Kuva César Nicolás Fornari

Komeetta Siding Spring lensi ohi Marsin

Päivitys sunnuntaina illalla lähiohituksen jälkeen: Komeetta on ohittanut Marsin ja sen pyrstön tihein hiukkaspommitus on myös ohitse. Mikään Marsia kietävistä luotaimista tai kulkijoista planeetan pinnalla ei näytä kärsineen. Ne kaikki tekivät havaintoja komeetasta ja tietoja odotetaan Maahan viikon alussa. Alkuperäinen artikkelimme aiheesta: Siding Spring on tähtitiedettä seuraaville tuttu nimi, sillä se on Australiassa, lähellä Coonabarabranin kaupunkia sijaitseva observatorio. Sillä nimellä tunnetaan myös komeetta eli pyrstötähti, joka ei olekaan ihan tavanomainen taivaanvaeltaja. Viime vuoden tammikuun kolmantena päivänä Robert McNaught löysi Jäniksen tähdistön suunnasta hieman utumaisen kohteen, joka osoittautui komeetaksi. Se sai viralliseksi tunnuksekseen C/2013 A1 ja löytöobservatorionsa mukaan nimekseen Siding Spring. Komeetan rata on hyvin vinossa planeettojen ratatasoon verrattuna ja lisäksi se kiertää Aurinkoa päinvastaiseen suuntaan kuin planeetat. Se on tulossa ensimmäistä kertaa Aurinkokunnan sisäosiin, sillä radan on todettu olevan muodoltaan hyperbeli. Se ei siis ole ellipsi, kuten jaksollisilla komeetoilla, jotka palaavat Auringon läheisyyteen yhä uudelleen ja uudelleen. Komeetta on tulossa Oortin pilvestä, joka on Aurinkokunnan äärilaidoilla sijaitsevasta jäisten kappaleiden muodostamasta kehästä. Pilveä ei ole pystytty suoraan havaitsemaan, sillä se koostuu hajallaan olevista muutaman kilometrin läpimittaisista jääkimpaleista, ja sen etäisyys Auringosta on noin 50 000 kertaa suurempi kuin Maan, miltei valovuosi. Oortin pilven olemassaolo on päätelty tarkastelemalla kaukaa tulevien komeettojen ratoja ja niiden etäisimpiä äärilaitoja. Ne näyttävät keskittyvän tietylle etäisyydelle Auringosta, joten komeetat ovat lähtöisin samoilta seutuvilta – eli Oortin pilvestä. Siding Spring on ollut matkalla Oortin pilvestä Aurinkokunnan sisäosiin todennäköisesti miljoonia vuosia. Kun komeetta on kiertänyt Auringon taitse, se lähtee taas etääntymään radalla, jolla se palaa planeettajärjestelmämme sisäosiin uudelleen vasta noin miljoonan vuoden kuluttua. Komeetta oli lähimpänä Maata syyskuun alkupäivinä, jolloin se oli 133 miljoonan kilometrin etäisyydellä meistä. Se on nyt kirkkaudeltaan vain magnitudia 9, joten kovin kummoista spektaakkelia siitä ei tule. Komeetan näkemiseen tarvitaan vähintään iso kiikari, mieluummin kohtuullisen kokoinen kaukoputki. Siding Spring onkin kiinnostava ihan muista syistä. Kahden päivän kuluttua, sunnuntaina 19. lokakuuta, komeetta Siding Spring sujahtaa naapuriplaneettamme Marsin vieritse lähempää kuin yksikään komeetta on ohittanut Maan historiallisena aikana. Vuonna 1770 suomalaisen tähtitieteilijän nimeä kantava komeetta Lexell ohitti Maan 2,2 miljoonan kilometrin etäisyydeltä ja vuonna 1983 IRAS-Araki-Alcock 4,7 miljoonan kilometrin päästä. Siding Springin löydyttyä ehdittiin olla hetki siinä käsityksessä, että komeetta jopa törmäisi punaiseen planeettaan. Törmäyksen todennäköisyys kuitenkin pieneni komeetan löytymisen jälkeen nopeasti, kun havaintojen kertyessä rata pystyttiin laskemaan yhä tarkemmin. Maaliskuussa 2013 eli kaksi kuukautta komeetan löytymisen jälkeen todennäköisyys oli vielä 1/1 250, mutta jo muutamaa viikkoa myöhemmin sen suuruudeksi arvioitiin enää 1/120 000. Silloin kävi ilmi, että vaikka komeetan etäisyys jäisi arvion alarajalle, se ohittaisi Marsin ja kosminen kolari vältettäisiin. Komeetan törmäys planeettaan ei tietenkään olisi ollut mikään ennenkuulumaton tapaus. Lukemattomien Aurinkokunnan kappaleiden pintaa kirjovat kraatterit, jotka ovat syntyneet asteroidien ja komeettojen iskuista. Vaikka ne ovat ikivanhoja, tuoreitakin törmäyksiä tunnetaan ja on jopa havaittu. Kesällä 1994 Jupiteriin törmäsi "helminauhakomeetta" Shoemaker-Levy 9, jonka ydin oli jättiläisplaneetan vetovoiman vaikutuksesta hajonnut pariinkymmeneen palaseen. Jupiterin tiheään kaasukehään törmätessään ne saivat aikaan tulipalloja, jotka olivat samaa kokoluokkaa kuin Maa. Jälkeensä ne jättivät tummia tuhkapilviä, jotka säilyivät planeetan kaasukehässä viikkokausia. Nyt törmäystä ei kuitenkaan tapahdu. Komeetan ja Marsin välinen etäisyys ei kuitenkaan ole kovin suuri, pienimmillään noin 139 000 kilometriä. Se on vain noin kolmasosa Maan ja Kuun välimatkasta.
Etäisyys on niin pieni, että Marsin arveltiin jäävän komeettaa ympäröivän kaasupilven eli koman sisään. Tällä hetkellä koman läpimitta on vain noin 20 000 kilometriä eli Mars jäisi sittenkin sen ulkopuolelle. Koma voi kuitenkin kasvaa hyvinkin nopeasti paljon suuremmaksi. Esimerkiksi vuodenvaihteessa 2007–2008 pohjoisella taivaalla kulki Holmesin komeetta, jonka ytimessä tapahtunut purkaus kasvatti sen kirkkauden miljoonakertaiseksi. Samalla sen koma laajeni halkaisijaltaan noin 7 miljoonaan kilometriin. Vaikka Siding Springin kaasu- ja pölypyrstöt eivät osu Marsiin, eikä komakaan ulotu planeettaan saakka, komeetan ympäristössä oleva harva aine voi aiheuttaa muutoksia planeetan kaasukehän yläosissa. Myös komeetasta irronneita pölyhiukkasia ja kivensiruja päätynee kaasukehään. Aiemmin tutkijat arvioivat, että komeetan lähiohituksen aikana Marsin kaasukehään iskeytyy noin 0,15 hiukkasta neliömetrille, mikä vastaisi jopa 10 000-kertaista pienten kivensirujen määrää verrattuna Maan lähiavaruuteen. Myöhemmin arviota on saatu tarkennettua ja nyt se on vain samaa luokkaa kuin Maan lähistöllä. Mitään valtaisaa pommitusta ei siis ole luvassa. Huolimatta siitä, että Marsin kaasukehän tiheys on vain murto-osa Maan vastaavasta, se riittää käräyttämään siihen syöksyvät avaruuden pölyhiukkaset taivaalla näkyviksi tulijuoviksi eli meteoreiksi: sellaisia on onnistuttu kuvaamaan aiemminkin Marsissa vaeltavien kulkijoiden kameroilla. Hurjimpien arvioiden mukaan meteorien määrän uskottiin kasvavan jopa miljooniin tunnissa, mutta näillä näkymin likikään sellaisiin lukemiin ei päästä. Kulkijoiden kameroiden lisäksi meteoreja kuitenkin tarkkaillaan myös Marsia kiertävien luotainten radioantenneilla, sillä pölyhiukkasten hetkeksi kuumentamat ja ionisoimat kaasuvanat "näkyvät" radioalueella. Kun kuvien ja radiomittausten antamat tiedot yhdistetään, saadaan luotettava käsitys meteorimyrskyn – sikäli kuin sellainen tulee – voimakkuudesta. Marsin kiertoradalla olevien luotainten kannalta vauhdilla viuhuvat hiukkaset eivät ole hyvä uutinen. Kymmenien kilometrien sekuntinopeudella liikkuvat kivensirut voivat pienestä koostaan huolimatta saada aikaan suurta vahinkoa. Kun ESAn Giotto-luotain ohitti Halleyn komeetan ytimen vuonna 1986 noin 600 kilometrin etäisyydeltä, pieni pölyhiukkanen rikkoi sen kameran, ja noin gramman painoisen kivensirun isku heilautti luotainta niin, että radioyhteys menetettiin joksikin aikaa. Tällä hetkellä Marsia kiertää peräti viisi luotainta: Euroopan avaruusjärjestön Mars Express, NASAn Mars Odyssey ja Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) sekä syyskuussa perille päässeet niin ikään NASAn MAVEN ja Intian Mangalayaan. Luotainten ansiosta tutkijoilla onkin erinomainen tilaisuus tutkia komeettaa lähietäisyydeltä. Mars-luotaimia ei ole suunniteltu komeettatutkimukseen, mutta niissä on lukuisia mittalaitteita, joilla voidaan tehdä havaintoja ohikiitävän komeetan ominaisuuksista ja mahdollisista vaikutuksista Marsiin. Ensinnäkin Siding Springin lähiohitus tarjoaa harvinaisen tilaisuuden tarkastella suoraan Oortin pilvestä tulevaa komeettaa poikkeuksellisen läheltä. Toiseksi se antaa mahdollisuuden tehdä havaintoja komeetasta irronneen kaasun ja pölyn sekä planeetan kaasukehän välisestä vuorovaikutuksesta. Lisäksi saadaan tietoa aurinkotuulen vaikutuksesta samanaikaisesti sekä planeettaan että komeettaan. Luotaimet ovat lujatekoisia, sillä niiden täytyy selvitä laukaisun aiheuttamasta melkoisesta tärinästä, mutta niitä ei ole suojattu ohikiitävän komeetan hiukkaspommitusta vastaan. Esimerkiksi MRO-luotaimen pinta-ala aurinkopaneeleineen on kerrostaloyksiön luokkaa eli noin 30 neliömetriä. Vaikka vahingollisten hiukkastörmäysten todennäköisyys on tuoreimpien arvioiden mukaan vähäinen, luotaimet ohjataan kiertymään radoillaan ”piiloon” Marsin taakse kriittisimmiksi hetkiksi. Euroopan avaruusjärjestössä suunniteltiin jopa Mars Expressin laitteiden sammuttamista lähimmän ohituksen ajaksi. Lokakuun alussa päätettiin kuitenkin jatkaa havaintojen tekemistä myös pahimman mahdollisen hiukkaspommituksen ajan, sillä hiukkasosuman todennäköisyys on vain 1/300 000.
Ylläolevassa taulukossa on ohituksen "aikajana". Päivämäärän ja kellonajan (UT-aika eli Suomen aika -3 tuntia) jälkeen on ensin komeetan etäisyys Marsin keskipisteestä ja sitten pinnasta, nopeus Marsin suhteen ja etäisyys Mars Express -luotaimesta sekä nopeus sen suhteen. Sinisellä on merkitty lähimmän ohituksen hetki. Perihelissään eli lähimpänä Aurinkoa komeetta on 25. lokakuuta eli vain muutama päivä Marsin ohituksen jälkeen. Siten perihelietäisyys jää melko suureksi, noin 200 miljoonaan kilometriin, kun esimerkiksi viime vuoden lopulla kohuttu komeetta ISON ohitti Auringon vain runsaan miljoonan kilometrin etäisyydeltä – omalta kannaltaan tunnetusti tuhoisin seurauksin. Komeetan ytimen läpimittaa ei tiedetä varmuudella. Alkuun sen kooksi arvioitiin mahdollisesti jopa 50 kilometriä. Silloin se olisi ollut läpimitaltaan yli 10 kertaa suurempi kuin nelikilometrinen Churyumov-Gerasimenko, jota Rosetta-luotain on parhaillaan tutkimassa. Viimeaikaisten havaintojen perusteella näyttää kuitenkin siltä, että Siding Spring on kooltaan paljon pienempi, läpimitaltaan alle kilometrin, ehkä vain 700 metriä. Paljain silmin Siding Spring ei näy Maasta, mutta Marsin pinnalta katsottuna se tulee olemaan melkoinen ilmestys. Marsin taivaan poikki sujahtavan komeetan kirkkauden arvioidaan olevan samaa luokkaa kuin Venuksen ja sen koman halkaisijan noin 15 kertaa suurempi kuin Kuun näennäinen läpimitta meidän yötaivaallamme. Erityisesti MRO-luotaimen, jossa on paremmat kamerat kuin Mars Odyssey ja Mars Express -luotaimissa, odotetaan saavan komeetasta ainutlaatuisia kuvia.

Juttuja samasta aiheesta