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

Amerikkalainen polaarisatelliitti hajosi palasiksi

NOAA16
NOAA16
Jari Mäkinen

Yhdysvaltain puolustushallinnon alainen kiertoradalla olevia kappaleita seuraava avaruusoperaatiokeskus SJpOC (Joint Space Operations Center) havaitsi keskiviikkona vuonna 2014 rikkoutuneen ja käytöstä poistetun NOAA16-satelliitin hajonneen osiin avaruudessa. 

Tapauksesta kertoo SpaceNews -lehti, jonka mukaan SJpOC havaitsi aiemmin yhtenä kappaleena kiertoradalla havaitun satelliitin jakaantuneen useampiin osiin keskiviikkona 25.11. aamupäivällä klo 10:41 Suomen aikaa. Palasten määrästä ei ole vielä tarkkaa tietoa, mutta niistä ainakaan toistaiseksi haittaa muille satelliiteille.

On epätodennäköistä, että hajoaminen olisi johtunut törmäyksestä jonkun toisen satelliitin tai avaruusromupalasen kanssa. Käytöstä ennenaikaisesti poistetut satelliitit sisältävät usein polttoainetta, joka saattaa ajan myötä räjähtää. Myös lämpötilavaihtelut ja muut avaruuden olosuhteet heikentävät jatkuvasti satelliitteja, joten ne saattavat rikkoontua myös tästä rasituksesta – joskin näin ei pitäisi käydä.

Samoin akut voivat räjähtää, jos satelliitin lämpöhallinta ei toimi ja lämpötila nousee sisällä liian suureksi.

Tämä NOAA16 -satelliitti oli Yhdysvaltain sää- ja valtamerentutkimusorganisaatio NOAA:n käytössä ollut Maan napojen kautta kulkevalla ns. polaariradalla säätä havainnut satelliitti, joka laukaistiin avaruuteen syyskuussa 2000. Se toimi normaalisti kesäkuuhun 2014 saakka, jolloin siihen tuli "kriittinen vika", jolloin se siirrettiin eläkkeelle. 

Kyseessä on jo toinen kerta lyhyen ajan kuluessa, kun Yhdysvaltain polaariradalla oleva satelliitti hajoaa avaruudessa ja synnyttää avaruusromua. Tätä ennen viime helmikuussa USA:n puolustushallinnon sääsatelliitti rikkoontui oletettavasti juuri akkujen pamahdettua. Myös seitsemässä muussa samanlaisessa satelliitissa on havaittu samankaltainen vika, joka saattaa johtaa mahdollisesti aikanaan akkujen räjähtämiseen.

Räjähdykset ovat harvinaisia

Jos käytöstä poistettavaa satelliittia ei voida ohjata alas tuhoutumaan Maan ilmakehässä, sen polttoainetankit tyhjennetään ja akkujen varaus puretaan ennen kuin satelliitti kytketään pois päältä ja jätetään avaruuteen romuksi. Näin siitä aiheutuva vaara on kaikkein pienin.

Todennäköisesti NOAA16:n vika – josta ei ole kerrottu tarkemmin – esti näiden toimien tekemisen, mikä on johtanut tähän hajoamiseen. 

Ajan kuluessa satelliitin kappaleet levittäytyvät laajemmalle nykyisen kiertoradan sivuille. Satelliitin korkeahko ratakorkeus, noin 850 km, tarkoittaa sitä, että kappaleet eivät putoa Maahan vuosisatoihin. Koska tuo ratakorkeus on kätevä juuri Maan havainnointiin, on sillä varsin paljon satelliitteja; siksi siellä on myös varsin paljon käytöstä poistettuja satelliitteja sekä niistä irronneita osia.

Suurin näillä tienoilla oleva satelliitti on kahdeksan tonnia massaltaan oleva eurooppalainen ENVISAT, joka lakkasi toimimasta vuonna 2012 toimittuaan olennaisesti suunniteltua pitempään. Se on tällä haavaa massiivisin "satelliittiraato" avaruudessa.

Otsikkokuvassa on piirros NOAA:n sääsatelliitista, jonka kaltainen NOAA16 oli. Kuva: NASA

Ensimmäisellä Mars-mönkijällä oli huonoa tuuria

PROP-M-Mars-kulkija
PROP-M-Mars-kulkija
Markus Hotakainen

Päivän kuva

Tällä hetkellä punaisen planeetan pinnalla vaeltaa kaksi NASAn kulkijaa, Opportunity ja Curiosity. Ensimmäiset Mars-mönkijät lähetettiin matkaan kuitenkin jo 1970-luvun alussa. 

Neuvostoliitto laukaisi toukokuussa 1971 reilun viikon välein Mars 2 ja Mars 3 -luotaimet. Kumpikin rakentui kiertorata- ja laskeutumisaluksesta, jonka mukana oli pieni PROP-M-kulkija.

Mars 2 saapui perille tasan 44 vuotta sitten, pari viikkoa myöhemmin kuin Yhdysvaltain menestyksekäs Mariner 9. Luotain toimi moitteettomasti ja asettui suunnitelmien mukaisesti planeettaa kiertävälle radalle.

Pahaksi onneksi Marsissa riehui juuri silloin voimakas pölymyrsky eikä pinnasta näkynyt vilaustakaan. Mariner 9 ohjelmoitiin Maasta käsin uudelleen odottamaan pölyn hälvenemistä, mutta neuvostoluotaimen ohjelmistot oli ladattu ennen lähtöä eikä niitä voitu muuttaa. 

Mars 2 ja vajaata viikkoa myöhemmin perille saapunut Mars 3 kuvasivat pelkkiä planeettaa peittäviä pölypilviä ja lähettivät tuhoon tuomitut laskeutumisalukset suoraan myrskyn silmään.

Neuvostoajalle tyypilliseen tapaan mönkijäpioneereista vaiettiin visusti, sillä kumpikaan niistä ei toiminut – tai sitä ei oikeastaan tiedetä, sillä mönkijät eivät saaneet edes tilaisuutta näyttää kykyjään.

Kuva: VNIITransmash

Musta aukko jäi kiinni itse teosta

Supermassiivinen musta aukko nielaisee tähden
Supermassiivinen musta aukko nielaisee tähden
Markus Hotakainen

Vaikka mustien aukkojen kuvitellaan usein olevan kosmisia imureita, jotka säälittä ahmivat kaiken, on hyvin harvinaista, että päästäisiin seuraamaan edes yksittäisen tähden katoamista.

"Olemme nähneet ehkä vain parikymmentä tapausta", toteaa Gemma Anderson Curtin-yliopiston radioastronomian tutkimuskeskuksesta.

"Mustia aukkoja koskevan tietämyksemme perusteella meidän pitäisi havaita aihesuihku, kun tähti hajoaa, mutta toistaiseksi sellainen on nähty vain muutamassa kaikkein rajuimmassa tapahtumassa. Nyt olemme vihdoin löytäneet yhden melko tavallisessa kohteessa."

Ensimmäistä kertaa on onnistuttu tekemään havaintoja sekä mustaa aukkoa kohti syöksyvän aineen muodostamasta kertymäkiekosta että siitä lähtevästä suihkusta. Arvioiden mukaan suihkussa vapautuu energiaa saman verran kuin Aurinko säteilee kymmenessä miljoonassa vuodessa.

Todennäköisesti kaikista supermassiivista mustista aukoista sinkoaa ainesuihkuja, kun ne nielevät tähtiä, mutta aiemmin niitä on havaittu vain harvoin. Tällä kertaa havaitsemista auttoi kohteen suhteellisen pieni etäisyys, ainoastaan 300 miljoonaa valovuotta. Lisäksi sitä päästiin tutkimaan pian, vain kolme viikkoa, löytymisensä jälkeen. 

"Kyse oli siitä, että katsoimme sitä oikeaan aikaan ja riittävällä herkkyydellä", arvioi James Miller-Jones samaisesta tutkimuskeskuksesta. "Silloin on mahdollista havaita suihku täsmälleen siellä, missä sen pitäisikin olla."

Havaintolaitteiden herkkyyttä pyritään parantamaan entisestään, jotta supermassiivisia mustia aukkoja päästäisiin tutkimaan tarkemmin. Havaintojen avulla on mahdollista täsmentää käsityksiä aukkojen ominaisuuksista ja niihin liittyvistä ilmiöistä.

Tutkimuksesta kerrottiin ICRAR:n (International Centre for Radio Astronomy Research) uutissivuilla ja se on julkaistu Science-tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: NASA/Goddard Space Flight Center/Swift

Sininen taivas on vain sadan valovuoden päässä

GJ 3470 ja sen planeetta
GJ 3470 ja sen planeetta
Markus Hotakainen

GJ 3470 on punainen kääpiötähti, jolla on Neptunuksen kokoinen eksoplaneetta GJ 3470b. Se kiertää tähteään vain hieman yli viiden miljoonan kilometrin etäisyydellä, joten planeetan kiertoaika eli "vuosi" on runsaat kolme vuorokautta, noin 80 tuntia.

Planeetta on nelisen kertaa Maata suurempi, joten se on selvästi pienempi kuin "kuumat jupiterit", jollaisia suuri osa toistaiseksi tunnetuista eksoplaneetoista on. 

GJ 3470b löytyi jo vuonna 2012, mutta nyt siitä on tehty havaintoja, joiden perusteella taivas olisi planeetan pinnalta katsottuna sininen – mikäli planeetalla on kiinteä pinta. Tähtitieteilijät ovat pystyneet selvittämään, että planeetan kaasukehä sirottaa voimakkaasti sinistä valoa samaan tapaan kuin Maan ilmakehä. 

Kun eksoplaneetta kulkee Maasta katsottuna tähtensä editse, osa tähden valosta kulkee planeetan kaasukehän läpi. Näin saadaan spektroskopian keinoin määritettyä kaasukehän koostumus, mutta se ei ole helppoa. Usein eksoplaneettojen kaasukehissä on pilviä, jotka haittaavat tarkkojen havaintojen tekoa. 

GJ 3470b:tä tarkkailtiin LCOGT-verkoston (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network) kaukoputkilla Havaijilla, Yhdysvalloissa, Chilessä, Australiassa ja Etelä-Afrikassa. Jo aiemmin oli saatu viitteitä, että sen kaasukehässä tapahtuu niin sanottua Rayleigh-sirontaa, jota aiheuttavat pienet hiukkaset. Nyt asialle saatiin varmistus.

GJ 3470b on pienin eksoplaneetta, jonka kaasukehässä on onnistuttu havaitsemaan tällaista sirontaa. Planeetan arvellaan olevan pilvien tai udun peitossa, mutta havaintojen perusteella pilvikerroksen alla on tiheä vetykaasukehä, joka sirottaa sinistä valoa. Siellä taivas on siis sininen kuten meilläkin.

"Havainnon ansiosta olemme lähempänä sitä, että voimme ymmärtää yhä pienempien eksoplaneettojen kaasukehien ominaisuuksia. Uudella menetelmällä pystymme tutkimaan niitä vaikka kaasukehässä olisi pilviä", toteaa tutkimusryhmää johtanut Diana Dragomir.

Tutkimuksesta kerrottiin Las Cumbresin observatorion uutissivuilla ja se on julkaistu Astrophysical Journal -tiedelehdessä.

Kuva: NAOJ

Nyt NASA katsoo vain sivusta: eurooppalainen ExoMars esiteltiin (video)

Nyt NASA katsoo vain sivusta: eurooppalainen ExoMars esiteltiin (video)

Se on kolme ja puoli metriä korkea, 4300 kiloa massaltaan oleva ilmestys, joka on tarkoitus singota venäläisellä Proton M -kantoraketilla 14. maaliskuuta ensi vuonna kohti Marsia.

Jari Mäkinen
26.11.2015

Ja nyt se on Cannesissa, Ranskassa, ThalesAlenia Space -yhtiön puhdastilassa, missä se on laitettu kasaan eri puolilta Eurooppaa ja Venäjää saapuneista osista.

Se on moneen kertaan lykkääntyneen ja välillä jo melkein kuopatun ExoMars-hankkeen ensimmäinen luotain sekä sen mukana Marsiin lähetettävä laskeutumistekniikkaa testaava pieni laskeutuja.

ExoMarsItse luotain tunnetaan lyhennenimellä TGO, Trace Gas Orbiter, sillä sen tärkein tehtävä on mitata ja kartoittaa paljon aiempaa paremmin punaisen planeetan kaasukehässä olevia merkkikaasuja. Erityisen kiinnostava sellainen on metaani, koska Marsissa on havaittu omituisia metaanipitoisuuksia: tärkeimmät metaanin tunnetut lähteet ovat tulivuoret sekä pinnan alla hitaasti tapahtuvat mineraalien reaktiot veden kanssa ... ja elämä.

On mahdollista, että pinnanalaiset mikrobit hönkäilevät Marsin kaasukehään metaania, mutta koska viime aikoina on huomattu, että Marsin tulivuoritoiminta on päättynyt varsin myöhään, voi myös olla niin, että siitä peräisin olevaa metaania tihkuu vielä kaasukehään.

TGO onkin varustettu kahdella tarkalla spektrometrillä, jotka mittaavat kaasukehää. Metaanin lisäksi mitattavia kaasuja ovat mm. vesihöyry, typpioksidi sekä asetyleeni, joka sekin voisi viestiä biologisista prosesseista Marsissa. 

Lisäksi luotaimessa on tarkka kameralaitteisto, joka pystyy erottamaan vain viisi metriä kooltaan olevia yksityiskohtia, sekä neutroni-ilmaisin, joka voi sondata noin metrin syvyydelle saakka jäätä pinnan alta noin kymmenen kertaa tarkemmin kuin tähän saakka.

TGO ja Schiaparelli lähestyvät Marsia

TGO:n mukana Marsiin matkaa Schiaparelliksi ristitty noin kaksi metriä halkaisijaltaan oleva laskeutuja, jonka tärkein tehtävä on testata tekniikkaa, jota vaaditaan Marsin pinnalle laskeutumiseen. 

Lisäksi se mittaa laskeutuessaan ensimmäistä kertaa Marsin kaasukehän tuulia ja ominaisuuksia avaruudesta aina pinnalle saakka, ja pinnalla se jatkaa säätietojen sekä kaasukehän tutkimista muutaman Marsin päivän ajan. Lisäksi mukana on kameralaitteisto, joka kuvaa laskeutumispaikkaa. 

Erityisen haastavaksi laskeutumisen tekee se, että se tapahtuu ensi lokakuussa aikaan, jolloin Marsissa on pölymyrskykausi pahimmillaan: laskeutuja saattaa siksi joutua myrskyn kouriin ja siksi sen lämpösuojakilvestä on tehty hieman paksumpi, jotta se kestäisi mahdollisen pölyn törmäykset. Laskeutuminen tapahtuu näillä näkymin 19. lokakuuta 2016. 

ExoMars 2018

Esinäytös vuodelle 2018

Schiaparellin testaamaa tekniikkaa on tarkoitus käyttää vuonna 2018 laukaistavan ExoMars-kulkijan (kuva yllä) saamiseen turvallisesti punaisen planeetan pinnalle. Siinä missä nyt Schiaparellin massa on "vain" 600 kg, on ExoMars-kulkijan sekä sen laskeutumislavetin massa noin kaksi tonnia. 

Kulkijassa on mukana koko joukko tutkimuslaitteita, jotka ovat joko ensimmäisiä tai paljon aiempia parempia. Kiinnostavin näistä on poralaitteisto, jonka avulla ExoMars voi ottaa näytteitä noin kahden metrin syvyydestä pinnan alta ja tutkia näytteitä pienellä laboratoriolla.

Pinnan alta saatavat näytteet ovat erittäin kiinnostavia, koska siellä ei Auringon ultraviolettisäteily tai avaruudesta tuleva ionisoiva säteily ole vaikuttanut.

ExoMars on myös erikoinen kulkija siksi, että se voi paitsi rullata eteenpäin pyörillään, joissa on sähkömoottorit ja levenevä ulkopinta, niin kykenee käyttämään pyöriä myös kävelemiseen: liikuttamalla tankoja, joissa pyörät ovat kiinni, samaan tapaan kuin hyönteinen liikuttaa jalkojaan, voi kulkija hiippailla pois paikoista, joista se ei ajamalla pääsisi.

TGO

Tiukka aikataulu

Ensi vuoden alussa on jälleen noin kahden vuoden välein toistuva aika, jolloin Maasta on edullisinta lähettää Marsiin luotain. Maan ja Marsin sijainnit radoillaan ovat silloin sopivat.

NASA lähettää 4. maaliskuuta matkaan InSight-laskeutujansa, ja TGO:n sekä Schiaparellin parivaljakko lähtee matkaan kymmentä päivää myöhemmin, 14. maaliskuuta. Kuten amerikkalaisella kumppanillaan, on "laukaisuikkuna" varsin lyhyt, eurooppalaisluotaimen tapauksessa vain 12 vuorokautta. Jos venäläinen Proton ei pääse matkaan Baikonurin kosmodromista ennen maaliskuun 26. päivää, eivät luotaimet tavoita Marsia.

Jotta luotain olisi varmasti valmis laukaisuun tuolloin, on sitä valmisteltu nyt yötä päivää matkaan. Juuri ennen joulua luotain, laskeutuja ja kaikki niiden laukaisuvalmistelussa vaadittavat laitteet kuljetetaan Cannesista Torinon lentoasemalle rekoilla, mistä ne lennätetään Antonov-rahtikoneilla Moskovan kautta Baikonuriin.

Siellä tammi-helmikuussa kaksikko valmistellaan matkaan, testataan vielä kerran, tankataan ja asennetaan raketin nokkaan. Ja toivon mukaan laukaisu tapahtuu heti laukaisuikkunan avauduttua 14. maaliskuuta.

Jos näin käy, saapuu luotain Marsiin 16. lokakuuta 2016. Schiaparelli laskeutuu Meridani-tasangolle 19. lokakuuta (se irrotetaan omille teilleen ennen kuin TGO asettuu kiertämään Marsia). Laskeutuja toimii Marsin pinnalla suunnitelman mukaan 19.-23. lokakuuta, ja TGO välittää sen tietoja Maahan.

Joulukuusta 2016 alkaen TGO alkaa käyttää ilmajarrutusta hyväkseen muuttaakseen rataansa matalammaksi, eli se koukkaa välillä Marsin kaasukehän yläosien kautta, jolloin kaasun kitka hidastaa sen vauhtia. Samalla luotain myös kuumenee hieman, mikä on otettu huomioon sen suunnittelussa. Lopulta sen kiertorata on noin 400 km korkeudella pinnasta.

TGO:n suunniteltu toiminta päättyy tammikuussa 2019, mutta siinä on mukana polttoainetta sen verran runsaasti, että periaatteessa se voisi toimia aina vuoteen 2022 saakka – kenties jopa pitempään.

Tekniikan lisäksi haastavaa on ollut (ja osin on vielä edelleen) luotaimen ohjelmistojen tekeminen, sillä TGO on suunniteltu toimimaan erittäin itsenäisesti. Se ei siis vaadi jatkuvaa lennonjohdon paapomista samaan tapaan kuin nykyiset Mars-luotaimet.

Komea kaksikko

Jos TGO-luotainta pääsisi katsomaan toiminnassa, olisi se varsin komea näky, sillä TGO:n aurinkopaneelien kärkiväli on yli 17 metriä ja sen suuri lautasantenni on 2,2 metriä halkaisijaltaan.

SchiaparelliVieläkin upeampaa olisi seurata Schiaparellin laskeutumista Marsiin, sillä se joutuu kokemaan rauhallisen planeettainvälisen lennon jälkeen kuuden minuutin rajun toiminnan, kun se hidastaa 21 000 kilometrin tuntinopeudesta nollaan.

Kun laskeutuja osuu Marsin kaasukehään, on sen korkeus pinnasta noin 122 km. Ensin sen keraaminen lämpösuoja paitsi suojaa sitä kuumuutta vastaan, niin myös jarruttaa vauhtia siinä määrin, että laskuvarjo voidaan avata noin 11 kilometrin korkeudessa. Nopeus on silloin vielä noin 1650 kilometriä tunnissa.

Lämpösuoja irtoaa noin seitsemän kilometrin korkeudessa, minkä jälkeen se alkaa hallita laskeutumista aktiivisesti asennonsäätö- ja jarrutusrakettimoottorien avulla. Laskuvarjo irtoaa noin 1,3 kilometrin korkeudessa. Nyt nopeus on vielä noin 270 km/h.

Tämän jälkeen rakettimoottorit alkavat jarruttaa siten, että laskeutujan nopeus on kahden metrin korkeudessa enää kaksi kilometriä tunnissa, siis vähemmän kuin normaali kävelyvauhti. Rakettimoottorit sammuvat ja Schiaparelli putoaa pinnalle. Sen rakenne on tehty kestämään 11 km/h:n törmäys pintaan.

Näin Marsin "kanavat" ensimmäisenä 1800-luvun lopussa havainnut italialainen tähtitieteilijä Giovanni Schiaparelli pääsee lopulta planeettansa pinnalle ainakin nimellisesti. Alla on hänen tekemänsä kartta Marsista vuodelta 1888.

Schiaparellin Mars-kartta vuodelta 1888

Suosituimmat tänään

Auringonnousun lentoreitti - 22 tuntia lennossa
Jutturuletti
La Silla – Euroopan eteläisen observatorion ensimmäinen havaintopaikka Chilessä
Tällainen oli Espanjan täydellinen auringonpimennys
Puoti

Nyt on kuuminta hottia: koko galaksin ennätys

Ennätyksellisen kuuma valkoinen kääpiö
Ennätyksellisen kuuma valkoinen kääpiö
Markus Hotakainen

Tübingenin ja Potsdamin yliopistojen tähtitieteilijät ovat onnistuneet mittaamaan Linnunradan kuumimman valkoisen kääpiön lämpötilan. Kotigalaksimme laitamilla lymyävän tähden jäänteen pinnalla on lämpöä huimat 250 000 celsiusastetta.

Samalla tutkijat tulivat löytäneeksi galaksienvälisen kaasupilven, joka on lähestymässä Linnunrataa. Se osoittaa, että galaksit keräävät jatkuvasti itseensä uutta ainetta, josta tiivistyy tähtiä.

Auringon kokoluokkaa olevat tähdet päättävät päivänsä valkoisina kääpiöinä. Ennen lopullista kohtaloaan esimerkiksi Aurinko laajenee punaiseksi jättiläiseksi, jolloin noin 6 000 asteen pintalämpötila kohoaa jopa 180 000 asteeseen. Kun jäljellä on enää valkoinen kääpiö, se jäähtyy hitaasti ja samalla himmenee.

Tähän mennessä korkein kuolevalle tähdelle mitattu lämpötila on ollut 200 000 astetta, mutta nyt entinen ennätys rikkoutui. RX J0439.8-6809 -tunnuksen saanut valkoinen kääpiö on jo jäähtymässä, mutta silti sen pintakerroksen lämpötila on neljännesmiljoona astetta. Lukema perustuu Hubble-avaruusteleskoopilla mitattuun ultraviolettispektriin.

Tähti on alkujaan ollut noin viisi kertaa Aurinkoa massiivisempi. Jäänteen lämpötilan arvellaan olleen korkeimmillaan jopa 400 000 astetta eikä siitä ole aikaa kuin noin tuhat vuotta. 

Valkoisen kääpiön kemiallinen koostumus on omituinen, sillä sen pinnalla on hiiltä ja happea. Niitä syntyy täysin luonnollisesti heliumin fuusiossa, mutta se tapahtuu yleensä syvällä kuolevan tähden sisuksissa.

Ensimmäisen kerran RX J0439.8-6809 kiinnitti tutkijoiden huomion jo yli 20 vuotta sitten, jolloin se havaittiin kirkkaana, pistemäisenä röntgensäteilyn lähteenä. Jo se viittasi hyvin korkeaan lämpötilaan. Tuolloin arveltiin, että valkoisen kääpiön pinnalla on käynnissä fuusioreaktio, jossa polttoaineena on kaksoistähden toisesta osapuolesta virtaava vety.

Alkujaan kuolleen tähden oletettiin kuuluvan Linnunradan naapurigalaksiin, Suuren Magellanin pilveen, mutta Hubblella tehdyt uudet havainnot osoittavat sen olevan Linnunradan ulko-osissa ja etääntymässä noin 220 kilometrin sekuntinopeudella.

Tähden ultraviolettispektri paljasti myös kaasupilven, joka on Linnunradan ja valkoisen kääpiön välissä – ja liikkumassa kohti Linnunrataa. Pilven kemiallisen koostumuksen perusteella on pääteltävissä, että se on lähtöisin galaksienvälisestä avaruudesta. 

Löydöstä kerrottiin Tübingenin yliopiston uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Astronomy & Astrophysics -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: ROSAT

Marsista on tulossa rengasplaneetta

Mars ja sen rengas
Mars ja sen rengas
Markus Hotakainen

Pari viikkoa sitten kerroimme, että Marsin suurempi kuu Phobos on hiljalleen hajoamassa. Television ostoskanavien iskulausetta lainaten voisi todeta, että eikä tässä vielä kaikki: Mars saa ympärilleen renkaan.

Toisin kuin Kuu, joka etääntyy Maasta hitaasti muutaman senttimetrin vuosivauhdilla, Phobos lähestyy Marsia suunnilleen samaan tahtiin. Koska Phobos on höttöinen sorakasa eikä kiinteä kappale, siihen kohdistuvat vuorovesivoimat repivät sen ennen pitkää helposti hajalle. 

Kuu pirstoutuu ehkä 20–40 miljoonan vuoden kuluttua. Phoboksen jäänteet eivät kuitenkaan leviä taivaan tuuliin, vaan jäävät Marsia kiertävälle radalle – eli muodostavat planeetan ympärille renkaan. Parinkymmenen miljoonan vuoden kuluttua Aurinkokunnassa on siis kaikkiaan viisi rengasplaneettaa.

Jupiterista, Saturnuksesta, Uranuksesta ja Neptunuksesta poiketen Mars ei kuitenkin pysty säilyttämään uutta statustaan kovin pitkään. Renkaan elinikää ei pystytä arvioimaan kovin tarkasti, mutta se on miljoonan ja sadan miljoonan vuoden välillä.

Suuremmat kappaleet syöksyvät alas melko pian, mutta pienemmät sirut ja pöly kiertävät Marsia mahdollisesti miljoonien vuosien ajan ennen kuin vajoavat hiljalleen yhä alemmas ja päätyvät lopulta harvaan kaasukehään tuhoutuen meteoreina.

"Jos kuu hajoaa noin 1,2 Marsin säteen etäisyydellä [planeetan keskipisteestä] eli noin 680 kilometriä korkeudella, siitä muodostuu hyvin kapea rengas, jonka tiheys on samaa luokkaa kuin Saturnuksen massiivisimpien renkaiden", sanoo Tushar Mittal, toinen tutkimuksen tekijöistä. 

Aikaa myöten rengas levenisi ja sen ainetta alkaisi pudota Marsiin. Silloin renkaan elinikä jäisi korkeintaan muutamaan miljoonaan vuoteen. Mikäli kuu hajoaa jo kauempana Marsista, rengas voisi säilyä jopa sadan miljoonan vuoden ajan.

Marsin rengas ei välttämättä erottuisi Maasta saakka – jos täällä on enää ketään sitä yrittämässä – koska pöly heijastaa huonosti auringonvaloa. Rengas kuitenkin heijastaisi valoa Marsiin ja lisäisi hieman sen kirkkautta. Myös planeetan pinnalle lankeava renkaiden varjo saattaisi erottua riittävän isolla kaukoputkella.

"Jos Marsin pinnalla seisoisi joidenkin kymmenien miljoonien vuosien kuluttua, näky olisi melkoinen", arvelee Benjamin Black, tutkimuksen toinen tekijä.

Marsin kuun kohtalosta kerrottiin Kalifornian Berkeleyn yliopiston uutissivuilla ja se on julkaistu Nature Geoscience -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: Tushar Mittal / Celestia 2001-2010, Celestia Development Team.

Planetaaristen sumujen mittatikku meni uusiksi

Planetaarisia sumuja
Planetaarisia sumuja
Markus Hotakainen

Planetaariset sumut ovat suunnilleen Auringon kokoisten tähtien hitaasti hiipuvia jäänteitä. Kun tähden sisuksista alkaa loppua fuusioreaktioihin kelpaava polttoaine, se laajenee punaiseksi jättiläiseksi. 

Ennen pitkää epävakaaksi käynyt tähti puhaltaa ulkokerroksensa avaruuteen laajenevaksi kaasukuoreksi tai -kuplaksi. Keskelle jää Maan kokoluokkaa oleva valkoinen kääpiö, jonka säteily saa sen ympärille levittäytyneen kaasun hohtamaan. 

Planetaariset sumut eivät kuitenkaan ole kovin pitkäikäisiä – etenkään tähden elinkaareen verrattuna. Kun esimerkiksi Auringon koko elinajaksi arvioidaan noin kymmenen miljardia vuotta, planetaarinen sumu hälvenee näkymättömiin joidenkin kymmenien tuhansien vuosien aikana.

Pelkästään omassa Linnunradassamme tunnetaan silti tuhansia planetaarisia sumuja. Ongelmana on vain se, että niiden etäisyyksien määrittäminen on ollut vaikeaa – tähän asti.

Hong Kongin yliopiston tutkijaryhmä on kehittänyt uuden menetelmän, jolla planetaaristen sumujen etäisyydet pystytään mittaamaan paljon aiempaa tarkemmin. Samalla saadaan selkeämpi käsitys niiden kokojakaumasta. 

"Vuosikymmenten ajan planetaaristen sumujen etäisyydenmääritys on ollut vakava, lähes ylivoimainen ongelma, koska sekä itse sumut että niiden keskustähdet ovat ominaisuuksiltaan äärimmäisen vaihtelevia", toteaa ryhmää johtanut David Frew.

"Etäisyyksien tunteminen on kuitenkin keskeisen tärkeää, mikäli haluamme ymmärtää niiden todellisen luonteen ja fysikaaliset ominaisuudet."

Ratkaisu on periaatteessa yksinkertainen. Ensin arvioidaan tähtienvälisen kaasun ja pölyn aiheuttama valon himmeneminen planetaarisen sumun suunnassa, sitten kohteen näennäinen koko taivaalla ja lopuksi sen kirkkaus.

Näin on saatu laskettua "pintakirkkausrelaatio", joka on kalibroitu 300 planetaarisen sumun avulla. Niiden etäisyydet on puolestaan mitattu muilla, toisistaan riippumattomilla keinoilla.

"Perustekniikassa ei ole mitään uutta, mutta menetelmä poikkeaa aikaisemmista siinä, että tässä käytetään kaikkein tuoreimpia ja luotettavimpia mittauksia kaikista kolmesta keskeisestä ominaisuudesta", ryhmään kuulunut Quentin Parker toteaa. Tarkkuutta lisää se, että aineistosta on poistettu virhehavainnot mahdollisimman huolellisesti.  

Uutta menetelmää voidaan soveltaa sekä kirkkaisiin että himmeisiin sumuihin – kirkkauserot voivat olla monisatatuhatkertaisia – ja sillä saadaan selville etäisyydet jopa viisi kertaa aiempaa tarkemmin.

"Uudella mittatikullamme voidaan ensimmäisen kerran määrittää tarkasti hyvin himmeidenkin planetaaristen sumujen etäisyydet. Koska kaikkein suurimmat sumut ovat yleisimpiä, niiden etäisyyksien mittaaminen oikein on keskeisen tärkeää", toteaa Frew.

Kuvakollaasissa on 22 planetaarista sumua järjestettynä niiden koon mukaan. Mittakaavapalkin pituus on neljä valovuotta, joten kokoskaala on melkoisen laaja. Kaikkein suurimmat planetaariset sumut kattaisivat reilusti koko kuva-alan.

Uudesta mittatikusta kerrottiin Royal Astronomical Societyn uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -tiedelehdessä.

Kuva: ESA/Hubble & NASA, ESO, Ivan Bojicic, David Frew, Quentin Parker

Taivaalta löytyi Irvikissa - mitä tähän sanoo herra Einstein?

Galaksijoukko näkyvässä valossa ja röntgenalueella
Galaksijoukko näkyvässä valossa ja röntgenalueella
Markus Hotakainen

Sata vuotta sitten Albert Einstein julkaisi yleisen suhteellisuusteoriansa, joka on kiistatta yksi 1900-luvun merkittävimmistä tieteellisistä saavutuksista.

Yksi teorian lukuisista ennusteista oli, että massiivinen kappale vääristää aika-avaruutta ja saa läheltä kulkevan valonsäteen muuttamaan hieman suuntaansa. 

Toukokuussa 1919 sattuneen täydellisen auringonpimennyksen aikana otettuja kuvia verrattiin samasta kohdasta otettuihin tähtikuviin ja kas: tähtien paikat näyttivät tosiaan siirtyneen Einsteinin ennustamalla tavalla.

Ilmiö on sitä voimakkaampi, mitä suurempi massa on kyseessä. Galaksit ja kokonaiset galaksijoukot saavat niiden lähettyviltä kulkevat valonsäteet taipumaan niin, että kauempana olevat kohteet vääristyvät kummallisiksi kuvajaisiksi.

Yksi hassuimmista on SDSS J103842.59+484917.7 noin 4,6 miljardin valovuoden etäisyydellä Ison karhun tähdistössä. Kun yhdistetään Hubble-avaruusteleskoopilla tehdyt näkyvän valon ja Chandra-avaruusteleskoopin röntgenalueen havainnot, saadaan näkyviin ilmiselvä Irvikissa, Liisan seikkailut ihmemaassa -klassikon ajoittain katoavainen kissa, josta toisinaan näkyy vain leveä hymy.

Kirja ilmestymisestä on kulunut nyt 150 vuotta, joten se kytkeytyy kosmisen kissahahmon kautta osuvasti Einsteinin juhlavuoteen. Liisan seikkailuista kirjoitti Lewis Carroll, joka oli oikealta nimeltään Charles Dodgson ja sattumoisin matemaatikko.

Galaksijoukon kaksi jättiläisgalaksia muodostavat kissan silmät ja kolmas galaksi kirsun. Galaksien ympärillä oleva tavallinen ja pimeä aine saavat aikaan gravitaatiolinssin, joka vääristää neljä etäämpänä olevaa galaksia sopivasti sijoittuneiksi kaariksi. 

 

 

Itse asiassa "silmät" kuuluvat kahteen eri galaksijoukkoon, jotka ovat törmäämässä toisiinsa lähes 500 000 kilometrin tuntinopeudella. Yllä olevassa Chandran ottamassa röntgenkuvassa näkyy pelkästään säteily, joka on peräisin galaksijoukkojen kuumasta kaasusta. Meneillään oleva törmäys on kuumentanut sen miljooniin asteisiin. 

Röntgenkuvassa toisen silmän kohdalla näkyvä kirkas kohta on toisen galaksin keskuksessa oleva supermassiivinen musta aukko – tai pikemminkin sitä ympäröivä kertymäkiekko, jossa aine kuumenee ennen katoamistaan pohjattomaan nieluun.

Irvikissajoukosta on tutkijoiden mukaan tulossa ennen pitkää niin sanottu fossiilijoukko, jossa yhden jättimäisen ellipsigalaksin ympärillä on suuri määrä pienempiä galakseja. Fossiilivaihetta pidetään osana galaksijoukkojen kehitystä ja Irvikissa tarjoaa hyvän tilaisuuden sen tarkasteluun. Kissan "silmien" arvellaan sulautuvan toisiinsa noin miljardin vuoden kuluttua, jolloin Irvikissasta tuleekin Kyklooppi. 

Tutkimuksesta kerrottiin Chandra-röntgenteleskoopin uutissivuilla ja se on julkaistu Astrophysical Journal -tiedelehdessä.

Kuvat: NASA/CXC/UA/J.Irwin et al [röntgen] / NASA/STScI [näkyvä valo]

Kuulentojen epäilijöille nieltävää: kaikki Apollo-laskeutumispaikat kuvattu

Apollo-laskeutumispaikat
Apollo-laskeutumispaikat
Jari Mäkinen

Kuuta hyvin tarkasti kuvaava NASAn Lunar Reconnaissance Orbiter -luotain, eli tuttavallisesti LRO, on saanut nyt kiikariinsa kaikki miehitettyjen Apollo-kuulentojen laskeutumispaikat Kuun pinnalla.

LRO on ottanut kuvia näistä kaikista kuudesta paikasta vain noin 50 kilometrin korkeudesta, joten tarkkuus on niin hyvä, että kuvissa näkyvät pienetkin yksityiskohdat harmaalla pinnalla.

Kuvia on otettu itse asiassa jo varsin runsaasti eri valaistusolosuhteissa, mutta nyt niistä on julkistettu parhaat otokset siten, että niihin on merkitty kunkin laskeutumispaikan erityispiirteitä. Astronauttien kertomusten ja kuvien perusteella toki on tiedetty varsin hyvin millaiseen kuntoon kukin laskeutumispaikka jäi ja missäpäin sitä tutkimuslaitteet, kuuautot, laskeutujan alaosa ja muut pinnalle jääneet tavarat ovat. Kuvat auttavat kuitenkin jäljittämään nyt tarkemmin kuin koskaan aikaisemmin laskeutumispaikat.

Tarkat tiedot näistä paikoista ja kuvista on Apollo Landing Sites Revisited -sivulla, mutta alla on kuva jokaisesta paikasta vielä pienen selityksen kera:

Apollo 11 laskeutui Kuuhun Rauhallisuuden mereen (Mare Tranquillitatis) 20. heinäkuuta 1969. Alue oli hyvin tasainen, ja vaikka se valittiin ensimmäisen laskeutumisen kohteeksi siksi, että se oli "helppo paikka laskeutua", oli Neil Armstrongilla vaikeuksia saada laskeutumisalus pinnalle ennen kuin sen polttoaine loppui. Mukana pinnalla oli myös Edwin "Buzz" Aldrin ja Kuuta kiersi kolmantena Michael Collins.

Kuvassa LM on kuumodulin alaosa (Lunar Module), PSEP on tutkimuslaitepaketti (Apollo Lunar Surface Experiments Package) ja LRRR sen ydinparisto.

Apollo 12 laskeutui Kuuhun Myrskyjen mereen (Oceanus Procellarum) 19. marraskuuta 1969, eli vain neljä kuukautta Apollo 11:n jälkeen. Laskeutumispaikka oli vain hieman Kopernikus-kraatterin eteläpuolella kävelymatkan päässä Surveyor 3 -luotaimesta, joten Charles “Pete” Conrad ja Alan Bean saapastelivat sitäkin tutkimaan. Kolmantena oli Richard Gordon Kuuta kiertämässä. Laskeutumismoduulin nimi oli Intrepid, joka on merkitty kuvaan. PLSS on kuupuvun selkäpakkaus ja HGA suurtehoantenni.

Seuraavan vuoden helmikuussa, epäonnisen Apollo 13:n jälkeen, Apollo 14 laskeutui onnistuneesti Fra Mauron ylängölle. Se, mitä kuvassa ei näy, on eräs lennon mieleenpainuvimmista näyistä: Alan Shepard löi Kuun pinnalla golf-palloa rakentamallaan hätpikaa tekemällään mailalla. Hänen kanssaan Kuussa oli Edgar Mitchell ja Stuart Roosa toimi komentomoduulin pilottina. Kuvan leveys on noin 500 metriä.

Apollo 15 -lennolla heinäkuun 1971 lopussa oli mukana ensimmäisen kerran kuuauto (kuvassa merkitty LRV, Lunar Roving Vehicle), ja siksi lennon komentajana toiminut David Scott ja kuumoduulin pilotti James Irwin kykenivät kulkemaa nyt varsin laajalti Sateiden meressä (Mare Imbrium) olevan Hadleyn rillin luona. Tällä kerralla komentomoduulissa Kuuta kiersi Alfred Worden.

Apollo 16 laskeutui Descartesin ylängölle huhtikuussa 1972. John Young ja Charles Duke tutkivat ympäristöä paitsi kävellen välillä jyrkälläkin kraatterireunalla, niin myös jälleen kuuautolla. Ajomatkaa sen mittariin kertyi yli 26 km, eli muutama sata metriä vähemmän kuin Apollo 15-astronauteilla. Komentomoduulin pilottina toimi Ken Mattingly.

Apollo 17 oli toistaiseksi viimeinen kerta, kun ihminen on ollut Kuun pinnalla. Laskeutuminen tapahtui joulukuussa 1972 Taurus-Littrow -laaksoon ja kyseessä oli tieteellisesti merkittävin Apollo-lento: syynä tähän oli se, että lennon komentajalla Gene Cernanilla oli Kuun pinnalla mukanaan geologi Harrison Schmitt. Kaksikko huristeli kuuautollaan yli 35 km ja sen renkaanjäljet näkyvät hyvin yllä olevassa kuvassa. Komentomoduulissa oli Ron Evans.

Kuumodulin nimi oli Challenger ja Rudolph sekä Poppie ovat kraattereille annettuja nimiä.

Sivutus

  • Edellinen sivu ‹‹
  • Sivu 96
  • 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