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

Taruja tähtitaivaalla: Joutsen

Joutsen
Joutsen
Markus Hotakainen

Kesän valoisten öiden jälkeen tähtitaivas näyttää kokeneenkin tähtientarkkailijan silmissä kuin uudestisyntyneeltä. Ja osittain se on tottakin.

Kevään viimeisinä pimeinä iltoina tähtitaivas oli aivan eri asennossa kuin elokuun lopussa.

Etelän suunnalla huomio kiinnittyy – jos on ulkosalla riittävän myöhään ja tulee katsahtaneeksi taivaalle – kolmen tähden muodostamaan suureen kuvioon, jolle on annettu ilmeinen nimi Suuri kesäkolmio.

Se ei ole tähdistö, sillä kaikki kulmatähdet kuuluvat eri tähdistöihin. Kirkkain tähdistä on Vega, joka on Lyyran tähdistössä, siitä vasemmalla eli itään on Deneb, Joutsenen tähdistön kirkkain tähti, ja alakulmassa on Kotkan tähdistön Altair.

Joutsenen tähdistö on siitä poikkeuksellinen, että se todella muistuttaa esikuvaansa: Deneb on kansallislintumme taivaallisen vastineen pyrstössä – tähden nimi tarkoittaa sananmukaisesti pyrstöä – ja toiseksi kirkkain tähti, sinikeltainen kaksoistähti β Cygni eli Albireo sen etelään osoittavassa nokassa.

Vaikka Joutsen on keskellä Linnunradan eli oman spiraalinmuotoisen kotigalaksimme valovyötä, sen ristikuvio on helppo hahmottaa.

Joutsenen tähdistö on monissa kulttuureissa mielletty linnuksi, mikä ei ole kovin yllättävää sen ulkomuodon vuoksi. Se on ollut niin kotka, kana kuin kyyhkynenkin, mutta selkeimmin se muistuttaa juuri Joutsenta pitkine kauloineen, leveine siipineen ja lyhyine pyrstöineen. Nimen osuvuutta lisää sen sijainti keskellä Linnunrataa suuntaamassa lentonsa syksyn tullen kohti etelää, jolloin Linnunratakin kulkee iltaisin taivaanlaelta lähes kohtisuoraan eteläiseen horisonttiin.

Monissa muissa kielissä vertauskuva jää puolitiehen, sillä Linnunrata on esimerkiksi englanniksi ja saksaksi Maitotie (Milky Way, Milchstrasse) ja ruotsiksi Talvikatu (Vintergatan).

Joutsenen tähdistöstä alkaa Linnunradan Suuri repeämä, joka jatkuu Ketun ja Nuolen tähdistöjen läpi Kotkaan ja Käärmeeseen saakka. Sillä kohtaa tähtienväliset pölypilvet peittävät kauempana olevat tähdet taakseen, ja Linnunradan valovyö näyttää jakautuvan kahtia. Näitä seutuja kannattaa katsella mahdollisimman pimeältä paikalta, muuten Linnunradan yksityiskohdat eivät erotu kunnolla.

Selkeän kuvion lisäksi Joutsenen tähdistössä erottuu ideaaliolosuhteissa paljain silmin kaasusumu NGC 7000 eli Pohjois-Amerikka-sumu. Se on suunnaton tähtienvälinen vetykaasupilvi, joka on aivan tähdistön kirkkaimman tähden, Denebin, vieressä. Jos taivaalla on hiukankin utua tai ohutta pilveä, tai jos havaintopaikka ei ole täysin pimeä, sumua on turha taivaalta etsiä. Huippukelillä ja pilkkopimeällä paikalla kirkkaan Denebin vieressä kuitenkin kajastaa himmeä utuläiskä. Paljain silmin ei kuitenkaan pysty erottamaan valokuvissa hahmottuvaa selkeää muotoa, josta sumu on saanut nimensä. Kiikaristakaan ei ole ihmeemmin apua, sillä sumu on hyvin laaja ja katoaa pienelläkin suurennuksella helposti kokonaan näkyvistä. Kaukoputkella se ei erotu oikeastaan ollenkaan, mutta pitkillä valotusajoilla sen saa ikuistettua filmille – tai nykyisin digikameran ccd-kennolle ja edelleen tietokoneen muistiin.

Kiikarilla voi sen sijaan ihastella avointa tähtijoukkoa M39, joka on Joutsenen pyrstön takana, kuin suuren linnun taakseen jättämänä. Siinä on vain parikymmentä tähteä, ja nekin hukkuvat helposti Linnunradan muiden tähtien muodostamaan paljouteen, ellei ole tarkkana.

Albireo on kaksoistähti, joka on yksi taivaan kauneimmista. Kaksoistähden kirkkaampi tähti on väriltään oranssi ja himmeämpi sininen. Värit erottuvat jo kiikarilla ja pienellä kaukoputkella, mutta isommalla kaukoputkella värisävyt voimistuvat, ja oranssi tähti näyttää jopa kullanhohtoiselta.

Katso muutkin Syksyn tähtitaivas -sarjan muut kirjoitukset:

Syksyn tähtitaivas: Andromeda, Kassiopeia ja Kefeus
Syksyn tähtitaivas: Vetiset kuviot
Syksyn tähtitaivas: Kolme pientä eläintä
Syksyn tähtitaivas: Matelijan karu kohtalo
Syksyn tähtitaivas: Sankari ratsuineen
Syksyn tähtitaivas: Joutsen
Syksyn tähtitaivas: Kotka
Syksyn tähtitaivas: Lyyra

Taikonauttien tie taivaalle

Shenzhou-9 valmiina matkaan
Shenzhou-9 valmiina matkaan
Tiangong-1 valmiina laukaisuun
Jari Mäkinen

Tiistaina kiertoradalle laukaistu kiinalainen Shenzhou-10 -alus telakoitui tänään pieneen Tiangong-1 -avaruusasemaan.

Tai pieni on tässä suhteellinen sana, sillä asema on kymmenisen metriä pitkä ja vaikka tästä ei ole tarkoitus rakentaa suurempaa asemaa, vastaavista pienasemista voidaan tulevaisuudessa koota suurempi asia samaan tapaan kuin Kansainvälinen avaruusasema on koottu palasista. Ja Shenzhou-avaruusalus on kooltaan hieman venäläistä Sojuzia suurempi, minkä lisäksi telakoituminen avaruudessa on jo sinällään suuri saavutus.

Kiina on kulkenut vuosikymmenessä pitkän tien eteenpäin avaruudessa, sillä siitä tuli vuonna 2003 kolmas omalla aluksellaan ihmisen avaruuteen lennättänyt maa.

Kiina nousee avaruuteen

Pekingissä sijaitsevan Kiinan tiedettä ja tekniikkaa esittelevän museon sisäänkäynnin vieressä, kunniapaikalla, on Shenzhou-avaruusaluksen maahanpaluukapseli. Sen ympärillä vilisee koko ajan väkeä, kun liki jokainen kävijä haluaa ottaa kuvan itsestään kuuluisan kapselin kanssa. Ja kun katseen kääntää kohti kattoa, on sinne levitetty Shenzhoun suuri laskuvarjo. Musta ja painava avaruuskapseli on leijunut takaisin Maan pinnalle ohuesta kankaasta tehdyn varjon varassa, köydestä punotun nyörin varassa.

Kiinan tie avaruuteen alkoi 1950-luvulla, jolloin maa alkoi suunnitella omaa kantorakettiaan ja ensimmäistä satelliittiaan. Kyseessä oli yhteistyö silloisen Neuvostoliiton kanssa ja tarkoituksena oli mannertenvälisen ohjuksen kehittäminen, sillä ajan henki oli atomipommi: sellainen piti saada ja sellainen piti pystyä sinkoamaan raketilla minne tahansa maapallolla.

Ensimmäisen satelliittinsa Kiina laukaisi avaruuteen vuonna 1970, vaikka tarkoitus oli alunperin saada satelliitti Maan kiertoradalle jo vuosikymmentä aikaisemmin. Dong Fang Hong I, eli "Itä on punainen 1", ammuttiin kiertoradalle neuvostoliittolais-kiinalaisena yhteistyönä syntyneen raketin sijaan kokonaan kiinalaistekoisella Pitkä Marssi -nimisellä kantoraketilla, koska maiden väliset suhteet viilenivät 1960-luvun alussa. Kiinasta tuli samalla viides oman satelliittinsa avaruuteen lähettänyt maa Neuvostoliiton, Yhdysvaltain, Ranskan ja Japanin jälkeen.

Kiinan miehitettyyn avaruuslentoon tähtäävä ohjelma hyväksyttiin ensimmäisen kerran Kiinan kommunistipuolueen keskuskomiteassa jo vuonna 1968, kun "Projekti 714" laitettiin eteenpäin. Sen tavoitteena oli saada kiinalainen avaruuteen vuonna 1973 Shuguang-1 -nimisellä avaruusaluksella, johon olisi mahtunut kaksi henkilöä. Lentoa varten kasattiin yhdeksänhenkinen koelentäjäryhmä, mutta Kiinan kulttuurivallankumouksen poliittisissa pyörteissä miehitetty avaruuslento jäi taka-alalle ja se peruttiin lopulta vuonna 1972.

Avaruustekniikan ja kantorakettien kehittäminen sen sijaan jatkui, sillä niillä oli suoria sotilaallisia vaikutuksia. Kiina testasi maahanpaluutekniikoita 1970-luvun puolivälissä, ja vuonna 1978 miehitetyt avaruuslennot nousivat taas esiin. Kiinalaisavaruuslentäjät komeilivat valokuvissa näyttävän näköisissä avaruuspuvuissa sukkulamaisen aluksen ohjaamossa. Sukkulasta luovuttiin kustannussyistä ja samalla miehitetyt avaruuslennotkin laitettiin taas hyllylle, kunnes asiaan palattiin 1980-luvun puolivälissä.

Kaksi erillistä asiantuntijaryhmää tutki kapselityyppisen avaruusaluksen ja sukkulan tekemisen mahdollisuuksia sen aikaisen kiinalaistekniikan avulla, ja päätyi ehdottamaan Shenzhoun tyylisen aluksen tekemistä. Kiinan silloinen johtaja Deng Xiaoping ei pitänyt kummastakaan esitetystä vaihtoehdosta, vaan oli tiukasti koko avaruushanketta vastaan ja ilmoitti selvästi, ettei hänen aikanaan Kiina tule tekemään miehitettyä avaruuslentoa.

Kun Deng siirtyi syrjään vuonna 1989, otettiin avaruuslentosuunnitelmat taas esiin ja lopulta vuonna 1992 hyväksyttiin virallisesti "projekti numero 921". Sen tavoitteena oli saada kiinalainen lopultakin avaruuteen ennen vuosituhannen loppua.

Kiinalainen avaruusalus (mutta suunniteltu Venäjällä?)

Miehitetyn avaruuslennon tekemiseksi vaaditaan neljä asiaa: avaruusalus, kantoraketti sen laukaisemiseen, avaruuslentäjät ja lennonjohto sekä siihen kuuluva maailmanlaajuinen yhteysverkosto. Näistä kantoraketti sekä avaruuslentäjät olivat helpoimmat, koska Pitkä Marssi -kantoraketin voimakkaimmasta versiosta pystyttiin tekemään miehitettyyn lentoon sopiva versio, ja päteviä koelentäjiä oli kansanarmeijan ilmavoimissa riittävästi. Yhteysverkosto oli taas mahdollista rakentaa lähettämällä antennein ja radiolaittein varustettuja laivoja sopiviin paikkoihin maailman merillä.

Avaruusaluksen tekemisessä käännyttiin Venäjän puoleen, sillä etenkin maahanpaluukapselin suunnittelussa oli parempi ostaa tietoa sieltä kuin keksiä pyörää uudelleen. Aikaisemmasta poiketen Venäjä ja Kiina toimivat nyt puhtaan kaupallisesti, eli venäläiset myivät tekniikkaansa kiinalaisille, ja tarjosivat perusapua varsinaisen kiinalaisaluksen tekemisessä. Sojuz-insinöörit kävivät Kiinassa opettamassa sikäläisiä avaruusinsinöörejä ja kaksi kiinalaista avaruuslentäjäkandidaattia lähetettiin Moskovan luokse Tähtikaupunkiin kosmonauttikouluun.

Avaruusohjelmaa varten rakennettiin Pekingin esikaupunkialueelle suuri avaruuskaupunki, mihin kuuluu kymmenkunta suurta laboratoriota. Niitä käytetään kiinalaisavaruuslentäjien, eli taikonauttien koulutukseen, lentojen suunnitteluun sekä Shenzhou-alusten rakentamiseen ja testaamiseen. Avaruuskaupungin erikoisuuksiin kuuluu mm. maailman viidenneksi suurin avaruussimulaattori ja erityisesti avaruuslentäjille ruokaa suunnitteleva ja valmistava tehdas.

Lopulta, marraskuun 20. päivänä 1999 kaikki oli valmista, ja kiinalaisten avaruusalus Shenzhou-1 nousi avaruuteen Jiuquanin laukaisukeskuksesta. Mukana ei tosin ollut vielä ihmisiä, vaan kyseessä oli aluksen ensimmäinen koelento, jolla myös testattiin koko miehitetyn avaruuslennon vaatima systeemi. Samalla Projektista 921 päättäneet saivat ainakin osittain olla tyytyväisiä, sillä vaikka kiinalaisen tekemä avaruuslento ei ollutkaan toteutunut ennen vuotta 2000, oli miehittämätönkin kiinalaisalus kuitenkin nostanut Kiinan otsikoihin ympäri maailman.

Taikonautit saivat katsella viiden vuoden ajan alustensa lentoa miehittämättöminä, mutta he olivat varmasti vain tyytyväisiä, sillä Shenzhouta hiottiin koelentojen perusteella paremmaksi ja sen systeemit testattiin erilaisissa lento-olosuhteissa – myös hätätilanteissa. Mukana lennoilla oli eläimiä ja ihmisen kokoisia ja monia elintoimintoja jäljitelleitä nukkeja, mutta myös suoranaisesti miehitettyihin lentoihin liittymättömiä koelaitteita.

Kiinalaisten mukaan yli 40 tutkimuslaitosta on osallistunut lennoilla tehtyihin kokeisiin, jotka ovat kuuluneet tekniikan testaamiseen ja kehittämiseen, materiaalitieteisiin, Maan havainnointiin, tähtitieteeseen ja biologiaan. Aiheet ovat samoja kuin läntisissäkin kokeissa. Tutkimuslaitteita on lennoilla ollut paitsi Shenzhou-kapselin sisällä, niin myös sen päällä. Esimerkiksi Shenzhou-4:n kiertorataosa oli korvattu suurikokoisella mikroaaltotutkalla.

Neljän koelennon jälkeen Shenzhou oli viimein valmis ensimmäiseen miehitettyyn avaruusmatkaansa. Yáng Lìwěi nousi matkaan Shenzhou-5 -aluksella lokakuun 15. päivänä 2003 ja teki 21 tuntia pitkän lennon.

Lìwěi raportoi lähes sietokyvyn rajamailla olleesta tärinästä laukaisun aikana, joten seuraavilla kerroilla kiinalaisten oman Pitkä Marssi 3 -kantoraketin miehitettyihin lentoihin kelpaavaa versiota on hiottu vähemmän ravistavaksi.

Kahden vuoden valmistelujen jälkeen oli lokakuussa 2005 vuorossa toinen miehitetty lento, Shenzhou-6, jonka mukana oli jo kaksi taikonauttia. Fèi Jùnlóng ja Niè Haishèng viettivät avaruudessa viisi vuorokautta ja käyttivät hyväkseen koko aluksen sisätilaa: kun Yang pysyi koko lentonsa ajan kiinni istuimessaan maahanpaluukapselissa, tekivät Fei ja Nie myös työtä myös suuremman kiertorataosan sisällä.

Syyskuussa 2008 Shenzhou-7:n mukana oli kolme avaruuslentäjää (Zhái Zhìgāng, Líu Bó Míng ja Jǐng Hǎipéng) ja heistä Líu ja Zhái tekivät lennon aikana avaruuskävelyn kiinalaistekoisissa Feitian-avaruuspuvuissa.

Sen jälkeen Kiina suuntasi huomionsa avaruusasemaan, tai "avaruuslaboratorioon, joka edeltää avaruusasemaa", kuten kiinalaiset sanovat. Tiangong-1 laukaistiin kiertoradalle syyskuussa 2011 ja sen jälkeen lokakuussa Shenzhou-8 lensi asemalle miehittämättömänä. Se, että aluksessa ei ollut mukana taikonautteja, lisäsi vain tempun vaativuutta, sillä alukset telakoituivat automaattisesti.

Shenzhou-9 kävi asemalla kolmen avaruuslentäjän kanssa viime vuoden kesäkuussa (mukanaan Jǐng Hǎipéng, Líu Wang ja Liú Yáng) ja nyt Shenzhou-10 viipyy asemalla suunnitelman mukaan 12 vuorokautta. Kokonaisuudessaan Niè Haishèngin, Zhāng Xiǎoguāngin ja Wáng Yàpíngin lento kestää lähes kaksi viikkoa.

Shenzhou-9:n miehistöön kuului myös yksi nainen, Liú Yáng, ja nyt myös 10:n mukana on naistaikonautti, Wáng.

Tiangong-1 valmiina laukaisuun

Shenzhou, "pyhä alus"

Vaikka Shenzhoun, "Pyhän aluksen", siemen tulee suuresta itänaapuristamme, on se täysin kiinalainen avaruusalus, joka poikkeaa monessa mielessä venäläisten käyttämästä Sojuz-aluksesta. Olennaisin yhtäläisyys on maahanpaluukapseli, joka muistuttaa lähes suoraan Sojuzin kapselia. Kiinalaiset hankkivat 90-luvun puolivälissä kaksi Sojuz-aluksen maahanpaluukapselia niitä tekevältä Energia-yhtiöltä ja lainasivat niistä perustekniikan ja kapselin muodon. Kiinalaisten versio on tosin hieman suurempi joka suunnassa, sillä kun Sojuzin kapselin pituus on 1,9 metriä ja leveys 2,17 metriä, on Shenzhoun maahanpaluukapseli 2,06 m pitkä ja 2,52 leveä.

Sojuzin tapaan Shenzhoun maahanpaluukapseli on kolmiosaisen aluksen keskellä siten, että sen pohjaan on kiinnitettynä noin kolme metriä pitkä huoltomoduli ja sen päässä on liki kolmemetrinen kiertoratakapseli. Huoltomoduli pitää huolen aluksen ratamanöveereistä ja asennonsäädöstä sekä vastaa valtaosin sähkönsaannista ja tietoliikenteestä. Kiertorataosa on paineistettu kapseli, jonka sisällä avaruuslentäjät voivat tehdä työtä kiertoradalla ollessaan, mutta kapseli pudotetaan pois kyydistä ennen maahanpaluuta. Samoin huoltomoduli irrotetaan ennen paluuta.

Kiertorataosa on puolestaan suurin eroavaisuus Sojuziin verrattuna, sillä kiinalaisaluksessa se pystyy lentämään myös itsestään avaruudessa. Siinä on erilliset aurinkopaneelit, ohjausrakettimoottorit ja asennonsäätölaitteet. Niinpä kiertorataosa voi toimia kuin erillinen, automaattinen avaruuslaboratorio, joka voidaan jättää avaruuteen jatkamaan lentoa, vaikka miehistö palaisi Maahan. Kiertorataosa pystyy periaatteessa toimimaan avaruudessa omin nokkinensa jopa vuoden päivät.

Shenzhou-alus sinällään pystyy tekemään 20 vuorokautta pitkiä lentoja kolmen avaruuslentäjän kanssa. Kaikkiaan alus painaa laukaisuhetkellä noin 7,8 tonnia ja sen kokonaispituus 9,25 metriä. Tyypillinen kiertorata, jolle lentämään Shenzhou on suunniteltu, on soikio, jonka Maata lähin kohta on 196 kilometrin korkeudessa ja kaukaisin piste Maasta 324 kilometrin päässä.

Kuu kiikarissa

Kun Projekti 921 hyväksyttiin vuonna 1992, oli siinä jo silloin useita alakohtia. Yksi oli miehitetyn avaruusaluksen tekeminen ja sillä lentäminen. Toisena tuli avaruusasema ja kolmas tavoite avaruussukkula, jota seurasivat vielä Shenzhou-aluksen rahtiversio ja mahdolliset lennot Kuuhun. Sukkula on pudotettu nyttemmin listalta kokonaan pois, mutta muut kohdat ovat edelleen Kiinan virallisia päämääriä.

Samaan aikaan kun Kiina on kehittänyt miehitettyjen avaruuslentojen vaatimaa tekniikkaa, on maa kurottanut myös jokohti Kuuta. Kiinan ensimmäinen kuuluotain, Cháng'é-1, laukaistiin keväällä 2007, ja sitä seurasi Cháng'é-2 vuonna 2010. Seuraavana on vuorossa miehittämätön laskeutuja vuonna 2013 alussa ja kuunäytteiden tuominen Maahan robottialuksella noin vuonna 2017. Miehitetyt lennot olisivat vuorossa sitten välittömästi sen jälkeen; Long Lehao, kuulennoista vastaavan ohjelman varajohtaja, ennustaa kiinalaisten astuvan Kuun pinnalle vuonna 2024.

KAIRA vihittiin käyttöön Kilpisjärvellä

KAIRA, ilmakuva
KAIRA, ilmakuva
1. kesäkuuta 190 MHz:n taajuudella tehty havainto.
Jari Mäkinen

Suomen suurin radioteleskooppi otettiin käyttöön Kilpisjärvellä eilen torstaina 6.6.2013. Kyseessä on uudenlainen ns. LOFAR-teleskooppi, joka yhden ison antennin sijaan koostuu monista pienistä, sähköisesti suunnattavista antenneista.

Ilmasta katsottuna Kilpisjärvelle rakennettu KAIRA-radiovastaanotinasema ei siksi näytä yhtä upealta kuin esimerkiksi Sodankylässä oleva EISCAT-tutkan kumisten kääntyvä lautasantenni, mutta se on parempi, tehokkaampi ja edullisempi. KAIRA:ssa käytetään lukuisten yksittäisten lanka- ja paneeliantennien yhdistelmää ja radioastronomian tarpeisiin kehitettyä digitaalista signaalinkäsittelyä.

Kaikkiaan KAIRA-asemalla on yli 1500 yksittäistä radioantennia. Ilman liikkuvia osia, käyttämällä sähköistä signaalien vaiheistukseen perustuvaa ohjausta ryhmäantenni pystyy muuttamaan katselusuuntaansa sekunnin murto-osassa. Lisäksi digitaalinen signaalinkäsittely mahdollistaa samanaikaisesti useita katselusuuntia. Itse asiassa on mahdollista kuvata koko taivas suurella tarkkuudella millä tahansa hetkellä.

KAIRA voi toimia joko itsenäisesti passiivisena radiovastaanottimena tähtitieteellisissä mittauksissa tai tutkavastaanottimena sekä Tromssan EISCAT VHF -suurtehotutkalähettimelle että muille Fennoskandian VHF-lähettimille.

Vastaavia laitteistoja maailmassa on Keski-Euroopassa toimiva LOFAR-verkosto, johon kuuluu 44 asemaa eri maissa, sekä Yhdysvalloissa ja Australiassa. Useista radioteleskoopeista LOFARin ja KAIRAn erottaa se, että mittauksissa käytetään melko pitkäaaltoisia ns. HF- ja VHF-radioaaltoja, joiden aallonpituus on metreistä kymmeniin metreihin. Yleisempää radioteleskoopeissa on käyttää lyhytaaltoisempia radioaaltoja. Esimerkiksi Metsähovin radioteleskoopilla havaitaan senttimetri- ja millimetriluokan aallonpituuksia.

Myös maailman suurin radioteleskooppi, Etelä-Afrikkaan ja Australiaan tekeillä oleva SKA, Square Kilometre Array, perustuu LOFAR-tekniikkaan.

Merkittävä teknologiapanostus Lappiin

Nimi KAIRA tulee sanoista Kilpisjärvi Atmospheric Imaging Receiver Array ja se kertoo havaintolaitteen tärkeimmästä tehdävästä: sillä voidaan tutkia ja eräällä tapaa jopa kuvantaa ilmakehän eri kerroksia ja avaruutta lähiavaruudesta aina syvään avaruuteen saakka. Tärkeä tutkimuskohde tulevat olemaan Auringon toiminnan vaikutukset ilmakehässä.

KAIRAlla voidaan selvittää esimerkiksi revontulina näkyvien, Auringosta saapuvien sähköisten hiukkasten aiheuttamia kemiallisia muutoksia yläilmakehässä. KAIRAlla voidaan saada myös uutta tietoa avaruussäästä, johon Auringon toiminta vaikuttaa. ”Lähiavaruuden ja avaruussään merkitys ihmiskunnalle on kasvamassa. Uuden tiedon avulla voimme ymmärtää niitä paremmin ja esimerkiksi ennustaa avaruussäätä”, kertoo johtaja Esa Turunen Sodankylän geofysiikan observatoriosta.

Auringon avaruussäähän aiheuttamat vaihtelut voivat vioittaa ja tuhota lähiavaruudessa maata kiertäviä satelliitteja. ”Esimerkiksi GPS-paikantaminen lisääntyy jatkuvasti ja epäonnistuu, jos avaruussää aiheuttaa GPS-satelliittien signaaleihin odottamattomia häiriöitä. Avaruussäällä on muitakin haitallisia vaikutuksia ihmisen käyttämään teknologiaan”, jatkaa Turunen.

Tutkalla voidaan myös havaita mm. Maan ohi kulkevia asteroideja ja kartoittaa avaruusromua. Sodankylän geofysiikan observatoriossa (SGO) on 1900-luvun alusta lähtien tutkittu Maan ilmakehää ja lähiavaruutta. Suomella on kansainvälisesti johtava asema tietyillä radiotieteen aloilla. Observatoriossa on muun muassa kehitetty uraa uurtavia menetelmiä tutkia lähiavaruutta tutkamittauksilla.

Oulun yliopistoon kuuluva Sodankylän geofysiikan observatorio onkin KAIRAn perustaja. KAIRA liittyy myös Pohjois-Skandinaviassa toimivaan EISCAT-tutkajärjestelmään. Sen päälähetin on 80 kilometrin päässä Tromssassa Norjassa ja KAIRA toimii sen signaalien vastaanotinasemana. KAIRAn avulla kehitetään osaltaan suunnitteilla olevaa EISCAT_3D-järjestelmää. Se on toteutuessaan maailman edistyksellisin suurtehotutka yläilmakehän ja Maan lähiavaruuden tutkimukseen.

1. kesäkuuta 190 MHz:n taajuudella tehty havainto.

KAIRA on toistaiseksi suurin yksittäinen mittalaiteinvestointi SGO:n satavuotisessa historiassa. Oulun yliopisto on rahoittanut sitä 475 875 euron infrastruktuurirahoituksella ja SGO sijoittanut 418 625 euroa.

EU-tukena Lapin liiton koordinoima EAKR-rahoitus on ollut 320 000 euroa ja Sodankylän kunnan tuki on 50 000 euroa. Kaikkiaan kustannukset ovat olleet 1,263 miljoonaa euroa. ”Oulun yliopiston tavoitteena on olla vahva kansainvälinen tutkimuspainotteinen yliopisto. Sodankylän geofysiikan observatorio edustaa tutkimuksen kärkeä parhaimmillaan. Se tekee kansainvälisesti korkeatasoista perustutkimusta, jolle on nähtävissä suorat käytännön sovellukset”, sanoo Oulun yliopiston rehtori Lauri Lajunen.

Rehtori Lajunen vihki KAIRAn käyttöön eilen, 6. kesäkuuta 2013 Kilpisjärvellä. KAIRAN tapahtumia voi seurata mm. KAIRA-blogissa.

Tämän tekstin pohjana on Oulun yliopiston tiedote.

Päivän kuva 29.5.2013: Merkurius iltataivaalla

Merkurius iltataivaalla
Merkurius iltataivaalla
Markus Hotakainen

Aurinkokunnan sisin planeetta Merkurius on hankala tapaus havaittavaksi. Se on taivaalla aina lähellä Aurinkoa eikä Suomen leveysasteilta näy koskaan täysin pimeällä taivaalla. Tasan kahden viikon kuluttua planeetta on suurimmassa itäisessä elongaatiossaan eli kauimpana Auringosta itään. Silloin se laskee pari tuntia auringonlaskun jälkeen. Jo nyt kannattaa selkeällä säällä tähyillä iltayhdentoista jälkeen luoteen suuntaan ja bongata kesäisen vaalealla taivaalla kiiluva Merkurius. Sen lähettyvillä ovat lähipäivinä myös Venus ja Jupiter, mutta ne laskevat taivaanrannan taakse vielä aikaisemmin. Kuvassa Merkurius on Nuuksion taivaalla eilisiltana.

Onko ISON vuosisadan komein pyrstötähti?

ISOn Hubblen havaitsemana 10.4.2013
ISOn Hubblen havaitsemana 10.4.2013
Toimitus

Komeetta ISON lähestyy parhaillaan sisempää aurinkokuntaa ja on radallaan lähimpänä Aurinkoa 28. marraskuuta. Siitä tulee komea ja kirkas komeetta - jopa niin upea, että se saattaa näkyä päivälläkin!

Valkovenäläinen Vitali Nevski ja venäläinen Artyom Novishonok löysivät 21. syyskuuta viime vuonna taivaalta pienen tuhrun Kislovodskin luona sijaitsevalla 0,4-metrisellä teleskoopilla.

Pian varmistui, että tuhru oli uusi komeetta, ja se löydettiin myös muutamista aikaisemmin otetuista kuvista, jolloin se tosin oli jäänyt tunnistamatta. Komeettansa Nevski ja Novishonok nimesivät ISONiksi, koska heidän käyttämänsä kaukoputki on osa venäläisvetoista kansainvälistä observatorioiden yhteishanketta International Scientific Optical Network ja sen automaattinen taivasta tarkkaileva teleskooppi auttoi löydössä.

Täsmällisesti kirjoitettuna komeetan koko nimi on C/2012 S1 (ISON).

Lähimmillään Aurinkoa ISON on 28. marraskuuta 2013, jolloin se on vain 1,2 miljoonan kilometrin etäisyydellä Auringosta. Etäisyys on vain sadasosa Maan ja Auringon välisestä matkasta. Monet ISONin kaltaisista, hyvin läheltä Aurinkoa kulkevista komeetoista lopulta hajoavat Auringon voimakkaassa painovoimaotteessa, ja näin saattaa käydä myös ISONille. Jos se selviää lähiohituksesta, tulee siitä kaikkien arvioiden mukaan hyvin kirkas ja se tulee hallitsemaan yötaivasta koko loppuvuoden ajan. 

Komeettaa tarkkaillaan parhaillaan aktiivisesti, koska se on jo herännyt henkiin. Oheinen kuva on otettu Hubble-avaruusteleskoopilla 10. huhtikuuta, jolloin se oli 621 miljoonan kilometrin päässä Auringosta, hieman Jupiterin kiertoradan sisäpuolella.

Jo nyt Auringon lämpö ja valo saavat sen pinnan lämpiämään sen verran, että siitä suihkuaa avaruuteen kaasua ja pieniä hitusia. Nämä muodostavat komeetan näyttävän pyrstön, ja ISON on siten alkanut jo muodostaa pyrstöään. Havaintojen mukaan ISONin ydin on noin viisi kilometriä halkaisijaltaan ja se on komeettaydinten tapaan kuin jäinen, hiekkainen lumipallo.

ISON ei ole mitenkään erityisen suuri komeetta, mutta se on huomattavasti aktiivisempi kuin useimmat muut komeetat tällä etäisyydellä. Sen ytimen ympärillä oleva kaasupilvi eli koma on halkaisijaltaan noin 5 000 kilometriä ja pyrstöllä on pituutta noin 92 000 kilometriä.

Elokuussa 2013

ISON on jo sen verran lähellä ja kirkas, että sen voi löytää taivaalta harrastajakaukoputkella ja syyskuussa kenties myös kiikareilla. Kun siis taivas pimenee Suomessa kesän jälkeen, alkaa ISON kirkastua vähitellen.

Lokakuussa 2013

komeetta näkyy jo paljain silmin. Se sijaitsee taivaalla Leijonan tähtikuviossa ja liikkuu vähitellen kohti Neitsyen tähtikuviota. Matkallaan se ohittaa Mars-planeetan.

Marraskuussa 2013

ISON kirkastuu edelleen, mutta samalla se liikkuu lähemmäksi Aurinkoa, jolloin se ei ole luonnollisestikaan hyvin näkyvissä. Kuun alussa se on kuitenkin vielä näkyvissä ja kulkee mm. kirkkaan Spica-tähden ja Saturnuksen ohitse. ISON on näkyvissä tuolloin aamutaivaalla.

28. marraskuuta 2013

komeetta on lähimpänä Aurinkoa. Näinä aikoina Aurinko kuumentaa sitä voimakkaasti, ja voi olla, että ISON murentuu palasiksi tai suuria osia siitä höyrystyy räjähdysmäisesti. Näin saattaa käydä jo ennen kuin komeetta on ratansa Aurinkoa lähimmässä pisteessä eli perihelissä. Mikäli ISON selviää ohituksesta yhtenä kookkaana kappaleena, se tulee näkyviin Auringosta etääntyessään erittäin kirkkaana. Jos se hajoaa vain muutamaan isoon palaseen, tulevat ne myös näkymään kirkkaina. On hyvin todennäköistä, että ISONista tulee joka tapauksessa erittäin kirkas näky loppuvuoden taivaalla. Ollessaan lähimmillään Aurinkoa komeetan pinnan lämpötila nousee jopa 2 700 celsiusasteen tienoille, mikä on korkeampi kuin raudan sulamispiste. ISON on myös lähempänä kuin niin sanottu Rochen raja eli Auringon vetovoimakenttä vaikuttaa ytimeen niin voimakkaasti, että sen oma vetovoima ei riitä välttämättä pitämään sitä koossa. Koossa pysyminen riippuu ytimen koostumuksesta, siinä olevista mahdollisista halkeamista ja muista lujuutta heikentävistä alueista, sekä siitä, kuinka voimakkaasti kaasuuntuva vesi puskee ulos avaruuteen.

Joulukuu 2013

on paras aika ISONin ihailemiseen, ellei mitään todella odottamatonta tapahdu ohituksen aikana. Komeetan ytimen ja sitä ympäröivän koman kirkkaus saattaa olla täydenkuun luokkaa, joten se näkyy todennäköisesti myös päivällä - eli kyseessä on erittäin harvinainen taivaallinen ilmiö! ISON näkyy joulukuussa sekä aamu- että iltataivaalla, eikä sitä voi olla huomaamatta tähtien joukosta, koska sen pitkä pyrstö kurottaa yli laajan alueen taivaalla. Se näkyy kaikkialta maapallolta, mutta parhaiten pohjoiselta pallonpuoliskolta.

Tammikuussa 2014

ISON on hyvin todennäköisesti vielä paljain silmin näkyvissä, mutta se himmenee koko ajan. Tammikuun alussa, 8.1.2014, komeetta on vain kahden asteen päässä Pohjantähdestä eli se näkyy kauniisti korkealla talvisella taivaalla - jos se vain selviää kamikazelennostaan Auringon ohitse, eikä mitään yllättävää tapahdu. Siis jos... Komeetat ovat aina olleet yllätyksellisiä, ja varmasti ISONilla on myös yllätyksiä varastossa. Se on joka tapauksessa vuoden 2013 tähtitaivaan valtias ja syy siihen, miksi tähtiharrastajat katsovat jo kohti syksyä sekä kesän jälkeen pimeneviä öitä. 

Kuva: NASA, ESA, J.-Y. Li (Planetary Science Institute), and the Hubble Comet ISON Imaging Science Team

SpaceApp-tapahtuma Spaceship2013 Tampereella 19.-21.4.2013

SpaceApp-tapahtuma Spaceship2013 Tampereella 19.-21.4.2013
Jari Mäkinen
23.04.2013

T-Tuubi kävi paikalla NASAn aloitteesta ympäri maailman järjestetyn SpaceApp-tapahtuman pohjoisimmassa paikassa, Tampereella. Spaceship2013 kokosi yhteen 150 avaruudesta ja ohjelmoinnista kiinnostunutta Uuteen Tehtaaseen.

Suosituimmat tänään

Auringonnousun lentoreitti - 22 tuntia lennossa
La Silla – Euroopan eteläisen observatorion ensimmäinen havaintopaikka Chilessä
Video: Näin tehdään mullistavaa grafeenia
Onko Marsin pinnalla muka kylmä - ei tuntuisi Suomen talvea kummemmalta
Syystalven tähtitaivas: Härkä

Mars Science Laboratory Curiosity Rover Animation

Mars Science Laboratory Curiosity Rover Animation

11-minuuttinen animaatio Curiosityn, elokuussa 2012 Marsiin saapuvan Nasan Mars Science Laboratory -kulkijan laskeutumisesta.

Toimitus
24.03.2013

Suosituimmat tänään

Auringonnousun lentoreitti - 22 tuntia lennossa
La Silla – Euroopan eteläisen observatorion ensimmäinen havaintopaikka Chilessä
Video: Näin tehdään mullistavaa grafeenia
Onko Marsin pinnalla muka kylmä - ei tuntuisi Suomen talvea kummemmalta
Syystalven tähtitaivas: Härkä

ALMA vihittiin

Toimitus

Maaliskuun 13. päivänä vihittiin virallisesti käyttöön ALMA eli Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. Se on millimetri- ja alimillimetrialueilla eli 0,32–3,6 millimetrin aallonpituuksilla toimiva radio-observatorio – oikeastaan valtava teleskooppi, joka koostuu kymmenistä yksittäisistä antenneista.

ALMA sijaitsee Chajnantorin ylängöllä Atacaman autiomaassa, noin 50 kilometrin päässä San Pedro de Atacamasta. Se on noin viiden kilometrin korkeudessa eli melkein 2,5 kilometriä korkeammalla kuin Cerro Paranal -vuorella sijaitseva ESOn VLT-teleskooppi.

Alue on maailman kuivimpia ja kilometrien korkeudessa suurin osa vähäisestäkin ilmankosteudesta jää havaintopaikan alapuolelle. Se on tärkeä seikka millimetrialueen havainnoissa, sillä vesihöyry imee tehokkaasti lyhyitä radioaallonpituuksia.

ALMA on maailman laajamittaisin tähtitieteellinen hanke. 16 kilometrin läpimittaisella alueella on 66 radioteleskooppia, joista yli 50 on jo toiminnassa; ensimmäiset havainnot tehtiin syyskuussa 2011. ALMA on paitsi suuri, myös hyvin kansainvälinen projekti. Siinä ovat ESOn jäsenmaiden lisäksi mukana Chile, Yhdysvallat, Kanada, Taiwan ja Japani.

ALMAn viisikymmentä 12-metristä antennia muodostaa interferometrian keinoin yhden ainoan “teleskoopin”, jonka toimintaa tukee neljän 12-metrisen ja kahdentoista seitsenmetrisen antennin järjestelmä. Antenneja voidaan siirrellä siten, että laitimmaisten antennien välimatka vaihtelee 150 metristä 16 kilometriin. Sillä päästään radioaallonpituuksilla jopa kymmenkertaiseen tarkkuuteen Hubble-avaruusteleskooppiin verrattuna.

ALMAlla voidaan tutkia niin tähtienvälisiä molekyylipilviä, tähtien syntyä, galaksien pölyä kuin kosmista taustasäteilyäkin – eli kaikenlaista kylmänviileää, mitä maailmankaikkeudesta löytyy. Teleskooppien keräämää havaintoaineistoa käsittelee maailman korkeimmalla toimiva supertietokone, jossa on laskentatehoa saman verran kuin kolmessa miljoonassa läppärissä.

PDF-muotoinen kuvakirja ALMAn rakentumisesta löytyy täältä: http://www.eso.org/public/products/books/alma-photobook

Kuun pimeä puoli

Toimitus

”Vanha kuu on uuden kuun harteilla”. Näin tiesi lausua vanha kansa. Kun kuunsirppi killuu läntisessä horisontissa, valaistuna näkyvän kapean suikaleen kupeella kajastaa kuin himmeä kuvajainen Kuusta: se on maatamo.

Tuhansien vuosien ajan ihmiskunta sai turhaan pohtia, mistä oikein on kyse. Miksi sirppinä näkyvän Kuun ”pimeä” puolikin erottuu himmeästi, mutta kun kuunsirppi lihoo, toinen puolisko katoaa näkyvistä?

Yleisnero Leonardo da Vinci selitti 1400-luvun alussa, mistä oikein on kyse. Hän oivalsi, että molemmat, sekä Maa että Kuu, heijastavat auringonvaloa. Kun Kuu on Auringon suunnassa, on uusikuu, mutta Kuusta katsottuna onkin ”täysimaa”. Kuun sysimustalla taivaalla näkyy kokonaan valaistu Maa.

Pari päivää uudenkuun jälkeen iltataivaalle ilmestyy kasvava kuunsirppi, mutta Kuusta katsottuna Maa on lähtenyt kutistumaan. Melkein täysimaa heijastaa kuitenkin pilvineen ja merineen voimakkaasti valoa, joten Kuun pimeälläkin puolella on melko valoisaa - paljon valoisampaa kuin kirkkaimmankaan meikäläisen kuutamon aikaan. Siksi näemme Kuun pimeän puolen maatamona.

Kun Kuu päivästä toiseen kasvaa, Kuusta katsottuna Maa vastaavasti pienenee. Kutistuvasta Maasta heijastuu päivä päivältä vähemmän valoa, joten maatamo himmenee. Samalla Kuun valoisa osa kasvaa ja alkaa häikäistä taivaalla niin, että maatamo ei senkään takia enää erotu.

Viimeistään puolikuun eli Kuun ensimmäisen neljänneksen aikoihin maatamoa on käytännössä mahdoton erottaa. Silloin myös Maa on Kuusta katsottuna puolikas. Pari viikkoa myöhemmin – kun Kuu on siinä välissä ollut täysi – on jälleen puolikuun aika. Kuu on viimeisessä neljänneksessä ja näkyy aamupuolella taivasta.

Kuun vähitellen kutistuessa maatamo ilmestyy jälleen näkyviin, mutta nyt kapea kuunsirppi nousee aamuvarhaisella vähän ennen Aurinkoa. Siksi aamumaatamo jää usein huomaamatta.

Vuosisadan pamaus

Taivaalle jäänyt vana. Kuva via ESA
Taivaalle jäänyt vana. Kuva via ESA
Toimitus

Venäjällä, Uralin päällä perjantaina räjähtänyt meteori oli suurin kosminen törmäys maapallolla yli sataan vuoteen. Se sai aikaan myös voimakkaimman koskaan havaitun matalan äänen ilmakehässä.

Auringon suunnasta yllättäen ilmestynyt törmääjä vahingoitti yli tuhatta ihmistä Tseljabinskin alueella.

Tuoreimpien laskelmien mukaan Maahan 15. helmikuuta aamulla klo 5:20 Suomen aikaa (9:20 paikallista aikaa) törmännyt kappale oli alun perin noin 17 metriä halkaisijaltaan ollut pieni asteroidi, jonka massa oli noin 10 000 tonnia.

Mikäli kappale olisi lähestynyt Maata toisesta suunnasta, olisi se todennäköisesti havaittu jo etukäteen, mutta nyt se saapui Auringon suunnasta päivätaivaalta, jolloin pikkuplaneettoja etsivät automaattiteleskoopit ja tarkkasilmäiset tähtiharrastajat eivät voineet nähdä sitä.

Se tuli myös hyvin suoraan kohti ja osui ilmakehään loivasti noin 20 asteen kulmassa; mikäli se olisi tullut suorempaan alas, olisi tuho ollut vieläkin suurempaa. Nyt ilmakehän kitkakuumennus sai kappaleen räjähtämään noin 20 kilometrin korkeudessa maanpinnan yläpuolella, jolloin törmäyksen sekä meteoriitinpalasten putoamisen sijaan suurin osa vahingoista tuli räjähdyksen sokkiaallosta ja sen aiheuttamista tuhoista. Ikkunat rikkoontuivat ja lensivät sisälle, kattoja romahti ja rakennuksiin tuli vaurioita.

Räjähdyksen voima oli noin 500 kilotonnia, eli se vastasi noin 30 Hiroshimaan pudotettua ydinpommia. Väläys taivaalla oli Aurinkoa kirkkaampi ja se sinkosi ympärilleen paineaallon lisäksi lämpösäteilyä.

Kyseessä oli merkittävin Maahan avaruudesta osuneen kappaleen törmäys sitten vuoden 1908, jolloin pieni komeetta todennäköisesti putosi samoin Venäjälle, Tunguskan alueelle. Törmäys oli tuholtaan perjantaista suurempi, mutta räjähdyksen voima oli pienempi. Siitä huolimatta noin 50 henkilöä joutui sairaalaan räjähdyksen seurauksena ja lähes 1200 muuta oli hoidettavana.

Meteorin vana

Meteori jätti peräänsä pitkän, vaalean höyryvanan, mikä pystyttiin mm. havaitsemaan satelliiteista. Esimerkiksi Meteosat 10 kuvasi vanan erittäin hyvin (kuva vieressä). Räjähdyksen voima saatettiin arvioida hyvin tarkasti kansainvälisen ydinkoekiellon valvontalaitteiden avulla. Ydinjärähdysten havaitsemiseen viritetyt infraäänisensorit, jotka kuuntelevat hyvin tarkasti ihmiskorvin kuulumattomia matalia ääniaaltoja (10 MHz ja alle), rekisteröivät meteorista voimakkaimman koskaan havaitun äänen ilmakehässä:

Viikon kuluessa ensimmäiset meteorinpalaset on löydetty, mutta suurin kappaleista on todennäköisesti järven pohjalla. Korkealla tapahtunut räjähdys levitti meteoriitteja laajalle alueelle, mistä niitä löydettäneen pitkään. Ja todennäköisesti muitakin kuin meteoriitteja on jo nyt kaupan korkeaan hintaan muka palasina Venäjän kuuluisasta avaruuskivestä...

Sivutus

  • Edellinen sivu ‹‹
  • Sivu 142
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