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

Tätä on odotettu: supertarkat Rosetta-komeettakuvat tulevat nettiin

OSIRIS-kuva Churystä
OSIRIS-kuva Churystä
Jari Mäkinen

Komeetta 67P/Churyumov–Gerasimenkoa kohta puolentoista vuoden ajan tutkineen Rosetta-luotaimen lento on ollut tähän mennessä jo uskomaton menestys, mutta koko tutkimusajasta on jäänyt yksi hapan sivumaku: sen upeita, tarkkoja OSIRIS-kameralaitteiston ottamia kuvia on saatu ihasteltavaksi vain muutamia.

Tämä johtuu luotaimen suunnittelun alkuaikoina – kauan ennen sosiaalista mediaa ja internetiä – tehdyistä sopimuksista, joiden mukaan tutkimuslaitteiden valmistaneet ja rahoittaneet tahot saavat niiden tuotokset ensinnä käyttöönsä. Se on ymmärrettävää, sillä etenkin Rosettan kaltaisessa hankkeessa tuloksena on tieteellisesti äärimmäisen kiinnostavia tietoja, ja kenties koko uransa instrumentin rakentamiseen laittaneet tutkijat haluavat päästä ensinnä käyttämään tietoja hyväkseen.

Pieni panttausaika kuvien ottamisen ja julkistamisen välillä onkin ymmärrettävä, mutta OSIRIS-kameran suhteen tämä on ollut tuskaa. Olemme kaikki odottaneet sen ottamia kuvia, koska jo säännöllisesti julkaistuista navigointikameran kuvista on voinut nähdä miten upea kohde Chury on.

Kameran tehnyt saksalaisryhmä on tulkinnut sopimuksia kenties hieman liian pilkulleen, mutta on upeaa, että kuvia aletaan nyt saada säännöllisesti ihasteltavaksi.

OSIRIS-kameralaitteiston korkearesoluutioiset, eri zoom- ja laajakulma-kameroilla otetut kuvat tulevat nettiin tästä alkaen ja näyttävät miltä komeetta on näyttänyt edellisenä päivänä. Kuvat on katsottavissa omalla nettisivullaan ja tieto uuden kuvan saapumisesta on mahdollista tilata sähköpostiin.

Tämä onkin hyvä mahdollisuus, sillä kuvia ei tule ainakaan vielä ihan joka päivä: niiden saaminen riippuu luotaimen ohjelmasta, tiederyhmän toimista ja siitä, että OSIRIS ei välttämättä ota kuvia joka päivä.

Odotettavissa on vähintään kuva viikossa, mutta usein kuva päivässä.

Kuvien mukana on lyhyt tutkijaryhmän jonkun jäsenen tekemä selitys sekä perustiedot, kuten etäisyys komeetasta, kuvan ottoaika sekä kyseisen kuvan resoluutio.

Kuvat tulevat osoitteeseen planetgate.mps.mpg.de:8114/Image_of_the_Day/public ja suora osoite sähköpostilistalle on osiris-pi@mps.mpg.de.

Kylmän kääpiön kaasukehässä myrskyää

W1906+40-kääpiötähti
W1906+40-kääpiötähti
Markus Hotakainen

Lyyran tähdistön suunnassa noin 53 valovuoden etäisyydellä on kääpiötähti W1906+40, jonka viileässä kaasukehässä on käynnissä melkoinen myllerrys: tähden pohjoisilla napaseuduilla riehuu valtaisa pyörremyrsky.

"Tähti on Jupiterin kokoinen ja myrsky on Jupiterin Suuren punaisen pilkun kokoinen", arvioi John Gizis Delawaren yliopistosta. "Tiedämme myrskyn riehuneen vähintään kahden vuoden ajan, todennäköisesti pidempäänkin."

Tähtien kaasukehät ovat tunnetusti rauhattomia paikkoja, mutta kääpiötähdet ovat yleensä varsin vilpoisia eikä niissä esiinny yhtä voimallisia ”sääilmiöitä” kuin kuumemmissa tähdissä. 

W1906+40:n pintalämpötila on vain 2 000 celsiusastetta, joten se luokittuu vaivoin tähdeksi. Sen sisuksissa tapahtuu kuitenkin ydinreaktioita ja se säteilee, joten se kuuluu niin sanottuihin L-kääpiötähtiin sen sijaan, että olisi ruskea kääpiö eli "epäonnistunut tähti".

W1906+40 löytyi alun perin WISE-avaruusteleskoopilla (Wide-field Infrared Survey Explorer), mutta tähti sijaitsee sattumoisin taivaanalueella, johon eksoplaneettoja etsivä Kepler-avaruusteleskooppi tuijotti neljän vuoden ajan. 

Keplerin tekemien havaintojen perusteella tähden kirkkaus muuttui tavalla, joka viittasi suureen tähdenpilkkuun, vastaavanlaiseen ilmiöön kuin oman päivätähtemme auringonpilkut. Valonvaihtelussa on yhdeksän tunnin jakso, joka vastaa tähden pyörähdysaikaa.

Kun tähteä tarkkailtiin myös Spitzer-infrapunasatelliitilla, kävi ilmi, ettei kyse olekaan magneettisesta ilmiöstä vaan valtavasta, kolme kertaa Maata suuremmasta pilvipyörteestä. Tähden pintalämpötila on niin alhainen, että sen kaasukehässä muodostuu pilviä, jotka koostuvat erilaisista mineraaleista.

Aiemminkin kääpiötähtien kaasukehissä on havaittu myrskyjä, mutta ne ovat olleet paljon lyhytikäisempiä, kestoltaan vain joitakin tunteja tai korkeintaan päiviä. 

"Emme tiedä, ovatko tällaiset tähtien myrskyt harvinaisia vai yleisiä, emmekä tiedä, miksi tämä on jatkunut niin pitkään", Gizis toteaa. Jatkossa tutkijoiden onkin tarkoitus tutkia muita samankaltaisia tähtiä ja etsiä merkkejä niiden kaasukehissä mahdollisesti riehuvista pyörremyrskyistä.

Kääpiötähden myrskystä kerrottiin NASAn uutissivuilla ja tutkimus julkaistaan Astrophysical Journal -tiedelehdessä.

Kuva: NASA/JPL-Caltech (piirros)

Cereksen mystinen pilkku paljastettu

Ceres ja sen kirkas pilkku
Ceres ja sen kirkas pilkku
Jari Mäkinen

Kääpiöplaneetta Ceres ja sen kummalliset kirkkaat alueet saavat viimein selityksen: DAWN-luotaimen tutkijaryhmän tekemässä ja Nature-lehdessä julkaistussa artikkelissa kerrotaan, että syynä on magnesiumsulfaatti, karvassuola, eli magnesiumin, rikin ja hapen yhdiste (MgSO4).

DAWN on saavuttanut nyt pitkään alaspäin hivuttauduttuaan lopullisen kiertoratansa 385 kilometrin korkeudella Cereksen pinnasta ja ottaa nyt kuvia, joiden tarkkuus on parhaimmillaan 35 metriä pikseliltä. Lisäksi luotain tekee mittauksia ja muita havaintoja.

Luotaimen lähettämien kuvien mukaan kääpiöplaneetan pinnalla on yli 130 tällaista kirkasta aluetta, joista suurin ja kiinnostavin on Occator-nimisen kraatterin sisällä. 

Monissa paikoin näyttää siltä, että suolainen pinta on paljastunut vesijään sublimoiduttua pois pinnalta. Asteroidien ja muiden törmääjien iskut ovat myös saaneet pinnan alla olevaa suolaista ainesta paljastumaan. Osa tästä on suolan ryydittämää jäätä.

Noin 90 kilometriä halkaisijaltaan olevan Occator-kraatterin sisällä olevat kirkkaat läikät ovat kaikkein suurimmat ja näyttävimmät suolapaljastumat. 

Ne heijastavat parhaimmillaan noin 50% niihin osuvasta valosta.

Kraatterin keskellä oleva noin 10 kilometriä kooltaan oleva ja noin 500 metriä syvä painautuma on lähes kokonaan kirkkaan aineen peittämä. Siinä on tummia halkeamia ja aivan keskellä noin 500 metriä korkea kohoutuma, kuten yleensä kraattereissa on.

Tutkijat olettavat, että Occator on eräs tuoreimmista piirteistä Cereksen pinnalla; sen ikä olisi noin 78 miljoonaa vuotta.

Joissain kuvissa Occatorin päällä on havaittavissa heikkoa usvaa (kuva yllä), mikä on todennäköisesti pinnan alta tulevaa vesihöyryä. Viime vuonna eräinä viimeisinä havaintoinaan ESAn Herschel-avaruusteleskooppi löysi myös vesihöyryä Cereksen ympäriltä, mikä sopii hyvin tähän teoriaan.

Usva on selvimmin havaittavissa Auringon paistaessa alueelle suoraan yläpuolelta, kun taas “aamulla” ja “illalla” (Cereksen pinnalta katsottuna) sitä ei ole havaittavissa lainkaan.

Nähtävästi Ceres käyttäytyy vähän kuin komeetta, joilta on havaittu samankaltaista kaasuuntumista. Vesihöyryn mukana ylös pinnalta nousee myös muita kaasuja, pölyä ja pieniä hitusia.

Ammoniakkia! Hiiltä!

Suolapitoisten alueiden lisäksi tutkijat ovat havainneet Cereksen pinnalta ammoniakkipitoisia kerrostumia. 

Näiden ammoniakkia sisältävien mineraalien löytyminen antaa viitteitä siitä, että Ceres ei välttämättä olekaan kotoisin Marsin ja Jupiterin välissä olevalta asteroidivyöhykkeeltä – tai kappaleesta, joka todennäköisesti aikanaan on hajonnut siellä palasiksi – vaan olisi syntynyt Aurinkokunnan ulko-osissa.

Tai sitten siihen on päätynyt ainetta, joka olisi peräisin Neptunuksen luota, missä on havaittu samankaltaista typpipitoista jäätä (ammoniakissa NH3 on typpeä ja vetyä).

Spektrihavaintojen perusteella Cereksen ja hiilikondriittien, hiilipitoisten meteoriittien, koostumukset näyttävät olevan hyvin samanlaisia. Tosin havainnoissa on yksi olennainen ero: Ceres pitää sisällään on jopa 30% vettä.

Tässäkin tapauksessa on mahdollista, että kivisen ytimen päälle on ajan kuluessa kerääntynyt vesijäätä esimerkiksi siihen törmänneistä komeetoista.

Kummatkin havainnot osoittavat jälleen kerran sen, että raja komeettojen ja asteroidien välillä on erittäin häilyvä.

Kaikki hyvin Venuksessa – japanilaisluotain lähetti kuvia

Venus Akatsukin kuvaaman
Venus Akatsukin kuvaaman
Jari Mäkinen

Viime sunnuntain ja maanantain välisenä yönä Suomen aikaa Venusta kiertämään saapunut japanilainen Akatsuki-luotain on kunnossa ja kiertää tällä hetkellä pilvin peittämää naapuriplaneettaamme soikealla kiertoradalla.

Japanin avaruustutkimusviraston JAXA:n mukaan luotain toimii hyvin ja se on ottanut ensimmäiset kuvansa Venuksesta kiertoradaltaan. Otsikkokuvassa on ultraviolettisäteilyn aallonpituusalueella maanantaina aamulla otettu kuva noin 72 000 kilometrin etäisyydellä Venuksesta.

Nykyisellä radallaan luotan etääntyy planeetasta jopa 440 000 kilometrin päähän ja tulee lähimmillään noin 400 kilometrin etäisyydelle sen pinnasta. Kiertoaika tällä hyvin soikealla radalla on 13 Maan vuorokautta ja 14 tuntia. Se on vain noin kolme astetta kallellaan Venuksen päiväntasaajaan verrattuna.

Luotaimen rataa muutetaan vähitellen vähemmän soikeaksi. Tavoitteena on rata, jolla kiertoaika on yhdeksän (Maan) vuorokautta. 

Samalla myös kaikki luotaimen tutkimuslaitteet otetaan käyttöön, testataan ja kalibroidaan. Ultraviolettialueella, infrapuna-alueella ja näkyvän valon alueella toimivat kolme kameraa ovat jo olleet toiminnassa, kun taas kolme muuta mittalaitetta otetaan vasta nyt käyttöön. Näitä ovat toinen infrapunakamera, salamointia ja ilmahehkua tutkiva kamera sekä luotaimen radiolähetintä hyväksi käyttävä koejärjestely.

Luotain siis pystyy kuvaamaan viidellä kamerallaan Venusta laajalla aallonpituusalueella ultravioletista infrapunasäteilyyn saakka. Venuksen tapauksessa ultraviolettihavainnot ovet erityisen tärkeitä, koska niiden avulla voidaan kartoittaa hyvin kaasukehää ja esimerkiksi siinä olevaa rikkidioksidia. Infrapunaisen avulla puolestaan voidaan saada selville pilvikerroksen rakenteita sekä nähdä joissain tapauksissa jopa planeetan pinnalle saakka.

Rutiininomaisten havaintojen tekeminen on tarkoitus aloittaa ensi huhtikuussa.

Suomalaistutkijat selvittivät: Higgsin hiukkanen pelasti maailmankaikkeuden

Taiteilijan näkemys maailmankaikkeuden alkuhetkistä
Taiteilijan näkemys maailmankaikkeuden alkuhetkistä
Markus Hotakainen

Kun Higgsin hiukkanen, joka antaa muille hiukkasille massan, löydettiin CERNissä vuonna 2012, yksi hiukkasfysiikan niin sanotun standardimallin keskeisistä palasista loksahti paikalleen. Samalla heräsi visaisia kysymyksiä, joista yksi liittyy koko kosmokseen: miten maailmankaikkeus voi olla olemassa.

Higgsin hiukkaset syntyivät, kun maailmankaikkeus laajeni inflatorisesti. Teorioiden mukaan sen olisi pitänyt johtaa epävakauteen, josta olisi ollut seurauksena maailmankaikkeuden romahtaminen heti alkumetreillään. Niin ei käynyt, koska olemme täällä pohtimassa siihen syytä.

Lontoon Imperial Collegessa professorina toimiva Arttu Rajantie selvitti työryhmineen viime vuonna, että maailmankaikkeuden pelasti luhistumiselta Higgsin hiukkasen ja gravitaation välinen vuorovaikutus. Nyt työryhmä on saanut määritettyä tuon vuorovaikutuksen voimakkuuden paljon aiempaa tarkemmin.

Vuorovaikutuksen voimakkuus on standardimallin viimeinen tuntematon parametri. CERNin LHC-kiihdyttimellä (Large Hadron Collider) tehtyjen kokeiden perusteella sen arvo on saatu määritettyä hyvin epätarkasti miinus kvadriljoonan ja kvadriljoonan välille (-1015–1015).

Tutkimalla välittömästi inflaatiota seurannutta ajanjaksoa, jolloin maailmankaikkeuden laajeneminen hidastui ja tasaantui, työryhmä on onnistunut parantamaan tarkkuutta huimasti: arvo on tuoreen arvion mukaan nollan ja yhden välillä. Jos se olisi suurempi kuin yksi, maailmankaikkeus olisi luhistunut kasaan.

Maailmankaikkeuden varhaisia vaiheita kuvaavia inflaatioteorioita on useita ja monet niistä ovat sopusoinnussa uuden tuloksen kanssa. Jatkotutkimukset ja tulevat havainnot saattavat auttaa tutkijoita ratkaisemaan, mikä teorioista on oikea.

"Olemme määrittäneet Higgsin hiukkasen ja gravitaation väliselle voimakkuudelle paljon aiempaa rajatumman vaihteluvälin", toteaa Rajantie. "Tulevissa hiukkaskokeissa ja kosmologisissa havainto-ohjelmissa tiedämme nyt paremmin, mitä etsiä, jotta saisimme selville tarkan arvon. Kun se yhdistetään muihin tietoihin, voimme kenties ratkaista, mikä inflaatioteoria on se oikea."

Tulevaisuudessa on tarkoitus toteuttaa useitakin kosmologiaan ja hiukkasfysiikkaan liittyviä tutkimushankkeita, joilla vuorovaikutuksen voimakkuuden arvoa pystytään entisestään tarkentamaan. 

Esimerkiksi LHC-kiihdyttimen energia on kaksinkertaistettu sitten Higgsin hiukkasen löytymisen ja vastikään avaruuteen laukaistu LISA Pathfinder -luotain tähtää gravitaatioaaltojen havaitsemiseen – ja ne voivat kertoa osaltaan myös maailmankaikkeuden varhaisvaiheiden olosuhteista.

Tutkimuksesta kerrottiin Lontoon Imperial Collegen uutissivuilla ja se on julkaistu Physical Review Letters -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: Imperial College London

 

 

Hello World! – Reaktorin satelliitti lentää ensi vuonna avaruuteen

Jari Mäkinen

Suomalainen digitaalisten palveluiden yhtiö Reaktor kurottaa avaruuteen: aamun uutiset kertoivat yhtiön Hello World -nimisestä satelliitista, joka on tarkoitus laukaista avaruuteen jo ensi vuoden kuluessa.

Tämä aivan yksityisellä rahalla toteutettu satelliitti kiilaa siis toiseksi suomalaiseksi satelliitiksi Aalto-1:n jälkeen – ellei mikään tule sotkemaan suunnitelmia.

Viime kesän Falcon -kantoraketin onnettomuus sotki kummankin hankkeen aikataulua, mutta nyt näyttää siltä, että Aalto-1 pääsee matkaan jo talven kuluessa.

Hello World seurannee sitä vuoden loppupuolella, tosin hanketta vetävän Juha-Matti Liukkosen mukaan laukaisusta on käynnissä nyt kilpailutus ja voi olla, että se tullaan lopulta laukaisemaan matkaan Baikonurin kosmodromista.

Hello World on nykysuunnitelman mukaan muutaman kilon painoinen ja kooltaan 20 x 10 x 10 cm; se siis luokitellaan nanosatelliitiksi ja perustuu yleiseen cubesat-formaattiin.

"Meillä tämä hanke alkoi reilu vuosi sitten, ihan henkilöstön oman kiinnostuksen kautta, ja viime kesänä päätimme polkaista tämän satelliittihankkeen käyntiin nyt syksyllä", kertoo Liukkonen.

"Alkukiinnostuksemme johti ensin yhden kehittäjän osallistumiseen Aalto-1 -hankkeeseen. Samalla lentokonepuolen liiketoimintamme on edennyt hyvin, ja avaruusalan ymmärryksen parantuessa alkoi tuntua luontevalta laajentaa toimintaa sinne suuntaan. Piensatelliittisektorilla on hyvinkin mielenkiintoiset näkymät."

Hahmotelmat erilaisista nano- ja piensatelliittien käyttötavoista ovatkin herkullisia, sillä niitä voidaan käyttää paitsi yksinkertaiseen kuvaamiseen kuin edistyneiden, tarkasti rajattujen tieteellisten havaintojen tekemiseen. Niiden opetuksellinen merkitys on myös suuri, sillä 'oikean' satelliitin tekemisen kautta on helppoa ja innostavaa tutustua suuremmillakin satelliiteilla tehtäviin tutkimuksiin.

Nanosatelliiteilla on mahdollista toteuttaa tulevaisuudessa monia kiinnostavia palveluita, kuten suomalainen Iceye on tekemässä. Edullisten, teknisesti näppärien ja innovatiivisten piensatelliittien tekeminen Suomessa ja niiden palveluiden suunnittelu sekä tarjoaminen sopisivat erinomaisesti Suomen kokoiselle ja kaltaiselle maalle.

"Hello World -satelliittiin liittyy myös Aalto-yliopiston ajatus mahdollisesta avaruuslaboratoriosta, joka voisi tukea hanketta. Eräs keskeinen tavoitteemme onkin potkia alan ekosysteemiä Suomessa käyntiin", jatkaa Liukkonen.

"Suomesta löytyy osaamista ja Aallolta on käytössään kaikki keskeiset testilaboratoriot, joille löytyy kaupallista kysyntää. Projektimme toimii pilottina Aalto-yliopistosta syntyvälle kaupalliselle spin-offille, jolle on jo muitakin asiakkaita näköpiirissä."

Reaktorilta hankkeen alkuvaiheissa on ollut mukana noin 10 hengen kiinnostuneiden joukko, joka on selvittänyt teemaa osin vapaa-ajallaan. Satelliitin projektitiimi koostuu kahdesta ydintekijästä, ja yhtiössä pyritään kierrättämään kaikkia kiinnostuneita osallistumaan hankkeeseen, jotta siihen liittyvä osaaminen ja ymmärrys saadaan levitettyä. 

"Huimaltahan tämä tässä vaiheessa tuntuu", Liukkonen päivittelee. 

"Kuluneen vuoden aikana on tullut pikaopiskeltua joukko yliopistotason kursseja, tutustuttua kiertoratamekaniikkaan sekä avaruusalusten systeemisuunnitteluun, ja nyt kokonaisuus alkaa konkreettisesti valmistua. Prosessi piirustuspöydältä kiertoradalle on pitkä, mutta nyt tuntuu siltä, että lähtölaskenta on jo alkanut - vaikkakin se kestää vielä vuoden!"

Näillä näkymin satelliitin hyötykuormana on kamera, jolla se tulee lähinnä kuvaamaan Maata ja tutkailemaan avaruutta kiertoradalta. Olennisinta hankkeessa onkin vakavan tutkimisen sijaan alan tutkiminen, koulutus, kokemuksen kerääminen ja innostaminen varsinaisten, myöhemmin tulevien sovellusten tekemiseen. Niinpä jo nyt reaktorilaisten mielessä pyörivät seuraavan sukupolven satelliitit...

Kuolleista nousseiden tähtien arvoitus ratkesi

"Sinisen kuljeksijan" synty
"Sinisen kuljeksijan" synty
Markus Hotakainen

Ei, kyseessä eivät ole yllättävän comebackin tehneet elokuva- tai rockpersoonat, vaan kehityksensä myöhäisissä vaiheissa olevat siniset tähdet, jotka näyttävät paljon ikäistään nuoremmilta.

Natalie Gosnell Texasin yliopistosta on työryhmineen tehnyt näistä ikinuorista tähdistä havaintoja, jotka paljastivat niiden nuorekkuuden salaisuuden.

"Sinisiksi kuljeksijoiksi" kutsuttuja tähtiä on tutkittu jo yli 60 vuoden ajan. Nimensä ne ovat saaneet siitä, että ne ovat "vaeltaneet" pois pääsarjasta, joka kuvaa tähtien kehitystä. Niiden kummallisesta kehityksestä on ollut tarjolla kilpailevia teorioita. 

Yksi suosituimmista on ollut, että vanhenevasta tähdestä virtaa ainetta kaksoistähden pienempään seuralaiseen. Kun tähti saa lisää massaa, se kuumenee ja muuttuu sinisemmäksi samalla kun yhä iäkkäämmäksi käyvä ainetta lahjoittanut kumppani sammuu ja luhistuu valkoiseksi kääpiöksi.

Toisen teorian mukaan syynä olisivat tähtien törmäykset tähtijoukoissa. Kolareiden seurauksena avaruuteen singonneesta aineesta olisi tiivistynyt uusia, hyvin kuumia tähtiä. Kolmas teoria perustuu ajatukseen kahden tähden sulautumisesta kolmoistähtijärjestelmissä.

Gosnellin johtama tutkijaryhmä keskittyi avoimeen tähtijoukkoon NGC 188, jossa on kaikkiaan 21 "sinistä kuljeksijaa". Hubblen havaintojen perusteella seitsemällä niistä on suositun teorian mukaisesti seuralaisenaan valkoinen kääpiö, joka paljastui ultraviolettisäteilynsä perusteella.

Myös seitsemästä muusta tähdestä saatiin todisteita muunlaisesta massanvirtauksesta tähtien välillä. Näyttää siis siltä, että ainakin kaksi kolmasosaa oudoista tähdistä selittyy kaasun virtauksella tähdestä toiseen. "Tulos on todella hieno", toteaa Gosnell. 

"Tähän saakka ei ole ollut selviä havaintoihin pohjaavia todisteita, ainoastaan viitteitä. Ensimmäisen kerran voimme asettaa jonkinlaisen rajan sellaisten sinisten kuljeksijoiden määrälle, jotka ovat syntyneet massanvirtauksen seurauksena."

Avoimet joukot ovat erinomaisia laboratorioita tähtien kehityksen tutkimukseen. Niiden jäsenet ovat syntyneet samaan aikaan ja niiden koostumus on samanlainen. Tähtijoukkojen tutkimus on paljastanut, että jopa neljännes vanhoista tähdistä kehittyy toisin kuin niiden pitäisi.

Monista tähdistä tulee elämänsä ehtoolla punaisten jättiläisten sijasta "sinisiä kuljeksijoita", joille on ominaista epätavallinen kirkkaus ja korkeasta pintalämpötilasta johtuva väri.

Kaksoistähtijärjestelmässä massiivisempi tähti kehittyy nopeammin. Kun siitä tulee punainen jättiläinen, tähden uloimmat kerrokset ovat vain löyhästi sen vetovoimavaikutuksen piirissä.

Silloin seuralaistähti voi kaapata niistä osan itselleen: tuloksena on massanvirtaus. Entinen jättiläistähti kutistuu valkoiseksi kääpiöksi ja kasvaneen massan ansiosta seuralaistähti kuumenee ja sinertyy.

Tulos on merkittävä paitsi Linnunradan myös muiden galaksien tutkimuksen kannalta. Havaintojen ja teorioiden sovittaminen yhteen on hankalaa, jos 25 prosenttia tähdistä kehittyy toisin kuin kuvitellaan. 

Tutkimuksesta kerrottiin Texasin yliopiston McDonald-observatorion uutissivuilla ja se on julkaistu Astrophysical Journal -tiedelehdessä.

Kuvat: NASA/ESA, A. Feild (STScI) [taiteilijan näkemys]; Digitized Sky Survey 2 (STScI/AURA, Palomar/Caltech, and UKSTU/AAO) [NGC 188]

 

Jättimäiset vauvagalaksit ovat kietoutuneet pimeään aineeseen

Galaksijoukko ja pimeän aineen verkosto
Galaksijoukko ja pimeän aineen verkosto
Markus Hotakainen

ALMA-radioteleskoopilla (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) on löytynyt 11,5 miljardin valovuoden etäisyydeltä joukko hyvin nuoria galakseja, jotka asustavat suunnattomien pimeän aineen säikeiden risteyskohdassa.

Yli kymmenen miljardia vuotta sitten galakseissa syntyi tähtiä satoja tai tuhansia kertoja tiuhempaan tahtiin kuin Linnunradassa. Nykyisin tällaisia galakseja ei enää ole, mutta niiden uskotaan kehittyneen jättimäisiksi ellipsigalakseiksi, joita havaitaan maailmankaikkeudessa edelleen olevan. 

Galaksien syntyä koskevien teorioiden mukaan varhaiset galaksit muotoutuivat pimeään aineen tihentymissä. Aiemmin on kuitenkin ollut vaikea tehdä riittävän tarkkoja havaintoja tähtiä kiivaaseen tahtiin synnyttävistä galakseista ja niiden sijainneista, jotta teorioita voitaisiin testata.

Yhtenä ongelmana on, että muinaiset galaksit olivat usein pölypilvien kätköissä, jolloin niitä on hankala havaita näkyvän valon alueella. Ne säteilevät voimakkaasti alimillimetrialueella, mutta radioteleskooppien tarkkuus ei ole riittänyt yksittäisten galaksien erottamiseen.

Japanilainen tutkijaryhmä onnistui tekemään Chilessä sijaitsevalla ALMA-radioteleskoopilla Vesimiehen tähdistössä sijaitsevasta SSA22-kohteesta havaintoja, jotka paljastivat yhdeksän vauvagalaksin rykelmän.

Aiemmin ASTE-teleskoopilla (Atacama Submillimeter Telescope Experiment) tehdyissä havainnoissa erottui vain yksi kookas radiosäteilyn lähde (vasemmanpuoleinen ruutu), mutta ALMAn kymmenkertaisella herkkyydellä ja 60-kertaisella erotuskyvyllä se hajosi erillisiksi galakseiksi (keskimmäinen ruutu). Oikeanpuoleisessa ruudussa on 8,2-metrisellä Subaru-teleskoopilla näkyvän valon alueella otettu kuva.

Kun havainnot galakseista ja niiden sijainneista toistensa suhteen yhdistettiin, saatiin muodostettua kuva paitsi galaksijoukon rakenteesta, myös sen ympärillä olevasta laajasta pimeän aineen verkostosta. 

Nuoret jättigalaksit näyttävät olevan täsmälleen pimeän aineen säikeiden risteyskohdassa. Siten havainto tukisi käsitystä, että suuret galaksit todellakin syntyvät pimeän aineen tihentymien kohdalla. Ja koska nykyiset jättiläisellipsit ovat samanlaisia galakseja, mutta vain ikääntyneinä, niidenkin on täytynyt syntyä vastaavanlaisten rakenteiden solmukohdissa. 

Yksi tunnetuimmista suuren mittakaavan rakenteista on "Suuri muuri", jättimäinen galaksijoukkojen ketju, jolla on mittaa yli 500 miljoonaa vuotta. SSA22-alueella havaittu rakenne saattaa olla samanlaisen "muurin" esiaste. 

Tutkimuksesta kerrottiin ALMAn uutissivuilla ja se on julkaistu Astrophysical Journal Letters -tiedelehdessä.

Kuvat: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) [otsikkokuva], ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NAOJ, H. Umehata (The University of Tokyo) [kuvasarja]

Akatsuki onnistui Venukseen saapumisessa

Akatsuki-luotain Venusta kiertamassa (taiteilijan näkemys)
Akatsuki-luotain Venusta kiertamassa (taiteilijan näkemys)
Jari Mäkinen

Japanin avaruustutkimushallinto JAXA kertoi aamulla, että Akatsuki-luotain on käyttänyt ohjausrakettimoottoreitaan suunnitellulla tavalla viime yönä ja asettunut näin Venusta kiertävälle radalle. 

Luotain toimii normaalisti ja moottoreiden 20 minuuttia kestänyt poltto sujui suuri aiotulla tavalla. Aivan täsmällistä kiertorataa ei ole vielä kuitenkaan voitu vahvistaa, mutta se tapahtuu todennäköisesti tänään – luotain on joka tapauksessa nyt Venusta kiertävällä radalla ja se on päässyt viimein perille tutkimaan pilvien peittämää naapuriplaneettaamme.

Kuten kerroimme eilen illalla ja aiemmassa ennakkojutussamme, oli kyseessä jo toinen kerta, kun Akatsuki yritti asettua kiertoradalle Venuksen ympärillä. Ensimmäisellä yrityksellä joulukuussa 2010 luotaimen päämoottori ei toiminut kunnolla, joten luotain jatkoi lentoaan Venuksen ohitse.

Japanilaiset onnistuivat kuitenkin pitämään vain parin vuoden tutkimuksia varten suunnitellun luotaimensa toiminnassa ja ohjasivat sen radalle, joka toi sen uudelleen sopivalle etäisyydelle Venuksesta, jotta kiertoradalle asettumista voitiin yrittää uudelleen.

Koska päämoottoriin ei voitu enää luottaa, päätettiin ratamuutos tehdä neljän ohjausrakettimoottorin voimin. Se kuluttaa luonnollisesti ohjaamiseen tarvittavaa polttoainetta ja lyhentää mahdollisesti tutkimusaikaa Venuksessa, mutta ilman polttoa tutkimusta ei olisi voitu tehdä lainkaan.

Lennonjohdolla oli myös varasuunnitelma: mikäli ohjausmoottorit eivät olisi toimineet suunnitellusti, olisi luotain kääntynyt automaattisesti ympäri ja koettanut käyttää toisella puolella olevia ohjausmoottoreitaan. Laatikkomaisen luotaimen joka kulmassa on yksi ohjausrakettimoottori.

500-kiloisesta Akatsukista tuli näin ensimmäinen Japanin luotain toista planeettaa kiertämässä. 

ESAn Venus Express oli tätä ennen viimeinen Venusta kiertänyt luotain. Se tutki planeettaa vuodesta 2006 tämän vuoden tammikuuhun saakka. Tällä hetkellä ei ole konkreettisia suunnitelmia seuraavista Venus-luotaimista, joskin erilaisia ajatuksia 2020-luvulla mahdollisesti lähetettävistä aluksista toki on tutkijoiden haaveissa.

Kuvat: JAXA (kummatkin kuvat ovat piirroksia)

Kirouksen aika on ohi: avaruusaseman huoltolento lähti onnistuneesti matkaan

Cygnus lähtee matkaan
Cygnus lähtee matkaan
Jari Mäkinen

Ensimmäinen amerikkalainen Kansainväliselle avaruusasemalle suuntaava rahtilento sitten kesällä tapahtuneen Falcon 9 -kantoraketin laukaisuonnettomuuden tapahtui hetki sitten Cape Canaveralista, Floridasta.

Kyseessä on Orbital ATK -yhtiön valmistama Cygnus-avaruusrahtari, jonka edellinen lento viime vuoden lokakuussa epäonnistui, kun sitä kuljettanut Antares-kantoraketti räjähti lähes välittömästi lentoon lähdettyään. Siitä alkoi epäonnisten avaruusaseman huoltolentojen sarja, kun lähes mahdottomaksi arvioitu riski siitä, että monen eri aluksen ja kantoraketin yhdistelmä pettäisi: Cygnuksen jälkeen venäläinen Progress syöksyi pian laukaisunsa jälkeen takaisin Maahan keväällä ja sitten Space X -yhtiön Dragon tuhoutui kesäkuussa. 

Nyt Cygnus laukaistiin avaruuteen Atlas-kantoraketilla, jolle kyseessä oli 131. perättäinen onnistunut lento. 

Cygnus-alus on tällä kerralla hieman aiempia suurempi ja se käyttää uusia aurinkopaneeleita. Laukaisun jälkeen alus kipuaa kahden vuorokauden ajan korkeammalle kiertoradalle ja saapuu avaruusaseman luokse tiistaina. Silloin aseman astronautit nappaavat sen kiinni avaruusaseman robottikäsivarrella ja liittävät aseman telakointiporttiin.

Mukana aluksessa on noin 3,5 tonnia rahtia asemalle. Joukossa on myös 15. joulukuuta puolen vuoden avaruusmatkalle lähtevän brittiastronautti Tim Peaken lennollaan tarvitsemia välineitä ja tarvikkeita, joten lento oli eurooppalaisittainkin kiinnostava.

Cygnus pysyy asemalla noin kahden kuukauden ajan, jona aikana sen sisältämä rahti puretaan asemalle ja alus täytetään hohdokkaasti roskalla, jätteillä ja käytöstä poistettavilla laitteilla. Ne tuhoutuvat ilmakehän kitkakuumennuksessa aluksen kanssa Tyynen valtameren eteläosien päällä – alueella, jota käytetään rutiininomaisesti käytöstä poistettavien avaruusalusten tuhoamiseen, koska siellä on erittäin vähän asutusta ja liikennettä.

Uuden Cygnus-aluksen olennaisin uudistus on aiempaa suurempi paineistettu rahtitila. Se on nyt 5,1 metriä pitkä, kun halkaisija 3,05 metriä on sama kuin aiemmin. Tilavuudeksi tulee siis 27 m3.

Kokonaisuudessaan Cygnuksen massa oli laukaisun aikaan 7,492 kg, mistä 828 kg oli polttoainetta ja 3513 kg asemalle vietävää rahtia.

Orbital nimeää aluksensa ammoisten astronauttien mukaan, ja tämä alus on ristitty "Deke" Slaytonin mukaan.

Sivutus

  • Edellinen sivu ‹‹
  • Sivu 94
  • 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