. Periaatteessa näihin aikoihin Aurinko paistaa jo sen verran laskeutumisalueelle, että Philae saa mahdollisesti tarpeeksi virtaa aurinkopaneeleistaan, jotta se voi kerätä akkuunsa sen verran sähköä, että se voisi olla yhteydessä Maahan.

Niinpä yhteyttä yritetään nyt torstaina aamulla ensimmäistä kertaa sitten marraskuun. Olisi kuitenkin erittäin suuri onnenkantamoinen, jos laskeutuja piippaisi vastauksensa iloisesti heti ensimmäisen yrityksen jälkeen; joka tapauksessa ensimmäinen teoreettinen mahdollisuus saada elonmerkki Philaelta on klo 6:00 Suomen aikaa torstaina 12.3. aamulla. 

Yhteyden muodostaminen alkaa kuitenkin jo klo 03.18 Suomen aikaa, jolloin Rosetta alkaa huhuilla laskeutujaa ja kuunnella radiolaitteillaan siltä mahdollisesti tulevaa vastausta. Yhteysyrityksiä jatketaan 20.3. klo 06.00 Suomen aikaa saakka. Kahdeksan vuorokauden aikana on yhteensä 11 aikaväliä, jolloin sekä Aurinko paistaa Philaen aurinkopaneelille että Philae on Rosettan antennin vastaanottosuunnassa.

“Philae saa nyt kaksinkertaisesti auringonvaloa verrattuna siihen, mitä se sai viime vuoden marraskuussa”, sanoo laskeutujan projektipäällikkö Stephan Ulamec Saksan ilmailu- ja avaruuskeskus DLR:sta.

“Laskeutuja on mahdollisesti vielä liian kylmässä herätäkseen, mutta yhteyttä kannattaa jo yrittää. Tästä alkaen mahdollisuus saada yhteys aikaiseksi paranee joka yrityksellä.”

Jotta Philae heräisi, sen sisäosien lämpötilan täytyy olla vähintään –45°C ja sen pitää saada aurinkopaneeleistaan 5,5 wattia energiaa. Muussa tapauksessa se jatkaa olemista horroksessa, mihin se vaipui marraskuussa. Horrostilassa se on ohjelmoitu käyttämään kaiken keräämänsä energian lämpimänä (ja siten toimintakunnossa) pysymiseen.

Juuri kun luulimme selvinneemme 800 miljoonan valovuoden etäisyydellä tapahtuneesta galaksijoukkojen kolarista, tutkijat ovat todenneet, että Linnunratakin on rutussa. Ja lisäksi kotigalaksimme on paljon aiemmin arvioitua isompi.

Havainnot eivät ole uusia, sillä nyt julkaistu tutkimus perustuu vuosituhannen alussa käynnistyneeseen Sloan Digital Sky Survey -kartoitukseen. Aineiston pohjalta saatiin jo vuonna 2002 selville, että Linnunradan tason ulkopuolella on tähtien muodostama paksu rengas. Tässä ei kuitenkaan ollut vielä kaikki…

"Rengas" on todellisuudessa osa Linnunradan kiekkoa eikä se itse asiassa edes ole rengas, vaan yksi galaksin ulkolaidan poimuista. Tutkimusta johtaneen Heidi Newbergin mukaan poimuja on vähintään neljä ja ne muuttavat käsityksemme Linnunradan olemuksesta. Se ei ole litteä tähtien ja kaasun muodostama kiekko, vaan sen reunat aaltoilevat.

Havaintoaineistoa on toistaiseksi melko kapeasta sektorista, mutta todennäköisesti poimuileva rakenne kiertää koko galaksin. Koska se on selkeästi osa Linnunradan kiekkoa, galaksimme läpimitta kasvoi kertaheitolla vähintään 50 prosentilla. Kun Linnunradan halkaisijaksi arvioitiin aikaisemmin noin 100 000 valovuotta, sillä onkin mittaa ainakin 150 000 valovuotta.

Kun Linnunradan keskuksesta matkataan ulommas, noin 50 000 valovuoden etäisyydellä tähtien lukumäärä vähenee selvästi. 60 000 valovuoden päässä niitä on taas enemmän ja tämä tihentymä miellettiin erilliseksi renkaaksi. Se on kuitenkin palanen poimusta, jossa osa tähdistä on Linnunradan tason yläpuolella ja osa alapuolella. Eikä tihentymä ole ainoa laatuaan.

Niille ehdittiin antaa jo nimiäkin, kuten Yksisarvisen ja Kolmion-Andromedan rengas, mutta kuten otsikkokuvan kaaviosta näkyy, ne ovat itse asiassa aaltoja. Ja niitä on ainakin neljä. Yksisarvisen renkaan sisäpuolella olevaa tihentymää pidettiin tovi hajonneen kääpiögalaksin jäänteenä, mutta tuore tutkimus paljasti myös sen todellisen luonteen.

When Worlds Collide on Philip Wylien ja Edwin Palmerin vuonna 1933 julkaistu scifi-romaani, jonka pohjalta Rudolph Maté ohjasi 1950-luvun alussa samannimisen elokuvan, suomenkieliseltä nimeltään Maailman sortuessa. Siinä Maata uhkaa vaeltava taivaankappale (romaanissa planeetta, elokuvassa tähti), jonka kohtaamisella on tuhoisat seuraukset.

Entä jos törmäys olisikin vähän isompi? Eikä niin vähänkään, vaan kolarin osapuolina olisivat satojen tähtijärjestelmien muodostamat galaksijoukot. Tällainen katastrofi on käynnissä 800 miljoonan valovuoden etäisyydellä Pienen karhun tähdistön suunnassa. Tai tarkemmin sanottuna oli käynnissä 800 miljoonaa vuotta sitten, kun nyt havaittava Abell 2256 -joukon jäsenten lähettämä valo ja muiden aallonpituuksien säteily lähti matkaan.

Abell 2256 on päässyt kuviin aiemminkin. Sitä on tutkittu esimerkiksi Rosat-röntgensatelliitilla 1990-luvun alussa. Röntgenkuva (alla) ei ole kovin yksityiskohtainen, sillä siinä näkyy galaksienvälisen kuuman kaasun lähettämä säteily, mutta sen avulla päästiin silti tapahtumien todellisen tolan jäljille. Röntgenalueella erottuu aiemmin yhtenä galaksijoukkona pidetyn kohteen keskellä kaksi kirkastumaa: joukkoja onkin kaksi ja ne ovat törmäämässä toisiinsa.

Hubblen avaruusteleskooppia käyttävät tähtitieteilijät ovat löytäneet uuden, kaksinkertaisesti kiinnostavan gravitaatiolinssin taivaalta.

Tapauksia, joissa täsmälleen meidän ja kohteen välissä oleva galaksi toimii kuin linssi ja taivuttaa voimakkaalla painovoimallaan takaa tulevaa valoa, on löydetty taivaalta aikaisemminkin, mutta nyt löytynyt tapaus on ensimmäinen gravitaatiolinssi-ilmiön kohteeksi sattunut räjähtänyt tähti, supernova.

Näitä moninkertaisesti näkyviä galakseja ja kvasaareita on löytynyt jo kymmeniä sitten vuoden 1979, jolloin ensimmäinen tapaus keksittiin taivaalta.

Paitsi että nyt kyseessä on ensimmäinen gravitaatiolinssisupernova, on tämä myös ensimmäinen kerta, kun tutkijat ovat havainneet kaksinkertaisen gravitaatiolinssin.

Havainto tehtiin viime marraskuun 10. päivänä, mutta nyt jälkikäteen katsottuna merkkejä siitä oli näkyvissä jo 3. marraskuuta otetuissa kuvissa. Löytö julkaistiin tänään 6. maaliskuuta ilmestyneessä Science -lehden yleisen suhteellisuusteorian satavuotiserikoisnumerossa.

Gravitaatiolinssi-ilmiötä kutsutaan Einsteinin ristiksi, koska Albert Einstein ennusti valon taipumisen yleisessä suhteellisuusteoriassaan, ja koska ilmiö näyttäytyy taivaalla yleensä ristinä, neljänä jotakuinkin samanlaisena valon taittumiskuviona.

Tänään iltapäivällä vähän kello kahden jälkeen Dawn asettui Ceres-kääpiöplaneettaa kiertävälle radalle. Tosin jos joku olisi ollut luotaimen kyydissä, sitä ei olisi edes huomannut. Tässä tapauksessa kiertoradalle asettuminen tarkoittaa sitä, että luotain joutui Cereksen vetovoimavaikutuksen piiriin siten, ettei se pääse "karkuun" ilman moottoreidensa apua. 

Se ei kuitenkaan ole tarkoituskaan, sillä tulevien kuukausien, mahdollisesti jopa parin vuoden ajan, Dawn tutkii tarkoin Aurinkokunnan sisintä kääpiöplaneettaa. Jo nyt luotaimen välittämät kuvat ovat muuttaneet Cereksen varhaisissa otoksissa erottuvasta pienestä valopisteestä – alla oleva kuva on Dawn-luotaimen ensimmäinen kuva Cereksestä heinäkuulta 2010 – maailmaksi, jonka pinnanmuodot ovat vähintään yhtä arvoituksellisia kuin luotaimen aiemmin tutkiman Vesta-asteroidin.