törmäys

Asteroidi sai juuri komeettamaisen pyrstön

Ti, 01/08/2019 - 13:35 Jarmo Korteniemi
Kuva: Alan Hale / LCO / SAAO

Törmäystutkijan mukaan nimetty asteroidi on ilmeisesti kokenut vastikään törmäyksen.

3,7-kilometrinen asteroidi (6478) Gault on saanut yllättäen noin sadantuhannen kilometrin pituisen komeettamaisen pyrstön.

Ensimmäisenä pyrstö huomattiin ATLAS Sky Survey Programin avulla. Kuvat otti 5.1.2019 K.W. Smith Belfastin yliopistolta. Noin magnitudin 18 asteroidi tai sen pyrstö eivät näy paljaalla silmällä, mutta hyvällä kaukoputkella sen löytää Vesikäärmeen tähdistöstä.

Todennäköisin syy pyrstön syntyyn on jonkin pienemmän kappaleen törmäys Gaultiin. Pyrstön leviämisestä päätellään alustavasti, että törmäys olisi tapahtunut joskus marraskuussa.

Pyrstön syntymekanismi on vielä hieman epäselvä. Jos nimittäin kyse olisi pelkästä kiviheitteleestä ja -pölystä, asteroidin ympärille pitäisi mallien mukaan muodostua diffuusi kehä. Sellaisesta ei ole ainakaan vielä merkkejä.

Osa kuvia alustavasti vilkaisseista tutkijoista epäileekin, että pyrstö on suurelta osin vesihöyryä. Gaultilla olisi tämän idean mukaan runsaasti pinnanalaista jäätä, jota räjähdys olisi nyt höyrystänyt. Kovalla paineella purkautuva höyry pääsisi helposti pakenemaan Gaultin pienestä painovoimasta.

Gaultin 3,5-vuotinen rata on varsin elliptinen ja sen etäisyys Auringosta vaihtelee välillä 1,85 - 2,75 au. Gault kiertää Aurinkoa asteroidivyöhykkeen sisälaidalla. Kivestä ja raudasta koostuvat S-tyypin asteroidit ovat seudulle tyypillisimpiä, mutta poikkeuksiakin on. Osa asteroidivyöhykkeen kappaleista on entisiä komeettaytimiä.

Gault-asteroidin löysivät Carolyn ja Eugene Shoemaker vuonna 1988. He nimesivät sen kuulun asteroiditutkijan, Donald Gaultin mukaan. Vuonna 1999 kuollut Gault kirjoitti uransa aikana noin 80 vertaisarvioitua julkaisua, pääosin asteroiditörmäyksistä. Hän aloitti uransa Nasan kuututkimusprojektissa vuonna 1965.

Perinteisen määritelmän mukaan komeetoiksi kutsutaan erittäin elliptisillä radoilla kiertäviä jäisiä kappaleita, asteroideiksi taas kivisempiä kappaleita. Komeettojen alkuperä on jossain ulommassa aurinkokunnassa, asteroidien taas Jupiterin ja Marin ratojen välissä. Todellisuudessa komeetoilla ja asteroideilla ei kuitenkaan ole mitään selvää rajaa.

Päivitys klo 15.10: ensihavainnon tekijä korjattu. Ilmoitimme aiemmin, että pyrstö löydettiin 8.1. Kanada-Ranska-Havaiji -teleskoopilla.

Lähteet: Minor Solar System Objects -facebook-sivu, vendégcsillag-keresö-blogi (unkariksi)

Otsikkokuva: Alan Hale / Las Cumbres Observatory / South African Astronomical Observatory. Toinen kuva: Richard
Wainscoat / Canada-France-Hawaii Telescope

Kuka pelkää kiinalaista avaruusromua?

Viime keskiviikkona vietettiin kymmenvuotismerkkipäivää: tammikuun 11. päivänä vuonna 2007 tehtiin eräs ihmiskunnan historian typerimmistä tempuista, kun Kiina otti ja ampui ohjuksella avaruudessa ollutta satelliittiaan.

Ohjuksen kohteena oli hieman yli 800 km:n korkeudessa Maata napojen kautta kulkeneella radalla ollut Feng-Yun 1C -sääsatelliitti, joka rikkoontui ja räjähti ohjuksen iskusta nin 150 000 osaan.

Näistä kaksi tuhatta oli niin suuria, että niitä pystyttiin seuraamaan, ja yhä edelleen arviota yli 2800 räjähdyksessä syntynyttä kappaletta on kiertämässä Maata.

Tuo tapaus tuotti taivaalle 25% prosentin kasvun avaruusromun määrässä, ja tosiaan, tästä kärsitään yhä edelleen.

Kiina ei ollut ensimmäinen satelliitin tietoisesti kiertoradalla tuhonnut maa, sillä Yhdysvallat teki samanlaisen kokeen jo syksyllä 1985. Tämä tapaus ei kuitenkaan ollut niin vakava, koska satelliitti oli pienempi ja matalammalla, joten romua syntyi vähemmän ja se putosi nopeammin alas ilmakehään.

Mitä matalammalla radalla romu on, sitä enemmän ilmakehän rippeet hidastaa sen ratanopeutta, joten sitä nopeammin se putoaa itsekseen alas ja tuhoutuu ilmakehään pudotessaan. Mutta esimerkiksi tuolta noin 800 kilometrin korkeudesta luontainen putoaminen kestää satoja vuosia, joten palaset pysyvät siellä vaivana aika pitkään.

Tapaus tuli mieleen siksi, että viime viikonloppuna kaksi satelliitia oli lähes kolarissa. Kyseessä oli kaksi sotilaallista sääsatelliittia, toinen Yhdysvalloista ja toinen Venäjältä laukaistu. Jos ne olisivat törmänneet nokkakolarissa, olisi saatu taas aika paljon lisää avaruusromua.

Yleensä satelliittioperaattorit pystyvät estämään tällaiset tilanteet yksinkertaisesti muuttamalla satelliitin rataa hieman. Tässä tapauksessa satelliitit eivät olleet ohjattavissa, joten tilannetta voitiin vain seurata parasta toivoen. Lopulta satelliitit menivät juuri ja juuri toistensa ohitse ja helpotus oli suuri.

Paljonko avaruudessa on ihmisen sinne viemää romua?

Kiinalaisia ei kannata kovasti moralisoida, sillä kaikki avaruusvallat ovat olleet välinpitämättömiä roskaajia. Näin siksi, että aikanaan asiaa ei pidetty mitenkään tärkeänä: ajateltiin, että kyllä avaruudessa tilaa riittää, ja romu putoaa kyllä sieltä nopeasti pois.

Vielä 1960-luvulla jopa harrastettiin käytettyjen avaruuslaitteiden räjäyttämistä: ne siis tietoisesti pamautettiin pieniksi osiksi, koska kuviteltiin, että niin olisi parempi. Niin ei todellakaan ollut parempi – se oli pahinta, mitä saattoi kuvitella.

Nyt avaruudessa on tilastojen mukaan noin 500 000 kappaletta, jotka ovat suurempia kuin noin senttimetri. Näistä vaarallisimpia ovat pienimmät, koska niiden ratoja ei tunneta, mutta ne saavat törmätessään aikaan jo suurehkoa tuhoa.

Noin 26 000 kappaleen ratoja voidaan seurata aktiivisesti, eli nämä ovat esimerkiksi sammuneita ja edelleen toiminnassa olevia satelliitteja, kantorakettien osia ja muita sellaisia. Nämä eivät ole suuri ongelma, koska tarvittaessa törmäykset voidaan välttää muuttamalla lentorantoja – ellei kyseessä ole sitten kaksi liikuntakyvytöntä satelliittia.

Senttimetriä pienempiä, ihmisen vuoksi maapallon luona olevia kappaleita arvellaan olevan satoja miljoonia. Nämä ovat syntyneet esimerkiksi juuri törmäyksissä ja satelliittien tai rakettivaiheiden räjähdyksissä. Myös lämpötilan suuri vaihtelu rapauttaa satelliitteja ja rakettivaiheita; niistä lohkeilee maalia, irtoaa osia ja tihkuu polttoaineita ja jäähdytysnesteitä.

Yhä useammin tätä pientä silppua syntyy myös siksi, että nämä pienemmät kappaleet törmäilevät toisiinsa. Jotkus arvelevat, että lähiaikoina voidaan saavuttaa piste, missä tästä syystä avaruusromun määrä vain kasvaa rajusti, vaikka emme lähettäisi yhtään uutta laitetta avaruuteen. Tätä ketjureaktiota kutsutaan Kesslerin syndroomaksi.

Ihan tässä ei vielä olla, mutta avaruusromuun pitää kiinnittää nykyistäkin enemmän huomiota. Jo nyt jokaiselle sateliittille ja kantorakettien osille pitää olla suunnitelma siitä, miten se tuodaan takaisin alas toiminta-ajan päätyytyä. Toisinaan jokin menee kuitenkin pieleen, ja kappale jää romuksi taivaalle – ja siellä on jo nyt aika paljon toimivia satelliitteja, joille ei oikestaan voi tehdä mitään.

Miten eroon romusta?

Lisäksi Maata kiertää tuhansia raatoja, joista olisi hyvä päästä eroon. Suurin tällainen on Envisat, bussin kokoinen eurooppalainen ympäristötutkimussatelliitti, joka sammahti hieman yllättäen ennen kuin se ennätettiin tuoda hallitusti alas. Tosin se oli jo sitä ennen toiminut vuosikymmenen suunniteltua pitempään, joten huonoksi sitä ei voi sanoa.

Siitä suunnitellaankin nyt kohdetta ensimmäiselle satelliittien jätehuoltorobotille: alukselle, joka menisi ja nappaisi siitä kiinni, ja toisi sen jälkeen sen alemmalle kiertoradalla, mistä se putoaisi hallitusti tuhoutumaan ilmakehässä. Puuhaa tällaisille laitteille riittäisi.

Yksi vaihtoehto on iso verkko, jolla satelliitit napattaisiin kiinni ja hilattaisiin alaspäin. Video tällaisesta on jutun lopussa.

Lisäksi pienempiä avaruusromun palasia kannattaisi puhdistaa lähiavaruudesta. Siihen on kehitetty kaikenlaisia ideoita, mutta tehokkain lienee kosminen koipallo. Siis suurikokoinen möhkäle ainetta, mihin kappaleet törmäisivät ja jäisivät siihen kiinni.

Siis: tarrapalloa tai kalaverkkoa odotellessa pitää vain pelätä pahinta ja toivoa parasta.

Tarkin Mars-kamera otti kuvan: Schiaparelli-laskeutujan viimeinen lepopaikka herätti uusia kysymyksiä

To, 10/27/2016 - 21:37 Jarmo Korteniemi
Kuva: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Schiaparellin törmäyspaikka on saatu kuvattua tarkalla HiRISE-kameralla. Kuvat herättävät uusia kysymyksiä tapahtumien tarkasta kulusta.

Viikko sitten Marsin pintaan törmännyt Euroopan avaruusjärjestön epäonninen laskeutuja saatiin suunnitelmien mukaan kuvattua tarkalla HiRISE-kameralla. Täysikokoinen kuva on ihasteltavissa ESAn sivuilla.

NASAn luotaimessa lentävän kameran erotuskyky on 25 cm luokkaa kuvapistettä kohden.

Tärkein kuvassa näkyvä kohde on 2,4-metrinen tumma läikkä, jota ympäröi himmeämpi heittelekenttä. Läikkä vastaa kuoppaa, jonka pitäisikin syntyä 300-kiloisen mötikän törmätessä maahan muutamia satoja kilometrejä tunnissa. Laskelmien perusteeella kuopan oletetaan olevan noin 50 cm syvä.

Kuoppa on laskeutujan törmäyksen aiheuttama.

Aiemmin otetussa epätarkemmassa kuvassa törmäyskohdassa näkyi 15x40 metrinen suttuinen soikio. Nyt alueesta erottuu monia yksityiskohtia, kuten yhteinäinen tumma heittelealue lähellä keskuskuoppaa, sekä kymmenien metrien päähän ulottuva yksittäinen kaareva viiva. Näiden piirteiden tarkka alkuperä on vielä hämärän peitossa. Asiaa tutkitaan kuumeisesti.

Keskuskuopan lähellä olevan sutun epäillään alustavasti johtuvan hydrasiinitankin räjähdyksestä, joka tapahtui jostain syystä toispuoleisesti. Sen aiheuttama paineaalto olisi siis suuntautunut länteen. Koilliseen ulottuvan pitkän viivan aiheuttaja taas on epäselvempi. Kyse lienee jostain osasta, joka on sinkoutunut irti laskeutujasta.

Viivan aiheuttaja osui maahan 10–20 metrin päässä törmäyspaikasta ja kulki edelleen 50 metrin etäisyydelle joko pintaa pitkin tai sitä hipoen. Samalla se kääntyi yhteensä noin 60 astetta, mikä ei pelkästään ballistisesti lentävälle heitteleelle ole mahdollista. Ilmiselviä vaihtoehtoja on kaksi: Osanen on vierinyt joko loivaa paikallista rinnettä pitkin tai sitten se on kääntynyt täysin itsenäisesti. Jälkimmäisessä tapauksessa kyse voisi olla vaikkapa räjähdyksessä hetkellisesti käynnistyneestä ja saman tien laskeutujasta irronneesta jarruraketista. Kolmannessa vaihtoehdossa osa irtosi juuri ennen törmäystä, mutta tällöin sen alkuperäisessä törmäyskohdassa täytyisi olla enemmän tummaa heittelettä. Osa kun olisi pudonnut samaa vauhtia laskeutujan kanssa.

Aivan törmäysalueen vieressä näkyy lisäksi muutamia yksittäisiä kirkkaita pisteitä. Ne voivat olla pieniä irti lentäneitä palasia, tai sitten pelkkiä normaaleja kuvavirheitä.

Kuva: NASA / JPL-Caltech / MSSS / Jarmo Korteniemi

Etelämpänä näkyy laskeutujan 12-metrinen laskuvarjo sekä siinä yhä kiinni oleva lämpökilven yläosa. Nämä näkyivät myös aiemmasta kuvasta.

Uusiakin piirteitä löytyi. Lämpökilven alaosa, eli kuumuutta kestävä kärkikartio, sijaitsee itäkoilliseen laskeutujasta. Laitteen metalliosat kiiltelevät kuvassa selvästi. Kilven ympärillä on tumma pöllähtäneestä tomusta muodostunut heittelekenttä.

Kaikkien osasten heittele, räjähdysaluetta lukuunottamatta, on suuntautunut itään. Laitteella on siis tömähdyshetkellä ollut yhä jäljellä jonkin verran sivuttaisvauhtia, tai sitten tuuli on puhaltanut voimakkaasti lännestä.

HiRISE ottaa myöhemmin alueesta lisääkin kuvia. Vertaamalla yksittäisiä kuvia toisiinsa sekä kuvia yhdistelemällä törmäysalueesta saadaan vielä nykyistäkin tarkempi käsitys. Teoriassa kuvia pinoamalla voidaan resoluutiota parantaa ainakin jonkin verran. Lisäksi erilaiset varjostukset kertovat piirteiden korkeuseroista.

Vaikka Schiaparelli ei päässytkään perille ehjin nahoin, oli sen törmäys ensimmäinen todella tarkkaan seurattu laskeutumisyritys Marsiin. Kaikki tapahtumasta irti saatu tieto tulee auttamaan tulevien lentojen suunnittelussa ja toteutuksessa. Täyteen selvyyteen pääseminen vienee vielä kauan.

Päivitys klo 23:40: Lisätty kuva ja törmäykseen liittyvää analyysiä.

Kirjoittaja on kuva-analyysiin erikoistunut planeettageologi.

Kuvat: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Epäonninen Schiaparelli-laskeutuja lienee viimein löytynyt

Pe, 10/21/2016 - 22:13 Jarmo Korteniemi
Kuva: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Schiaparelli-laskeutuja on todennäköisesti paikannettu satelliittikuvista. Jos kyse todella on siitä, laite on pudonnut vauhdilla ja törmännyt pintaan, kenties jopa räjähtäen. Asia varmistunee lähiaikoina tarkempien kuvien myötä.

Marsia jo valmiiksi kiertävien luotainten tarkat kamerat haravoivat nyt Schiaparellin laskeutumisaluetta ennakkosuunnitelman mukaisesti. Alue on kuvattu tarkasti ennen laskeutumista, ja vertaamalla tuoreita otoksia vanhempiin voidaan muutokset löytää helposti.

Torstaina otetussa kuvassa muutoksia näkyy selvästi.

Lohduttomin löytö on tumma, reunoja kohti vaaleneva läikkä. Se on soikion muotoinen ja kooltaan noin 15 x 40 metriä. Tämän uskotaan olevan Schiaparellin tömähdyskohta Marsin pintaan. Tumma materia lienee pinnan alta paljastunutta pintamaata. Läiskän koko viittaa varsin voimakkaaseen räjähdykseen.

Päivitys: Katso myös HiRISEn kuvat toisesta jutustamme!

Vajaan kilometrin päässä etelässä kuvasta löytyy vaalea täplä. Se voi hyvinkin olla laitteesta irroitettu laskuvarjo.

Piirteet ovat vain 5 kilometriä sivussa määritetyn 100x20 -kilometrisen laskeutumisellipsin keskipisteestä. Laskeutuminen meni siis oikein nappiin – mitä nyt jarruraketit eivät sattuneet toimimaan.

Kuva: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Laitteen lopulliseksi törmäysvauhdiksi arvellaan jopa 300 kilometriä tunnissa. Vauhdikkuus johtui liian pitkästä, ehkä jopa 2–4 kilometrin vapaapudotuksesta, ja jarrurakettien aivan liian ennenaikaisesta pois päältä kytkeytymisestä. Niiden tarkoitus oli jarruttaa laite noin 7 km/h nopeuteen, jolla se olisi tömähtänyt pinnalle turvallisesti.

Jos laskeutumisen aikaan jo lämpökilpensä, suojakuorensa ja laskuvarjonsa karistanut noin 300-kiloinen Schiaparelli todella putosi kauan ilman jarruraketteja, on tumman läiskän suuri koko ymmärrettävä. Sen pelkkä kineettinen energia on tuolloin noin megajoulen verran, mikä vastaa neljänneskilon TNT-latausta. Kun tähän lisätään lähes täynnä olevien polttoainetankkien äkillinen repeäminen, tapahtuma on hyvinkin voinut voimistua kunnon räjähdykseksi asti.

On pieni mahdollisuus, että tumma piste onkin meteoriittitörmäys, ja vaalea taas vain jokin virhe kuvassa. Todennäköisyys tällaiselle yhteensattumalle on kuitenkin varsin pieni.

Kuvan otti Mars Reconnaissance Orbiterin CTX-kamera, jonka "näkemä" kuvapiste on 6 metriä kanttiinsa.

Paikka on nyt kuvattu myös paljon tarkemmalla HiRISE-kameralla. Sen erotuskyky on 25 sentin luokkaa. Sen ottamista kuvista voidaan laskeutumisen vaiheita tutkia seikkaperäisemmin.

Päivitys klo 22.50: Tarkennettu tietoa törmäyksen energiasta sekä spekulaatiota tapahtumien kulusta.
Päivitys lauantaina 22.10. klo 11.40: Schiaparellin massaksi korjattu 300 kg ja siihen liittyviä lukuja muutettu. Ennen kaasukehään saapumista laskeutujan massa lämpökilpineen, suojakuorineen ja laskuvarjoineen oli 577 kg.
Päivitys torstaina 27.10. klo 23.00: Lisätty linkki tarkemmista kuvista kertovaan uuteen juttuumme.

Kuvat: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Mallinnus: Marsin pikkukuut syntyivät jättitörmäyksessä

Ke, 07/06/2016 - 06:40 Jarmo Korteniemi
Kuva:  Université Paris Diderot / Labex UnivEarthS

Tuore tutkimus on onnistunut ensimmäistä kertaa simuloimaan, kuinka Marsin kuut ovat voineet syntyä. Tapahtuma muistuttaa yllättävän paljon oman Kuumme alkuhetkiä, vaikka tulos onkin aivan erilainen.

Naapuriplaneetallamme on kaksi pientä kuuta, Phobos ja Deimos. Kuiden suurin mysteeri on aina ollut niiden alkuperä. Kuinka ihmeessä kaksi ilmiselvää asteroidia on päätynyt kiertämään Marsia lähes täydellisillä ympyräradoilla?

Nature Geoscience -tiedelehdessä julkaistussa uudessa tutkimuksessa onnistuttiin pääsemään lähemmäs asian selvittämistä. Siinä saatiin vihdoin toistettua tapahtumien mahdollinen kulku.

Kuiden synty näyttää olevan suuressa törmäyksessä noin 4,5 miljardia vuotta sitten. Marsiin törmäsi tuolloin suuri protoplaneetta, ja räjähdyksestä lentänyt materia muodosti tiiviin rengassysteemin sen ympärille. Sittemmin aineesta kasautui jopa 7–8 erillistä pikkukuuta, suurimmat kiekon sisäosiin. Kaikkein suurin niistä oli halkaisijaltaan ehkä 200-kilometrinen.

Suurin osa sisimmistä kuista törmäsi takaisin Marsiin vain muutamassa miljoonassa vuodessa. Ainoat pidempiaikaiset kuut ovat Phobos ja Deimos – ja niistäkin sisempi tulee putoamaan alas (geologisessa) lähitulevaisuudessa.

Simulaation tulokset ovat kauniita, jopa elegantteja. Tärkeitä ne ovat kuitenkin siksi, että ne ovat testattavissa.

Tulevat luotainlennot pystyvät selvittämään, koostuvatko kuut keskenään samankaltaisesta materiaalista. Sekä etenkin sen, onko niillä jotain yhteistä Marsin kanssa. Mallin mukaan niiden pitäisi olla sekalaisia kasoja proto-Marsin vaippaa sekä törmääjää. (Viimeisimmät havainnot itse asiassa kertovat kummankin kuun todella olevan isoja kivimurskalekasoja, mikä on todella hyvä merkki tälle mallille).

Ja emoplaneetaltakin voisi löytyä jälkiä tapahtumasta. Vaikka muiden kuiden tuhoutumisesta onkin jo kauan, Marsin pinnalta voisi kenties löytyä merkkejä tapahtumista sopivien kraatterien muodossa. Nyt tiedetään, mitä pitäisi etsiä.

Kuva: Törmäysteorioiden mukaiset syntytavat Kuulle sekä Phobokselle, Deimokselle ja niiden tuhoutuneille sisaruksille. Maa ja Mars on skaalattu saman kokoisiksi. (Jarmo Korteniemi).

Kuut hieman kuin Kuu

Koko prosessi muistuttaa kovin oman Kuumme syntyä. Siitäkin väännettiin aikanaan kättä pitkään, kunnes jättitörmäyksen todettiin selittävän havainnot parhaiten. Erona Marsin tapaukseen on, että meille syntyi suuri planeettamainen kuu.

Marsiin törmännyt kappale oli halkaisijaltaan kolmanneksen planeetasta (massa 1/27), ja Maahan törmännyt peräti puolet planeetasta (massa 1/8). Kokoero ei kuitenkaan yksinään selitä erilaista lopputulosta.

Ratkaisevin ero törmäysten välillä näyttää yllättäen olleen pyörimisaika, kertoo mallinnus. Mars pyöri akselinsa ympäri lähes nykyisellä nopeudella (24 h/kierros), Maa taas paljon vinhammin (4 h/kierros). Syntyviin kiertolaisiin vaikuttavat vuorovesivoimat olivat erilaiset, ajaen niitä eri suuntiin.

Oma Kuumme loittonee yhä, hidastaen Maan pyörimisliikettä vieläkin.

Monta syntyideaa

Marsin kuiden alkuperä on tuottanut tutkijoille päänvaivaa jo kauan. Kuiden on esitetty päätyneen nykyisille paikoilleen kahdella tavalla, ja kummankin puolesta on esitetty lähinnä huteria aihetodisteita. Ne ovat silti olleet käytännössä vain hypoteeseja, vailla mitään todellista lupausta edes perusidean toimivuudesta.

Ensimmäisen idean mukaan ne olisivat kaapattuja asteroideja. Ongelmana kuitenkin on, että yksinäisen planeetan on lähes mahdotonta kaapata yhtään mitään kiertolaisekseen. Edes hetkellisesti, saati sitten pysyvästi ja vieläpä kahta, lähes pyöreille radoille.

Toinen idea kertoo niiden koostuvan heitteleestä, joka sinkoutui avaruuteen suuren asteroidin törmätessä Marsiin. Tässä ongelma on saada aikaan kaksi kuuta. Tai on ollut tähän saakka.

Kolmaskin idea oli: Sen mukaan ainakin Phobos on keinotekoinen ontto metallirakennelma. Laskut kyllä pitivät paikkansa, mutta ne perustuivat aivan liian huteriin havaintoihin. Idea kuoli heti alkuunsa jo 1960-luvulla.

Nyt tehty simulaatiokaan ei anna vielä missään nimessä varmaa tietoa. Se vain kertoo, mikä on nykytietämyksen valossa mahdollista – ehkä jopa todennäköistä.

Jatkotutkimuksille on siis kova tarve.

Asiasta kertoi Suomessa ensimmäisenä Tiedetuubi. Jutun pohjana toimi CNRS:n uutinen, ja Nature Geosciencen tiedeartikkeli jäi tällä kertaa maksumuurin taa.

Alla pätkä simulaatiosta. Punaiset palaset ovat peräisin proto-Marsista, siniset törmääjästä.

Päivitys 6.7. klo 7.45: Lisätty kuva ja muokattu useita lauseita.

Otsikkokuva: Université Paris Diderot / Labex UnivEarthS.

Kahdeksan vuotta "myrkyllisen meteoriitin" tippumisesta

Ti, 09/15/2015 - 18:41 Jarmo Korteniemi
Kuva: Tancredi et al., 2009

Tasan kahdeksan vuotta sitten Etelä-Amerikassa tapahtui jotain ainutlaatuista. 15.9.2007 kello 11.40 paikallista aikaa Titicaca-järven rannalla asuneet näkivät taivaalla paksun savuvanan. Sitä veti perässään nopeasti lähestyvä, kirkas tulipallo. Ja sitten, lähes saman tien, räjähti.

Kyse oli erittäin tavallisen meteoroidin varsin epätavallisesta törmäyksestä Maahan. Paikka oli Carancasin kylä Perussa, aivan Bolivian rajalla. Tarinaa värittävät myös terveydenhuoltojärjestelmä, huhut, ja tietysti media.

Itse räjähdyksellä oli paljon silminnäkijöitä. Kertomukset vahvistavat ja myös värittävät tapahtumaa. Lähimpänä ollut ihminen kaatui pyörällään räjähdyksen voimasta noin sadan metrin päässä, muttei saanut vammoja. Hieman kauempana ollut pieni talo taas kärsi kattovaurioita sinne lentäneen heittelekiven vuoksi. Läheisen koulun ja kenties terveyskeskuksenkin ikkunoita särkyi yli kilometrin päässä (syynä oli luultavasti maan tärinä, ei paineaalto). Kauempana jopa luultiin, että Chile oli aloittanut hyökkäyksen Peruun. Räjähdyspaikan yllä leijui suuri sienimäinen savupilvi useiden minuuttien ajan. Kraatterin ympäriltä sanottiin löytyneen kärventynyttä maata, kekäleitä ja kiviä, ja kuopan pohjalta pulppusi "kiehuvaa vettä" sekä pahanhajuisia myrkyllisiä kaasuja.

Ensimmäisissä lehtitiedoissa kraatterin halkaisijaksi mainittiin 30 metriä, mutta koko tarkentui lopulta 13,5 metriin. Syvyyttä sillä oli vajaat 5 metriä, ja reunavallit olivat metrin korkuiset. Heittelekiviä lensi 150–350 metrin päähän kraatterista.

Carancasin tapahtuma on tiettävästi ainoa kerta maailmanhistoriassa, kun todellisen törmäyskraatterin synty on nähty ihmissilmin. Normaalisti vastaavat tulipallot räjähtävät tai ainakin hidastuvat ilmakehässä. Niiden meteoriitit tippuvat maahan vapaapudotusnopeudella (200–300 km/h). Tuolloin ne tekevät maahan puhtaasti mekaanisen iskeymäkuopan. Carancasin kappaleella oli kuitenkin paljon enemmän vauhtia, noin 3–6 km/s (10800–21600 km/h). Se siis säilytti suuren osan kosmisesta nopeudestaan. Osasyynä oli törmäyspaikan sijainti ohuessa vuoristoilmassa, 3800 metriä merenpinnan yläpuolella. Toinen syy oli törmääjän tiivis koostumus. Räjähdyksen voimakkuus vastasi luultavasti 1000–3000 kiloa TNT:tä, vaikka hieman pienempiäkin arvioita on annettu.

Meteoriitin palasia saatiin virallisten lähteiden mukaan kerättyä varmasti ainakin 342 grammaa. Käytännössä paljon enemmän, sillä paikalle kertyi oitis paljon katselijoita.

Meteoriitti osoittautui varsin tavalliseksi H4-5 -tyypin kondriittiseksi kivimeteoriitiksi. Kivi-määreestä huolimatta murikka tosin oli loppuun asti varsin rautapitoinen ja tiivis. Ilmakehään tullessaan sen halkaisija oli 1–3 metriä ja massa muutaman kymmenen tonnia.

Kappaleen alkuperäinen 12-17 km/s vauhti ja rata ennen törmäystä sopivat hyvin useallekin tunnetulle lähiasteroidille. Kemialliset analyysit tosin vihjaavat myös johonkin mahdolliseen yhteyteen komeettamateriaalin kanssa, ainakin joidenkin yksittäisten hitusten perusteella.

Oliko mitään meteoriittitautia?

Median mukaan alueella asuvat valittelivat lähes välittömästi törmäyksen jälkeen huonovointisuutta. Oireina oli pääkipua, ripulia, oksentelua, ja jopa ihovaurioita. Selvimpiä oireita saivat ne, jotka kävivät törmäyspaikalla heti räjähdyksen jälkeen. Sairaita kerrottiin olevan ainakin 100–200, joidenkin mukaan jopa 600. Mukana oli läheisten kylien väkeä ja tilannetta valvomaan tulleita poliiseja. Sairaita oli niin paljon, että terveyskeskuksen pihalle jouduttiin lopulta pystyttämään lisätelttoja potilaille. Alueelle myös tuotiin parin päivän sisällä lisää terveydenhuoltohenkilöstöä.

Mediassa levisi pian monia huhuja kulovalkean tavoin. Sairauden syyksi epäiltiin radioaktiivisuutta ja avaruudesta tullutta tarttuvaa tautia. Alue on tuliperäistä, joten kyse saattoi hyvin olla vulkaanisesta kaasupurkauksestakin. Arsenikkia löytyy alueen vedestä ja maaperästä, joten väki on voinut saada kuopassa "kuplivasta vedestä" arsenikkimyrkytyksen. Elohopeamyrkytystäkin väläyteltiin. Paikallisten kerrottiin lopettaneen alueelta otetun veden käytön täysin. Wikipedia vinkkaa (täysin lähdeviitteettä) lopulta selvinneeksi syyksi rikkipitoista troiliittimineraalia, jota törmääjässä oli noin 5 %. Sen höyrystyminen olisi vapauttanut suuria määriä myrkkykaasuja alueen ilmaan. Myös psykosomaattisia oireita tai joukkohysteriaa epäiltiin. Jännitystä lisäsi sekin, että törmäyspaikan lähellä pidettyä karjaa kuoli. Ihmisvahingoilta kuitenkin vältyttiin, ja väen oireet alkoivat hiipua jo muutamassa päivässä.

Oliko meteoriitissa siis myrkyllisiä aineita? Oliko se osunut johonkin vanhaan ongelmajätevarastoon? Vai tuliko haitta-aine maaperästä?

Median kertomukset olivat asiaan tarkemmin perehtyneiden mukaan kuitenkin pahasti vääristyneitä ja liioiteltuja. "Veden kiehuminen" kraatterissa oli todennäköisimmin vain ilman vapautumista törmäysrakosista. Muutamia ihmisiä kyllä hoidettiin terveyskeskuksessa ihan aiheesta, mutta heillä kyse oli nestehukasta ja/tai ylikuumenemisesta. Kenenkään tutkitun verestä ei löytynyt viitteitä mistään yllättävistä myrkyistä. Mitään varmoja tietoja törmäyksen aiheuttamista todellisista vaivoista ei siis ole.

Todellisuus taisikin olla karumpi: kyse oli kaikkein todennäköisimmin vain seudulla liikkuneiden huhujen innostavasta vaikutuksesta. Niiden mukaan kun "törmäyksestä kärsiville" annettaisiin ilmaista terveydenhuoltoa. Pidemmän päälle törmäys oli siis hyödyksi: alueen väestön arsenikkipitoisuuksiin alettiin kiinnittää huomiota.

Päivitys 15.9. klo 23.00: Juttu ilmestyi tänään myös Suomen kraatterit -blogissa. Sen yhteydestä löytyvät myös Carancasin tutkimukseen liittyvät lähteet.
Päivitys 16.9. klo 11.40: Lisätty viimeinen lause (arsenikkipitoisuuksista).

Otsikkokuva: Tancredi et al., Meteoritics & Planetary Science 44, Nr 12, 1967–1984 (2009)

Kuun synty, osa 2: Salaperäinen Theia

To, 04/09/2015 - 23:47 Markus Hotakainen

Maan ja Kuun koostumusten samankaltaisuuteen on esitetty toinenkin selitys kuin eilisessä uutisessamme esitellyssä tutkimuksessa. Alessandra Mastrobuono-Battistin johtamassa tutkimuksessa tarkasteltiin tietokonemallinnusten avulla erilaisia versioita törmäyksestä, jonka seurauksena Kuu syntyi. Tulosten perusteella näyttää siltä, että suurin osa Kuuksi kasautuneesta aineesta oli törmänneestä Theia-planeetasta ja vain vähäinen määrä on peräisin Maasta.

Tämän teorian kannalta Maan ja Kuun samankaltaisuus muodostaa entistä suuremman ongelman, sillä jopa lähimmät naapurimme Kuun jälkeen – Venus, Mars ja asteroidit – poikkeavat koostumukseltaan selvästi Maasta. Jos Theia on peräisin kauempaa Aurinkokunnasta, Kuun koostumuksen pitäisi olla tyystin toisenlainen kuin Maan.

Mallinnusten mukaan planeetat ja niihin törmäävät pienemmät kappaleet ovat usein koostumukseltaan samankaltaisia, koska ne ovat muotoutuneet samanlaisessa ympäristössä. Mastrobuono-Battistin johtama ryhmä ehdottaakin ongelman ratkaisuksi sitä, että Theia ei olekaan lähtöisin jostain Aurinkokunnan kaukaisesta kolkasta, vaan melko läheltä Maata. Siksi Theian ja Maan koostumukset muistuttivat toisiaan – ja siksi myös Kuu on koostumukseltaan hyvin samanlainen kuin Maa.

"Koska Theia ja Maa muotoutuivat samalla alueella, niihin kertyi samanlaista ainetta. Samoilla seuduilla syntyminen johti lopulta myös niiden keskinäiseen törmäykseen", Mastrobuono-Battisti selittää.

Tutkimus julkaistiin Nature-tiedelehdessä 9. huhtikuuta.

Kuva: Kööpenhaminan yliopisto

 

 

Pyöreä piirre Antarktiksen jäällä - osa 3

Su, 01/25/2015 - 21:33 Jarmo Korteniemi
Kuva: Alfred Wegener Institute

Kerroimme aiemmin Etelämantereen jääkentältä löytyneestä kaksikilometrisestä pyöreästä rakenteesta.

Tutkijat olettivat sitä aluksi törmäyksen aikaansaamaksi. Varsinainen kraatteri, eli ison asteroidin tai komeetan räjähdyskuoppa se ei kuitenkaan liene - sellaisen synty olisi havaittu kaukanakin. Pienemmän, ilmassa räjähtäneen ja sen jälkeen palasina maahan sataneen kappaleen jälki se voisi ehkä olla - jos oikein sopivasti sattuisi. Idea kelpaa hyvin "työhypoteesiksi", varsinkin jos parempaakaan ideaa ei ole.

Nyt törmäysidealle on ilmaantunut varteenotettava kilpailija. Pyöreä muoto voi johtua jään romahtamisesta.

Jää kuin juustoa?

"Doliini" syntyy, kun maanalaisen luolan katto romahtaa. Tapahtuma voi olla äkillinen kertarysäys tai hyvin hidas vajoaminen. Doliineja löytyy yleensä kalkkikivisiltä karstialueilta (esimerkiksi Balkanin niemimaalla). Niitä voi kuitenkin syntyä myös jäätiköillä.

Napajäätikön pinta muuttuu koko ajan. Kevään ja kesän auringonpaisteessa osa talvella sataneesta lumesta sulaa pois. Kaukana navasta, eli mannerjäätikön reunoilla, sulaminen on kaikkein tehokkainta. Sulavedet kovertavat itselleen reittejä jäätikön läpi ja muodostavat joskus hyvinkin mittavia luolastoja jään sisään. Luolaston katon romahtaessa syntyy ns. jäädoliini.

Nyt löydetty pyöreä piirre voisi olla hyvin suuri, joskin muutoin tavanomainen jäädoliini. Jäädoliinit voivat kasvaa yli kilometrisiksikin ja olla syvyydeltään jopa kymmeniä metrejä.

Jos nyt löydetty piirre lopulta osoittautuu jäädoliiniksi, se olisi erittäin mielenkiintoinen sijaintinsa vuoksi. Näiden rakenteiden tunnettuja esiintymisalueita ovat tähän mennessä nimittäin olleet lähinnä Grönlanti ja Länsi-Antarktisen niemimaa. Niissä jään tiedetään ihan yleisesti sulavan nopeampaa tahtia kuin Itä-Antarktiksella - eli sieltä, mistä tämä rakenne löydettiin. Jäädoliinien löytyminen kuitenkin kertoo jään nopeasta ja tehokkaasta sulamisesta. Onko Itä-Antarktiksen sulamistahti siis muuttumassa?

Kuva: Jäällä olevasta piirteestä on julkaistu nyt kaksi kuvaa, yksi viistoon ja toinen pystysuoraan kuvattuna. Tärkeimmät piirteet näkyvät kartoitettuna oikealla.

Kolme mielenkiintoista ominaisuutta

Rakenteesta otetussa ilmakuvassa (yllä) erottuu muutamia erikoisia piirteitä:

  • Pyöreä muoto vaikuttaa olevan jonkinlainen painanne. Lumi on nimittäin selvästi kasaantunut yksinomaan rakenteen sisälle. Kinokset jopa muodostavat renkaan reunojen tienoilla paksumman lumen kehän. Luultavasti painauma on kuitenkin varsin matala, sillä eri alueiden valaistusoloissa ei ole eroja.
  • Lumen seasta erottuu renkaan sisällä muutamia suoria linjoja, joista ulottuu pitkiä kinoksia tuulen alapuolelle. Linjat ovat todennäköisimmin jään halkeamia, joissa toinen seinämä on lisäksi luiskahtanut hieman toista korkeammalle. Sopivasti sijoittuessaan pienikin korkeusero (ehkä vain muutamia senttimertejä) aiheuttaa taakseen aiheuttaen lunta kasaavaa pyörteilyä. Varjojen puuttuessa korkeuserosta ei kuitenkaan voi sanoa mitään varmaa. Halkeamat lienevät seurausta jäässä olevien jännitteiden purkautumisesta. Mutta mikä ne jännitteet sitten keskitti juuri tälle kohdalle...?
  • Ehkäpä mieltä kaikkein kutkuttavimpana yksityiskohtana jäältä löytyy kaksi tummaa läikkää. Ne ovat kooltaan arviolta jotain muutamista metreistä kymmeniin metreihin. Niistä vasemmanpuolimmainen voisi hyvinkin olla vaikkapa likaläiskä kameran linssissä, mutta pienempi lienee pinnalla. Sitä ympäröi selkeä lumikasa. Se voisi ehkä kenties olla vain kinoksen varjo, vaikkei sellaiselta vaikutakaan. Toivottavasti asia selviää aikanaan.

Otsikkokuva: Suoraan ylhäältä otettu kuva oudosta jäämuodostumasta. Värejä on hieman korostettu. Kuva: Alfred Wegener Institute

Kuva: Alfred Wegener Institute / Tulkinta: Jarmo Korteniemi

Kuva: Kuvissa erottuu kaksi tummaa pistettä, joiden halkaisijat ovat arviolta muutamia kymmeniä metrejä.

Mahdollisuuksia mutta ei varmuutta

Jään pinnalla näkyvän rinkulan alkuperän selvittäminen on oiva esimerkki tieteellisen metodin toiminnasta. Vähillä tiedoilla voidaan tehdä monenlaisia oletuksia, heittää ilmaan hypoteeseja ja pohtia eri prosessien vaikutuksia. Tiedon karttuessa löytyy lopulta ainakin muutama idea, joita voidaan käytännössä testata. Myös epätodennäköiset (mutta mahdolliset) selitykset pidetään pelissä mukana siihen asti, että ne voidaan sulkea pois. Käytännössä tämä tarkoittaa rakenteen tutkimista paikan päällä.

Mikään selitys ei siis ole vielä vedenpitävä, vaan toistaiseksi kaikki on vain spekulaatiota. Tutkijat päässevät paikan päälle vasta seuraavan kenttäperiodin aikana, paikallisen kesän 2015-2016 aikana. Toivottavasti rakenne onnistutaan tunnistamaan silloin.

Lähteet: Alfred Wegener Institute, Olaf Eisen / Alfred-Wegener-Institut ice blog, SciencePoles / International Polar Foundation ja Princess Elisabeth Antarctica research station.

Mitä Etelämantereelta oikein löytyikään?

To, 01/15/2015 - 19:50 Jarmo Korteniemi

Kerroimme keskiviikkona Etelämantereelta löydetystä oudosta pyöreästä jäljestä. Kaksi kilometriä leveä piirre löytyi saksalaisen Alfred Wegener -instituutin tutkijoiden tehdessä rutiinimittauksia lentokoneesta.

Päivitys 25.1.2015: Uudempi juttumme löydetystä pyöreästä piirteestä kertoo uusista käänteistä mysteerin selvittämisessä.

Poiketen aiemmista tiedoista, rinkula ei ilmeisesti olekaan syntynyt vuonna 2004 havaitussa räjähdyksessä. Tutkijat ovat nimittäin löytäneet sen jo paljon vanhemmistakin satelliittikuvista.

Päätimme Tiedetuubissa paneutua asiaan hieman tarkemmin. Tässä jutussa mietitään, mistä löydössä voi olla kysymys. Siitä on tosin julkaistu tietääksemme vain yksi ainoa kuva, joten tiedot ovat varsin spekulatiivisia.

Löytöpaikka merellä

Löytö tehtiin merellä Prinsessa Ragnhildin rannikon tuntumasta, suoraan Afrikan Hyväntoivonniemeltä etelään. Tarkemmin seutu on nimeltään Roi Baudouin plateau de glace. Suomalaisittain tämä tarkoittaa "Kuningas Baudouinin jäätikköhyllyä".

Jäähylly syntyy, kun paksu mannerjää valuu maalta merelle. Koko yhtenäinen jäämassa liikkuu alituiseen kohti ulappaa. Ulapan reunalla jäähylly on jo osaksi haurastunut ja lohkeileekin jäävuoriksi.

Jään paksuus on hyllyllä hieman pienempi kuin mantereella, mutta siltikin satoja metrejä, ehkä jopa kilometrin. Kyse on siis hyvin paksusta meren päällä kelluvasta jääkannesta. Osa hyllystä voi tosin raapia pohjaa ja olla jopa hetkittäin siinä kiinnikin.

Mitä kaikkea löytö ei ole?

Kyse ei ole ainakaan vastikään jään alla tapahtuneesta tulivuorenpurkauksesta tai kuuman lähteen aiheuttamasta jään sulamisesta. Alapuolelta sulaminen romahduttaisi jään pinnalle kattilamaisen ja halkeamien reunustaman painauman. Nyt löydetty varsin tasainen piirre ei näytä paikalliselta sulamiselta. Kaiken kukkuraksi lähimmät tunnetut tulivuoret sijaitsevat tuhansien kilometrien päässä, merten keskiselänteillä ja Etelämantereen vuoristoisilla niemimailla.

Myöskään jään läpi törröttävä vuorenhuippu ei oikein sovi kuvaan. Koska jää liikkuu, pilkottavan saarekkeen perään jäisi ulappaa kohti osoittava vana. Tällaisesta ei ole raportoitu, eikä sellaista näy julkaistussa kuvassakaan.

Jään alla tapahtuva pyörteily, tai vaikkapa kaasupurkaus merenpohjasta voisi aiheuttaa jotain nähdyn kaltaista. Näin siis siinä tapauksessa, että kyse olisi muutaman metrin paksuisesta merijäästä - sellaiseen voisi helposti syntyä jotain uuveavannon tapaista. Paksun jäähyllyn tapauksessa tämä ei liene mahdollista.

Jäätiköiden pinnalta löytyy toisaalta jäätä monissa värisävyissä. Tämä johtuu pintarakenteesta, jääkiteiden kokoluokista ja -muodoista sekä epäpuhtauksista. Nyt kuvattu rengas voisikin olla vaikkapa iso pakkaantunut nietos, joka on vuosien saatossa sulanut hieman eri tavoin kuin ympäröivä jääkenttä. Tai päinvastoin. Tuo ei kuitenkaan selittäisi kuvassa näkyviä kirkkaita alueita: nyppylöitä, joita on satunnaisesti vain hailakan renkaan sisällä. Kohoumat vaikuttavatkin olevan useiden metrien korkuisia kinoksia. Kyse lienee lumesta, joka on kasautunut tuulen vaikutuksesta suurten jäälohkareiden ympärille.

Otsikkokuva: Tehostettu vääräväriversio lentokoneesta napatusta kuvasta, sekä kuvasta erottuvien piirteiden yksinkertaista tulkintaa. Tarkempi kuva aukeaa klikkaamalla. Alkuperäinen versio kuvasta löytyy aiemmasta jutustamme.

Kuva: Alex Alishevskikh / Wikimedia Commons

Yllä: Tšeljabinskin yllä räjähti helmikuussa 2013 20-metrinen asteroidi, tiputtaen maahan ison kasan meteoriitteja. Etelämantereen yllä on voinut näkyä samanlainen savuvana kun pyöreä rakenne syntyi. Kuva: Alex Alishevskikh

Törmäysjälki?

Yksinkertaisin vaihtoehto piirteille on jonkin tömähtäminen taivaalta jäälakeudelle. Pikaisen nettihaun perusteella sinne ei kuitenkaan ole tippunut lentokoneita eikä viime vuosina satelliittejakaan. Eikä sellaista jättikonetta toisaalta olekaan, jonka jäänteet leviäisivät noin näyttävästi kahden kilometrin levyiselle alueelle.

Käytännössä todennäköisin vaihtoehto onkin tutkijoiden uumoilema avaruudesta tulleen kappaleen törmäys. Aluksi he luulivat tapahtuman sopivan yksiin vuoden 2004 meteorihavainnon kanssa, mutta piirre osoittautuikin pian vanhemmaksi.

Tutkijat sanovat löytäneensä pyöreän jäljen jo vuonna 1996 otetuista satelliittikuvista (kuvaa ei tosin ole vielä julkistettu). Piirre on siis ehtinyt muokkautua jäälakeudella ainakin 18 vuotta, kenties kauemmin. Vaikka jäähyllyn pinnalle ei juuri kerrykään uutta pysyvää jäätä (se kun on jäätikködynamiikassa massahävikin aluetta), vuosittain satava ja sulava lumipeite on yhdessä tuulen kanssa pehmentänyt alkuperäistä piirrettä jo huomattavasti. Jäähylly on lisäksi liikkunut kohti ulappaa tuona aikana ehkä muutamien kymmenien kilometrien matkan.

Todennäköisesti kyse ei ole varsinaisesta törmäyskraatterista, vaikka näin onkin raportoitu mm. Daily Mailin, New Scientistin ja Discovery Newsin toimesta. Kraatteri olisi luultavasti vielä vuosikymmentenkin jälkeen selvä maljamainen heitteleen ympäröimä painauma. Nyt löydetty piirre on tuollaiseen sijaan tasainen, lukuunottamatta keskeltä löytyviä suuria lumikinoksia.

Kaksikilometrisen kraatterin syntyyn olisi vieläpä tarvittu suuri, vähintäänkin satametrinen asteroidi tai komeetta. Tarkka koko riippuu monista asioista: tiheydestä, koostumuksesta, nopeudesta ja tulokulmasta. Räjähdyksen ääni olisi kuultu muilla mantereilla, ja höyrypilvikin olisi varmasti helposti havaittu hyvin kaukana. Tunguskan räjähdys ja Krakatau-tulivuoren purkaus jäisivät tuollaisen rinnalla kuin hiiren aivastuksiksi, vaikka nekin kuuluivat jopa tuhansien kilometrien päässä. Törmäyskraatterin syntyä olisi vaikea olla huomaamatta, edes Etelämantereella.

Sen sijaan pienempi, kymmenien metrien kappale kuitenkin hidastuisi ilmakehässä huomattavasti. Palasten tömähdykset jäähyllylle voisivat hyvinkin aiheuttaa jotain löydetyn rengasmuodostelman kaltaista. Luminyppylöiden ytimessä voisi olla törmäyksissä pinnasta irti lohjenneita jäänpalasia. Tummat läiskät taas voisivat olla suurimpien kappaleiden aiheuttamia kuoppia tai hajonneiden kivien pölyjäänteitä. Ympärillä oleva pyöreä rakenne voi kertoa joko ilmaräjähdyksessä tai maahan tippumisessa lähteneestä paineaallosta.

Toivoa sopii, että tutkijat palaavat pian paikalle ja raportoivat näkemästään. Löytö lienee varsin ainutlaatuinen - oli se mikä tahansa. (Paitsi jos se osoittautuukin alueella käyvien tutkimusmatkalaisten varikoksi, josta innostuneilla tutkijoilla ei vain sattunut olemaan tietoa...)

Päivitys 25.1.2015: Uudempi juttumme löydetystä pyöreästä piirteestä kertoo uusista käänteistä mysteerin selvittämisessä.

Kuva: 20 vuoden aikana Maan ilmakehässä räjähtäneet asteroidit infraääniverkoston havaitsemina. Lähde: NASA/JPL.

Saturnuksen kuun synty ja tuho

Ti, 04/15/2014 - 06:43 Jarmo Korteniemi

Saturnukselle syntyi vastikään uusi kuu. Se tosin havaittiin vasta kun kuu oli hajonnut kahdeksi kappaleeksi.

Löytö julkaistiin tiedelehti Icaruksessa.

Artikkelin pääkirjoittaja Carl Murray hämmästelee löydöstä: "Emme ole ikinä nähneet mitään tämän kaltaista. Voi olla, että katselemme [kuun] syntymää; sitä, kun kappale on juuri siirtymässä pois renkaista ja aloittamassa elämäänsä oikeana kuuna, muiden joukossa."

Epävirallisesti Peggyksi nimetty pieni kappale on vain alle kilometrinen. Se kiertää Saturnusta noin 137 000 kilometrin etäisyydellä. Kuusta ei ole vielä saatu suoria kuvia, mutta sen vaikutus voitiin havaita selvästi.

Päivälleen vuosi sitten Saturnusta kiertävä Cassini-luotain nappasi rutiininomaisen kuvan planeetan komeista renkaista. Aivan niiden reunalta paljastui yllättäen outo ja kirkas tihentymä. Tutkijat innostuivat havainnosta ja laskivat oudon ilmestyksen rataa taaksepäin selvittääkseen mistä se oli peräisin. Kun ennustetta verrattiin aiemmin otettuihin kuviin, sama piirre voitiin havaita - vaivoin - aina vuodesta 2005 lähtien. Se oli tosin ollut huomattavasti himmeämpi, eikä siksi ollut herättänyt kenenkään huomiota.

Taiteilijan näkemys Saturnuksen renkaiden olemuksesta. Renkaat ovat vain satoja metrejä paksut, ja koostuvat erikokoisista jääpalasista.

Vuonna 2013 mäjähti

Ratkaisu löytyy kuun liikkeistä. Se etääntyi koko ajan Saturnuksesta, ja aiheutti kulkiessaan pienoisia häiriöitä renkaiden rakenteessa. Tammikuussa 2013 lähes huomaamaton piirre muuttui kirkkaaksi, kymmenisen kilometriä leveäksi ja 1200 kilometriä pitkäksi pitkulaiseksi läiskäksi. Paras selitys on, että kuu hajosi kahteen osaan.

Hieman eri ratoja kulkeneet palaset kyntivät aikansa rengasta vierekkäin, aiheuttaen siinä kirkkaan tihentymän.

Tämän jälkeen piirre vaipui lähes olemattomiin. Ainakin toinen palasista hajosi joko kokonaan, tai, todennäköisemmin, pääsi lopullisesti pois renkaista.

Peggyn hajoamisen syytä voi vain arvailla. Todennäköisesti se osui johonkin tavallista suurempaan järkäleeseen. Saturnuksen renkaista löytyy kaikenkokoista tavaraa, aina murusista pikkukuihin.

Cassini sukeltaa lähemmäs renkaiden reunaa vuoden 2016 lopulla. Jos Peggystä on mitään jäljellä, se saadaan toivottavasti tuolloin kuvattua.

Nyt nähty rakentumisen ja tuhoutumisen dynamiikka raottaa ovea muidenkin kuiden kehitykselle. Myös ne ovat nimittäin syntyneet rengaskiekossa, törmäillen pienempiin ja isompiin jääpalasiin, ja kasvattaen samalla hitaasti kokoaan. Tulevaisuudessa ei Saturnuksen ympärille kuitenkaan voi enää syntyä uusia isoja kuita. Materiaali kun alkaa tutkijoiden mukaan olla hyvin vähissä.

"Peggy" on yksi Saturnuksen ympäriltä löydetyistä noin 150 pikkukuusta, joista suurin osa kiertää renkaiden lomassa. Lisäksi planeetalla on noin 60 suurempaa kuuta. Niistä isoin, Titan, on läpimitaltaan yli 5 000 kilometriä.

Eurooppalais-yhdysvaltalainen Cassini-luotain on tutkinut Saturnusta ja sen ympäristöä kymmenen vuotta. Luotain laukaistiin avaruuteen vuonna 1997.