jäiset kuut

Suurimmalta kuuttomalta kääpiöplaneetalta löydetty kuu

To, 10/20/2016 - 14:13 Jarmo Korteniemi
Kuva: NASA / STScI / Wesley Fraser / Gábor Marton et al.

Tutkijat ilmoittivat löytäneensä kiertolaisen 2007 OR10 -nimiseltä kappaleelta. Se on kolmanneksi suurin tunnettu kääpiöplaneetta.

2007 OR10 on suuri, 1000-1600 -kilometrinen kappale, joka kiertää Aurinkoa kaukana Neptunuksen takana. Tähän asti sen on luultu olevan suurin seutunsa kappale, jolla ei ole kiertolaisia.

Nyt siltä on viimein löydetty noin 300-kilometrinen kuu. Se havaittiin avaruusteleskooppi Hubblen kuvia uudelleen analysoitaessa. Otsikkokuvaan on nostettu esimerkki, jossa löytynyt kiertolainen on merkitty punaisella. Kuu erottuu kuvissa emonsa ympäri liikkuvana taustaa kirkkaampana suttuna.

Unkarilaisten ja saksalaisten tutkijoiden löytö julkistettiin tiedekokouksessa Kalifornian Pasadenassa maanantaina.

Kuu kiertää emokappalettaan vähintään 15 000 kilometrin etäisyydellä. Sen koko emoonsa verrattuna on suhteellisesti suurin piirtein sama kuin omalla Kuullamme.

2007 OR10 on kolmanneksi suurin kääpiöplaneetan määritelmään sopivista kappaleista. Sitä suurempia ovat vain Pluto ja Eris.

Virallista kääpiöplaneettastatusta 2007 OR10 ei kuitenkaan ole vielä saanut. Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni IAU on hyvin hidas hyväksymään uusia jäseniä kategorioihin, ja niinpä nimi- ja kategoriajonossa on lukuisia kappaleita.

Tämä tarkoittaa myös, että 2007 OR10 on kaikkein suurin Aurinkokunnasta löydetyistä kappaleista, jolla ei ole vielä oikeaa nimeä. Alunperin sen epäviralliseksi nimeksi ehdotettiin Snow Whitea eli suomeksi Lumikkia. Nimestä kuitenkin luovuttiin pian sopimattomana, sillä 2007 OR10 osoittautui erääksi punaisimmista tunnetuista Neptunuksen takaisista kohteista.
 
2007 OR10:n kiertoaika Auringon ympäri on noin 550 vuotta. Tuona aikana sen etäisyys vaihtelee 33 ja 100 AU:n välillä. 1 AU tarkoittaa astronomista yksikköä, joka vastaa Maan ja Auringon välistä etäisyyttä.

Suurimat Aurinkoa kiertävät kuuttomat kappaleet ovat sisäplaneetat Venus ja Merkurius. Kolmanneksi yltää nyt noin tuhatkilometrinen Sedna (epävirallinen kääpiöplaneetta sekin), joka on eräs kaukaisimmista tunnetuista kohteista koko Aurinkokunnassa. Tulevaisuudessa Sednankin ympäriltä saattaa paljastua kiertolaisia, sillä se on kuvattu vasta vain hyvin huonolla erotuskyvyllä.

Löydöstä kerrottiin aiemmin Planetary Societyn blogissa.

Otsikkokuva: NASA / STScI / Wesley Fraser / Gábor Marton et al.

JUICE ja Jupiterin jääkuut

Pe, 07/01/2016 - 15:44 Jari Mäkinen

Junon jälkeen seuraava kiinnostava Jupiteria tutkiva luotain on Euroopan avaruusjärjestön JUICE, eli Jupiterin jäisten kuiden tutkija (Jupiter Icy Moon Explorer). Sen ja Junon lennot on suunniteltu siinä määrin yhteisesti eurooppalaisten ja amerikkalaisten välillä, että kummallakin luotaimella on omat kiinnostuksen kohteensa: Junolla Jupiter ja JUICElla sen suurimmat kuut.

Juno lähestyy Jupiteria
Juno on säteilynkestävä avaruusluotain
Mitä kiinnostavaa Jupiterissa vielä on?

JUICE laukaistaan näillä näkymin matkaan vuonna 2022 ja se, kuten Junokin, ohjataan perille Jupiteriin pitkää reittiä pitkin. Näin matkalla saadaan lisäpotkua planeettojen ohilennoista ja luotain voi siten olla painavampi kuin olisi voinut olla suoraan Jupiteriin mentäessä.

Noin kolme tonnia massaltaan oleva, suurilla aurinkopaneeleilla varustettu luotain saapuisi perille Jupiteriin vuonna 2030 ja kierrettyään vähän aikaa Jupiterin ympärillä kuita kuvaamassa ja tutkimassa, se asettuisi lopulta vuonna 2033 kiertämään Ganymedes-kuuta. Näin se pääsisi lopulta tutkimaan aitiopaikalta kuun kiertoradalta eräs kiinnostavimmista Jupiterin kuista.

Kaikki Jupiterin suurimmat kuut – Io, Europa, Ganymedes ja Kallisto – ovat planeetan kokoisia kuita, joista Io on selvästi aktiivinen ja vulkaaninen, mutta muut ovat rauhallisempia jääpintaisia maailmoita. Erittäin todennäköisesti niiden pinnan alla on nestemäistä vettä, missä ainakin periaatteessa voisi olla alkeellista elämää.

JUICEn tarkoituksena on tutkia tarkasti millaisia jääkuut ovat ja sondata mahdollisimman syvälle niiden pintojen alle. Mukaan on tulossa 11 tutkimuslaitetta Euroopasta, Yhdysvalloista ja Japanista, joiden joukossa on "normaalien" kameroiden, spektrometrien, magneettikenttämittarin, hiukkastutkimuslaitteiden ja radioiden lisäksi myös 16-metrisellä antennilla tutka, joka pystyisi sondaamaan jopa yhdeksän kilometrin syvyyteen.

Venäläiset ovat ehdottaneet mukaan vielä otettavaksi pientä laskeutujaa, joka voisi lähettää tietoja Ganymedeen pinnalta usean vuoden ajan.

Tutkan vaatiman tehon vuoksi luotaimeen suunnitellaan todella suuria aurinkopaneeleita, joiden pinta-ala olisi noin 100 m2. Vertailun vuoksi: Junon paneelien pinta-ala on noin 60 m2 ja Rosetta-luotaimen noin 64 m2.

Kummat ovat vanhempia: dinosaurukset vai Saturnuksen renkaat?

Ti, 03/29/2016 - 08:47 Markus Hotakainen
Saturnuksen renkaat

Muistatko, kun maapallolla rymysivät dinosaurukset? Ei se mitään, mutta silloin Saturnuksella ei ehkä ollut vielä kuuluisia renkaitaan.

Uuden tutkimuksen mukaan Saturnuksen renkaiden lisäksi myös jättiläisplaneetan jäiset kuut ovat melko tuoreita tulokkaita – siis tähtitieteellisessä mielessä. Niillä on ikää ehkä vain sata miljoonaa vuotta. 

Saturnuksen renkaista on tehty havaintoja jo 1600-luvulta lähtien, mutta niiden iästä ei silti ole päästy vieläkään yksimielisyyteen. Yhden koulukunnan mukaan ne ovat syntyneet pian planeetan itsensä muotoutumisen jälkeen eli yli neljä miljardia vuotta sitten.

Toinen näkemys ajoittaa niiden synnyn paljon myöhäisempään ajankohtaan. Saturnuksen ja sen sisempien kuiden keskinäinen vetovoima ja sen aiheuttama vuorovesi-ilmiö saa kuut hitaasti loittonemaan planeetasta. Siitä on päätelty, että sekä kuiden että renkaiden on täytynyt syntyä melko äskettäin, jotta ne voisivat olla yhä kiertämässä Saturnusta.

Ulommat kuut, esimerkiksi suurin niistä eli Titan, ovat todennäköisesti yhtä vanhoja kuin Saturnus, mutta sisempien kiertolaisten ikä olisi tuoreen arvion mukaan vain noin sata miljoonaa vuotta. Silloin dinosaurukset olivat Maan valtiaita.

SETI-instituutin tutkijan Matija Cukin johtama ryhmä mallinsi tietokoneella Saturnuksen sisempien kuiden liikkeitä. Jättiläisplaneetan kuuperheen jäsenet ovat radoilla, jotka vuorovesivoimien ansiosta hiljalleen etääntyvät Saturnuksesta. Etääntymisen tahti kuitenkin vaihtelee kuusta toiseen, joten niiden vaikutukset toistensa ratoihin muuttuvat aikaa myöten.

Se puolestaan saa aikaan kuiden vaeltelun siten, että ne tulevat ajoittain hyvinkin lähelle toisiaan. Seuraukset voivat olla katastrofaaliset.

Kuiden iästä on tehty arvioita tutkimalla Saturnuksen vuorovesivoimien vaikutusta Enceladus-kuuhun. Sen pinnan alta purkautuu vesihöyryä, joten siellä arvellaan olevan nestemäistä vettä. Hyisissä olosuhteissa tarvittava lämpö tulee kuun muodonmuutoksista, joiden taustalla ovat juuri jättiläisplaneetan aiheuttamat vuorovesivoimat. 

Kun tunnetaan niiden voimakkuus ja toisaalta Enceladuksen radassa tapahtuneet muutokset Cukin kumppaneineen tekemän tietokonemallinnuksen perusteella, voidaan laskea, missä ajassa Enceladuksen rata on muuttunut todetulla tavalla. Vastaus on noin 100 miljoonaa vuotta. Tutkijoiden mukaan se kertoo sisempien kuiden syntyajankohdan. 

"Mikä sitten sai aikaan sisempien kuiden myöhäisen synnyn? Paras arvauksemme on, että Saturnuksella oli aiemmin jokseenkin samanlainen kuukatras, mutta niiden radoissa esiintyi voimakkaita häiriöitä, jotka saivat lähekkäisten kuiden radat risteämään ja kuut törmäämään toisiinsa. Hajonneiden kuiden kappaleista muotoutuivat sitten nykyiset kuut sekä Saturnuksen renkaat", arvioi Cuk.

Tutkimuksesta kerrottiin SETI-instituutin uutissivuilla ja se on julkaistu Astrophysical Journal -tiedelehdessä.

Kuva: NASA