huhtikuu 2018

Antonov on Neuvostoliiton haamu ilmassa – jättiläismäinen kuusimoottorinen kuljetuskone kuvaraportissa

Ma, 04/30/2018 - 17:34 Jari Mäkinen
Antonov An-225 Berliinin ilmailunäyttelyssä torstaina 26.4.2018

Viime viikon lopulla Berliinissä olleessa ilmailunäyttelyssä oli paikalla kaksi jättiläistä: kaksikerroksinen Airbus A380 -matkustajakone ja kuusimoottorinen Antonov An-225 -rahtikone. Antonov on maailman suurin käytössä oleva lentokone ja sitäpä kannatti käydä katsomassa tarkemmin.

Ensimmäiseksi Antonov An-225:ssa huomio kiinnittyy sen kuuteen moottoriin: niitä on todellakin kolme kummankin siiven alla.

Ja sitten siipiin, joiden kärkiväli on 88,4 metriä ja joissa on pinta-alaa lähes viiden tenniskentän verran. Suuriin siipiin verrattuna jättimäinen runkokin tuntuu pieneltä, vaikka se on 84 metriä pitkä ja sen rahtitilan sisälle voisi ajaa täyspitkän rekka-auton.  

Kenties tärkeintä koneessa on kuitenkin se, että se pystyy kuljettamaan 250 tonnia massaltaan olevia suurikokoisia kappaleita.

Kone on jatkokehitelmä Antonov An-124 -rahtikoneesta, jossa on "vain" neljä moottoria ja joka pystyy lennättämään noin 120-tonnisia rahteja. Isompi Antonov otettiin suunnitteluun 1980-luvun alussa, kun silloinen Neuvostoliitto kaipasi lentokonetta, joka voisi kuljettaa Buran-avaruussukkulaa ja muita avaruusohjelmassa tarvittuja osia paikasta toiseen.

 

Antonov An-225 takaviistosta
Antonov An-225:n moottorit
Antonov An-225:n laskutelineet
Antonov An-225 sisältä

Kuvissa: Antonovissa on mielenkiintoinen pyrstöratkaisu, missä yksi keskellä runkoa tavana oleva sivuvakaaja on korvattu kahdella korkeusvakaajien päihin asennetuilla sellaisella. Renkaita koneen laskutelineessä on kaikkiaan 14 yhdellä puolella konetta. Yhteensä niitä on siis 28 sekä neljä nokan alla.


Jättiantonovin lempinimi on "Mria", eli "unelma", ja se pääsi siivilleen vuonna 1988. Käyttöön kone otettiin seuraavana vuonna.

Neuvostoliiton romahtaminen johti siihen, että koneita tehtiin vain yksi kappale. Ukrainassa majaansa pitävä Antonov aloi tekemään jo toista koneyksilöä Neuvostoliiton avaruusohjelman käyttöön, mutta tämä kone jäi puolivalmiiksi.

Niinpä nytkin esillä ollut kone on maailman ainoa An-225. 

Nyt siitä operoi Antonov-lentokoneenvalmistajan perustama rahtiyhtiö ja asiakkaina ovat kautta maailman tahot, jotka kaipaavat erittäin suurta rahtikonetta. Tyypillisiä kuljetettavia ovat suuret ja massiiviset teollisuuslaitosten osat, joiden vienti pitkän matkan päähän maanteitse tai laivalla on hankalaa tai jos kyytiä kaivataan nopeasti.

Tällaisia asiakkaita ovat myös maailman armeijat, jotka kaipaavat isojen ja painavien rahtien (muun muassa tankkien) kuljettmista nopeasti paikasta toiseen. 

Koneella onkin hallussaan monia lentorahtiin liittyviä ennätyksiä. Se on kuljettanut painavimman yksittäisen lentorahtitavaran (189 980 kg) ja painavimman ilmateitse viedyn kokonaiskuorman 253 820 kg). Myös yksittäisen lentorahtikappaleen pituusennätys on sillä hallussaan: se vei kaksi 42,1 metriä pitkää tuulivoimalan lapaa Kiinasta Tanskaan vuonna 2010.

Portaat ohjaamoon
Laaja kuva ohjaamosta
Yksityiskohtia ohjaamosta (mm. kuusi kaasuvipua)

Kuvat: Koneen ohjaamoon mennään tikkailla rahtitilasta. Itse ohjaamo on hyvin tilava ja siellä on tilaa nelihenkiselle lentomiehistölle (kaksi lentäjää, lentomekaanikko ja navigaattori) sekä kahdelle rahdista vastaavalle henkilölle. He voivat myös yöpyä koneessa. Kojetaulussa huomiota herättää heti kuusi kaasuvipua sekä mittarit kaikille kuudelle moottorille. Yleisilme on edelleen kuin 1980-luvulta.


Tämä nyt liikenteessä oleva kone ennätettiin jo laittaa pois käytöstä 1990-luvun alussa. Se sai kuitenkin uuden elämän, kun Venäjän valtion ja brittiläisen rahtiyhtiö Air Foyle HeavyLiftin yhteisyritys alkoi myydä Antonov-rahtikoneiden palveluita läntisille asiakkaille ja pian kävi ilmi, että An-124:n lisäksi kysyntää olisi suuremmallekin koneelle. Niinpä sukkula Buranin ohella varastoon viety An-225 kärrättiin esiin ja se laitettiin lentokuntoon.

Remontti kesti kahdeksan vuotta ja sen aikana koneen moottorit uusittiin sekä sen systeemit muutettiin läntisiä vaatimuksia vastaaviksi. Kone otettiin uudelleen käyttöön vuonna 2001.

Väläys historiasta: ensiesiintyminen vuonna 1989

An-225 herätti huomiota ensimmäisen kerran Pariisin ilmailunäyttelyssä vuonna 1989, kun kone saapui Le Bourget'n lentokentälle komeasti Buran-sukkula päällään. 

Yhä edelleen koneen päällä on kiinnikkeet Burania varten, vaikka sitä kone ei tule enää koskaan kuljettamaan. Sen sijaan on kone voisi edelleen viedä suuria kappaleita reppuselässä näiden kiinnikkeiden avulla, jos on tarpeen.

An-225 ja Buran Pariisissa vuonna 1989

Periaate oli siis sama kuin amerikkalaisilla, jotka kuljettivat avaruussukkuloitaan erikoisrakenteisen Boeing 747 JumboJetin katolla.

Pariisissa kaksikko nousi myös lentoon ja suoritti näyttävän lento-ohjelman. Jättikokoinen kone suuri sukkula selässään oli todella vaikuttava näky!

An-225 ja Buran lennossa

Tuohon aikaan yleisö pääsi vielä lähemmäksi koneita ja lehdistö jopa aivan kiitotien päähän, mistä kirjoittaja onnistui nappaamaan kaksikosta alla olevan, varsin nätin kuva. Vain noin sadan metrin päältä suhahtanut konekaksikko oli uskomaton kokemus, joka saa edelleen ihon nousemaan kananlihalle...

Antonov An-225 ja Buran lennossa takaa

Pariisin ilmailunäyttelyn lento on myös YouTubessa:

Samoin viime viikonloppuna Antonovin Berliinissä tekemä lento-ohjelma on netissä. Vaikka näiden videoiden välissä on 29 vuotta, on kyseessä siis sama kone!

*

Kuvat: Jari Mäkinen

Kuinka Marsista voidaan tuoda näyte Maahan – ja miksi niin pitäisi tehdä?

Ma, 04/30/2018 - 12:52 Jari Mäkinen
Raketti lähtee Marsin pinnalta

Berliinissä pidettiin viime viikolla kansainvälinen kokous, jossa aiheena oli näytteen tuominen Marsista maanpäällisissä laboratorioissa tutkittavaksi. Avaruusjärjestöt ilmoittivatkin laittavansa nyt ison vaihteen päälle tässä kunnianhimoisessa hankkeessa.

Jos tutkijoilta kysytään, niin paras tapa viedä Marsin tutkimusta kunnolla eteenpäin on tutkia Marsin maaperästä – tai marsperästä – otettuja näytteitä kunnolla. Koska Marsiin voidaan lähettää vain pieniä ja kyvyiltään varsin rajallisia minilaboratorioita, on ainoa tapa tällaiseen kunnolliseen tutkimukseen täällä Maassa. 

Nykyaikaiset laboratoriot ovat niin kyvykkäitä, että pienenpienestä määrästä näytettä saadaan selville paljon erilaisia asioita näytteen olemuksesta, koostumuksesta, historiasta ja myös olosuhteista, missä se on ollut, sekä aineista sen ympärillä. Laboratoriotutkimukset ovatkin mullistaneet muun muassa historiantutkimuksen, geologian ja rikosten selvittelyt. 

Niinpä pienestäkin määrästä marsperää saataisiin selville monia asioita punaisen planeetan historiasta ja nykyisyydestä, sekä todennäköisesti paljon lisätietoa siitä, onko Marsissa elämää. Tai onko sitä ollut.

Tärkeää on myös se, että näytteitä voitaisiin tutkia useissa laboratorioissa: samojen tutkimusten tekeminen eri menetelmin eri paikoissa lisää tulosten luotettavuutta. Nyt tietoja saadaan vain yhdestä, pitkän avaruusmatkan tehneestä pikkulaboratoriosta.

Tällaista näytteenhakulentoa on suunniteltu jo pitkään, mutta moni tekijä on pitänyt sitä pelkkänä haaveena. Olennaisin asia on ollut rahan puute, mutta siihen liittyen aivan yhtä olennaista on ollut tarvittavan tekniikan osaaminen. 

Yksinkertaista, mutta vaikeaa

Periaatteessa homma on hyvin suoraviivainen. Lähetetään Marsin pinnalle kulkija, joka tonkii sopivan näytteen Maahan lähetettäväksi. Laukaistaan Marsiin raketti, joka voi nostaa näytteen Marsia kiertävälle radalle. Ja lennätetään Marsiin alus, joka voi tuoda näytteen Marsista Maahan.

Siis näin:

Kaavio näyttenhakulennosta

Teknisesti tämä on kuitenkin vaikeaa, eikä Marsista ole koskaan lähdetty takaisin. Kuusta on tehty kuitenkin näytteenhaku robottiluotaimin, jopa useamman kerran, joten periaatteessa homma kyllä osataan – mutta Mars on paljon kauempana kuin Kuu ja Mars on myös suurempi kuin Kuu.

Näytteenhakulentoa on suunniteltu jo pitkään ja sen tekniikkaa on paitsi pohdittu, niin myös testattu pienessä mittakaavassa. Tärkeintä hankkeelle olisikin saada se kunnolla eteenpäin, jolloin laitteita voitaisiin alkaa toden teolla suunnitella ja rakentaa todellista lentoa varten. 

Siksi ESA ja Nasa ehdottavat nyt näytteenhakulennon tekemistä ja polkaisevat sen alkuun pienellä ja helpolla, mutta samalla konkreettisella tasolla: vuonna 2020 Marsiin lähetettävä kulkija varustetaan kapselilla, jonka sisälle voidaan laittaa 31 huopakynän kokoista sylinteriä, joiden sisälle näytteet kaadetaan kulkijan robottikäsivarrella.

Kulkija on on tekeillä ja näytekapselin lisääminen siihen onnistuu helposti. Sellainen on jo suunniteltu ja sitä testataan parhaillaan.

Tästä eteenpäin suunnitelma tarvitsee jo pidemmälle meneviä päätöksiä sekä rahoitusta.

Toinen etappi on laskeutuja, joka kantaa mukanaan rakettia, joka pystyy laukaisemaan jotakuinkin jalkapallon kokoisen näytekapselin Marsia kiertävälle radalle. Siinä on lisäksi pieni kulkija, jonka tehtävänä on noutaa näytekapseli Mars 2020 -kulkijasta ja tuoda raketin luokse sekä asettaa kapseli raketin nokkaan.

Raketti ei siis kykene sinkoamaan näytekapselia takaisin kohti Maata, joten tätä varten pitää Marsiin lähettää alus, jonka tehtävänä on käydä hakemassa näytekapseli Marsia kiertävältä radalta, napata se kiinni, ottaa kyytiinsä ja lähteä kapselin kanssa kotimatkalle.

Jälleen hyvin helppo sanoa, mutta vaikeaa tehdä; etenkin pienen, todennäköisesti täysin passiivisen näytekapselin paikantaminen ja mukaan nappaaminen on vaikeaa. Tämän kun pitää toimia automaattisesti Marsin kiertoradalla ilman, että lennonjohto voi puuttua toimiin reaaliajassa.

Siihen, miten näytekapseli palautetaan Maan pinnalle, on esillä kaksi vaihtoehtoa.

Ensimmäinen ja todennäköisempi on se, että kapselin Maahan tuovassa aluksessa on lämpökilvellä ja laskuvarjolla varustettu maahanpaluukapseli (siis näytekapseli laitetaan maahanpaluukapselin sisälle), joka pudotettaisiin alas Yhdysvaltain autiomaahan. Sieltä se toimitettaisiin eteenpäin varta vasten tehtyyn hermeettisesti suojattuun laboratorioon, missä näytteet otettaisiin esiin.

Toinen vaihto ehto on se, että astronautit käyvät hakemassa kapselin Maan luona ja joko tuovat sen mukanaan Maahan tai lähettävät erikseen Maahan palaavalla rahtialuksella alas.

Mars-kokouksessa esiteltiin erilaisia vaihtoehtoja näytteen hakevaksi ja ylös Marsista laukaisevalle laskeutujalle. Se voitaisiin lähettää matkaan vuonna 2026 ja sen mukana oleva kulkija voisi olla massaltaan 125 kg, taivaltaa noin 15 kilometrin päähän ja toimia 155 Marsin vuorokauden ajan. Laskeutujan pitäisi siis pystyä laskeutumaan varsin lähelle Mars 2020 -kulkijaa, jotta sen mukana oleva pikkukulkija saisi haettua näytteet. 

Masr2020 -kulkija
Mars 2020 -kulkija.

 

Näytekapselin massa olisi noin kolme kiloa, mistä näytteitä olisi noin kilon verran. Hieman yli metrin pitkä raketti nostaisi sen noin 250 kilometrin korkeudessa olevalle radalle Marsin ympärillä.

Maahan näytekapselin hakeva laite voitaisiin lähettää matkaan vuonna 2028 ja se voisi tuoda kallisarvoisen lastinsa vuonna 2029. Vuodet kuitenkin ovat tässä vaiheessa hahmotelmia, sillä rahoitusta ei hankkeelle vielä ole. Esimerkiksi Euroopan puolella hankesuunnitelma esitellään ensi vuonna ESAn ministerikokouksessa ja toivotaan, että se saisi siellä vihreää valoa.

Konferenssissa oli mukana myös edustaja avaruusalaa ravistelleesta SpaceX:stä, mutta hänen viestinsä tulevasta BFR-raketista, sen mahdollisuuksista ja yhtiön suunnitelmista lähettää satoja ihmisiä Marsiin samoihin aikoihin kun avaruusjärjestöjen haaveissa pieni kulkija olisi tonkimassa näytettä Marsissa, jätettiin hieman sivuun.

On hyvinkin mahdollista, että tämänkin jutun aiheena oleva näyttenhakulento tuntuu naurettavalta puuhastelulta, kun ensimmäinen BFR rullataan parin vuoden päästä ulos hangaarista. 

Jos siellä on meille vaarallisia mikrobeja...

Eräs tärkeimmistä syistä tutkia näytettä Marsista hyvin tarkasti on selvittää ikuisuuskysymys siitä, onko Marsissa elämää. Jos sitä on tai jos sitä on ollut, niin siitä on todennäköisesti jäänyt ainakin pieniä jälkiä.

Parhaassa tapauksessa näytteessä on fossiileita tai aivan parhaimmassa tapauksessa jopa edelleen elävää elämää.

Tosin jos näytteessä on oikeaa elämää, niin sitten tilanne voi olla vaarallinenkin: emme tiedä miten maapallon elämä ja Marsin elämä tulevat keskenään toimeen. Marsin elämä voisi levitä kaikkialle maapallolla ja jopa koitua kohtalokkaaksi meille.

Konferenssissa tutkijat keskustelivatkin innokkaasti siitä, mitä mahdolliselle näytteissä olevalle Mars-elämälle tulisi tehdä. Pitäisikö se jopa tappaa tietoisesti ja tutkia vasta sen jälkeen? Suurin osa oli kuitenkin sitä mieltä, että näin ei tulisi tehdä. Sen sijaan näyte pitää tutkia kaikkein korkeimman turvaluokituksen saaneessa, ympäristöstä täysin eristetyssä laboratoriossa.

Joka tapauksessahan näytteet vietäisiin saman tien Maahan saapumisen jälkeen erityiseen tutkimuslaitokseen, missä ne olisivat suojassa. Sen jälkeen, kun näytteiden mahdollinen vaarallisuus tai vaarattomuus tunnetaan, niitä voitaisiin jakaa tutkimuslaitoksille ympäri maapallon. Homma toimisi siis samaan tapaan kuin aikanaan kuunäytteiden kanssa, joskin näiden näytteiden kanssa pitää olla vieläkin varovaisempi.

Elämän lisäksi kiinnostavaa näytteissä on niiden mahdollinen haitallisuus ihmisille. Voi olla, että Marsin hienojakoinen pöly on vaarallista esimerkiksi keuhkoihin joutuessaan. Tätä pitää tutkia mieluiten jo ennen kuin ihmisiä lähetetään Marsiin. 

Vaikka pölystä ei olisi terveyshaittaa, on se kuitenkin harmillista. Näytteen tutkiminen auttaakin kehittämään keinoja pölyn torjuntaan tulevilla Mars-asemilla.

Lisäksi näytteet kertovat luonnollisesti paljon Marsin geologisesta kehityksestä ja edelleen koko aurinkokunnan olemuksesta.

Mars-meteoriitti

Näytteitä on jo!

Itse asiassa Marsista on jo näytteitä Maassa: tutkijat ovat löytäneet tähän mennessä satakunta meteoriittia, jotka ovat peräisin punaiselta planeetalta.

Yksi niistä on oikealla olevassa kuvassa oleva 320-grammainen (NWA) 7034, joka löydettiin Saharasta vuonna 2011. Meteoriitit ovat kuitenkin olleet pitkään avaruudessa ja "saastuneet" maapallolla, joten ne eivät ole lähellekään yhtä hyviä kuin Marsista kontrolloiduissa olosuhteissa suoraan laboratorioon tuodut näytteet.

Näytettä ei haettaisi Marsista myöskään ihan mistä vain. Jo nyt kulkijoiden ja kiertoradalla olevien luotainten avulla on saatu varsin hyvä kuva Marsin eri alueista ja niillä todennäköisesti aikanaan olleista olosuhteista.

Esimerkiksi Gale-kraatteri, missä Curiosity-kulkija on parhaillaan hommissa, on paljastunut sellaiseksi, että siellä on mahdollisesti ollut aikanaan elämää.

Vastaavia paikkoja on Marsissa todennäköisesti muuallakin, mutta koska se tunnetaan hyvin ja siellä liikkumisesta tiedetään paljon, niin se on eräs todennäköisimmistä paikoista näytteen hakemiseen.

Gale-kraatteri
Gale-kraatteria Curiosityn kuvaamana.

Avaruusturistialusten kisa käy kiivaammaksi – nyt Blue Origin teki onnistuneen lennon

Ma, 04/30/2018 - 09:57 Jari Mäkinen

Blue Origin -yhtiön New Shepard -raketti teki eilen onnistuneen lennon. Tämä jo kahdeksas sen tekemä avaruushyppäys ylettyi juuri ja juuri virallisen avaruuden puolelle, ja jos mittaustiedot kertovat lennon sujuneen yhtä hyvin kuin se näyttää sujuneen, saattaa seuraavalla kerralla kyydissä olla jo ihmisiäkin – nyt lennolla oli mukana vain nukke ja tutkimuslaitteita.

New Shepard -raketti ja sen nokassa lentävä avaruusalus ovat Amazon-miljardööri Jeff Bezosin perustaman Blue Origin -yhtiön kehittämiä.

Yhtiön tarkoituksena on aloittaa näillä rutiininomaiset lennot avaruuteen – tosin vain pikaisille hyppäyksille avaruuden puolelle.

Niillä, kuten tälläkin koelennolla, raketti toimii vain kahden minuutin ajan, minkä jälkeen kapseli jatkaa vapaassa heittoliikkeessä ylöspäin ja sen liike kääntyy putoamiseksi hieman yli sadan kilometrin korkeudessa. Tällä sunnuntaisella lennolla huippukorkeus oli 107 kilometriä, mutta tulevilla lennoilla tätä pyritään hilaamaan ylemmäksi.

Tämän jälkeen kapseli putosi alas ja laskeutui pehmeästi laukaisupaikan luokse noin 10 minuutin kuluttua lentoonlähdöstä. Raketti laskeutui puolestaan rakettimoottorinsa hidastamana neljän laskeutumisjalkansa varaan seitsemän minuutin kuluttua laukaisusta.

Lento tapahtui Blue Origin -yhtiön koealueella lähtisessä Teksasissa Van Horn -kylän luona Yhdysvalloissa. 

Lennolla ei ollut siis mukana ihmisiä, mutta kapseli on jo täysin ihmistenkin lennättämiseen kykenevä. Siinä on suuret ikkunat, joiden läpi matkustajat voivat katsella kauniita maisemia lennon aikana ja ihailla maapalloa avaruudesta.

Rajaa avaruuden ja ilmakehän välille on vaikeata määrittää, mutta sellainen on virallisesti 100 kilometriä. Sitä korkeammalle ulottuvat lennot ovat siis avaruuslentoja, vaikka olisivatkin tällaisia lyhyitä pomppauksia.

Lennon aikana kapselin sisällä on noin viiden minuutin ajan painottomuus, eli aika moottorin sammumisesta siihen, kun ilmakehä alkaa hidastaa laskeutumista. Tarkalleen ottaen näiden välisen ajan alus on vapaassa heittoliikkeessä.

Avaruusturistien lisäksi aluksella on tarkoitus tehdä tieteellistä tutkimusta, joka liittyy painottomuuteen, ilmakehän tutkimukseen tai ulos avaruuteen katsomiseen. Lyhyetkin lennot riittävät moniin koejärjestelyihin, joilla esimerkiksi tutkitaan metallien sekoittumista painottomuudessa tai testataan avaruuteen tarkoitettujen uusien laitteiden toimintaa.

Ilmakehän yläosia on helppo tutkia aluksesta, joka putoaa niiden läpi suhteellisen hitaasti ja missä on isot ikkunat esimerkiksi kameroille.

Tällä lennolla olikin mukana tutkimuslaitteita Nasasta ja Saksan ilmailu- ja avaruustutkimuskeskus DLR:stä.

Yhtiö tulee myöhemmin myymään lentoja tutkimuslaitoksille samaan tapaan kuin turisteille; New Shepard tarjoaa näillä näkymin paljon nykyisiä menetelmiä edullisemman ja kätevämmän tavan tehdä painovoimatutkimusta – lentokoneilla ei saada aikaan kuin noin 20 sekuntia painottomuutta kerrallaan ja luotausraketteihin voidaan laittaa mukaan vain pieniä, automaattisia laitteita. "Kunnolla" avaruuteen meneminen on puolestaan edelleen varsin kallista.

Tutkimuslaitteiden lisäksi mukana oli mallinukke, joka oli varustettu sensoreilla; niiden avulla mitattiin voimia, kiihtyvyyksiä, lämpötiloja ja muita asioita, joita ihmismatkustajat joutuvat kokemaan lennoilla. Mukana oli myös Nasan tekemä laite, joka mittasi olosuhteita aluksen sisällä lennon aikana ja Solstar -niminen yhtiö testasi systeemiään, jonka avulla aluksen sisälle saadaan nettiyhteys lennon ajaksi. 

Paitsi että turistit voivat siis lähettää selfieitä reaaliajassa avaruudesta, niin tutkimuslaitteet saadaan kätevästi verkkoon.

New Spepard nousee lentoon

Kumpi ehtii ensin?

Avaruusturismi on ollut tulossa jo pitkään, mutta tie kaupallisten avaruuslentojen tekemiseen on osoittautunut odotettua hankalammaksi. Blue Origin -yhtiön lisäksi toinen lähellä lentoja oleva yrittäjä on Virgin Galactic Space Ship 2 -aluksellaan.

Siinä missä Blue Origin käyttää siis rakettia lentoonlähtöön ja laskuvarjoilla alas palaavaa kapselia, on Space Ship 2 avaruuslentokone, joka nousee ilmaan isomman lentokoneen kuljettamana, irtoaa omille teilleen 15 kilometrin korkeudessa, nousee avaruuteen rakettimoottorillaan ja liitää takaisin alas lentokoneena.

Virgin Galactic olisi varmaankin jo aloittanut kaupalliset lennot, ellei alukselle olisi tapahtunut vuonna 2014 onnettomuutta. Yhtiö on tehnyt vasta tänä vuonna uudelleen koelentoja, jotka ovat vieneet hanketta eteenpäin, ja oikeastaan milloin tahansa voi olla vuorossa jo avaruuden puolelle ylettyvä koelento. Alus ei voi lentää automaattisena, joten sen ohjaimissa on aina pilotit.

Samoin Blue Originin seuraavalla lennolla voi olla mukana jo ihmismatkustajia. 

Ellei yllätyksiä tapahdu, on mahdollista, että molemmat yhtiöt olisivat valmiit kaupallisiin lentoihin ensi vuoden alussa.

Mutta kumpi ennättää ensin?

Hevonen tunnistaa ja muistaa ihmisen ilmeet

Su, 04/29/2018 - 13:03 Markus Hotakainen

Hevosen itsesuojeluvaistossa näyttää olevan keskeisenä tekijänä kyky tunnistaa ja muistaa ihmisen tunnetilasta kertova ilme. Sillä tavoin eläin voi päätellä, onko ihminen uhaksi.

Sussexin ja Portsmouthin yliopistojen tutkijat tekivät kokeita, joissa hevosille näytettiin ensin valokuvia vihaisten ja iloisten ihmisten kasvoista. Joitakin tunteja myöhemmin samat ihmiset menivät hevosen luokse kasvoillaan mahdollisimman neutraali ilme.

Hevosten reaktioiden todettiin vaihtelevan sen mukaan, oliko kyseisellä ihmisellä ollut kuvassa vihainen vai iloinen ilme. Hevosen katseen suunnasta voitiin päätellä, että suhtautuminen oli varauksellisempaa, jos ihminen oli näyttänyt kuvassa vihaiselta.

Aiemmassa Sussexin yliopiston tutkimuksessa oli todettu, että hevoset seuraavat kielteisiä tapahtumia vasemmalla silmällään, koska niiden aivojen oikea puolisko käsittelee mahdollisesta uhasta kertovia ärsykkeitä.

Koehenkilöt eivät tienneet, oliko hevosille näytetty heistä iloista vai vihaista kuvaa. Hevoset eivät myöskään reagoineet havaitulla tavalla, jos paikalla oli ihminen, jonka kuvaa ei ollut näytetty.

"Hevoset eivät ainoastaan tulkitse ihmisen ilmeitä, vaan muistavat myös hänen aiemman tunnetilansa, kun kohtaavat ihmisen myöhemmin uudelleen. Ja mikä merkittävintä, ne käyttäytyvät sen mukaisesti", toteaa tutkimusta johtanut Karen McComb Sussexin yliopistosta.

"Tiedämme hevosten olevan sosiaalisesti älykkäitä eläimiä, mutta nyt havaitsimme ensimmäisen kerran nisäkkäällä tällaisen kyvyn. On hämmästyttävää, että siihen riitti valokuvan näkeminen ihmisestä, jolla on tietty ilme. Hevosilla ei ollut voimakasta myönteistä tai kielteistä kokemusta ihmisestä", sanoo Leanne Proops Portsmouthin yliopistosta.

Tutkimus on julkaistu Current Biology -tiedelehdessä.

Kuva: Universities of Sussex & Portsmouth

Muinaiset egyptiläiset hautasivat hevosensa

Pe, 04/27/2018 - 11:24 Markus Hotakainen

Tombosista nykyisestä Pohjois-Sudanista tehty löytö kertoo, että hevoset olivat alueen muinaiselle kulttuurille tärkeämpiä kuin aiemmin on arveltu.

Michelle Buzonin johtamissa kaivauksissa osuttiin hautaan, josta paljastui hevonen. Löytö ajoitettiin muinaisen Egyptin kolmanteen välikauteen, joka oli 1050–728 ennen ajanlaskumme alkua.

Noin 3 000 vuoden takaisessa haudassa maannut hevonen oli mitä ilmeisimmin kiedottu käärinliinaan, sillä sen kavioissa oli jäänteitä kankaasta. Lisäksi eläin oli mitä ilmeisimmin aseteltu tiettyyn asentoon.

"On selvää, että hevonen oli haudattu tarkoituksella, mikä on todella kiehtovaa. Luustossa näkyvät muutokset ja pienet suitsista peräisin olevat raudankappaleet viittaavat siihen, että hevonen on mahdollisesti vetänyt rattaita. Emme ole löytäneet Tombosista mitään vastaavaa aikaisemmilla kaivauksilla. Eläinten jäännökset ovat siellä hyvin harvinaisia", Buzon toteaa.

Buzon on tehnyt kaivauksia yhdessä Stuart Tyson Smithin kanssa Tombosissa jo 18 vuoden ajan. Nyt tutkittu hevonen löytyi vuonna 2011.

Egyptiläiset valloittivat alueen noin 1 500 eaa. päästäkseen hyödyntämään Niilin kauppareittiä. Tombosista on löydetty runsaasti egyptiläistä esineistöä, kuten ruukkuja, erilaisia astioita, työkaluja ja koriste-esineitä.

"Hevosen löytyminen oli yllätys", kertoo kaivauksiin osallistunut Sarah Schrader. "Alkuun emme olleet varmoja, onko kyseeessä nykyhevonen. Saadessamme jäänteet vähä vähältä paremmin esiin aloimme löytää hevoseen liittyviä esineitä, kuten skarabeen, käärinliinan kappaleita ja rautaisia suitsien osia. Silloin huomasimme, kuinka merkittävä löytö on."

Hevosen ikä varmistettiin vielä hiili-14-ajoitusmenetelmällä.

"Hevosta oli kohdeltu hyvin, mikä on pääteltävissä sen saavuttamasta korkeasta iästä", Schrader sanoo. "Se oli myös tärkeä muinaisen Tombosin asukkaille, koska se oli haudattu – yleensä niin tehtiin vain ihmisille."

Hevosen merkityksestä kertoo myös se, että Afrikan varhaisimpiin rautalöytöihin kuuluva esineistö liittyy hevoseen. Hautapaikan löytyminen nimenomaan Tombosista puolestaan viittaa siihen, että paikka oli aikansa tärkeä keskus.

Tutkimus on julkaistu Antiquity-tiedelehdessä.

Kuva: Purduen yliopisto

Tumma suklaa toimii kuin laajaspektrinen lääke

To, 04/26/2018 - 10:56 Markus Hotakainen

Jokainen suklaa-addikti tietää, että suklaan syöminen auttaa moneen asiaan. Kokemusperäiselle tiedolle on saatu jälleen tieteellistä vahvistusta.

Tuoreen tutkimuksen mukaan tummalla suklaalla, jossa on vähintään 70 % kaakaota, on useita myönteisiä terveysvaikutuksia. Se ei pelkästään kohenna mielialaa ja lievitä stressiä, tumma suklaa auttaa elimistöä taistelemaan tulehduksia vastaan ja parantaa vastustuskykyä, edistääpä se jopa oppimista ja muistin toimintaa.

Kaakaon on vanhastaan tiedetty sisältävän flavonoideja, jotka ovat tehokkaita antioksidantteja ja tulehdusta lievittäviä yhdisteitä. Tällä kertaa tutkittiin runsaasti kaakaota sisältävän tumman suklaan vaikutusta myös aivojen toimintaan.

Lee Berkin johtamassa tutkimuksessa kartoitettiin EEG-mittauksin aivotoimintaa sekä lyhyellä että pidemmällä aikavälillä. Koehenkilöt söivät 48-grammaisen suklaapatukan (70 % kaakaota) ja mittaukset tehtiin ensin puoli tuntia ja sitten kaksi tuntia syömisen jälkeen.

Tulokset osoittivat selvästi, että oppimiseen ja muistamiseen liittyvät toiminnat tehostuivat tumman suklaan ansiosta.

"Vuosien ajan olemme tarkastelleet tumman suklaan vaikutusta neurologiseen toimintaan sokeripitoisuuden näkökulmasta – mitä enemmän sokeria, sitä iloisempia olemme", kertoo Berk.

"Nyt selvitimme ensimmäisen kerran korkean kaakaopitoisuuden vaikutuksia tavallisen suklaapatukan kokoisissa annoksissa sekä lyhyessä että pidemmässä ajassa. Tulokset osoittavat, että mitä suurempi on kaakaopitoisuus, sitä myönteisempi vaikutus sillä on esimerkiksi kognitioon, muistiin, mielialaan ja vastustuskykyyn."

Berkin mukaan tutkimuksia on jatkettava, jotta voidaan selvittää havaittujen vaikutusten merkitys laajemmissa ryhmissä. Samalla on tarkoitus tutkia tarkemmin, millä mekanismeilla suuret kaakaopitoisuudet vaikuttavat aivojen toimintaan.

Tutkimuksesta kerrottiin Loma Lindan yliopiston uutissivuilla.

Kuva: LLU Health

Gaian tuoreet tähtitiedot ovat yksinkertaisesti upeita – katso näyttävät videot!

Ke, 04/25/2018 - 14:23 Jari Mäkinen
Gaia RD2

Gaia-tähtikartoittajan toinen tietopaketti julkistettiin tänään ja se on hieno. Täydennämme aamuista ennakkojuttuamme tuoreilla tiedoilla.

Kerroimme tänään jo aiemmassa jutussamme Gaia-satelliitin uudesta tietokannasta, joka julkistettiin klo 13 Suomen aikaa.

Tiedot ovat odottamattomankin upeita: lähes 1,7 miljardista tähdestä on saatu nyt sijainnit taivaalla tarkemmin kuin koskaan. Tarkkuus on sama kuin havaittaisiin euron kolikkoa Kuun pinnalla.

Tähtitieteilijöille tarkat kartat taivaalla olevista tähdistä ovat tärkeitä, mutta vieläkin tärkeämpää se on tähtien liikkeistä tutkiville tähtitieteilijöille. 

Taivastahan ei ole paikallaan, vaikka se siltä näyttää. Kaikki tähdet liikkuvat toistensa suhteen ja kun Gaian tekemien havaintojen perusteella nopeutetaan tähtien liikkeitä ja jatketaan liikettä tulevaisuuteen, näyttää taivas tältä:

Koska kaikki taivaallamme näkyvät tähdet ovat Linnunradassa, omassa kotigalaksissamme, voidaan näistä tähtien liikkeistä nähdä miten Linnunrata pyörii ja miten siihen kuuluvat tähtijoukot ja muut vastaavat liikkuvat. Tästäkin on tehty animaatio:

Gaian tuloksien avulla päästään myös käsiksi ennenkuulumattoman tarkasti galaktiseen arkeologiaan.

Tiedoista on koottu uusi, tarkka ns. Hertzsprung-Russell -kuvaaja, missä on tähtien kirkkaudet ja värit. Kuvaajan avulla voidaan tutkia tähtien kehitystä ja sitä, miten yksittäiset tähdet muuttuvat elämänsä aikana ja siirtyvät kuvaajassa.

Kiinnostavaa kartassa on valkoisten kääpiötähtien eri tyypit. Esimerkiksi Auringosta tulee aikanaan valkoinen kääpiö, kun sen vety alkaa loppua. Kuvaaja näyttää selvän eron runsaasti vetyä sisältävien ja heliumrikkaiden kääpiöiden välillä.

Tietojen avulla voidaan myös katsoa millaisia tähtiä on eri puolilla Linnunrataa. Tästä voidaan päätellä miten esimerkiksi galaksimme keskellä olevan kiekon ympärillä oleva halo on muodustunut.

Uusi tietokanta pitää sisällään myös tietoja siitä, miten Linnunradan luona olevan Magellanin pilven tähdet liikkuvat; tämä on otsikkokuvassa.

 

*

Gaian uusi tietokanta on täällä: archives.esac.esa.int/gaia

Hienoja 3D-visualisointeja on puolestaan täällä: sci.esa.int/gaia-vr

Otsikkokuva:  Gaia Data Processing and Analysis Consortium (DPAC); P. McMillan, Lund Observatory, Sweden; A. Moitinho / A. F. Silva / M. Barros / C. Barata, University of Lisbon, Portugal; H. Savietto, Fork Research, Portugal

Lähes 1,7 miljardia tähteä: "...ja kaikki alkaa liikkua"

Ke, 04/25/2018 - 10:42 Jari Mäkinen
Timo Prusti ESTECissä. Kuva: Jari Mäkinen

Euroopan avaruusjärjestö ESA julkistaa tänään Gaia-satelliittinsa uusia mittauksia. "Tällä tulee olemaan sokkiefekti tutkimukselle", lupaa lennon suomalainen tiedejohtaja Timo Prusti.

Gaia on satelliitti, jonka tehtävänä on yksinkertaisesti mitata tarkasti tähtitaivasta. Missä tähdet ovat, kuinka kirkkaita ne ovat ja miten ne liikkuvat?

Tätä rutiininomaista kartoitusta on tehty erilaisin menetelmin jo historian hämystä, mutta Gaian tulokset ovat mullistavia niin määrän kuin laadunkin suhteen. 

"Kaikkein tärkein syy tehdä Gaia ja mitata tähtiä näin tarkasti on selvittää oman galaksimme, Linnunradan rakenne", selitti Timo Prusti, kun tapasimme ESTECissä, Hollannissa helmikuun lopussa ja tutkiskelimme mitä tuloksia nyt tänään julkistetaan.

Tätä ennen taivasta parhaiten kartoittanut Hipparcos-satelliitti katsoi vain lähitähtiä, mutta Gaian tähtikartta kattaa koko Linnunradan.

"Tulosten avulla voimme nähdä missä ovat Linnunradan spiraalihaarat tarkalleen, missä on galaksimme keskus ja miten itse liikumme keskuksen ympärillä. Tähän saakka kuvamme Linnunradasta on ollut hyvin staattinen, mutta me laitamme nyt kuvan kolmiulotteiseksi ja liikkumaan."

"Tämä todella sokkiefekti, kun näkee miten Linnunrata alkaa liikkua ja muuttuu eläväksi!"

Gaian tuloksia julkaistiin jo syyskuussa 2016, mutta Timon mukaan se oli vain harjoittelua.

Otsikkokuvassa on tuon tietokannan perusteella tehty kuva Linnunradasta.

"Siinä ensimmäisessä kartassa oli kaksi miljoonaa tähteä, mutta tässä uudessa on yli 1,3 miljardia tähteä. Se on aikamoinen harppaus eteenpäin, ei voi kuin aavistaa mitä kaikkea tutkijat tulevat tekemään tällä tiedolla."

Jo ensimmäisen tietokannan perusteella on tehty yli 400 referoitua julkaisua.

Tähdistä tietokannassa on niiden erittäin tarkat sijainnit taivaalla ja kirkkaudet, mutta tässä uudessa listassa on lisäksi noin 1,1 miljardin tähden värit. Gaia pystyy sanomaan alle millikaarisekunnin tarkkuudella tähtien sijainnit.

"Ensimmäistä kertaa optisilla aallonpituuksilla päästään alle millikaarisekunnin tarkkuuteen."

Tämä tarkoittaa samaa kuin voisi nähdä New Yorkista katsottuna 20 sentin kolikon Eiffeltornin huipulla.

"Lisäksi olemme voineet mitata tähtien radiaalinopeuksia, eli vauhtia, jolla tähdet tulevat meitä kohden tai etääntyvät meistä. Tämä voidaan tehdä toistaiseksi vain kirkkaimmille tähdille, eli sellaisille, jotka ovat magnitudia 12 ja vähemmän. Näistä listassa on noin kuusi miljoonaa."

Ja lista jatkuu edelleen: "puoli miljoonaa muuttuvaa tähteä ja 13 000 omassa aurinkokunnassamme olevan pienkappaleen astrometristä mittausta.

Asteroidien ja komeettojen mittaukset ovat kiinnostavia siksi, että Gaian avulla voidaan niiden ratoja Auringon ympärillä laskea hyvin tarkasti. Tämä tuo mukanaan jännittävän yllätyksen:

"Kun esimerkiksi asteroidi kulkee radallaan jonkun toisen asteroidin läheltä, niin niiden radat muuttuvat vähän. Voimme nyt mitata tämän ratamuutoksen tarkasti ja sen avulla voimme laskea asteroidien massoja. Tällä hetkellä emme tunne hyvin niiden massoja, mutta Gaian avulla saamme tästä lisää tietoa."

Gaian ensimmäisten tulosten mukaan tehty kartta Linnunradasta.

Alussa oli ongelmia

Kun Gaia laukaistiin avaruuteen joulukuussa 2013, huomattiin pian, että sen havaintolaitteisiin tuli jostain hajavaloa. Sen kaksi teleskooppia eivät siis olleet sisältä täydellisen pimeitä siten, että ne näkivät vain ja ainoastaan tähtitaivaan kuvan, vaan jostain sivusta tuli hieman valoa.

Kyse ei ollut suuresta asiasta, mutta hajavalo haittasi hieman havaintojen tekemistä. 

"Etsimme syytä siihen, mutta emme löytäneet, joten tälle ei voinut tehdä mitään. Onneksi tätä voidaan korjata havaintoja käsittelemällä, ja mitä enemmän meillä on havaintoja, niin sitä vähemmän tämä haittaa."

Toinen alussa ollut yllättävä ongelma oli teleskooppien peileihin kertynyt jäähuuru. Satelliitin sisälle oli kaikesta puhdistamisesta huolimatta jäänyt vähän vesihöyryä, joka tiivistyi ja jäätyi peilien pinnoille. Tämäkin ongelma oli pieni ja jäätä oli hyvin vähän, mutta kun kyse on erittäin tarkoista havainnoista, oli tilanne harmittava.

Tältä varalta peilejä voidaan lämmittää, ja nyt näyttää siltä, että tästä ongelmasta on päästy eroon. Vesihöyry on häipynyt avaruuteen niiden pienenpienien rakojen kautta, mistä se sisälle pääsi tunkeutumaan.

"Kolmas ongelma oli se, että teleskooppien välinen kulma on heilahdellut", harmittelee Timo ja viittaa siihen, että Gaian kaksi teleskooppia katsovat avaruuteen eri suuntiin, niin niiden välisen kulman pitäisi olla tarkalleen 106,5°.

"Tässä on ollut millikaarisekunnin heilahtelua. Se johtuu varmaankin rakenteen lämpölaajenemisesta, eikä sitä osattu ottaa huomioon, koska Gaia on ensimmäinen havaintolaite, joka voi nähdä näin pientä liikettä. Vastaavaa on voinut olla aiemminkin avaruusteleskoopeissa, mutta sitä ei ole vain havaittu."

Onneksi nämä muutokset voidaan mitata ja korjata tuloksissa.

Gaiassa on kaksi teleskooppia, joissa on kooltaan 1,45 × 0,5 metriä olevat peilit ja ne katsovat avaruuteen 106,5° astetta eri suuntiin. Kun satelliitti pyörii, keilaavat teleskoopit koko taivasta.

 

Kaasua riittää vuoteen 2024

Periaatteessa mitä pitempään mittauksia jatketaan, sitä tarkempia tuloksista tulee. Siksi on hyvä, että näillä näkymin Gaia jatkaa toimintaansa paljon suunniteltua pitempään.

"Laukaisun aikaan suunnittelimme satelliitin tekevän tiedehavaintoja vähintään viiden vuoden ajan ja tämä aika tulee täyteen nyt ensi kesällä", Timo selittää. 

Toimintaa rajoittava tekijä on ns. kylmän kaasun määrä. Sitä käytetään satelliitin asennon säätöön ja pyörittämiseen. 

"Kun se loppuu, niin emme voi enää tehdä tarkkoja kuvia. Viimeisimmän tiedon mukaan näin käy vuonna 2024 plus miinus yksi vuosi. Eli viiden vuoden sijaan voisimme tehdä havaintoja Gaialla kymmenen vuoden ajan. Avaruus on vaarallinen paikka ja mitä tahansa voi tapahtua milloin vain, mutta tällä hetkellä näyttää tosiaan siltä, että voimme jatkaa vielä vuosien ajan."

Satelliitit tuntuvat nykyisin kestävän hyvin ja koska niihin laitetaan varmuuden vuoksi mukaan ylimääräistä polttoainetta (ja Gaian tapauksessa ohjauskaasua), on suunnitellun toiminta-ajan ylittäminen normaalia. Kun lennonjohto oppii vielä pian optimoimaan satelliitin käyttöä, kuluu polttoainetta vielä suunniteltua vähemmän.

Jatkoaika vaatii kuitenkin byrokratiaa, sillä satelliitin ylläpito ja sen tulosten vastaanotto maksaa. Nyt Gaialle on saatu epävirallisesti lupaus työn jatkumisesta ainakin vuoden 2020 loppuun, ja todennäköisesti tätä jatketaan ainakin vuoteen 2022 saakka. Kriteerinä jatkoajalle on se, voiko satelliitti tuottaa enää uutta, kiinnostavaa tietoa, ja ainakin toistaiseksi lisähavainnot auttavat parantamaan laatua olennaisesti.

Gaian tietokanta numero kolme joskus tulevaisuudessa tulee olemaan siksi tätäkin parempi ja massiivisempi.

Samalla Timo ja muut tutkijat katsovat kuitenkin jo tulevaisuuteen.

"Olisi hyvä tehdä Gaian kaltainen satelliitti joskus 40 vuoden päästä, koska kun toistaisimme havainnot tuolloin uudelleen, niin saisimme erittäin kiinnostavia tuloksia. Pääsisimme esimerkiksi katsomaan oman Linnunratamme tähtien liikkeiden lisäksi lähellämme olevien Magellanin pilvien tähtien liikkeitä. Se auttaisi muun muassa mittaamaan ensimmäistä kertaa tarkasti mahdollisen pimeän aineen määrää."

Lisäksi olisi kiinnostavaa, jos uusi laite voisi tehdä havaintoja myös lähi-infrapunassa pelkän optisen alueen sijaan.

"Voisimme nähdä silloin pölypilvien peitossa olevia nuoria ja vanhoja tähtiä. Se olisi jännää!"

*

Juttua on päivitetty 25.4. päivällä olleen tiedostustilaisuuden jälkeen. Lue myös uudempi juttumme!

Matka Merkuriukseen alkoi – ei vielä raketilla, vaan Antonovilla.

Ti, 04/24/2018 - 11:12 Jari Mäkinen
Bepiä kuljettava Antonov lähtee matkaan

Seuraava suuri tutkimusmatka Aurinkokunnassa on alkamassa monien viivytysten jälkeen. Euroopan avaruusjärjestön Merkuriusta kohden syksyllä lähetettävä BepiColombo lähti nyt maanantaina kohti laukaisupaikkaansa suurella rahtikoneella.

BepiColombo Euroopan avaruusjärjestön kunnianhimoinen luotain, joka tulee tutkimaan Merkuriusta, Aurinkokuntamme sisintä planeettaa.

Olosuhteet Merkuriuksen luona ovat hyvin haastavat, joten luotaimen kehittelyssä oli monia hankaluuksia – sellaisia, jotka selätettiin jo kehittelyn aikana, mutta myös sellaisia, jotka tulivat luotaimen rakennuksen ja testaamisen aikana esiin. Niinpä luotain on valmistunut vuosia myöhässä alkuperäisistä suunnitelmista.

Suurin ongelma on lämpö: paitsi että Aurinko porottaa kuumana, hohtaa Merkuriuksen pinta lämpöään, joten parhaimmillaan tai pahimmillaan kaksi luotaimen kylkeä on kerrallaan suuren lämpörasituksen kohteena. Luotaimen pintalämpötila on tyypillisesti noin 350° C.

Niinpä helpotus on nyt suuri, kun Bepi on nyt saatu valmiiksi, se on läpäissyt kaikki testit ja on saapunut Kouroun avaruuskeskukseen. Se laukaistaan sieltä matkaan Ariane 5 -kantoraketilla lokakuussa.

 

Bepi ja sen laukaisuvalmistelussa tarvittavat laitteet suuren Antonov An-124 -kuljetuskoneen sisällä.

 

BepiColombo koostuu kolmesta osasta, jotka kuljetetaan kaikki erikseen Atlantin toiselle puolelle Ranskan Guyanassa sijaitsevalle laukaisupaikalle. Osat ovat itse Merkuriusta kiertämään jäävä eurooppalaistekoinen osa, sen mukana omalle radalleen Merkuriuksen ympärillä menevä japanilainen ennen kaikkea Merkuriuksen magnetosfääriä tutkiva luotain, ja nämä kaksi osaa läpi planeettainvälisen avaruuden kuljettava osa.

Ensimmäinen näistä lastattiin kuljetuslaatikossaan Antonov-kuljetuskoneen sisään eilen maanantaina ja kone teki illalla välilaskun Azoreilla. Sieltä se lähti edelleen tankkauksen jälkeen kohti Ranskan Guyanaa. Siellä kone laskeutui pääkaupunki Cayennen lentoasemalle, missä kone tyhjennetään nyt tiistaina. Rahti kuljetetaan satelliittien siirtelyyn tarkoitetulla rekalla Kouroun avaruuskeskukseen, joka sijaitsee noin 70 kilometrin päässä lentoasemalta.

Aikaa kuljetukseen menee tuntikaupalla, koska rekkaletka etenee hitaasti ja varovasti.

Kaikkien Bepin osien ja niiden laukaisuvalmistelussa tarvittavien laitteiden kuljettamiseen vaaditaan neljä rahtilentoa.

Osat testataan uudelleen Kouroussa ennen kuin ne laitetaan yhteen. Ne liitetään kantoraketin ylimpään osaan vasta lähempänä laukaisua, joka tapahtuu lokakuun 5. päivän ja marraskuun 29. päivän välisenä aikana; tavoitteena on laukaista luotain matkaan heti laukaisuikkunan alussa, jotta mahdolliset sääesteet tai kantoraketin tarkistukset eivät vaarantaisi pääsyä matkaan ajoissa.

Tiukat rajat laukaisun ajankohdalle tulevat taivaanmekaniikasta. Jotta Bepi pääsisi perille suunniteltuun aikaan ja suunniteltua rataa pitkin, pitää se laukaista juuri nyt suunnitellun aikaikkunan sisällä. Perillä luotain on silti vasta vuoden 2025 lopussa.

Bepin on tarkoitus tehdä havaintoja vähintään yhden vuoden ajan, mutta jos se toimii normaalisti, jatkuu työ ainakin toisen vuoden ajan.

Piirros BepiColombosta matkalennon aikana.
Piirros BepiColombosta matkalennon aikana. Itse Merkuriusta kiertävä luotain on keskellä, japanilainen magnetosfääriluotain ylimpänä torvimaisen aurinkosuojan sisällä ja alimpana on matkalento-osa rakettimoottoreineen.

Kuvat: Schipholin lentoasema, Airbus Defence & Space ja ESA

Västäräkistä enää ihan vähäsen

Ma, 04/23/2018 - 21:27 Markus Hotakainen

Simo siltoja tekevi, Martti maita vahvistaapi, jalaksilla jonkuroipi, Nikolai nivoopi kiinni.

Kuu kiurusta kesään on kaikille tuttu kevään etenemistä kuvaava loru. Jos siihen on uskominen, kesä on koittanut, sillä västäräkkien ohella ainakin etelärannikolla on nähty jo pääskysiäkin.

Entisaikoina kansan keskuudessa oli paljon tällaisia ilmastollisia sananparsia, jotka liittivät keskimääräiset kelit eläinten käyttäytymiseen tai almanakan nimipäiviin.

Ennusteiden paikkansapitävyyttä heikensi se, että sananparsia sovellettiin eri puolilla Suomea riippumatta siitä, missä päin maata tai ehkä jopa maamme rajojen ulkopuolella ne olivat alun perin syntyneet.

Merkkipäiväsäännöt puolestaan ennakoivat tulevia ilmoja tiettyinä allakkapäivämäärinä vallitsevien säiden perusteella: Kun on helppo Henrikki, niin paukkuu Paavalina.

Tällaiset sanonnat liittyvät usein katolisten pyhimysten merkkipäiviin. Niiden paikat kuitenkin muuttuivat, kun Suomessa siirryttiin juliaanisesta gregoriaaniseen kalenteriin vuonna 1753. Kansa suhtautuikin sääntöihin perustelluin varauksin ja kehitteli uusia, aikaisempia jopa täsmällisempiä, jos kohta varsin ilmeisiä sääntöjä: Jos Maariana on lunta katoilla, niin on sitä maassakin.

J.M. Angervo julkaisi vuonna 1948 kirjan Sääopin perusteet, jossa hän listaa "kokemusperäisesti havaittuihin fysikaalisiin luonnonlakeihin" perustuvia kansanomaisia sääntöjä.

Sateista säätä on odotettavissa, kun savu laskeutuu maahan tai sumu nousee ylös, pakkanen kiristyy, kun linnunrata on kirkas, ja toisaalta heikkenee, jos sataa ryynilunta.

Listalla on myös paljon sääntöjä, jotka pohjautuvat eläinten käyttäytymiseen ja niiden "herkempään kykyyn vaistota ja omalla tavallaan ilmentää varsinkin ilman kosteudessa ja ilmanpaineessa tapahtuvia muutoksia".

Sade on tulollaan, kun koira syö heinää tai kanat kylpevät porossa, ja kaunista säätä on luvassa, kun hyttyset tanssivat kovasti iltasella tai pöllöt huutavat yöllä.

Hallan ennustamiseksi oli 1940-luvulla kehitetty menetelmiä, joiden avulla maanviljelijät, puutarhurit ja kaikki hallasta kiinnostuneet saattoivat "yksinkertaisten havaintojen avulla itse ennustaa yön alimman lämpötilan omilla viljelyksillään".

Suomen oloihin parhaiten soveltuvaksi oli todettu menetelmä, jolla "yön alin lämpötila voidaan likipitäen laskea edellisenä päivänä suoritettujen psykrometrihavaintojen avulla".

Jos lämpömittarikojun kuivan lämpömittarin lukemaa merkitään t:llä ja kostean lämpömittarin lukemaa t':lla, yön alin lämpötila tm saadaan kaavasta

tm = C't' – Ct – k, missä C', C ja k ovat vakioita.

Yhtälön avulla saadaan kuitenkin "tyydyttävä tarkkuus ainoastaan, jos säätilassa ei tapahdu seuraavaan aamuun mennessä suurempia muutoksia".

Niinhän se tuppaa olemaan. Ei ihme, että kansan sääsananparret ja -säännöt pitivät pitkään pintansa ja vanhat lorut muistetaan edelleen – vaikka muutaman asteen lämpötila ei pääskysistä huolimatta vielä kovin kesäinen olekaan.

Lähde: Markus Hotakainen: Suomen säähistoria. Helsinki-kirjat, 2010.

Kuva: Markus Hotakainen

Suorana labrasta 17/2018: Paavo Ritala

Ma, 04/23/2018 - 09:00 Jari Mäkinen
Suorana labrasta 17/2018: Paavo Ritala

Tällä viikolla @suoranalabrasta menee Lappeenrannan teknilliseen yliopistoon. Twiittaajana on Paavo Ritala, strategian ja innovaatioiden professori.

Jostain syystä alkuvuodesta twiittaajina on ollut erityisen paljon Paavoja! Tällä viikolla siis vuorossa on jälleen yksi Paavo, Paavo Ritala, eli @paavoritala. Hän on aivan erityinen siksi, että hän on ensimmäinen Suorana labrasta -twiittaaja Lappeenrannasta.

Hän toimii strategian ja innovaatioiden professorina LUT School of Business and Managementissa.

"Työnkuvani on varsin monipuolinen, ja sisältää kaikkia kolmea yliopiston perustehtävää: tutkimusta, opetusta ja yhteiskunnallista vuorovaikutusta", kertoo Paavo. 

"Näistä eniten on painottunut minulla tutkimus, johon suurin osa ajastani kuluu. Viime syksyn vietin Stanfordin yliopistossa (Skandinaavisten organisaatiotutkijoiden verkoston SCANCOR:in kautta) tutkijavaihdossa, jolloin keskityin erityisen intensiivisesti uusiin tutkimusideoihin."

Väitöskirjansa hän teki vuonna 2010 kilpailevien yritysten välisestä yhteistyöstä.

"Tämän jälkeen tutkimusintressini ovat kohdistuneet lisäksi verkostomaiseen innovaatiotoimintaan, yritysten uudistumiskykyyn, digitalisaatioon ja alustatalouteen, sekä sosiaalisesti ja ekologisesti kestävään liiketoimintaan. Tutkimuskonteksteina ovat olleet mm. ICT ja media-ala."

Tällä hetkellä Paavo on vastuullinen johtaja kahdessa tutkimushankkeessa: 

Viestintäalan tutkimussäätiön rahoittamassa Alueellisen median digitaalinen loikka - mikä muuttuu? -hankkeessa pyritään ymmärtämään digitalisaation tuomaa murrosta ja haastetta erityisesti aluemedian toimijoiden näkökulmasta.

Euroopan sosiaalirahaston rahoittamassa Kevyesti Kasvuun -hankkeessa puolestaan kohderyhmänä ovat mikro- ja pk-yritykset, jotka tarvitsevat tukea teknologian haltuunotossa tai uudistumista toimintatavoissaan kilpailukyvyn ylläpitämiseksi.

"Lisäksi olen mukana LUT:in osahankkeen tutkijana Suomen Akatemian Strategisen tutkimuksen neuvoston (STN) rahoittamassa Teollisuuden digitaalinen murros - tutkimuskonsortiossa. Akateemisten luottamustoimien osalta toimin kansallisessa julkaisufoorumipaneelissa ja olen lisäksi LUT:in hallituksen jäsen. Toimin tiedejulkaisu R&D Managementin apulaispäätoimittajana."

Tapahtumarikkaan viikon twiitit ovat tässä alla:

Kuinka matkustaja voi ilmeytyä ulos lentokoneesta?

Ma, 04/23/2018 - 08:26 Jari Mäkinen
Lentokoneen ikkuna sisäpuolelta kuvattuna

Lähes viikko sitten tiistaina 17.4.2018 Southwest-lentoyhtiön lennolla New Yorkista Dallasiin tapahtui harvinaislaatuinen tapaus: moottorista irtosi osa, joka rikkoi koneen ikkunan ja sen luona ollut matkustaja lähes imeytyi ulos koneesta. Kuinka näin voi tapahtua?

Lyhyesti: kyse on ilmanpaine-erosta lentokoneen matkustamon ja ulkoilman välillä. Koska ilman tiheys ulkopuolella on liian pieni ihmiselle, laitetaan koneen sisälle ylipainetta matkalentokorkeuden ulkoilmaan verrattuna.

Kun runkoon tulee reikä tai ikkuna menee kokonaan rikki, niin sisällä oleva ylipaine alkaa purkautua nopeasti reiän kautta ulos, jolloin voimakas ilmavirta koettaa viedä kaiken mukanaan ulos koneesta.

Se, onko kyseessä imu ulkopuolelta vai työntö koneen sisäpuolelta, on näkökulmakysymys: joka tapauksessa sisällä oleva ilma syöksyy nopeasti ulos.

Periaatteessa kyse on samasta kuin pölynimurissa, missä imuri imee ilmaa sisäänsä, eli saa aikaan ulkopuolelta sisäänpäin olevan ilmavirtauksen. Lentokoneessa ollaan vain sisällä, ja ilmavirtaus on ulospäin.

Ja samaan tapaan kuin imurin sisään virtaava ilma nappaa pölyä ja roskia parhaiten mukaansa aivan suulakkeen lähellä, on lentokoneen runkoon tulleen reiän kohdalla ilmavirta voimakkain aivan reiän luona. 

Kun esimerkiksi ikkuna menee lentokoneessa rikki, kuten nyt tapahtui, on reikä varsin pieni ja siisti, jolloin ilmavirtaus on niin voimakas, että se koettaa vetää mukaansa jopa istuinvöissä olevan matkustajan.

Southwestin koneen rikkoutunut ikkuna sisäpuolelta kuvattuna laskeutumisen jälkeen.

Mistä paine-ero tulee?

Ilmanpaine 12 kilometrin korkeudessa – siis jotakuinkin lentokoneiden matkalentokorkeudessa – on noin 19% siitä mitä se on täällä alhaalla. Numeroina: merenpinnan tasossa ilmanpaine on noin 1013,25 hPa ja normaali-ilmakehän olosuhteissa 12 kilometrissä se on 193 hPa. 

Ihminen pystyy olemaan tässä paineessa sinällään oikein hyvin, mutta koska happea on ilmasta vain 21 %, ei ihminen saa noin pienessä paineessa hengittämällä tarpeeksi happea pysyäkseen tajuissaan ja lopulta hengissä.

Jos happea saa lisää esimerkiksi naamarista suoraan hengitysilmaan, ei ongelmaa ole. Ilmanpaine lentokorkeudessa ei ole siis niin pieni, että ihminen kärsisi pienestä paineesta muuten kuin siten, että happea ei ole tarpeeksi. Happinaamarin avulla ihminen voi toimia aivan normaalisti korkeallakin.

Kätevämpää on kuitenkin paineistaa koneen matkustamo, eli tehdä siitä ilmatiivis ja pumpata sisälle ilmaa niin paljon, että siellä hengittämiseen sopiva paine. Näin lentokone voi lentää korkealla ilman, että matkustajat ja miehistö käyttävät happinaamareita. Esimerkiksi syöminen koneessa happinaamari päässä olisi hankalaa, mutta paineistetussa koneessa voi olla ihan tavalliseen tapaan.

Koska paineistus rasittaa koneen runkoa ja rungosta täytyy tehdä siksi tukeva kestämään paine-ero, ei lentokoneissa yleensä käytetä yhtä suurta ilmanpainetta kuin täällä alhaalla maan pinnalla. Normaalisti lentokoneissa käytetty paine vastaa olemista noin 1500 metriä korkean vuoren huipulla. Määräykset sanovat, että paine koneen sisällä ei saa olla pienempi kuin se olisi 2,4 km korkeudessa ilman paineistusta.

Numerona: paine koneen sisällä on noin 790 - 850 hPa.

Korvien paukkuminen noustessa ja laskeutuessa tulee siitä, kun paine koneen sisällä laskee noustessa ja nousee laskeutuessa; korva tasaa siten painetta sisustansa ja ulkoilman välillä. Jos paine muuttuu nopeasti, saattaa korvissa olla jopa kipua – kuten flunssassa tai muuten, kun paineentasaus ei luonnistu normaalisti.

Paine-eron havainnollistaminen

Kun paineistus katoaa...

Joskus käy niin, että paineistuslaitteisiin tulee vika tai runkoon tulee reikä, jolloin ilmanpaine korkealla lentävän koneen sisällä alkaa pudota nopeasti. 

Useimmiten reikä on pieni, kuten esimerkiksi halkeama tai vuotava tiiviste, jolloin ilma vain suhisee hiljalleen ulos ja lentokoneen paineistus saattaa jopa pystyä kompensoimaan ulospurkautuvan ilman pumppaamalla sisään hieman enemmän ilmaa.

Normaalisti tosin kone laskeutuu pian sen jälkeen, jos paineistus ei toimi normaalisti.

Toisinaan ulos virtaa sen verran paljon ilmaa, että koneen paine alkaa laskea, jolloin happinaamarit putoavat katosta. Vaikka nopea paineen muuttuminen sattuu korvissa, ei muita ongelmia tule, jos naamarin laittaa päälle. 

Päinvastoin kuin Southwestin koneesta lähetetyissä kuvissa, naamari täytyy laittaa suun ja nenän päälle, jolloin kaikki happi saadaan suoraan hengitysilmaan. Jos siis naamari putoaa, niin ota siitä ensin tukevasti kiinni, nykäise se alas (tämä naksauttaa auki venttiilin, jonka jälkeen happi alkaa virrata naamariin), laita naamari suun ja nenän päälle (se tuntuu tiukalta, jotta se olisi tiiviisti naamassa kiinni), kiristä sen jälkeen naamaria kiinni pitävä kuminauha pään ympäri ja hengitä sen jälkeen mahdollisimman normaalisti.

Jos matkustat lasten kanssa, tulee naamari tulee laittaa ensin itselle, koska muutoin saatat menettää itse tajunnan hapenpuutteen vuoksi, etkä voi auttaa lasta. Lapsi kestää paremmin vähähappisuutta, eikä tajunnan menetys ole vaarallista, jos lapsi saa hetken päästä happea.

Tällaisissa tapauksissa pilotit laittavat heti happinaamarit päälle ja ohjaavat koneen mahdollisimman nopeasti alemmaksi, missä ilman tiheys on suurempi. Lentäjät harjoittelevat tätä usein ja he ovat periaatteessa koko ajan valmiudessa nopeaan, hallittuun liukuun alaspäin. Kun mennään nopeasti alaspäin, niin koneen lentonopeus nousee helposti liian suureksi – koneella ei siis syöksytä alemmas, koska silloin tuloksena saattaa olla suurempi onnettomuus, koneen rakenteiden rikkoutuminen.

Ja sitten on mahdollista, että koneen runkoon tulee niin suuri reikä, että ilma syöksyy valtoimenaan ulos. Näin kävi tällä Southwestin lennolla. 

Silloin pitää koettaa olla mahdollisimman kaukana reiästä, koska imu on suurin aivan sen vieressä. Valitettavasti kaikki vain kävi hyvin nopeasti, eikä rikkoutuneen ikkunan vieressä ollut matkustaja ehtinyt tehdä mitään. Hän oli imeytynyt jo osittain koneen ulkopuolelle, mutta muut matkustajat saivat pidettyä hänet paikallaan siihen saakka, kunnes ilmanpoaine oli sen verran tasaantunut, että hänet voitiin vetää sisään. Koneessa matkustajana ollut sairaanhoitaja antoi hänelle painelu-puhalluselvytystä, mutta siitä huolimatta potilas ei selviytynyt. Oletettavasti hänellä oli myös vakavia ruhjeita, jotka tulivat seinään iskeytymisestä ja ikkunareikään hankautumisesta.

Seitsemän muuta matkustajaa sai lieviä vammoja, mutta eivät joutuneet käymään sairaalassa; suurin imu oli tosiaankin hyvin paikallisesti lähellä ikkunaa. 

Kuinka usein tällaista tapahtuu?

Tämä on erittäin harvinaista. Yleisesti ottaen jo lento-onnettomuuteen joutuminen on hyvin epätodennäköistä, joten tällaiseen Southwestin tapauksen kaltaiseen onnettomuuteen joutuminen on vieläkin epätodennäköisempää.

Edellisen kerran matkustaja on sinkoutunut ulos liikennelentokoneesta vuonna 1989, jolloin United-yhtiön Boeing 747:n rahtiovi petti yllättäen ja repi koneen runkoon niin suuren aukon, että yhdeksän matkustajaa lensi ulos koneesta. Sitä ennen vuonna 1988 suuri osa Aloha-yhtiön Boeing 737:n rungon "katosta" irtosi kesken lennon (metallin väsymisen vuoksi), jolloin yksi lentoemäntä kuoli ilmavirran napattua hänet mukaansa.

Southwestin lennolla syynä koko tapahtumaan oli moottoririkko.

Moottorin etuosassa olevan ahtimen yksi siipi irtosi (todennäköisesti) metallin väsymisen vuoksi ja sinkoontui suurella vauhdilla ulospäin. Boeing 737:ssä käytetyssä CFM-56 -moottorissa on 24 siipeä tässä ahtimessa. Jos olet joskus katsonut suihkumoottoria edestä, niin kyseessä oli yksi siinä näkyvän ahtimen siivistä; lennolla ahdin pyörii suurella nopeudella ja siitä irtoava siipi lentää keskipakovoiman (siis keskihakuisvoiman) vuoksi ulos.

Moottori on tehty sellaiseksi, ettei siitä irtoavien osien pitäisi päästä tunkeutumaan moottorin ympärillä olevien suojien läpi, mutta nyt siipi ja kenties muitakin osia lensi suoraan ikkunaan, joka meni rikki. Tässäkin oli huonoa onnea, sillä osa olisi voinut lentää muuallekin kuin suoraan kohti ikkunaa.

Lentokoneen ikkunoissa puolestaan useita ikkunoita päällekkäin, jotta ikkunan hajoaminen kokonaan olisi hyvin vaikeaa. Nyt kuitenkin moottorista lensi osa ulos (vaikka ei pitäisi missään tapauksessa) ja ikkuna meni rikki (vaikka ei pitäisi).

Siis erittäin epätodennäköinen tapahtumaketju, millaista ei ole tapahtunut koskaan aikaisemmin.

Southwestin lennon WN1380 pilotit hoitivat tiukan tilanteen hyvin ammattimaisesti. Pelkän paineistuksen katoamisen lisäksihän heillä oli harminaan (koko tapahtuman aiheuttanut) moottoririkko. Irronneet osat saivat myös aikaan palohälytyksen moottorista, joten miehistö luuli moottorin olevan tulessa. Miehistöä voi siksi kyllä ylistää ja kehua, mutta he tekivät "vain" juuri kuten he ovat harjoitelleet ja pitää tehdä tällaisessa tapauksessa.

He siis joutuivat sammuttamaan moottorin ja tukahduttamaan siinä mahdollisesti olevan palon, jatkamaan lentoa yhdellä moottorilla ja lisäksi tekemään hätäpudottautumisen matalammalle ja lisäksi päättelemään mitä oikeasti tapahtui.

Luonnollisesti he olivat heti yhteydessä lennonjohtoon ja laskeutuivat mahdollisimman nopeasti lähimmälle lentokentälle, Philadelphiaan.

Alla on Yhdysvaltain lento-onnettomuustutkintalautakunnan julkaisema video, joka näyttää koneen sellaisena kuin se oli lennolta palattua.

Uudenlainen ”pehmobotti” liikkuu kuin karvamato

Su, 04/22/2018 - 15:28 Markus Hotakainen

Vieläkä muistat Tanhupallon lemmikin, Karvamadon? Tutkijoiden kehittämää matelevaa matorobottia ei tarvitse vetää narun päässä, se liikkuu ihan itsekseen.

Houstonin yliopistossa on rakennettu robotti, joka ei vastaa lainkaan perinteistä mielikuvaa kolisevasta metallikasasta. Vajaan kolmen senttimetrin mittainen "pehmobotti" rakentuu tunto- ja liike-elektroniikasta sekä lämpöherkästä keinolihaksesta.

Cunjiang Yun johdolla kehitetty robotti liikkuu samaan tapaan kuin mittarimato hilaamalla itseään vähän kerrassaan eteenpäin. Se pystyy myös muuttamaan muotoaan tilanteen ja ympäristön olosuhteiden mukaan.

Tutkijoiden mukaan idea uudenlaiseen robottiin saatiin luonnosta. "Monilla eliöillä, kuten mittarimadoilla, joiden pehmeässä kehossa ei ole lainkaan kiinteitä osia (kuten luita), on erinomainen kyky sopeuttaa kokonsa, muotonsa ja liikkumisensa kulloiseenkin tilanteeseen."

Vaikka nyt kehitetty robotti on hyvin pieni, sen kokoa on tutkijoiden mukaan helppo kasvattaa. Seuraavassa vaiheessa robottiin aiotaan lisätä erilaisia ilmaisimia, joiden avulla sitä on mahdollista käyttää monenlaisiin tarkoituksiin.

Pehmobotille on kaavailtu käyttöä esimerkiksi eloonjääneiden etsinnässä maanjäristysten ja muiden luonnonkatastrofien jäljiltä. Muotoaan muuttava ja olosuhteisiin sopeutuva robotti pystyisi tunkeutumaan raunioihin pienistäkin koloista ja halkeamista.

Uudesta robotista kerrottiin Houstonin yliopiston uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Advanced Materials -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: Houstonin yliopisto

Kadonneeksi luultu kengurotta olikin vain piileksinyt yli 30 vuotta

La, 04/21/2018 - 20:51 Markus Hotakainen

Tutkijat ja luonnonsuojelijat ovat löytäneet Baja Californiasta Meksikon pohjoisosista sanquintininkengurotan (Dipodomys gravipes), jonka luultiin jo kuolleen sukupuuttoon.

Viimeisin havainto lajista oli vuodelta 1986 ja Meksikon hallitus lisäsi pikkuruisen kengurotan uhanalaisten lajien joukkoon vuonna 1994. Sittemmin sitä on pidetty esimerkkinä maanviljelyksen leviämisen aiheuttamasta sukupuutosta.

San Quintinin aluetta on viime vuosikymmeninä raivattu laajalti pelloiksi ja sinne on rakennettu kasvihuoneita tomaattien ja mansikoiden kasvattamista varten.

Paikallista kengurottaa on etsitty vuosien mittaan ahkerasti, mutta vasta viime kesänä lajin ennestään tunnetuilta asuinseuduilta löytyi yllättäen neljä sanquintininkengurottayksilöä.

"Löytö ei ole ainoastaan oivallinen esimerkki perinteisen luonnonhistoriallisen kenttätyön merkityksestä, vaan tekemiemme havaintojen pohjalta on hyvä tilaisuus laatia suojeluohjelma", toteaa Scott Tremor San Diegon luonnonhistoriallisesta museosta.

Ensimmäisen havainnon jälkeen sanquintininkengurottia on löytynyt myös Valle Tranquilon suojelualueelta, jota hallinnoi paikallinen luonnonsuojelujärjestö Terra Peninsular.

"Terra Peninsular on tarkkaillut suojelualueita löytääkseen juuri tämän lajin. Voitte kuvitella, kuinka iloisia olemme, että uurastuksemme ja luonnonhistoriallisen museon avun tuloksena onnistuimme tekemään löydön ja pääsemme jatkamaan työtä lajin suojelemiseksi", riemuitsee Jorge Andrade Terra Peninsularista.

Sanquintininkengurotta on jo kolmas museon tutkijoiden löytämä Kalifornian niemimaan nisäkäslaji, jonka luultiin kuolleen sukupuuttoon. Kaksi muuta ovat kalifornianmyyrä (Microtus californicus) ja pyöröhäntäsiiseli (Xerospermophilus tereticaudus apricus).

Löydöstä kerrottiin San Diegon luonnonhistoriallisen museon uutissivuilla.

Kuva: Sula Vanderplank, San Diego Natural History Museum

Nyt on aika bongata kevään viimeiset tähdenlennot

La, 04/21/2018 - 09:18 Markus Hotakainen

Yöt ovat jo kovin valoisia ja pilkkopimeyttä on hädin tuskin enää etelärannikollakaan. Jos sää sallii, kannattaa silti tähyillä tovi keväiselle yötaivaalle.

Lyyran tähdistön suunnasta sinkoilee näinä päivinä – tai öinä – tähdenlentoja eli meteoreja. Niitä on näkynyt harvakseltaan jo huhtikuun puolivälistä, mutta eniten niitä voi nähdä parina seuraavana yönä.

Kovin mahtavaa näytelmää lyridien meteoriparvi ei tarjoa, sillä maksimissaankin tähdenlentoja sujahtelee vain kymmenkunta tunnissa. Toisinaan aktiivisuus voi kuitenkin yllättäen kasvaa, mutta sitä on mahdoton tietää etukäteen.

Parven meteoreja aiheuttavat pölyhiukkaset ja kivensirut ovat peräisin jaksollisesta Thatcherin komeetasta, joka kiertää Auringon soikealla radallaan kerran 415 vuodessa.

Lyridien vaatimattomaan aktiivisuuteen vaikuttaa parven ikä, sillä ensimmäiset merkinnät lyrideistä ovat Kiinasta jo 600-luvulta ennen ajanlaskun alkua. Komeetasta irronnutta ainesta on avaruudessa vain hyvin harvakseltaan.

Aika ajoin Maa kulkee kuitenkin pölyvanan tiheämmän kohdan läpi ja silloin tähdenlentoja näkyy huomattavasti tavallista enemmän. Esimerkiksi 1800-luvun alussa lyridien maksimissa meteoreja suihki taivaalla noin 700 tunnissa eli toistakymmentä minuutissa.

Jos uni ei maita ja taivas on pilvetön, parhaat mahdollisuudet lyridien näkemiseen ovat aamuyön tunteina. Silloin Lyyran tähdistö on korkealla ja kasvava Kuu on laskenut häiritsemästä loistollaan.

Kuva: ESO/S. Guisard

Revontulihälytys! Nyt kannattaa katsella taivaalle.

Pe, 04/20/2018 - 23:15 Jari Mäkinen

Avaruussäätilanne on juuri nyt hyvin epävakaa ja taivaalla on mahdollisuus nähdä revontulia tänään ja huomenna. Taivas on jo hyvin valoisa, mutta jos tulet äityvät oikein voimakkaiksi, ne puskevat kyllä näkyviin keväiseltä taivaaltakin.

Auringosta planeettainväliseen avaruuteen purskahtanut varattujen hiukkasten pilvi iskeytyi Maan magnetosfääriin viime yönä Suomen aikaa.

Se sai aikaan varsin voimakkaan G2-luokan geomagneettisen myrskyn ja upeita revontulia Pohjois-Amerikan taivaalle – mukana oli myös hyvin harvinaisia, suuria energioita vaativia sähkönsinisiä revontulia.

Aurinkotuuli alkoi voimistua kello 03 Suomen aikaa perjantain vastaisena yönä. Erityisesti aurinkotuulen magneettikenttä kasvoi perjantaiaamun aikana voimakkaaksi.

Syynä tähän on Auringon koronan aukosta (ks. kuva alla) lähtenyt nopeampi aurinkotuulen virtaus, joka on puristanut kokoon edellään olevaa hitaampaa aurinkotuulta ja sen magneettikenttää.

Ilmatieteen laitoksen avaruussääennuste kertoo, että aurinkotuulen voimistuminen alkoi sen verran myöhään aamuyöllä, ettei se ehtinyt enää aiheuttaa Suomessa merkittävää avaruussäätä.

Sen sijaan Suomessakin mittalaitteilla voitiin havaita magneettisen myrskyn nouseminen.

Koska Suomessa oli keskipäivä, magneettiset häiriöt jäivät meillä vähän pienemmiksi (Nurmijärven paikallinen K-indeksi 5). Jos tämä magneettinen myrsky olisi sattunut keskiyöllä Suomen aikaa, koko maassa olisi todennäköisesti nähty revontulia.

Aurinkotuulen magneettikenttä on alkanut jo hiljalleen heikentyä, mutta aurinkotuulen nopeus on kasvanut odotettua suuremmaksi (kirjoitushetkellä noin 570 km/s).

Tämän perusteella lauantain vastaisena yönä on kohtalainen todennäköisyys uudelle magneettiselle myrskylle. Se jäänee maailmanlaajuisesti mitattuna perjantaipäivän myrskyä heikommaksi, mutta jos se sattuu ilta- tai keskiyöllä Suomen aikaa, on hyvä mahdollisuus nähdä revontulia suuressa osassa maata (pilvisyyden salliessa).

Sen vuoksi Ilmatieteen laitos korotti revontulten todennäköisyyden lauantain vastaisen yön osalta kohtalaiseksi.

Samaa ennustaa Yhdysvalloissa avaruussäätä mittaava ja ennustava NOAA. Heidän ennusteensa mukaan koko Suomi voisi olla käytännössä jo nyt yön aikana revontuliovaalin alla.

Kannattaa siis katsella taivaalle. Tätä kirjoitettaessa jo Pohjois-Suomen mittatiedot kertovat revontulten olevan taivaalla. 

Ja ennuste siis lupaa parempaa mahdollisuutta huomiselle, joten taivaalle tähyämistä kannattaa jatkaa huomennakin (jos sää vain suinkin sallii).

Sateenkaaren värit kertovat valon luonteesta ja kirkkaus sadepisaroiden koosta

Pe, 04/20/2018 - 12:52 Markus Hotakainen

Sateisena päivänä pilvien jo hiljalleen hajaantuessa taivaalle voi leimahtaa upea sateenkaari. Silloin aurinko pilkahtaa pilvien raosta ja paistaa väistyvän sateen langettamiin pisaroihin.

Sateenkaari näkyy aina vastakkaisella puolella taivasta kuin aurinko, koska valo heijastuu sadepisaroista takaisin tulosuuntaansa. Pelkkä valon heijastuminen vesipisaroista ei kuitenkaan riitä selittämään sateenkaaren värejä, siihen vaaditaan myös valon taittumista.

Kun auringonvalo taittuu ja heijastuu vesipisaroissa, valkoiselta näyttävä auringonvalo hajoaa – kirjaimellisesti – sateenkaaren väreihin. Värejä on seitsemän paitsi jos on samalla kannalla kuin tieteiskirjailija Isaac Asimov. Hänen mukaansa "indigo ei ole koskaan tuntunut olevan sen väärti, että se ansaitsisi tulla pidetyksi omana värinään".

Yleensä kuitenkin puhutaan seitsemästä väristä. Punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, indigo ja violetti ovat väreinä sitä hehkuvampia ja kirkkaampia, mitä suurempia pilvistä tipahtelevat vesipisarat ovat.

Kun auringonvalo kulkee sadepisaran pinnan läpi, valon kulkusuunta muuttuu, koska se siirtyy harvemmasta aineesta tiheämpään: ilmasta veteen.

Valo heijastuu kertaalleen pisaran sisäpinnasta ja kun se taas poistuu vesipisarasta, sen kulkusuunta muuttuu jälleen: tällä kertaa se siirtyy tiheämmästä aineesta harvempaan eli vedestä ilmaan.

Kahden taittumisen ja yhden heijastumisen seurauksena valon kulkusuunta muuttuu vesipisarassa aina saman verran, 42 astetta. Siksi sateenkaari näkyy taivaalla vastapäätä aurinkoa ja kaartuu ilmiötä ihailevan katsojan pään varjon ympärille 42 asteen etäisyydellä.

Valon kulkusuunta ei kuitenkaan muutu täsmälleen 42 astetta, sillä valon eri aallonpituudet eli värit taittuvat eri tavoin: punainen taittuu vähiten ja violetti eniten. Siksi punainen väri on sateenkaaren ulkoreunassa ja violetti sen sisäreunassa. Niiden välissä ovat muut värit.

Usein kirkkaan sateenkaaren ulkopuolella näkyy toinen, hieman himmeämpi sivusateenkaari. Sen värit ovat samat kuin pääsateenkaaressa, mutta niiden järjestys on päinvastainen: ulkoreunalla on violetti ja sisäsyrjällä punainen.

Syynä päinvastaiseen järjestykseen on, että sivusateenkaaren synnyttävä valo heijastuu vesipisaroiden sisällä kahteen kertaan, kun pääsateenkaaren aikaansaava valo heijastuu vain kerran.

Sivusateenkaari on himmeämpi, koska sen valo heijastuu sadepisaran sisällä kahdesti. Jokaisessa heijastumisessa valoa menee hivenen haaskoon.

Sateenkaaren kirkkauden lisäksi ylimääräinen heijastus pisaran sisällä vaikuttaa myös kaaren kokoon. Valon kulkusuunta muuttuu kahden taittumisen ja kahden heijastumisen tuloksena noin 51 astetta. Siksi sivusateenkaari kaartuu katsojan pään varjon ympärillä 51 asteen etäisyydellä ja sen vuoksi sivusateenkaari on aina pääsateenkaaren ulkopuolella.

Pääsateenkaaren sisäreunalla näkyy toisinaan interferenssikaaria, joita ei pidä sekoittaa sivusateenkaareen. Joskus useita kertoja toistuvat vihreän ja sinisen sävyt johtuvat valon aaltoliikkeestä: interferenssissä hieman eri vaiheissa olevat aallot vahvistavat tai heikentävät toisiaan.

Pää- ja sivusateenkaaren välissä on niin sanottu Aleksanterin tumma vyöhyke. Sen alueelta tulee katsojan suuntaan vähemmän valoa kuin pääsateenkaaren sisäpuolelta ja sivusateenkaaren ulkopuolelta.

Nimensä vyöhyke on saanut Aleksanteri afrodisialaiselta, joka pohti sateenkaaren syntyä vuoden 200 tienoilla. Auringonvalon hajoamisen väreihin selitti Isaac Newton noin 1500 vuotta myöhemmin.

Sydänkesän keskipäivällä aurinko kohoaa eteläisessä Suomessa yli 53 asteen korkeudelle, joten silloin taivaalla ei voi näkyä sateenkaaria ollenkaan. Sekä pää- että sivusateenkaari jäävät taivaanrannan alapuolelle.

Sen vuoksi sateenkaaria näkyykin eniten alku- ja loppukesästä. Kun aurinko laskee alemmas, tulee ensin näkyviin sivusateenkaari – jos se on näkyäkseen – ja sitten myös pääsateenkaari.

Toisinaan horisonttia viistävää sateenkaaren voimakkaan punaista yläreunaa ei välttämättä edes tunnista sateenkaareksi. Vasta kun kaari auringon hitaasti vajotessa kohoaa ylemmäs, tulee näkyviin myös muita värejä ja ilmiön tunnistaa sateenkaareksi.

Aamupäivän puolella taivaanrantaa hipova sateenkaari tietysti vähitellen katoaa, kun auringon kipuaa yhä ylemmäs – edellyttäen, että sateenkaari pysyttelee taivaalla näkyvissä niin pitkään.

Kuvat: Markus Hotakainen

Kuulostaa ihan Aku Ankan tarinalta – Texasissa aiotaan tehdä Z-koneella tähtiainetta

To, 04/19/2018 - 20:11 Markus Hotakainen

Astrofyysikoiden tavoitteena on tutkia valkoisten kääpiöiden ominaisuuksia laboratorio-oloissa. Texasin yliopisto on saanut tarkoitusta varten seitsemän miljoonan dollarin apurahan.

Texasin yliopiston yhteyteen perustetaan energiaministeriön myöntämän apurahan turvin uusi CAPP-keskus (Center for Astrophysical Plasma Properties), jonka tarkoituksena on edistää tähtitieteellistä tutkimusta kokeellisin menetelmin.

Tutkijat aikovat luoda maailman tehokkaimman röntgensäteilyn lähteen, Sandian kansallisten laboratorioiden "Z-koneen", avulla olosuhteet, jollaiset vallitsevat tähdissä. Se merkitsee korkeita lämpötiloja ja suuria tiheyksiä.

"Jos haluamme tutkia valkoista kääpiötä, jonka pintalämpötila on 15 000 astetta, täällä voimme tehdä kokeita 15 000 asteen lämpötilassa", CAPP-keskuksen apulaisjohtaja Mike Montgomery sanoo. "Oikeastaan otamme palasen Auringosta ja katsomme sitä mikroskoopilla".

Tutkijoiden mukaan uusi menetelmä muuttaa tähtitieteellisen tutkimuksen luonteen.

"Astrofysiikassa oli monia asioita, jotka luulimme tietävämme tai tiesimme, ettemme ymmärrä. Luomalla oikeanlaiset olosuhteet ja tekemällä laboratoriomittauksia muutamme ajattelutapaamme sekä tähtitieteestä tutkimusalana että tietyistä tähtitieteellisistä kohteista", arvioi CAPP-keskuksen johtaja Don Winget.

Astrofysiikka on perinteisesti ollut havaintoihin pohjaavaa tutkimusta ja kokeita on yleensä tehty paljon pienemmissä mittakaavoissa kuin maailmankaikkeudessa voimme havaita. Wingetin mukaan se on usein johtanut ristiriitaisuuksiin kokeiden ja havaintojen välillä.

Esimerkiksi valkoisten kääpiöiden massaa koskevat laskelmat eroavat usein 10–15 prosenttia eri menetelmin mitatuista arvoista. Kun valkoisten kääpiöiden avulla yritetään sitten arvioida galaksien ikää, virhe johtaa useiden miljardien vuosien epätarkkuuksiin.

Uudessa keskuksessa tehtävän tutkimuksen avulla pyritään parantamaan nykyisiä malleja ja pääsemään eroon ristiriitaisuuksista. Hankkeessa on Texasin yliopiston lisäksi mukana Nevadan yliopisto ja Sandian laboratoriot.

"Nyt voimme palata peruskysymyksiin. Laskelmien sijasta voimme tehdä kokeita. Opimme paljon uutta asioista, joista aiommekin oppia jotain, ja opimme varmasti paljon myös asioista, joita emme ole edes suunnitelleet tutkivamme", Winget toteaa.

Uudesta hankkeesta kerrottiin McDonald-observatorion uutissivuilla.

Kuva: Randy Montoya

Mustia aukkoja, tähtienvälisiä tuulia ja hiipuva tähtitehdas – kosminen perhonen kertoo galaktisesta kolarista

To, 04/19/2018 - 13:13 Markus Hotakainen

NGC 6240 on omituisen näköinen galaksi Käärmeenkantajan tähdistön suunnassa. Coloradon yliopiston tutkijat ovat selvittäneet, mitä 400 miljoonan valovuoden etäisyydellä oikein on tapahtumassa.

Francisco Müller-Sánchezin johdolla tutkitun galaksin keskustassa on normaalin yhden sijasta kaksi supermassiivista mustaa aukkoa. Ja ne ovat törmäämässä pikapuoliin toisiinsa.

Vinhaa vauhtia toisiaan kiertävät mustat aukot sinkoavat avaruuteen kaasua, joka on yhdessä tähdistä puhaltavan tuulen kanssa ajamassa alas galaksin tähtitehdasta: uusia tähtiä ei kohta enää synny.

"Kyseessä on ensimmäinen galaksi, jossa pystymme tarkastelemaan samaan aikaan kahden supermassiivisen mustan aukon aikaansaamaa tuulta ja tähtien synnystä seuraavaa heikosti ionisoituneen kaasun virtausta", Müller-Sánchez sanoo.

NGC 6240 edustaa melko harvinaista galaksien tyyppiä, sillä se on parhaillaan muotoutumassa kahdesta yhteensulautuneesta galaksista. Ilmiössä ei sinänsä ole mitään erikoista, sillä myös Linnunradan arvellaan aikoinaan syntyneen samalla tavalla.

Nyt tutkitun galaksin tekee merkittäväksi se, että prosessi on vielä kesken. Siten se tarjoaa oivan näkymän galaksien kehityksen tärkeään vaiheeseen.

NGC 6240 on muodoltaan hyvin erikoinen, sillä toisin kuin Linnunrata, joka on rakenteeltaan tyypillinen sauvaspiraaligalaksi, "perhosgalaksin" keskustasta ulottuu kaasukielekkeitä kymmenientuhansien valovuosien etäisyydelle galaksienväliseen avaruuteen.

Coloradon yliopiston tutkijaryhmä teki galaksista havaintoja Hubble-avaruusteleskoopilla, Chilessä sijaitsevalla VLT-teleskoopilla ja New Mexicossa sijaitsevalla Apache Pointin observatorion teleskoopilla.

"Kolmella teleskoopilla koottujen tietojen avulla määritimme galaksin kaasuvirtausten sijainnit ja nopeudet", Rebecca Nevin kertoo. "Sen ansiosta pystyimme erottamaan kaksi eri tuulta – toinen on lähtöisin kahdesta supermassiivisesta mustasta aukosta, toinen tähtien syntyalueelta."

Havaintojen perusteella galaksin muotoa on muokannut kaksi eri tekijää. Perhoshahmon toinen ”siipi” on syntynyt voimakkaiden tähtituulien puhaltamana, kun toinen on muodostunut mustien aukkojen sinkoamasta kaasusta.

Tuulet puhaltavat kaasua vuodessa noin sadan Auringon massan verran ulos galaksista, mikä on valtaisa määrä verrattuna tähtien syntytahtiin sen keskusalueilla.

Moinen kaasuvajaus vaikuttaa galaksien kehitykseen. Yleensä kahden galaksin törmäys saa aikaan kiivaan tähtien syntyprosessin, mutta galaksista puhaltavat tuulet voivat hidastaa sitä huomattavasti: kaasua ei riitä pitkään uusien tähtien muodostumiseen.

NGC 6240 on juuri nyt tässä kehitysvaiheessa. Siinä muodostuu vielä toistaiseksi tähtiä tiuhaan tahtiin, mutta ennen pitkää galaksin aktiivinen vaihe päättyy ja siitä tulee Linnunrataa muistuttava seestyneen rauhallinen galaksi.

Tutkimuksesta kerrottiin Coloradon yliopiston uutissivuilla ja se on julkaistu Nature-tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: NASA/ESA/Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, & A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)

Miksi SpaceX haluaa nyt laskeutua raketillaan alas jättikokoisen vappupallon avulla?

Ke, 04/18/2018 - 23:51 Jari Mäkinen

Tempauksistaan tunnettu SpaceX -avaruusyhtiö ja sen johtaja Elon Musk ovat jo pitkään kertoneet, että heidän tavoitteenaan on käyttää kantoraketit kokonaisuudessaan uudelleen. Nyt vain ensimmäiset vaiheet voivat palata takaisin alas, mutta ylemmät vaiheet ovat kertakäyttöisiä. Ensi yön lennolla testataan menetelmää, jolla niitäkin saataisiin talteen. Ratkaisu on huipputekninen: jättisuuri ilmapallo.

Tähän mennessä SpaceX on onnistunut saamaan takaisin alas ehjinä kaikkiaan jo 23 Falcon 9 -kantoraketin ensimmäistä osaa ja niistä 11 on lentänyt jo uudelleen.

Rakettivaiheissa on uudelleenkäytettävät moottorit, laskeutumisjalat, ilmaohjaimet ja hyvät hallintalaitteet sekä ylimääräistä polttoainetta, joiden avulla ne voivat laskeutua pehmeästi helikopterin tapaan pystysuoraan joko merellä olevan lavetin tai laukaisualustan vieressä olevan alueen päälle.

Toiset vaiheet (ks. otsikkokuva) sen sijaan ovat kertakäyttöisiä.

Kun ne ovat päättäneet tehtävänsä ja kiertävät Maata avaruudessa, ne ohjataan nykyisin tuhoutumaan ilmakehässä jossain Tyynenmeren päällä. Jos niistä jäisi ilmakehän kitkakuumennuksen jälkeen joitain palasia jäljelle, molskahtaisivat ne turvallisesti mereen alueella, missä ei ole käytännössä ketään.

Jotta toiset vaiheet saataisiin ehjinä alas ensimmäisten vaiheiden tapaan, pitäisi ne suojata kitkakuumennusta vastaan lämpösuojilla samaan tapaan kuin esimerkiksi avaruussukkula, mutta se olisi kallista ja hankalaa. 

Nyt ideana onkin muuttaa toisten vaiheiden massan ja pinta-alan välistä suhdetta siten, että ne putoavat alas sen verran hitaasti, että ne eivät joudu niin suuren kuumennuksen kohteeksi. Lämpötilahan syntyy ilmanvastuksen kitkakuumennuksesta, ja jos nopeutta on vähemmän ja putoavan kappaleen ilmanvastus on hyvin suuri, on tilanne ihan toinen.

Yksi tapa lisätä ilmanvastusta ja massan sekä pinta-alan suhdetta on yksinkertaisesti puhaltaa putoava kappale hyvin suureksi. Sen voi tehdä esimerkiksi ilmatyynyn kaltaisilla auki puhallettavilla suurilla tyynyillä, jotka avautuisivat esimerkiksi pienten kaasunkehittimien (lue: paljon kaasua tuottavien räjähdyspanosten) avulla.

Ne olisivat siis kuin suuria vappupalloja, tai yksi iso sellainen. Ja hyvin tukeva sellainen, sillä sen pitää silti kestää varsin suurella nopeudella tapahtuvan syöksyn ilmakehään sekä jonkin verran kuumennusta.

Nähtävästi SpaceX aikoo testata tätä tekniikkaa nyt tulevalla TESS-eksoplaneettametsästäjän lennolla.

Jo aikaisemmin yhtiö on harjoitellut tarkkuuspudottamista Tyynenmeren päällä ja se on myös koettanut napata talteen raketin nokkakartion suurella laivaan kiinnitetyllä verkolla. Se ei aivan onnistunut, mutta periaatteessa temppu voisi onnistua – myös ensimmäisten vaiheiden palautukset menivät aluksi pahasti pieleen, kunnes nyt ne on saatu lähes rutiininomaisiksi.

Epäilevät tuomaat, jotka ennättivät epäonnistumisten jälkeen tuomita koko manöveerin mahdottomana, ovat nyt hiljaa.

Tekniikalla on suomalaisyhteys

Auki puhaltuva pallomainen osa laskeutujaa ei ole mikään uusi ajatus, sillä sellaisia on teoreettisesti on pohdittu pitkään.

Näitä on ennätetty jo testaamaankin pienessä mittakaavassa, ja myös Ilmatieteen laitoksen suunnittelema Mars-luotain käytti puhallettavaa ilmatyynyä. Se paitsi lisäisi laskeutujan pinta-alaa ja hidastaisi siten sen nopeutta, niin myös toimisi suojana kuumennusta vastaan ja sen jälkeen olisi kuin laskuvarjo.

MetNet olisi edelleen hyvä konsepti, mutta se ei ole toteutumassa näillä näkymin – ainakaan lähiaikoina.

Tiedetuubi kertoi Nasan testistä ja MetNetistä artikkelissa vuonna 2015.

Jättilaiva lähti kruisailemaan Turusta

Ke, 04/18/2018 - 16:03 Toimitus
Mein Schiff 1 lähtee koeajolle

Turussa tehty risteilylaiva Mein Schiff 1 lähti maanantaina koeajolle Turun telakalta. Tuoreet kuvat keväisellä merellä lipuvasta laivasta ovat kovin kauniita!

Taas uusi jättilaiva on valmistunut Turun Pernon telakalta. Paikka on sama, mistä valmistuivat aikanaan vuosina 2009 ja 2010 maailman suurimmat risteilyalukset M/S Allure of the Seas ja M/S Oasis of the Seas

Nyttemmin ranskalaistelakalla tehty niiden sisaralus M/S Harmony of the Seas on pari metriä pitempi; siinä missä Merten harmonia on noin 362 metriä pitkä, olivat sen edeltäjät 360-metrisiä.

Nyt valmistunut saksalaiselle TUI Cruises -varustamolle menevä Mein Schiff 1 on 315 metriä pitkä. 

Vaikka laivan numero on yksi, on se Mein Schiff 6 -nimisen laivan uusi, 20 metriä pitempi versio. Numerointi johtuu siitä, että laiva korvaa ensimmäisen "Minun laivani" - kuten saksankielinen nimi kuuluu kaikessa mielikuvituksettomuudessaan.

Laiva laskettiin vesille syyskuussa 2017 ja on jo viides TUI Cruisesille Turussa tehtävä laiva. 

Nyttemmin saksalaisen Meyerin omistuksessa oleva telakka työllistää alueella 1700 henkilöä ja välillisesti (Meyer Turun mukaan) noin 40 000 henkilöä.

Jos – ja kun – laivan koeajot onnistuvat hyvin, se lähtee pian Saksaan ja nimetään virallisesti toukokuun 11. päivänä. Ensiristeilylleen se lähtee pian sen jälkeen.

Vaikka Saaristomeri Turun edustalla on jo kohtalaisen vapaa jäästä, on siellä edelleen sen verran jäätä, että mukaan koeajoa avustamaan lähti monitoimimurtaja Fennica. Sen tehtävänä oli pitää risteilyaluksen ympäristö vapaana jäästä, joka voisi raapia ja tai jopa vaurioittaa enemmän kesäisissä maisemissa risteilemään tarkoitetun laivan pohjaa.

Fennica auttaa risteilylaivaa

Kuvat: Meyer Turku

Tutkijat aikovat testata Einsteinin teoriaa mustilla aukoilla

Ke, 04/18/2018 - 15:21 Markus Hotakainen

Yksi Albert Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian ennusteista oli mustat aukot. Se ei kuitenkaan ole ainoa gravitaatioteoria, jonka mukaan niitä voi syntyä.

Mustien aukkojen olemassaolo on jokseenkin kiistatonta, sillä niiden törmäyksissä syntyneitä gravitaatioaaltoja on onnistuttu havaitsemaan. Sähkömagneettiseen säteilyyn perustuvia suoria havaintoja ei silti ole vieläkään pystytty tekemään.

Siksi ei ole täyttä varmuutta, ovatko avaruuden mustat aukot "einsteinilaisia" vai jonkin vaihtoehtoisen gravitaatioteorian mukaisia olioita.

Mustaan aukkoon syöksyvän aineen fotoneista eli valohiukkasista osa pääsee karkuun, mistä on seurauksena, että musta aukko saa aikaan eräänlaisen "varjon", joka erottuu taustataivasta vasten. Varjon koko ja muoto riippuvat mustan aukon ominaisuuksista ja gravitaatioteoriasta, jonka mukaisia sen ominaisuudet ovat.

BlackHoleCam-projektin tutkijat pyrkivät selvittämään, miten mustien aukkojen todellinen luonne pystyttäisiin käytännössä tunnistamaan niiden heittämän varjon perusteella. He ovat mallintaneet Linnunradan keskuksessa sijaitsevaa supermassiivista mustaa aukkoa Sagittarius A* sekä suhteellisuusteorian että säieteorian mukaisilla laskelmilla.

Kuvan "Kerr"-versio on Einsteinin teorian ja "Dilaton" säieteorian mukaisen mustan aukon aiheuttama varjo. Vasemmanpuoleiset kuvat ovat perussimulaatioita, oikeanpuoleisissa on otettu huomioon havainto-olosuhteiden vaikutus syntyvään kuvaan.

Oikeasti tällaisia kuvia ei vielä saada otettua edes Linnunradan keskellä olevasta supermassiivisesta mustasta aukosta, mutta kansainvälisen Event Horizon Telescope -hankkeen tavoitteena on onnistua siinä lähivuosina.

Mallinnuksessa laskettiin, mitä tapahtuu aineen syöksyessä kahteen erilaiseen mustaan aukkoon ja millaista säteilyä se lähettää juuri ennen katoamistaan.

"Saadaksemme näkyviin mustien aukkojen eroavaisuuksien vaikutukset teimme realistiset simulaatiot kertymäkiekoista lähes identtisillä alkuarvoilla. Se vaati useiden kuukausien laskenta-ajan Instituutin LOEWE-supertietokoneella", kertoo tutkimusta johtanut Yosuke Mizuno.

Simulaatioissa tarkasteltiin myös havaintoihin käytettävien radioteleskooppien erotuskyvyn ja havainto-olosuhteiden vaikutusta lopputulokseen. Tutkijoiden yllätykseksi näyttää siltä, että "vale-einsteinilaisia" mustia aukkoja on vaikea erottaa tavallisista mustista aukoista.

Tulos tarkoittaa sitä, että Event Horizon Telescope -hankkeessa on kehitettävä uudenlaisia analyysimenetelmiä, jos tavoitteena on päästä selvyyteen mustien aukkojen taustalla olevasta gravitaatioteoriasta.

"Vaikka uskommekin, että suhteellisuusteoria on oikea vaihtoehto, tutkijoina meidän on edettävä avoimin mielin", toteaa Luciano Rezzolla.

Simulaatiosta kerrottiin Radioastronomian Max Planck -instituutin uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Nature Astronomy -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: Fromm/Younsi/Mizuno/Rezzolla

Leonardo da Vinci ratkaisi maatamon arvoituksen

Ke, 04/18/2018 - 06:50 Markus Hotakainen

Lähipäivinä kasvava Kuu on jälleen hyvin näkyvissä iltataivaalla – edellyttäen, että pilvet eivät peitä sitä taakseen. Kuten kansa ennen vanhaan lausui, silloin "vanha kuu on uuden kuun harteilla".

Kun Kuu laskee kohti läntistä horisonttia ja taivas hiljalleen tummuu, valaistuna näkyvän kapean kuunsirpin kupeella alkaa kajastaa himmeä kuvajainen Kuusta: maatamo.

Aikojen alusta taivaalle tähyävät lajitoverimme yrittivät pohtia, mistä oikein on kyse. Miksi sirppinä näkyvän Kuun pimeä puolikin erottuu himmeästi, mutta kun kuunsirppi lihoo, toinen puolisko katoaa näkyvistä?

Yleisnero Leonardo da Vinci selitti ilmiön 1500-luvun alussa. Codex Leicester -nimellä tunnetussa käsikirjoituksessa, jonka da Vinci laati vuosina 1506–1510, hän selittää, kuinka sekä Kuu että Maa heijastavat samalla tavalla auringonvaloa.

Uudenkuun aikaan Kuu on Auringon suunnassa, joten emme näe sitä ollenkaan. Jos Kuu on täsmälleen Auringon suunnassa, sattuu täydellinen auringonpimennys. Yleensä Kuu kuitenkin ohittaa Auringon sen ylä- tai alapuolelta.

Kuusta katsottuna on silloin "täysimaa" eli kiertolaisemme sysimustalla taivaalla näkyy kokonaan valaistu Maa. Se on aika lailla näyttävämpi spektaakkeli kuin täysikuu Maan taivaalla, sillä kotiplaneettamme läpimitta on melkein neljä kertaa suurempi kuin Kuun.

Pari päivää uudenkuun jälkeen iltataivaallemme ilmestyy kasvava kuunsirppi, mutta Kuusta katsottuna Maa on päinvastoin lähtenyt kutistumaan.

Melkein täytenä loistava Maa heijastaa kuitenkin pilvineen ja merineen yhä voimakkaasti valoa, joten Kuun pimeälläkin puolella on melko valoisaa, paljon valoisampaa kuin kirkkaimmankaan meikäläisen kuutamon aikaan. Siksi näemme Kuun pimeän puolen maatamona – ja tämän da Vinci siis oivalsi jo yli 500 vuotta sitten.

Kun Kuu illasta toiseen kasvaa, Kuusta katsottuna Maa vastaavasti pienenee. Kutistuvasta Maasta heijastuu päivä päivältä vähemmän valoa, joten maatamo himmenee. Huolimatta siitä, että Maa pysyttelee Kuun taivaalla lähes paikallaan.

Vastaavasti Maasta katsottuna Kuun valoisa osa kasvaa ja alkaa häikäistä niin, että maatamo ei senkään takia enää erotu, ei ainakaan paljain silmin. Viimeistään puolikuun eli Kuun ensimmäisen neljänneksen aikoihin maatamoa on käytännössä mahdoton erottaa paitsi hieman pidempään valotetuissa kuvissa.

Silloin myös Maa on Kuusta katsottuna puolikas. Pari viikkoa myöhemmin – kun siinä välissä on ollut täysikuu – on jälleen puolikuun aika. Kuu on viimeisessä neljänneksessä ja näkyy nyt aamupuolella taivasta.

Kuun yhä kutistuessa maatamo ilmestyy jälleen näkyviin, mutta nyt kapea kuunsirppi nousee aamuvarhaisella vähän ennen Aurinkoa. Siksi aamuinen maatamo jää usein huomiota vaille.

Kuvat: Markus Hotakainen, Codex Leicester

Dinosaurukset kulkivat 166 miljoonassa vuodessa katastrofista katastrofiin

Ti, 04/17/2018 - 11:48 Markus Hotakainen

Vallitsevan käsityksen mukaan dinosaurukset katosivat, kun Maahan osui 66 miljoonaa vuotta sitten iso asteroidi. Tai ainakin se oli viimeinen naula jättiläisten arkkuun.

Tuoreen tutkimuksen mukaan myös dinosaurusten valtakauden alkua siivitti katastrofi, 232 miljoonaa vuotta sitten sattunut joukkotuho. Triaskauden loppupuolella, Carnia- ja Noricum-vaiheiden rajalla ilmasto näyttää muuttuneen hyvin rajusti.

Syypää on tutkijoiden mukaan todennäköisesti voimakas vulkanismi, joka tuolloin käynnistyi nykyisen Kanadan länsiosien ja Alaskan alueella. Tulivuoret syytivät ilmaan savua, tuhkaa ja erilaisia kaasuja, jotka saivat ilmaston lämpenemään ja muuttumaan aiempaa huomattavasti kosteammaksi.

Suuri osa silloisista eläinlajeista ei pystynyt sopeutumaan nopeisiin muutoksiin, mutta dinosauruksille kosteat olot tarjosivat tilaisuuden ottaa Maan herruus haltuunsa. Dinosauruksia oli esiintynyt jo triaskauden alusta lähtien, mutta ne olivat harvinaisia ensimmäisten 13 miljoonan vuoden ajan.

Tutkijat ovat nyt tarkastelleet Italian Dolomiiteilta löytyneitä dinosaurusten kivettyneitä jalanjälkiä. Carnia-vaiheen mullistuksia edeltävältä ajalta jälkiä ei ole ollenkaan, sitten niitä on paljon. Ajallinen raja on hyvin selvä.

Tulkintaa tukevat Argentiinasta ja Brasiliasta tehdyt fossiililöydöt, joiden perusteella dinosaurukset yleistyivät siellä samaan aikaan lähes räjähdysmäisesti.

"Olimme tutkineet Dolomiittien jalanjälkiä jo jonkin aikaa ja oli hämmästyttävää, miten selvä muutos on tapahtunut 'ei dinosauruksista' 'pelkkiin dinosauruksiin'”, tutkimusta johtanut Massimo Bernardi toteaa.

Carnia-vaiheen lopulla tapahtuneen ilmastonmuutoksen on aiemminkin arveltu aiheuttaneen merkittäviä muutoksia maapallon elämässä. Vuonna 2015 saatiin kerrostumien ajoitukset sekä hapen ja hiilen runsauksia koskevat mittaukset linkitettyä toisiinsa.

"Olemme löytäneet Dolomiiteilta todisteita ilmastonmuutoksesta. Lämpenemistä ja ilmaston rajua vaihtelua tapahtui neljään otteeseen suunnilleen miljoonan vuoden aikana. Sen on täytynyt aiheuttaa toistuvia sukupuuttoaaltoja", arvioi Piero Gianolla.

"Joukkotuho ei ainoastaan raivannut tietä dinosaurusten valtakaudelle, silloin saivat alkunsa myös monet nykyiset lajiryhmät, kuten liskot, krokotiilit, kilpikonnat ja nisäkkäät", Mike Benton lisää.

Tutkimuksesta kerrottiin Bristolin yliopiston uutissivuilla ja se on julkaistu Nature Communications -tiedelehdessä.

Kuva: Davide Bonadonna

Raketissa häikkiä – TESS jäi laukaisualustalle

Ti, 04/17/2018 - 08:32 Jari Mäkinen

Eksoplaneettametsästäjä TESS ei päässyt yöllä matkaan. Laukaisua yritetään uudelleen keskiviikkona.

TESS-satelliittia kuljettavan Falcon 9 -kantoraketin laukaisuvalmistelut jouduttiin keskeyttämään eilen illalla raketin ohjaus- ja navigointilaitteissa olleen mahdollisen vian tarkistusten vuoksi.

SpaceX -yhtiön ja Nasan mukaan uusi yritys tehdään ensi torstaina klo 1.51 yöllä Suomen aikaa.

Laukaisun jälkeen SpaceX koettaa jälleen tuoda raketin ensimmäisen vaiheen takaisin maahan. Siksi Atlantilla Floridan itäpuolella oleva robottialus “Of Course I Still Love You” – jotakuinkin jalkapallokentän kokoinen laskeutumislavetti – odottelee paikallaan uutta laukaisuyritystä.

Twiitissä mainittu GNC tarkoittaa ohjaus-, navigointi- ja hallintasysteemiä (guidance, navigation and control).

Alma on aivan sumussa – todellisuus näyttää aivan toiselta kuin kauniit kuvat

Ma, 04/16/2018 - 17:27 Jari Mäkinen
ALMA lumessa. Kuva: Carlos Padilla, AUI/NRAO

Chilessä Atacaman autiomaassa sijaitsee Alma-radioteleskooppi. Yleensä siitä näytetään kauniita kuvia, joissa tähtitaivas loistaa kauniina tai antennit loistavat näisti metallihohtoisina. Toisinaan todellisuus on toisenlainen, kuten näissä kuvissa.

Kun Alma-teleskooppia oltiin tekemässä, julkistettiin siitä monia kauniilta näyttäviä piirroksia, joissa teleskooppeja rakennettiin paitahihaisillaan.

Joku sitten huomautti piirtäjälle, että vaikka Alma sijaitsee autiomaassa ja Aurinko paistaa siellä usein kauniisti siniseltä taivaalta, on paikka kuitenkin lähes viiden kilometrin korkeudessa. Se tarkoittaa sitä, että kauniina kesäpäivänäkin takki on tarpeen. Parasta ottaa pipokin mukaan, sillä keskilämpötila päivällä keskellä kesää on vain noin 4°C. 

Nyt eteläisellä pallonpuolella on syksy tulossa ja viime päivinä ALMAlla on ollut varsin viileää. Lunta on satanut ja taivaalla on ollut pilviäkin. Se ei ole kovin yleistä, mutta mitenkään harvinaistakaan. Viime päivinä sää on ollut kuitenkin varsin huono havaintojen teon kannalta.

Tästä eteenpäin kelit ovat keskimääräisesti paranemassa: paras havaintoaika on toukokuusta syyskuuhun, jolloin ilmassa olevan vesihöyryn määrä on pienin. 

Kesäaikaan, siis joulukuun ja huhtikuun aikana puolestaan ilmassa on enemmän vesihöyryä ja jopa tiivistyvää sadetta, joskin meikäläisittäin siellä ylhäällä on aina hyvin kuivaa.

Siksi se onkin valittu paikaksi tälle suurelle radiohavaintolaitteelle; kelit ovat parhaimpia koko maailmassa.

Sijainti korkealla ylänköalueella ja kuivassa autiomaassa sopii hyvin teleskoopille, koska ilmassa oleva vesihöyry vaimentaa avaruudesta tulevia radioaaltoja. Mitä vähemmän höyryä on, sitä paremmin radioaallot saadaan napattua vastaan.

Paikan päällä mitattavan vesihöyryn lisäksi olennaista on yläilmakehässä olevan vesihöyryn määrä, ja sekin on Chajnantorin tasangolla hyvin pieni.

Eri korkeuksilla oleva vesihöyry vaikuttaa eri aallonpituuksiin eri tavalla, joten säätilan mukaan havainto-ohjelmaa voidaan muuttaa siten, että käytössä on aina olosuhteiden kannalta hyvä taajuus.

Alma voi tehdä havaintoja viidellä eri taajuuskaistalla, yhdellä tosin vain kerrallaan. Taajuudet ovat välillä 84 – 950 GHz, eli aallonpituudet ovat tyypillisesti muutamia millimetrejä.

Antenneja Chajnantorin tasangolla. Kuva: ESO

Nimi Alma tulee sanoista Atacama Large Millimeter Array, eli se on suurten lautasantennien verkko.

Siihen kuuluu kaikkiaan 66 halkaisijaltaan 12 metriä olevia antenneja ja 12 pienempää seitsenmetristä antennia, joita voidaan liikuttaa eri asentoihin laajan tasanjon päällä. Pisimmillään antennien välinen matka voi olla 16 kilometriä, eli teleskooppien verkko voi toimia silloin kuin yksi suuri 16 kilometriä halkaisijaltaan oleva teleskooppi.

Yksi 12-metrinen antenni painaa kaikkinensa noin 100 tonnia ja niitä liikutellaan tasangolla suurella traktorilla.

Havaintoja teleskoopeilla aloitetteen tekemään vuonna 2011, jolloin vain osa antenneista oli käytössä. Täysin valmis Alma oli vuonna 2013.

Otsikkokuva:  Carlos Padilla, AUI/NRAO, muut kuvat: ESO

Huima syöksynopeus auttaa muuttohaukkaa sieppaamaan saaliin

Ma, 04/16/2018 - 14:14 Markus Hotakainen

Muuttohaukka on maailman nopein eläin, sillä syöksyssä sillä voi olla vauhtia melkein 400 kilometriä tunnissa. Se ei kuitenkaan estä petolintua tekemästä nopeita liikkeitä, pikemminkin päinvastoin.

Tutkijat ovat aiemmin selvitelleet muuttohaukan saalistustaitoja lintuihin kiinnitetyillä kameroilla ja gps-seurantalaitteilla. Arvoitukseksi on kuitenkin jäänyt, miksi haukka käyttää riskaabelia ja vaativaa strategiaa syöksymällä hyvin korkealta saaliinsa kimppuun.

Robin Millsin johtama tutkijaryhmä kehitti muuttohaukan ja kottaraisen lentoratoja mallintavan simulaation, jossa otetaan huomioon lintujen aerodynamiikka, lentoasennot, siipien iskut, saaliin havaitseminen ja haukan reagointi kottaraisen liikkeisiin.

Ryhmä ajoi simulaation miljoonia kertoja vaihdellen hieman haukan saalistustapaa. Mallinnus osoitti, että haukan suuri nopeus syöksyssä saa aikaan suuria aerodynaamisia voimia, joiden turvin se pystyy tekemään äkkinäisiä liikkeitä ja muuttamaan lentosuuntaa hetkessä.

Simulaatio osoitti myös, että muuttohaukan saalistusstrategia edellyttää äärimmäisen tarkkaan hallittua lentoa ja ilmiömäistä havaintokykyä – mikä sinänsä on ollut tutkimattakin selvää.

"Simulaatiomme paljasti, miksi muuttohaukka on kehittynyt syöksymään hyvin korkealta ja suuremmalla nopeudella kuin yksikään toinen eläin", Mills sanoo. "Tavoitteenamme on oppia ymmärtämään lentävien saalistajien ja niiden saaliseläinten kilpavarustelua, joka on tehnyt petolinnuista maailman nopeimpiin ja ketterimpiin kuuluvia eläimiä."

Seuraavaksi tutkijaryhmän tarkoituksena on kehittää simulaatiota siten, että sillä voidaan mallintaa eri haukkalajien lentoa ja selvittää, miksi ne ovat päätyneet erilaisiin saaliseläimiin.

Tutkimus on julkaistu PLOS Computational Biology -tiedelehdessä.

Kuva: Robin Mills

Eksoplaneettojen metsästäjä lähtövalmiina – seurannassa 200 000 lähitähteä

Ma, 04/16/2018 - 13:28 Jari Mäkinen
Piirros TESS-satelliitista

Uusi eksoplaneettoja etsivä teleskooppi lähetetään ensi yönä avaruuteen, jos kaikki sujuu suunnitellusti. TESS tulee todennäköisesti löytämään tuhansia uusia mielenkiintoisia maailmoja.

Eksoplaneetta on jotain muuta tähteä kuin Aurinkoa kiertävä planeetta. Niitä tuntuu olevan hyvinkin runsaasti – jopa niin, että todennäköisesti lähes kaikilla taivaalla olevilla tähdillä on planeettoja ympärillään. Kyse on vain siitä, kuinka monia näistä voimme havaita.

Nyt huhtikuussa 2018 tunnetaan kaikkiaan 3758 eksoplaneettaa, jotka ovat 2808 tähden ympärillä. 627 tähdellä on enemmän kuin yksi planeetta.

Mahdollisia uusia löytöjä – todennäköisiä tapauksia, joita ei ole vielä varmistettu – on tuhansia lisää.

Pian eksoplaneettoja tullaan löytämään varmasti vieläkin enemmän, sillä nyt yöllä avaruuteen laukaistavan TESS-satelliitin odotetaan lisäävän listalle tuhansia uusia planeettoja.

TESS, eli Transiting Exoplanet Survey Satellite, tulee havaitsemaan noin 200 000 meitä lähellä sijaitsevaa tähtiä siten, että se yksinkertaisesti mittaa erittäin tarkasti näiden tähtien kirkkautta.

Kuten satelliitin nimi jo kertoo, se käyttää hyväkseen transitiomenetelmää, eli se havaitsee eksoplaneettoja katsomalla sitä, milloin planeetat kulkevat tähden edestä. Planeetan peittäessä tähden pintaa, tulee tähdestä hieman vähemmän valoa, eli sen kirkkaus laskee vähän.

Kirkkauden väheneminen on hyvin pientä, joten satelliitin tulee tehdä erittäin tarkkoja havaintoja.

Satelliitti itsessään ei löydä eksoplaneettoja, vaan se tekee vain rutiininomaisesti havaintoja ja lähettää niitä tutkijoille. Tietokoneilla analysoidaan tätä suurta valokäyrämäärää ja lopulta, kun jonkun tähden valovaihteluista löydetään säännönmukaisuutta, otetaan se tarkempaan seurantaan. Jos samaa vaihtelua havaitaan lisää, voidaan lopulta eksoplaneettahavainto vahvistaa.

Valokäyrässä olevasta vaihtelusta voidaan laskea planeetan kiertoaika, määrittää sen massa ja kiertorata sekä arvioida planeetan kokoa. Näiden perusteella voidaan edelleen tehdä johtopäätöksiä siitä, millainen planeetta on kyseessä; onko se pieni ja tiheä kiviplaneetta vai suuri ja kevyt kaasujättiläinen. 

TESS-hankkeen tutkijat arvioivat, että he saattavat löytää noin 300 jotakuinkin Maan kokoista eksoplaneettaa sen kahden vuoden aikana, jonka satelliitin toivotaan ainakin tekevän havaintojaan.

Huono puoli TESSin käyttämässä havaintometodissa on se, että sen avulla voidaan löytää vain planeettoja, joiden ratataso tähtensä ympärillä on sellainen, että planeetta kulkee suoraan Maan ja tähden välistä.

TESS tekeillä

TESS on varsin pieni: sen massa on laukaisun aikaan 350 kg ja koko 3,7 × 1,2 × 1,5 metriä. Samoin sen havaintolaitteena oleva neljän kameran paketti on varustettu laajakulmaisilla (24°) linssillä, joiden aukko on kooltaan vain 10 cm. Niinpä TESS ei voi tehdä eksoplaneetoista tarkkoja havaintoja, vaan siihen tarvitaan suurempia teleskooppeja. 

Tähän mennessä tehokkain eksojen etsijä on ollut Nasan Kepler-avaruusteleskooppi, joka on monessa mielessä erilainen kuin TESS.

Ensinnäkin Kepler on suurempi, sillä sen massa oli yli tonnin ja sen havaintolaitteena oli tehokas, 1,4 metriä halkaisijaltaan olevalla peilillä varustettu teleskooppi. Se pystyi havaitsemaan siis paljon himmeämpiä tähtiä kuin TESS.

TESSin etuna on kuitenkin se, että se tulee katsomaan koko taivasta; Kepler teki tarkkoja katsauksia eri puolille ja koetti löytää mahdollisimman paljon eksoplaneettoja, mutta TESS katsoo kaikkialle ja koettaa löytää vain kiinnostavia tapauksia lähimpien tähtien ympäriltä.

Menee omituiselle radalle

TESS laukaistaan avaruuteen SpaceX:n Falcon 9 -kantoraketilla Floridasta, Cape Canaveralista. Laukaisuaika on ensi yönä* klo 1.51 Suomen aikaa ja koska satelliitti laukaistaan varsin mielenkiintoiselle kiertoradalle Maan ympärillä, pitää laukaisun tapahtua vain 30 sekuntia kestävän laukaisuikkunan aikana. 

Tällä hetkellä (keskiviikkona 18.4. iltapäivällä) laukaisuun sopivan sään todennäköisyys on yli 90 %.

Päämääränä TESSillä on erittäin soikea kiertorata Maan ympärillä. Kaukaisimmillaan se on noin Kuun etäisyydellä meistä, mikä tarkoittaa sitä, että satelliitti joutuu tanssimaan Maan ja Kuun painovoimakenttien tahdissa. Tästä on se hyvä puoli, että Maa ja Kuu pitävät rataa luontaisesti hyvin stabiilina.

Yksi kierros radalla kestää 13,7 vuorokautta.

Lento tällaiselle radalle vaatii varsin paljon energiaa, ja siksi pieni satelliitti laukaistaan matkaan "liian" suurella kantoraketilla – TESS näytti hyvin pieneltä laitteelta Falcon 9:n suuren nokkakartion sisällä.​

Seuraava siirto tulee Euroopasta

Euroopan avaruusjärjestö hyväksyi maaliskuussa erääksi seuraavista suurista avaruustiedehankkeistaan Ariel-nimisen eksoplaneettateleskoopin. Siitä on tulossa seuraava todella tehokas avaruuteen lähetettävä eksojen tutkija.

Sitä tosin saadaan odottaa vielä jonkin aikaa, sillä tämä noin 1300-kiloinen laite lähetetään matkaan vuonna 2028.

Nimi Ariel tulee sanoista Atmospheric Remote‐sensing Infrared Exoplanet Large‐survey mission, eli se ei tule enää vain etsimään eksoplaneettoja, vaan tutkimaan tuhansia erilaisia eksoplaneettoja ja kartoittamaan niiden hyvin paljon toisistaan poikkeavia ominaisuuksia.

Erityisesti Ariel kiinnittää huomiota lämpimien ja kuumien, hieman maapalloa suurempien sekä jättiläisplaneettojen kokoisten eksoplaneettojen kaasukehiin. Tavoitteena on havaita yksinkertaisesti mahdollisimman paljon erilaisia kaasukehiä ja päästä tutkimaan niiden yleisiä ominaisuuksia. Nythän tunnemme kunnolla maapallon ilmakehän lisäksi vain muutamia omassa aurinkokunnassamme olevia kaasukehiä.

Ariel pystyy havaitsemaan kaasukehistä mm. vesihöyryä, hiilidioksidia ja metaania. Toivon mukaan näiden määrien vaihteluita voidaan seurata pitkän aikaa, jolloin voisimme saada selville mm. eksoplaneettojen muuttumista vuodenaikojen mukaan.

Ariel laukaistaan Ariane 6 -kantoraketilla toivon mukaan vuoden 2028 puolivälissä ja sen lento kestää ainakin neljä vuotta. Satelliitti viedään Maan "varjopuolelle" 1,5 miljoonan kilometrin päähän maapallosta niin sanottuun Lagragnen pisteeseen 2.

*

Huom! Juttua on päivitetty keskiviikkona 18.4. Laukaisu maantain ja tiistain välisenä yönä jouduttiin siirtämään keskiviikon ja torstain väliseksi yöksi, ja tätä koskevat kohdat jutusta on muutettu.

Suorana labrasta 16/2018: Pinja Näkki ja roskasakki tarjoilevat mikromuovia

Ma, 04/16/2018 - 10:18 Toimitus
Suorana labrasta: Pinja Näkki

Jos viime viikolla @suoranalabrasta -twitterhankkeessa oltiin historiassa, mennään tänään tiukasti ajassa kiinni, sillä aiheena ovat muun muassa merien mikromuovit. Niistä – ja vähän muustakin – twiittailee Pinja Näkki.

Pinja, eli @pinjanae, on biologi ja hän on parhaillaan tohtorikoulutettavana meriroskaa tutkivassa ryhmässä (@roskasakki) Suomen ympäristökeskuksessa.

Hänen väitöskirjansa käsittelee mikromuoveja, ja erityisesti sitä, mitä mikromuoveille tapahtuu, kun ne lopulta uppoavat meren pohjaan.

"Olen kiinnostunut siitä, miten pohjaeläimet vaikuttavat mikromuovien hautautumiseen ja vapautumiseen sedimentistä, millaista haittaa mikromuovien syömisestä voi eläimille koitua, sekä millainen on erilaisten mikromuovien kyky kerätä itseensä sedimentteihin varastoituneita haitallisia aineita."

Aiheeseen voi tutustua vaikkapa tämän videon katsomalla:

Pinjan twiitit ovat paitsi Twitterissä (@suoranalabrasta), niin myös tässä alla:

Tällaisia ovat lentävät autot: kuusi uskottavinta konseptia esittelyssä

Su, 04/15/2018 - 12:35 Jari Mäkinen
Ehang 184

Näistä ei paljoa puhuta, mutta ne ovat tulossa ihan vakavasti: pienet ihmisten kuljettamiseen soveltuvat lentolaitteet. Osa niistä jo lentää, osa on suunnitteilla – ja pari olisi jo valmiita käyttöön. Esittelemme kuusi lupaavinta laitetta. Katso myös videoita YouTube-kanavallamme!

Pienet miehittämättömät lentolaitteet ovat kehittyneet nopeasti varsin hienoiksi. Eri kokoisia kauko-ohjattavia nelikoptereita käytetään jo monissa eri tarkoituksissa, pääasiassa ilmakuvaamisessa. 

Itse asiassa suurin osa niistä ei ole enää kauko-ohjattavia lentolaitteita perinteisessä mielessä, sillä monet niistä lentävät jo ihan itsekseen. Lennättäjä vain sanoo minne mennä, ja laite menee. Tai kun pilotti menettää hallinnan, niin laite ottaa ohjat ja tulee takaisin ihan automaattisesti omien paikannuslaitteidensa ja ympäristöä tarkkailevien sensorien avulla. 

Joka tapauksessa nelikoptereiden helppo lennätys perustuu siihen, että laite itse hallitsee koko ajan roottoreitaan ja lentämistään.

Nelikopterit ovat kasvaneet, ja kannattaisikin puhua ennemminkin automaattisista lentolaitteista, koska roottoreita laitteissa voi olla enemmänkin kuin neljä. Laitteita käytetään myös enemmän ja enemmän tavaroiden kuljettamiseen, joten niiden koko on kasvanut olennaisesti. Suurimmat ovat jo auton kokoisia.

Tavaroiden kuljettamisen lisäksi laitteet sopivat jo myös ihmisten lennättämiseen. Silloin eteen tulee kaksi haastetta: turvallisuus ja sen kautta lukuisat lentämistä (aiheestakin) säätelevät lakipykälät.

Et voi ostaa, mutta pääset lentämään

Oikeastaan kaikki suunnitteilla olevat laitteet ovat yksi- tai kaksipaikkaisia kapseleita, joissa on sähkökäyttöiset roottorit tai puhaltimet, joiden voimin laite pystyy nousemaan ilmaan pystysuoraan, lentämään ilmassa ja laskeutumaan pystysuoraan alas.

Matkustaja ei koske ohjaimiin, vaan näyttää laitteelle mihin pitää mennä. Ja sitten laite menee aivan kuten pienemmät droonit nyt lentävät paikasta toiseen. Turvallisuussyistä laitteet ovat koko ajan yhteydessä ohjauskeskukseen, joka voi hätätilanteessa ottaa ohjat ja tuoda laitteen nopeasti alas.

Laitteiden tyypillinen lentonopeus on hieman yli sata kilometriä tunnissa ja lentomatkat sadan kilometrin luokkaa.

Ne soveltuvat siis erinomaisesti sukkulointiin kaupungeissa, missä etäisyydet ovat muutamia kymmeniä kilometrejä, mutta matkanteko ruuhkien vuoksi on teitä myöten hidasta.

Kunhan juristit ovat saaneet työnsä tehtyä ja autojen puolestapuhujat ovat päästäneet bensantuoksuiset höyrynsä pihalle, tulevat ihmisten kuljettamiseen sopivat droonit varmasti hyvinkin nopeasti käyttöön, ensin maailman suurkaupungeissa ja raharikkaiden kerääntymissä, ja sitten myös muualla, myös Suomessa.

Laite, jolla voisi lennähtää nopeasti ruuhkien ylitse paikasta toiseen, olisi kätevä moneen tarkoitukseen.

Yhtiöt myös lupaavat laitteilleen suorastaan naurettavan edullisia hintoja verrattuna autoihin; seuraava taksiuudistus koskee varmasti näitä automaattisia, itsestään matkustajan osoittamaan paikkaan pyrähtäviä lentotakseja. Ei ihme, että etenkin Uber ja muut uudenlaiset taksifirmat ovat panostaneet paljon näiden lentolaitteiden kehittämiseen.

Laitteiden kehittäjät myös katsovat näiden yhtiöiden suuntaan, eivätkä edes suunnittele myyvänsä matkustajadroonejaan yksityisille ihmisille. Taksiyhtiöiden lisäksi mahdollisia asiakkaita ovat viranomaiset ja lentoyhtiöt, joille nämä tarjoaisivat syöttöliikennemahdollisuuden lentoasemien ympäristössä.

Mikä tökkii?

Mikään nyt kehitteillä olevista laitteista ei ole teknisesti vielä valmis arkikäyttöön, mutta tämä ei ole tällä haavaa suurin ongelma niiden laajempimittaiselle käytölle. Lait ja määräykset pitää saada ensin muutettua uusia laitteita varten.

Ilmailu on tällä hetkellä erittäin säädeltyä, ja ihan aiheesta. Lentolaitteet pitää hyväksyä ja niitä täytyy käyttää sekä huoltaa tarkkojen ohjeiden mukaisesti. Niitä käyttävien ja huoltavien ihmisten täytyy käydä läpi pitkä koulutus. Ennen kaikkea lentämistä taajama-alueilla on rajoitettu.

Nämä kaikki ovat juuri sellaisia asioita, mihin uudet lentotaksit vaikuttavat, koska tarkoitus on nimen omaan se, että täysin kouluttamaton tavallinen ihminen voisi hypätä laitteeseen keskellä kaupunkia ja lentää sillä toisaalle. Miten tähän pitäisi suhtautua ja kuinka tämä saadaan organisoitua hallitusti ja turvallisesti?

Ainakin aluksi laitteissa tulee siksi olemaan varmasti ohjaimet ja niitä tullaan käyttämään kuten helikoptereita. Vasta myöhemmin, kun tekniikka toimii varmasti, voidaan niillä lentää täysin automaattisesti. Laitteilla olisi kätevää myös lentää paikkoihin, mihin automaattiset systeemit eivät osaa itsekseen laskeutua – vaikkapa mökille. Silloin kuljettaja-matkustajan pitäisi pystyä ainakin osoittamaan paikka, minne haluaa, ja laitteen pitäisi itsenäisesti osata päättää, onko lentäminen sinne mahdollista tai sallittua. Kaukana sijaitseva valvomo ei välttämättä osaa silloin auttaa.

Kun lentotakseille ja ihmisiä kuljettaville drooneille tehdään lainsäädäntöä, niin se kannattaa tehdä nyt ennen kuin ne ovat liikenteessä ja mieluiten maailmanlaajuisesti. Ennen kuin tämä on tehty, ei laitteita varmaankaan nähdä kuin muutamilla kokeilupaikoilla. Toivottavasti Helsinki olisi yksi tällainen paikka.

Malmin lentoasema olisi erinomainen paikka asian kehittämiseen…

eHang 184

Pisimmällä on nähtävästi kiinalainen eHang, joka lennättää laitteellaan myös potentiaalisia asiakkaita sekä toimittajia.

Nyt käytössä olevissa esittelylaitteissa on ohjaamossa myös ohjaimet, joilla lentäjä voi ohjata lentoa, mutta käyttöön tulevissa versioissa niitä tuskin on. Tai ainakaan ne eivät ole niin näkyvissä – voi olla, että kun laitteiden sekä automaattisen lentämisen lakipuoli on vielä työn alla, on parasta tehdä virallisesti lentäjän lentävää laitetta, vaikka laite kykenisi itsekin lentämään.

Ja se siis pystyy nyt lentämään aivan itse: matkustajan edessä on tabletti, jonka kautta hän kertoo päämäärän. Sitten neljän puomin päässä laitteesta olevat kahdeksan sähkömoottorikäyttöistä roottoria heräävät henkiin ja laite nousee lentoon.

Videoilla nyt lentäviä koelaitteita tarkkaillaan koko ajan valvomosta.

Yhtiön mukaan eHang 184 pystyy lentämään kaikissa sääoloissa, jopa Kiinaan toisinaan iskevien taifuunien puhaltaessa.

Volocopter

Saksalainen Volocopter teki ensilentonsa nyt tammikuussa ja paikaksi oli valittu Las Vegas CES-kulutuselektroniikkamessujen aikaan. Tämä osoittaa hyvin sen, että näiden lentolaitteiden tekijät mieltävät itsensä enemmänkin elektroniikkafirmoiksi kuin ilmailuyrittäjiksi, ja heidän asiakkaansa ovat lentäjien sijaan "tavalliset" ihmiset.

Volocopterin lento oli lyhyt, mutta sen takana on jo viiden vuoden kehitystyö. Siitä kuullaan vielä.

Kitty Hawk Cora

Zee Aero on on Googlen perustajan Larry Pagen perustama yhtiö, joka on kehittänyt myös muutaman vuoden ajan jo omaa lentotaksiaan. Nyt, kun heidän kaksipaikkainen laitteensa on edennyt lentovaiheeseen, on yhtiö nimetty Kitty Hawkiksi ilmailun pioneerien Wright-veljesten ensilentopaikan mukaan.

Yhtiö toteaa kuitenkin yksiselitteisesti, että heille lentäminen sinällään ei ole tärkeää: "Kyse on mobiliteetista, mahdollisuudesta siirtyä nopeasti ja helposti paikasta toiseen".

Cora on kopterin ja lentokoneen risteytymä, eli se nousee ja laskeutuu pystysuoraan helikopterimaisesti roottoriensa avulla, mutta lentää ilmassa lentokoneena. Siksi sillä on siivet. Tästä ratkaisusta tulee hieman lisää monimutkaisuutta, mutta laitteen lentonopeus on suurempi kuin koptereilla.

Vaikka yhtiö on kotoisin Piilaaksosta, se on siirtänyt toimintansa nyt Uuteen-Seelantiin, koska siellä on tarpeeksi koelentämiseen sopivaa vapaata ilmatilaa ja siellä on yhtiön mukaan laitteen kehittämiseen sopiva juridinen ilmapiiri.

Airbus Vahana

Vahana on eurooppalaisen ilmailujätin Airbusin amerikkalaisen ideapajan tuotos. Tämäkin teki ensilentonsa nyt tammikuussa ja on Coran tapaan taittuvasiipinen lentokoneen ja kopterin sekoitus.

Lilium

Lilium on laitteista kenties jännittävin, koska se lupaa 300 kilometrin toimintasäteen 300 kilometrin tuntinopeudella. 20 kilometrin matka siis hujahtaisi noin viidessä minuutissa.

Laite on myös taittuvasiipinen, mutta se käyttää roottorien sijaan sähkökäyttöisiä puhaltimia. Koekone on tehnyt miehittämättömänä koelentoja viime vuodesta alkaen, ja saksalaisfirma lupaa aloittavansa kokeilut kyydissä olevien ihmisten kanssa ensi vuonna. Liikenteeseen Liliumit tulisivat vuonna 2025.

Yhtiön mukaan heidän puhallinmoottorilaitteensa on muita hiljaisempi ja sellaisella matkustamisen hintataso voisi olla jo alusta alkaen normaalia taksikyytiä edullisempi. Varsin pian noin 20 kilometrin hyppäys maksaisi vain viitisen euroa ja sen voisi tilata kännyllä samaan tapaan kuin Uberin nykyisin.

Workhorse SureFly

Joukon yllättäjä on perinteisen amerikkalaisen kuorma-autojen valmistajan Workhorsen SureFly.

Laite näyttää paljon eHangilta, mutta on selvästi tukevatekoisempi ja siihen on syy: yhtiön suunnittelema asiakaskunta ovat kaupunkien businessväen sijaan maaseutujen ammattikäyttäjät. Monikäyttöisestä lentolaitteesta voisi tosiaankin olla paljon hyötyä amerikkalaisilla maatiloilla – tämä kopteri voisi korvata perinteisen avolava-auton monissa tarkoituksissa tavarankuljetuksesta kauppareissuihin.

Rajumpi ammattilaiskäyttö näkyy myös siinä, että vaikka kopteri on sähkökäyttöinen, on siinä sähköä moottoreille tuottamassa polttomoottori; akut ovat vain tasaamassa virrankäyttöä ja hätätilantaita varten. Yhdellä tankillisella laite lentää noin tunnin ja akuissa riittää sähköä viiden minuutin lentoon.

Roottorit ovat myös hyvin yksinkertaiset ja muutenkin laite on niin yksinkertainen kuin mahdollista.

Yhtiön filosofia näkyy myös siinä, että se on esitellyt laitettaan kulutuselektroniikkamessujen sijaan ilmailu- ja maatalousnäyttelyissä, kuten alla olevassa kuvassa viime vuoden Pariisin ilmailunäyttelyssä.

Yökukkujille herääminen on vaarallista

La, 04/14/2018 - 15:49 Markus Hotakainen

"Illan torkku, aamun virkku, se tapa talon pitää" -tyyppisillä sananlaskuilla on perusteltu aamuansioituneisuuden etuja. Haitat voivat sitten ollakin tappavia.

Tuoreessa brittitutkimuksessa, jossa oli mukana lähes puoli miljoonaa ihmistä, todettiin myöhään valvovilla ja myöhään nukkuvilla olevan kymmenen prosenttia suurempi todennäköisyys kuolla alle kymmenen vuoden kuluessa kuin aikaisin nukkumaan menevillä ja kukonlaulun aikaan heräävillä.

"Yökukkujien yrityksillä elää aamuvirkkujen aikataulujen mukaan saattaa olla vaikutuksia heidän terveyteensä", toteaa tutkimukseen osallistunut Kristen Knutson Northwestern-yliopistosta.

Aikaisemmissa tutkimuksissa on keskitytty aineenvaihdunnan häiriöihin sekä sydän- ja verisuonisairauksiin. Uuden tutkimuksenkin mukaan illan virkuilla esiintyy yleisemmin diabetesta sekä psykologisia ja neurologisia häiriötiloja, mutta nyt tarkasteltiin ensimmäisen kerran myös kuolleisuutta.

"Tämä on kansanterveydellinen kysymys, jota ei voi enää sivuuttaa", sanoo Malcolm von Schantz Surreyn yliopistosta. "Meidän pitäisi pohtia, miten illan virkut voisivat aloittaa ja lopettaa työpäivänsä myöhemmin."

"Saattaa olla, että myöhään valvovilla on sisäinen biologinen kello, joka käy eri tahtiin kuin heidän ympäristönsä", Knutson pohtii.

Suomessa jotkut unitutkijat kuittaavat yökukkujien ongelmat sillä, että pitää vain mennä aikaisemmin nukkumaan. Asia ei kuitenkaan ole niin yksinkertainen, kun kyse on sisäisestä kellosta.

Brittitutkijoiden mukaan siihenkin voi vaikuttaa, mutta vain jossain määrin. Vuorokausirytmiä voi yrittää muuttaa esimerkiksi noudattamalla säännöllisiä nukkuma-aikoja ja välttämällä valvomista ilta illalta myöhempään. "Osittain ongelma on ehkä hallittavissa, osittain sille ei voi tehdä mitään", Kristen Knutson sanoo.

Hänen mukaansa työajoissa voisi olla enemmän joustoa. "Illan virkkuja ei pitäisi pakottaa nousemaan aikaisin ylös ja menemään töihin kahdeksaksi." Kyse on ainakin osittain geneettisestä taipumuksesta, ei huonoista – tai huonoina pidetyistä – elintavoista.

Jatkossa tutkijoiden on tarkoitus selvittää, pystyykö sisäistä kelloa todella säätämään varhaisemman aikataulun mukaiseksi. "Silloin saisimme tietää, tapahtuuko verenpaineen ja ylipäätään terveydentilan suhteen kohenemista", Knutson arvioi.

Yksi ongelma on kellon keinotekoinen kääntely kahdesti vuodessa. Kesäaikaan siirtymisen on todettu olevan illan virkuille paljon hankalampaa kuin aamuihmisille.

"Jo nyt on tiedossa, että kesäaikaan siirtymisen jälkeen sydänkohtauksia esiintyy enemmän", von Schantz muistuttaa. "On myös pidettävä mielessä, että pienikin kasvanut riski on kerrottava 1,3 miljardilla ihmisellä, jotka siirtyvät kesäaikaan joka vuosi. Mielestäni meidän täytyy pohtia vakavasti, ovatko arvioidut edut riskitekijöitä suuremmat."

Tutkimus on julkaistu Chronobiology International -tiedelehdessä.

Kuva: Markus Hotakainen

Tule mukaan marssille tieteen puolesta – virtuaalisesti

Tänään 14.4. marssitaan taas ympäri maailman tieteen puolesta. March for science -tapahtumia on monissa kaupungeissa täällä Euroopassa, mutta ei Helsingissä, eikä muuallakaan Suomessa. Siksi kehotamme kaikkia marssimaan tieteen puolesta ainakin täällä netissä.

Marssi tieteen puolesta -kampanja syntyi viime vuonna Yhdysvalloissa protestina presidentti Trumpin politiikkaa ja yleistä tieteen väheksyntää vastaan. Perinne jatkuu tänä vuonna siten, että yli 230 paikkakunnalla ympäri maailmnan järjestetään isompi tai pienempi marssi tieteen puolesta.

Myös Suomessa marssittiin viime vuonna, mutta nyt meitä läheisin tapahtuma on Tallinnassa. Suomessa viime vuonna virikkeenä olivat kotoiset tieteen ja tutkimuksen rahoitusleikkaukset, mutta nähtävästi nyt tilanne on tutkijoiden mielestä niin hyvä, ettei kadulle kannata lähteä. Kenties päättäjiä ei haluta vain ärsyttää enempää tai mahdollisesti kampanjointi haluttaisiin tehdä virka-aikaan.

Vaikka politiikan jättäisikin sivuun kampanjoinnista, syitä marssimiseen riittää. Tärkeintä on pitää ääntä tieteen ja tiedon asemasta yhteiskunnassa yleisesti.

Tuskin koskaan tiedettä ja tietoa on väheksytty niin paljon kuin nykyisin!

On jopa trendikästä ja hyväksyttyä olla tyhmä ja tietämätön. On normaalia kyseenalaistaa päivänselviä asioita ja jopa väittää kaikenlaista täysin päätöntä. On hyväksyttyä väheksyä ihmisiä, jotka koettavat laajentaa maailmankuvaamme, etsiä totuutta ja tehdä elämästämme parempaa.

Se, että elämämme nykyisin on näinkin mukavaa ja maailman on keskiajan näkökulmasta satumaa, on tieteen ja tekniikan ansiota. Ihmisen luontainen uteliaisuus on johtanut siihen, että meillä on esimerksi tämä tietokone, jolla kirjoitan, ja tämä internet, minne tämäkin teksti tulee.

Ja hammashoito, mikroaaltouunit, shampanjavispilät, lentokoneet ja merenalaiset valokuitukaapelit sekä paljon muuta.

Olemme laajentaneet maailmankuvaamme kotipihan ja silmin nähtävien ilmöiden ulkopuolelle kauas avaruuteen ja atomimaailmaan. Tiedämme missä olemme tässä valtavassa maailmankaikkeudessa ja meillä on ainakin aavistus siitä. mitä tapahtuu päämme sisällä.

Edessämme on vieläkin ihmeellisempää, jopa varsinainen paratiisi. Ilmaista energiaa on tarjolla vaikka kuinka ja suuri osa tylsästä fyysisestä työstä voitaisiin tehdä robotein. Myös köyhyys ja nälkä voitaisiin poistaa maailmasta, tauteja voitaisiin parantaa paljon nykyistä paremmin.

Kyse on vain siitä, haluammeko tehdä niin.

Voi tietysti olla niin, että joitain tahti pelottaa. Kenties on helpompaa katsoa taaksepäin aikaan, jolloin televisiossa oli vain yksi kanava ja auton moottorin saattoi korjata vasaralla (eikä autoilun päästöistä tullut huonoa omaatuntoa). Samalla logiikalla tosin voisimme palata saman tien asumaan luoliin, sillä siellä ei kännykän sovelluksia täytynyt päivittää koko ajan uusiin versioihin.

Kyse ei ole ainoastaan muutosvastarinnasta, vaan myös laajemmasta tietoa väheksyvästä asenteesta ja jopa siitä, että omia uskomuksia vaaditaan vakavasti otettaviksi.  

Mitä meidän tulisi tehdä?

Me, jotka marssimme ainakin virtuaalisesti tänään tieteen puolesta, voisimme tehdä ainakin näitä asioita:

Korostaa faktojen merkitystä
On olemassa mielipiteitä ja tosiasioita; maapallo on pyöreä ja kiertää Aurinkoa vaikka kuinka joku toista väittäisi. Lempiväristä voidaan kinastella, mutta värien aallonpituuksista ei.

Innostaa olemaan utelias!
Nykyisin on muotia antaa lasten esittää kysymyksiä ja antaa tutkijiden vastata niihin. Mutta miksi "tyhmiä" kysymyksiä ei voisi esittää itse? Maailmaa kannattaa katsoa aina, myös aikuisena, avoimin silmin ja ihmetellä sen eri asioita ja ilmiöitä. Nykyisin myös vastauksen saaminen kysymyksiin on hyvin helppoa: vastauksen asiaan kuin asiaan saa saman tien kännykän avulla. 

Lisäksi listaan voisi laittaa nämä yleiset asiat:

Selittää, miten tiede toimii
Etenkin luonnontieteissä tieteellinen metodi on erittäin suoraviivainen: uutta opitaan havaintojen avulla. Havaintoja pyritään toistamaan tai simuloimaan kontrolloiduissa olosuhteissa, jotta taustalla olevia ilmiöitä voidaan ymmärtää paremmin. Näin tehdään hypoteesi, joka selittää ilmiön, mutta jos joku toinen keksii paremman selityksen, niin vanha hylätään. 

Auttaa hyväksymään epävarmuus
Kaikkea ei osata sanoa varmasti, mutta se ei tarkoita sitä, ettei asioita tunneta lainkaan. Higgsin bosonin massaa ei tunneta tarkasti, kuten ei myöskään sitä, kuinka paljon ihminen on toiminnallaan vaikuttanut ilmastonmuutokseen. Kummastakin on kuitenkin olemassa hyviä arvioita, ja kummastakin voidaan sanoa varmasti se, että Higgsillä on massa ja ihmisen vaikutus on ollut olennainen. 

Muistuttaa, että takkia voi kääntää
Politiikassa takinkääntöjä pidetään epätoivottavina, vaikka olosuhteet muuttuisivat. Tieteessä sen sijaan vakiintuneetkin teoriat tai käsitykset voidaan muuttaa, jos joku onnistuu osoittamaan ne vääriksi. Kuka tahansa voi esimerkiksi väittää, että Kuu on juustoa, mutta hänen täytyy pystyä todistamaan se ja samalla selittää se, miksi kaikki päinvastaiset havainnot ovat vääriä. Pienemmissä asioissa takinkääntöjä tapahtuu koko ajan.

Korostaa, että kaikki tieto on tärkeää
Kaikki suurimmat keksinnöt, jotka ovat vieneet ihmiskuntaa eteenpäin, on tehty vahingossa. Kohdennettu, suoriin sovelluksiin tähtäävä tutkimus on toki tärkeää, mutta vielä merkittävämpää on tutkia asioita laaja-alaisesti. Perustutkimus on kuin multaa, mistä kukat kasvavat. 

Tekoäly maalasi alastomia ihmisiä – tulos meni "vähän" pieleen

Pe, 04/13/2018 - 16:20 Jari Mäkinen
Tekoälynakutauluja

Uhkakuvien mukaan tekoäly tulee ja korvaa monia ammatteja, mutta näyttää siltä, että taiteilijaksi siitä ei ainakaan vielä ole – ellei tavoitteena ole moderni taide tai renessanssitaulujen parodiat.

Vaikka tämä juttu on kevyt tarina perjantai-iltapäivän iloksi, on takana täysin vakava tutkimus.

GAN, eli generative adversarial networks on hahmontunnistusta ja koneoppimista yhdistävä tekoälyn sovellus, joka on tullut viime aikoina tunnetuksi muun muassa sen käyttämisestä ihmisten kasvojen muuttamisessa videoissa siten, että henkilö näyttää puhuvan jotain aivan muuta kuin puhuu.

Kyse on niin sanotusta ohjaamattomasta oppimisesta, eli siitä, että tekoälyohjelmisto ei tiedä ennalta tietoja, mitä se saa. Se organisoi sille annettua aineistoa, muodostaa siitä erilasia luokkia ja käyttää tietoja hyväkseen.

GANissa on kaksi päällekkäin toimivaa tekoälyalgoritmia, neuroverkkoa, joista yksi tuottaa tuloksia ja toinen koettaa koko ajan haastaa niitä. Näin yhdessä ne tuottavat niin hyvän tuloksen kuin annetusta aineistosta on mahdollista.

Tai siis periaatteessa näin, sillä tutkija Robbie Barrat halusi testata systeemiä alastonkuvien kanssa, ja tulos oli lievästi huvittava.

Barrat syötti neuroverkkojen iloksi tuhansia taideteoksia, joissa oli alastomia ihmisiä, ja katsoi mitä tapahtuu.

"Toinen neuroverkoista tuottaa toiselle neuroverkoista omatekemiään alastonmaalauksia ja koettaa huijata toista neuroverkkoa, joka vertaa niitä tietokannassa oleviin oikeisiin kuviin", selittää Barrat CNETissä olevassa artikkelissa.

"Molemmat saavat koko ajan parempia tuloksia ajan myötä, ja mitä pitempään GANia koulutetaan, sitä realistisempia tulokset ovat."

Joskus kuitekin neuroverkot tuottavat tuloksia, joitka saavat ne jäämään ikään kuin jumiin – maalauksia tekevä neuroverkko onnistuu huijaamaan tietokannan avulla eroja oikeiden ja tekoälyn tuottamien välillä etsivää neuroverkkoa siten, että kumpikaan ei pysty enää haastamaan toista.

Barrat julkaisi muutamia tällaisia teoksia Twitter-tilillään:

Teokset ovat vähän kuin surrealistisia maalauksia muodokkaista naisista.

Alla on muutamia teoksia lisää, ja enemmänkin niitä on Barratin Twitter-tilillä.

 

Suomessa tekoälyä, kuvantunnistusta ja oppivia systeemejä tutkitaan useissa eri paikoissa. Tiedetuubi kertoi Tampereen teknillisessä yliopistossa tehtävästä työstä tässä jutussa.

Otsikkokuvassa on Robbie Barratin julkaisemia kuvia kuvankäsittelyllä raameihin laitettuna.

Kaksoistähdet paiskovat planeettoja avaruuteen

Pe, 04/13/2018 - 11:33 Markus Hotakainen

Tiiviit kaksoistähtijärjestelmät eivät ole suotuisia paikkoja eksoplaneetoille. Niille voi tulla äkkilähtö.

Tässä tapauksessa "tiivis" tarkoittaa, että kaksi tähteä kiertää toisiaan hyvin lähekkäin. Ne ovat lyhytjaksoisia eli niiden kiertoaika on vain vuorokausien luokkaa.

Vaikka eksoplaneettoja on löydetty jo melkein 4 000 ja niitä etsittäessä on katsastettu tuhansia tiiviitä kaksoistähtijärjestelmiä, vain harvoja eksoplaneettoja on bongattu kaksoistähtiä kiertäviltä radoilta.

Tässä tapauksessa tutkimuksen kohteena olivat erityisesti pimennysmuuttujina tunnetut kaksoistähdet, joiden kiertoratojen taso on suuntautunut kohti Maata. Silloin tähdet näyttävät vuorotellen peittävän toisensa, jolloin kokonaiskirkkaus pienenee hetkeksi.

David Flemingin johtamassa tutkimuksessa selvitettiin, millaisia vaikutuksia lähekkäin kiertävien tähtien gravitaatiolla on paitsi toisiinsa, myös järjestelmän muihin mahdollisiin jäseniin – siis planeettoihin.

"Tietokonesimulaatioiden perusteella vuorovesivoimat siirtävät tähtien pyörimisliikkeen impulssimomenttia eli pyörimismäärää niiden kiertoliikkeeseen. Silloin tähtien pyöriminen hidastuu ja kiertoaika toistensa ympäri pitenee", Fleming selittää.

Samalla kiertoratojen muoto muuttuu soikeasta ympyriäiseksi. Pitkän ajan kuluessa tähtien pyörimisliike lukkiutuu siten, että ne kääntävät aina saman puolen toisiaan kohti – täsmälleen samoin kuin esimerkiksi Pluto ja sen suurin kuu Kharon.

Alkujaan vakailla radoilla kiertäneet mahdolliset planeetat jäävät tähtien laajenevien kiertoratojen sisäpuolelle, jolloin niiden radat eivät enää olekaan vakaita. Planeetat voivat joutua heitetyiksi ulos koko järjestelmästä.

Vaikka alkuun kyytiä saisikin vain yksi planeetta, se voi aiheuttaa häiriöitä muiden planeettojen ratoihin siten, että lopulta nekin päätyvät tähtienväliseen avaruuteen.

Kaksoistähtijärjestelmissä onkin "epävakaa alue", jolle joutuva planeetta sinkoutuu vääjäämättä ulos systeemistä. Kun tähtien kiertoradat laajenevat, myös epävakaa alue kasvattaa kokoaan ja ulottuu yhä etäämmälle tähdistä.

Kun Fleming tutkimusryhmineen sovelsi mallia tunnettuihin lyhytjaksoisiin kaksoistähtiin, tulosten mukaan 87 prosentissa järjestelmistä on sinkoutunut ulos ainakin yksi planeetta. Luku voi olla paljon suurempikin, jopa 99 prosenttia.

Tutkijat ovat antaneet planeettalingolle nimilyhenteen STEEP (Stellar Tidal Evolution Ejection of Planets). Jatkossa on tarkoitus tehdä havaintoja tiiviistä kaksoistähdistä ja niiden mahdollisista planeetoista. Ellei planeettoja löydy, teoreettisesti päätelty prosessi todennäköisesti vaikuttaa kaksoistähtijärjestelmien planeettoihin.

Tällä hetkellä lyhytjaksoisin kaksoistähti, jolta on löytynyt eksoplaneetta, on Kepler 47. Tähtien kiertoaika toistensa ympäri on noin 7,45 vuorokautta. Jos malli pitää kutinsa, sitä nopeammin toisiaan kiertävillä tähdillä ei pitäisi olla käytännössä lainkaan planeettoja.

Aiemmin kerroimme Tiedetuubissa, kuinka tähtienvälinen asteroidi ’Oumuamua on todennäköisesti lähtöisin kaksoistähtijärjestelmästä.

Tutkimuksesta kerrottiin Washingtonin yliopiston uutissivuilla ja se julkaistaan Astrophysical Journal -tiedelehdessä.

Kuva: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

Uudenlainen rakettimoottori sai suuren sysäyksen eteenpäin

Pe, 04/13/2018 - 10:56 Jari Mäkinen
Sabre-moottori

Uudenlaista, ilmaa hengittävää rakettimoottoria suunnitteleva brittiyhtiö Reaction Engines sai eilen todella ison tönäisyn eteenpäin, kun se ilmoitti uudesta rahoitusruiskeesta. Mukana yli 30 miljoonan euron rahoituspaketissa on myös ilmailu- ja avaruusteollisuusjätti Boeingin investointiyhtiö Boeing HorizonX Ventures.

SABRE, eli Synergetic Air-Breathing Rocket Engine, on ainakin teoriassa käänteentekevä moottori, joka tekisi lentokonemaiset lennot avaruuteen ja takaisin mahdollisiksi. Lisäksi tällaista ilmaa hengittävää rakettimoottoria voisi käyttää mantereelta toiselle nopeasti suihkivien liikennekoneiden moottorina.

Perinteisen kemiallisen rakettimoottorin periaate on se, että polttokammiossa poltetaan polttoainetta ja hapetinta, yleensä vetyä tai kerosiinia ja happea. Nopean palamisen tuloksena syntyvät pakokaasut suunnataan suuttimella taaksepäin, jolloin voiman ja vastavoiman lain mukaan raketti ponnistaa vastakkaiseen suuntaan.

Kun nykyisin rakettimoottorit joutuvat käyttämään myös ilmakehässä lentäessään tankeissa olevaa happea, mikä paitsi lisää raketin kokoa ja massaa, niin tekee sen laukaisusta hankalaa, kun polttoaineen lisäksi yleensä nestemäisessä muodossa olevaa superkylmää happea pitää tankata rakettiin.

Reaction Enginestin ideana on yksinkertaisesti ottaa mukaan vain vähän happea, ja käyttää ilmakehässä lentäessään ilman happea hyväkseen vähän samaan tapaan kuin suihkumoottorit tekevät nyt – paitsi että SABRE viilentää ilmaa hyvin kylmäksi, noin -150°C:n lämpötilaan, jolloin ilma on tiiviimpää ja sitä voidaan tunkea putkia pitkin rakettimoottorin polttokammioon helpommin.

Tärkein moottorin osa onkin sen etummaisena oleva jäähdytin, joka otsikkokuvassa on oikealla. 

Sen tehtävänä on nimensä mukaisesti jäähdyttää ilmaa, jolloin ilma on tiiviimpää ja sitä voidaan ahtaa helpommin suuria määriä moottoriin. Ilmaa pitää jäähdyttää myös hyvin suurella nopeudella, koska laite lentää ilmassa moninkertaisella äänen nopeudella ja moottoriin pakkaantuu ilmaa hyvin paljon. Ilmansyöttö ja sen hallitseminen olivat esimerkiksi Concordessa syynä sen pitkiin ja sisustaltaan monimutkaisiin ilmanottoaukkoihin – ja avaruuslentokoneessa tilanne on vielä mutkikkaampi.

Kun aluksen nopeus on noin 5,5 kertaa äänen nopeus ja lentokorkeus noin 25 kilometriä, siirtyy moottori käyttämään aluksen mukana olevaa nestemäistä happea. 

Ilman jäähdyttämien tuo mukanaan myös ongelman: ilmassa oleva vesihöyry jäätyy helposti ja pyrkii tukkimaan jäähdyttimessä olevat ohuet tiehyeet, joita tarvitaan suuren ilmamäärän nopeaan nesteyttämiseen. 

Ongelmia siis riittää, mutta ongelmat on tehty ratkaistaviksi.

Reaction Engines on testannut jäähdyttimen periaatetta useilla koeasemilla, mutta ei vielä koskaan lennossa tai lentämistä täysin vastaavissa olosuhteissa. Tähänastiset tulokset ovat kuitenkin lupaavia.

Yhtiö on jo saanut rahoitusta moottorin toimivan prototyypin tekemiseen vuoteen 2020 mennessä, mutta uusi rahoitus auttaa tähtäämään jo pitemmälle konkreettisella tasolla.

Skylon

Tavoitteena on tehdä moottoria käyttävä avaruuslentokone nimeltä Skylon. Se voisi toimia satelliittien laukaisijana ja sen liikennelentokoneversio voisi lentää kolmessa vartissa toiselle puolelle maapalloa.

Käytännössä kone siis hyppäisi matalalle kiertoradalle Man ympärillä ja lentäisi siellä ilmakehän yläpuolella suurimman osan matkasta ennen laskeutumista alas määränpäähän. Tällainen lentäminen olisi paitsi huomattavasti nykyistä nopeampaa, niin myös sen päästöt ilmakehään olisivat olennaisesti pienemmät.

Moottoria voidaan käyttää myös vain ilmakehässä lentävissä lentokoneissa, jolloin nestemäistä happea tarvitaan vain hyvin vähän. 

Yhtiön moottoriaan varten kehittämää tekniikkaa voidaan käyttää myös muissakin sovelluksissa sähköautoista ja lämmön talteenottamiseen esimerkiksi jätteenpoltossa.

*

Juttua on korjattu 14. huhtikuuta: SABREn edeltäjäkonsepti LACE pyrki nesteyttämään ilmaa, mutta sen suurien haasteiden vuoksi SABRE pyrkii "vain" jäähdyttämään ja pakkaamaan ilmaa rakettimoottoriin.

Video: Tällainen on Hollannin upein tuulimylly sisältä

Taas ihmetellään: nyt käydään katsomassa Leidenissä, Alankomaissa, olevaa De Valk -tyylimyllyä. Siis tuulimyllyä, joka on oikeasti mylly.


Hollanti on kuuluisa myllyistään, eikä ihme, sillä niitä on edelleen jäljellä reippaasti yli tuhat. Aikanaan niitä on ollut paljon enemmän.

Näitä myllyjä on käytetty paitsi mylläämiseen, niin myös veden pumppaamiseen, sahaamiseen ja jopa tekstiiliteollisuuden voimanlähteeksi. Olennaista olikin se, että tuulivoimalla saatiin aikaan pyörivää liikettä, jota voitiin käyttää hyväksi.

Videolla käydään tuulimyllyssä, joka siis on oikeasti mylly, eikä ihan mikä tahansa sellainen: Leidenin De Valk on kansallinen muistomerkki, paras laatuaan. 

Se on edelleen toimintakuntoinen, eli aina välillä sen roottorin lapoihin viritetään purjeet ja sen annetaan paitsi pyöriä vapaasti, niin sillä myös jauhetaan. Sen jauhoa voi myös ostaa itselleen museon puodista.

Mylly on nyt jotakuinkin samassa muodossaan kuin 1800-luvun puolivälissä, mutta se rakennettiin jo satakunta vuotta aikaisemmin, vuonna 1743. Samalla paikalla oli aiemmin vuonna 1667 tehty puinen mylly

De Valk on yksi monista syistä hypätä Amsterdamista hieman muuallekin: erityisesti tiedefriikille Leiden on hieno kohde, kuten tekeillä olevassa toisessa videossa näytetään myöhemmin.

Mahtavaa: aurinkokennojen elinikä voidaan jopa kymmenkertaistaa

To, 04/12/2018 - 15:36 Toimitus
Uusia aurinkokennoja ihmetellään. Kuva: Valeriya Azovskaya, Aalto Materials Platform

Aurinkosähkö kasvattaa osuuttaan maailman sähköntuotannossa kovaa vauhtia. Uusia materiaaleja etsitään koko ajan, mutta yhtä lailla olisi tärkeää pidentää kennojen käyttöikää; nyt osa niistä menettää hyötysuhdettaan varsin nopeasti, mikä tekee investoimisesta aurinkokennoihin vähemmän kannattavaa. Suomalaistutkimus haluaakin parantaa kennojen ikääntymisen mittaamista.

Otsikkokuvassa Kati Miettunen (vas.) ja Armi Tiihonen (oik.) tutkivat tuoreita väriainekennoja ikääntymistesteihin käytetyllä ja kameramittauksiin soveltuvalla kennoalustalla.

Heistä Tiihonen väitteli Aalto-yliopistolla 6.4.2018 uudenlaisten väriaineherkistettyjen ja perovskiittiaurinkokennojen ikääntymiseen liittyvistä tekijöistä. Väitöskirjassa on kehitetty keinoja aurinkokennojen eliniän lisäämiseen sekä esitetty, miten ikääntymistestejä voisi parantaa.

Perovskiittiaurinkokennoissa on valoa sieppaavana osana kiderakenne, joka koostuu perovskiitista, kalsiumtitanaattia sisältävästä mineraalista. Perovskiittia sisältävät aurinkokennot ovat hyvin lupaavia, koska niillä on saavutettu jopa yli  20 prosentin hyötysuhteita. 

Ne ovat tällä haavaa varsin kalliita, mutta niistä on mahdollista kehittäää hyvinkin edullisia versioita tulevaisuudessa.

Korkeampi hinta ei myöskään haittaisi niin paljoa, jos tuore suomalaistutkimus auttaisi osaltaan pidentämään kennojen ikää kenties jopa kymmenkertaiseksi.

”Perovskiittiaurinkokennoja ei ole aikaisemmin tutkittu nopealla, matalan kynnyksen valokuvausmenetelmällä", kertoo Tiihonen.

"Menetelmällä havaittiin jo vähäinenkin perovskiitin hajoaminen, minkä vuoksi valokuvaus voi joissain tapauksissa korvata sitä perusteellisemman ja työläämmän röntgenkristallografiamittauksen.”

Röntgenkristallografiamittauksen ajankohta voidaan valita valokuvaustulosten perusteella.

Jos kuvaamalla ei havaita muutoksia kennoissa, niiden röntgenkristallografiamittausta voi lykätä. Valokuvaamalla voi myös saada jopa luotettavamman tuloksen kuin esimerkiksi optisilla mittauslaitteilla.

Menetelmä perustuu värimuutoksiin, joita ikääntyminen usein aiheuttaa kennossa. Esimerkiksi väriainekennoissa, joissa on voimakkaan keltaista jodia sisältävää elektrolyyttiä, ikääntyminen muuttaa elektrolyyttiä läpinäkyvämmäksi.

Samoin perovskiittikennoissa tumman perovskiitin hajoaminen muuttaa kennoa keltaisemmaksi. Kun muutokset mitataan, ikääntymistä voidaan seurata kvantitatiivisesti.

Valokuvaus voi olla hyödyllistä molempien aurinkokennotyyppien teollisessa tuotannossa, koska kuvaamalla havaitaan kennojen ikääntymismuutokset nopeasti ja edullisesti.

Kennojen ikääntyminen pitää ymmärtää paremmin

Väitöstyössä on analysoitu laajasti perovskiitti- ja väriaineherkistettyjen aurinkokennojen ikääntymistestejä, joissa ilmeni vakavia puutteita. Tutkimus sisältää myös keinoja kasvattaa kennojen elinikää hidastamalla elektrolyytin vaalenemista.

”Ikääntymismekanismin ymmärtäminen on erittäin tärkeää. Kennorakennetta ja elektrolyyttiä muokkaamalla olemme pystyneet jopa kymmenkertaistamaan aurinkokennojen eliniän”, painottaa dosentti Kati Miettunen.

Tutkimuksessa vertailtiin jodi- ja kobolttielektrolyyttejä, ja havaittiin ikääntymisen hidastuvan varauksenkuljettajaa vaihtamalla. Jodielektrolyytit eivät olekaan kobolttia kestävämpiä, kuten on uskottu.

”Tutkimme ympäristötekijöiden vaikutusta elektrolyytin vaalenemiseen ja kennojen ikääntymiseen. Epäpuhtauksien, kuten veden, vähentäminen tai UV-valon suodattaminen ovat tärkeitä, mutta niistä saatu hyöty jäi oletettua pienemmäksi”, lisää Tiihonen.

Väriainekennoilla on laajat sovellusmahdollisuudet, sillä niitä voidaan tehdä monista eri materiaaliyhdistelmistä ja useissa väreissä.

Perovskiittikennot taas herättävät innostusta nopean kehityksensä vuoksi: niiden hyötysuhde on vuosikymmenessä jo lähes kymmenkertaistunut hieman yli 20 prosenttiin. 

Kun ja jos laadukkaammilla ikääntymistesteillä voisi vielä pidentää perovskiitti- ja väriainekennojen elinikää olennaisesti, saataisiin niistä hyviä ja edullisia vaihtoehtoja perinteisille aurinkokennoille.

*

Juttu perustuu Aalto-yliopiston tiedotteeseen. Kuva: Valeriya Azovskaya, Aalto Materials Platform.

Intialaisraketti lensi ongelmitta viime yönä – teki samalla oharit suomalaisille

To, 04/12/2018 - 11:32 Jari Mäkinen
PSLV-C41:n laukaisu. Kuva:ISRO

Intialainen PSLV-kantoraketti vei viime yönä Suomen aikaa avaruuteen Intian oman navigaatiosatelliitin. Suomi 100 -satelliitin matka avaruuteen siirtyi taas eteenpäin.

Kyseessä oli jo toinen satelliittilaukaisu Intiasta kahden viikon sisään.

Edellisellä lennolla, jolla käytettiin voimakkaampaa GSLV-rakettia, kyydissä ollut tietoliikennesatelliitti on edelleen mykkänä avaruudessa. Pian ongelmien ilmaantumisen jälkeen oli ilmassa epäilys siitä, että intialaiset odottelisivat vähän aikaa ja tutkisivat onnettomuuden syytä, mutta näin ei käynyt; rakettia ei epäilty ongelmista, ja nyt laukaistu satelliitti on sekin erilainen.

Yöllä klo  01.34 Suomen aikaa laukaistu IRNSS 1I -satelliitti on myös strategisesti hyvin tärkeä Intialle, sillä se täydentää Intian omaa satelliittinavigointisysteemiä, joka tunnetaan nimellä NavIC (Indian Regional Navigation Satellite System). Satelliitti korvaa satelliitin, jonka laukaisu viime elokuussa epäonnistui, ja jonka piti korvata avaruudessa rikkoontunut satelliitti.

Elokuinen epäonnistunut laukaisu on myös pääsyyllinen siihen, että PSLV-rakettien laukaisut siirtyivät kuukausilla suunnitellusta eteenpäin. Tämä puolestaan johti siihen, että intialaiskyytiä jo viime vuoden lopussa odottanut Suomi 100 -satelliitti on edelleen Otaniemessä eikä avaruudessa.

Vielä jokin aika näytti siltä, että Suomi 100 -satelliitti, kuten myös suomalaisen avaruusyhtiö Reactor Space Labin Hello World olisivat päässeet matkaan tällä PSLV: n lennolla C41, mutta intialaiset vaihtoivat sen kuormaksi oman navigaatiosatelliittinsa.

Sen kiertorata on aivan erilainen kuin Suomi 100 -satelliitille halutaan. Se täytyy laukaista maapallon napojen kautta kulkevalle, noin 600 kilometrin korkeudessa olevalle polaariradalle, jotta se pystyisi tekemään havaintoja joka puolelta maapalloa ja lentämään myös Suomen ylitse.

IRNSS 1I vietiin radalle, jolta satelliitti pystyy parilla ratamuutoksella pääsemään suunnitellulle radalleen, joka on noin 35 000 kilometrin korkeudessa ja 29° kallellaan päiväntasaajan suhteen.

Intian omalaatuinen navigointisatelliittisysteemi

Satelliittipaikannus on nykyisin tärkeä osa maan omavaraisuutta, sillä monet arkiset toimet – sotilaskäytöstä puhumattakaan – käyttävät hyväkseen taivaalta satelliiteista tulevaa paikannussignaalia.

Siksi Yhdysvaltain puolustushallinnon alaisen GPS-järjestelmän rinnalle Euroopassa on tehty Galileo, Venäjällä GLONASS ja Kiinassa Beidou.

Intian systeemi poikkeaa näistä siten, että se on pienempi ja tarkoitettu varsin paikalliseksi. Tarkimmillaan NavIC onkin Intiassa ja sen ympäristössä.

IRNSS-satelliitit kartalla

NavIC:ssä on seitsemän satelliittia, joista kolme on geostationaariradalla noin 36 000 kilometrin korkeudessa. Siellä ne pysyvät koko ajan näennäisesti paikoillaan. Satelliitit on sijoitettu itäisten pituuspiirien 32,5°, 83° ja 131,5° kohdalle. 

Loput neljä satelliittia ovat geosynkronisella kiertoradalla. Sillä satelliitit tekevät maan pinnalta katsottuna kahdeksikon muotoista liikettä taivaalla siten, että ne ovat aina samassa paikassa samaan aikaan maapallon sideerisen pyörimisen mukaan; sideerinen aika, eli tähtiaika, on noin neljä minuuttia kuin normaalisti ajan mittaamisessa käytetty aurinkovuorokausi, koska yhden "tavallisen" vuorokauden aikana Maa ehtii jo kiertää noin asteen verran kaarevaa rataansa Auringon ympäri.

Radat ovat siis käteviä Intian paikannussatelliiteille, koska näin satelliitteja on koko ajan tarpeeksi näkyvissä horisontin yläpuolella koko Intian valtameren alueelta katsottuna.

IRNSS 1I:n laukaisun jälkeen systeemi on jälleen täydellinen ja siksi sen lähettäminen avaruuteen oli tärkeää Intialle.

Milloin Suomi 100 -satelliitti pääsee matkaan?

Kyseessä oli jo toinen PSLV-raketin laukaisu sitten viime elokuussa tapahtuneen epäonnistuneen lennon. Tähän mennessä PSLV-raketit ovat tehneet jo 43 lentoa ja niistä 41 on onnistunut hyvin – raketti on siis varsin luotettava tilastojen mukaan.

Viimeöisen laukaisun jälkeen intialaiset kertoivat, että loppuvuoden aikana ohjelmassa on kahdeksan laukaisua. Näistä yksi on maan voimakkaimman raketin, GSLV:n, uuden version koelento ja marraskuussa GSLV:n vanhempi versio sinkoaa kohti Kuuta Chandrayaan 2 -luotaimen.

Seuraavana laukaisuvuorossa on jälleen PSL, mutta lennon tarkasta ajankohdasta ja kuormasta ei ole vielä kerrottu mitään.

Ongelmana etenkin Suomi 100 -satelliitin kaltaisten nanosatelliittien kannalta on se, että tieto laukaisusta tulee monen välikäden kautta. Koska intialaiset ovat myyneet kyydin avaruuteen laukaisuvälittäjälle, joka puolestaan järjestelee asiakkaitaan kiireellisyysjärjestyksessä vapaille paikoille, ja koska Intialle nämä pikkusatelliitit ovat "vain" pieniä kanssamatkustajia, joutuvat niiden tekijät vain elämään epätietoisuuden varassa.

Niinpä nytkin Suomi 100 -satelliittitiimi on varautunut toimittamaan satelliitin koska tahansa Alankomaihin laukaisuvälittäjälle. 

Jos PSLV:n seuraava lento tehdään niin pian kuin mahdollista, tarkoittaa se laukaisua toukokuun alussa. Todennäköisemmin laukaisu on kuitenkin vasta kesäkuussa ja nyt vain toivotaan, että suomalaissatelliitit ovat silloin kyydissä.

*

Kirjoittaja on mukana Suomi 100 -satelliittitiimissä.

Katso Nasan huima video: Jupiterin pohjoisnavan kolmiulotteinen olemus infrapunavalossa

Nasa Juno-luotaimen tutkijaryhmä on julkaissut tämän upean videon, missä näkyy Jupiterin pohjoisnapa infrapunaisen säteilyn alueella kolmiulotteiseksi renderoituna. Video esiteltiin tänään Itävallassa meneillään olevassa Euroopan geotieteellisen unionin yleiskokouksessa.


Jupiter on kaasujättiläinen, eli sillä ei ole kiinteää, näkyvää pintaa, vaan voimme havaita ainoastaan sen pilvikerroksen yläosia. 

Planeettaa parhaillaan kiertävä Juno-luotain on kuvannut Jupiterin pilvikerroksia eri laittein jo pian kahden vuoden ajan. Luotain ei ole päässyt alun perin tarkoitetulle radalleen, mutta se on pystynyt saamaan upeita tuloksia myös nykyisellä radallaan, jolla se tulee säännöllisin väliajoin hyvin lähelle Jupiteria.

Eräs luotaimessa olevista tutkimuslaitteista on JIRAM, eli Jovian InfraRed Auroral Mapper, eli Jupiteria infrapunasäteilyn alueella kartoittava laite, jonka tärkein kohde on nimen mukaisesti Jupiterissakin olevat revontulet, mutta se luonnollisesti havaitsee muutakin. Kuten esimerkiksi pilvien yläosia – yöllä ja päivällä, ja hieman pilvipinnan sisälle tunkeutuen.

Infrapuna "näkee" jopa noin 70 kilometriä näkyvää valoa syvemmälle pilvikerroksen sisälle.

Kameran ottamat yksittäiset kuvat on koostettu tässä kolmiulotteiseksi videoksi, missä näkyy erinomaisesti (hieman korkeussuunnassa liioiteltuina) Jupiterin pohjoisen napa-alueen ilmiöitä.

Napa-alueella on voimakas keskuspyörre, jonka ympärillä on kahdeksan pienempää matalapainetta, joiden halkaisijat ovat lähes 5000 km (tarkalleen ottaen 4000 – 4600 km). Tuulet puhaltavat näissä pyörteissä jopa 350 kilometrin tuntinopeudella.

Kun aikaisemmissa havainnoissa on voitu nähdä vain jotain aktiviteettia napa-alueilla, on Juno lentänyt parhaimmillaan vain noin 3500 kilometrin etäisyydeltä napojen päältä ja voinut havaita niitä erittäin tarkasti.

Tietojen perusteella on saatu ensimmäistä kertaa myös tarkkaa tietoa Jupiterin itsensä pyörähdysajasta; pilvien pyöriminen nähdään hyvin, mutta nyt saatujen havaintojen avulla voidaan sanoa, että sen eri osat – tummat ja vaaleat raidat – liikkuvat eri nopeuksilla aina noin 3000 kilometrin syvyyteen saakka.

Koska Jupiterilla ei ole kiinteää pintaa, vaan sen kaasu vain tiivistyy ja tiivistyy tiheämmäksi alemmaksi mentäessä, sen kaasukehä vain muuttuu vähä vähältä nesteeksi ja lopulta kiinteäksi. 

Tuo raja noin 3000 km syvyydessä pilvien yläosien alapuolella on merkittävä siitä syystä, että siellä vety muuttuu sellaiseksi, että Jupiterin voimakkaan magneettikentän vuoksi se lukittuu kiertämään planeettaa samalla nopeudella.

Vaikka Jupiterilla ei ole kiinteää pintaa, voidaan tuota rajaa pitää ikään kuin sen pintana. Näin ollen Jupiterin teoreettinen halkaisija on 142 900 kilometriä, eli hieman enemmän kuin aiemmin arvioitiin.

Tämä tarkoittaa siis myös sitä, että tällä noin kolme kertaa Suomen mittaisella kaistaleella "pinnan" päällä Jupiterin kaasukehässä on sääilmiöitä.

Havaintojen avulla voidaan myös nyt ensimmäistä kertaa alkaa päätellä jotain konkreettista Jupiterin sisäisestä koostumuksesta sekä sen niin sanotusta dynamosta, ytimestä, joka synnyttää ja pitää yllä sen voimakkaan magneettikentän.

Jo nyt Junon mittaukset ovat paljastaneet magneettikentässä odottamattomia vaihteluita.

*

Linkki Nasan juttuun: www.missionjuno.swri.edu/news/juno-provides-infared-tour-of-north-pole

Pluton Kharon-kuuta nimiteltiin virallisesti

Ke, 04/11/2018 - 20:47 Markus Hotakainen

Vuonna 2015 New Horizons -luotain sujahti kääpiöplaneetta Pluton ohi ja kuvasi samalla tarkasti suuren osan Kharon-kuun pinnanmuodoista. Nyt niille on annettu virallisiä nimiä.

Nimiä ehdotti luotaimen tutkijaryhmä ja ne hyväksyi IAU eli Kansainvälinen tähtitieteen unioni, joka vastaa Aurinkokunnan kappaleiden virallisesta nimistöstä.

Osaa nimistä on käytetty epävirallisesti jo aiemmin, osa on peräisin vuoden 2015 alkupuolella järjestetystä kampanjasta, jolla yleisöltä kerättiin nimiehdotuksia Pluton ja sen kiertolaisten pinnanmuodoille.

New Horizons -luotaimen "löytöretken" kunniaksi monet uusista nimistä viittaavat löytöretkeilijöihin, ennakkoluulottomiin visionääreihin ja myyttisiin matkakohteisiin.

Argo Chasma on saanut nimensä kreikkalaisen taruston Jasonin ja argonauttien laivasta, jolla he seilasivat etsiessään kultaista taljaa.

Butler Mons viittaa Octavia E. Butleriin, jonka Xenogenesis-trilogia kuvaa ihmiskunnan lähtöä Maasta ja paluuta takaisin kotiplaneetalleen.

Caleuche Chasma on aavelaiva, joka purjehtii pienen Chiloé-saaren vesillä Chilen rannikon edustalla. Tarun mukaan laiva ottaa matkalaisikseen kuolleita, jotka "elävät" ikuisesti sen kyydissä.

Clarke Montes sai nimensä tieteiskirjailija Arthur C. Clarkelta, joka ei ihmeemmin esittelyjä kaipaa.

Dorothy Crater on nimetty L. Frank Baumin lastenkirjojen päähenkilön, Oz-maassa seikkailevan Dorothy Galen mukaan.

Kubrick Mons liittyy Clarke Montesiin, sillä Stanley Kubrick ohjasi yhdessä Arthur C. Clarken kanssa käsikirjoittamansa 2001: Avaruusseikkailun.

Mandjet Chasman nimen on antanut Egyptin mytologiasta tuttu alus, joka kuljetti auringonjumala Ran päivittäin taivaankannen poikki.

Nasreddin Crater on kraatteri, jonka kaima on tuhansien kansantarujen päähenkilö eri puolilla eteläistä Eurooppaa, Lähi-itää ja Aasiaa.

Nemo Crater on puolestaan nimenä tuttu Jules Vernen romaaneista Sukelluslaivalla maapallon ympäri ja Salaperäinen saari, joissa Nautilus-sukellusvenettä kipparoi kapteeni Nemo.

Pirx Crater nimettiin Stanislaw Lemin novelleissa ja romaanissa Maan, Kuun ja Marsin väliä matkaavan päähenkilön mukaan.

Revati Crater sai nimensä hindujen suureepoksen, jopa aikamatkailua kuvaavan Mahabharatan päähenkilöltä.

Sadko Crater viittaa venäläiseen keskiaikaiseen Bylina-runoelmaan ja sen päähenkilöön, joka laskeutuu seikkailuillaan meren pohjaankin.

Uudesta nimistöstä kerrottiin IAU:n tiedotteessa.

Kuva: IAU

Jyväskyläläistutkija tietää epigeneettisen kellon – se kertoo, oletko ikäistäsi vanhempi

Ke, 04/11/2018 - 18:10 Toimitus
Nuori ja vanha nainen Kuva:flickr/Candace

Biologinen ikääntyminen etenee yksilöllisesti. Tuoreessa tutkimuksessa havaittiin ikääntyviä naiskaksosia tutkimalla yhteisen perimän ja jaettujen ympäristötekijöiden suuri vaikutus biologiseen ikään.

Elinikää ja ikääntymiseen liittyviä sairauksia selittävät perintötekijät, joiden vaikutus muokkaantuu lukuisten fyysiseen ja sosiaaliseen ympäristöön ja elämäntapoihin liittyvien tekijöiden vaikutuksesta. 

Jyväskylän ja Helsingin yliopistoissa tehdyssä tutkimuksessa biologista ikääntymistä mitattiin kahden modernin markkerin avulla: kromosomien päissä olevien telomeeriketjujen pituus kertoo solujen elinvoimasta ja eletyn elämän aiheuttamasta kulutuksesta.

Epigeneettinen kello puolestaan on algoritmi, joka laskee epigeneettisen iän tiettyihin DNA-kohtiin liittyneiden metyyliryhmien perusteella.

Tiedetään, että sekä telomeeripituuden että epigeneettisen kellon mukaan kalenteri-ikäänsä vanhempi ihminen on muita suuremmassa riskissä kuolla ennenaikaisesti.

Huolimatta samankaltaisista yhteyksistä kuolleisuuteen nämä biologisen iän markkerit kuvaavat erilaisia ikääntymiseen liittyviä mekanismeja.

Epigeneettinen ikä on yhteydessä lihasvoiman heikkenemiseen

Tutkimuksessa kartoitettiin ikääntyvillä naiskaksosilla telomeeripituuden ja epigeneeettisen iän yhteyttä laboratoriossa mitattuun kehon koostumukseen, lihasvoimaan ja kävelykykyyn.

Identtisillä kaksospareilla telomeeripituus ja epigeneettinen ikä olivat hyvin samankaltaisia. Tämä kuvastaa yhteisen perimän ja jaettujen ympäristötekijöiden suurta vaikutusta biologiseen ikään. Telomeeripituus ei ollut yhteydessä tutkittuihin muuttujiin, mutta epigeneettinen ikä oli yhteydessä käden puristusvoimaan.

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että juuri puristusvoima ennustaa sairastavuutta ja kuolleisuutta. Nyt saadut tulokset vahvistavat käsitystä siitä, että epigeneettinen ikä on biologisen iän markkeri.

Lisätutkimusta tarvitaan sen selvittämiseksi, onko DNA:n metyloituminen, jonka perusteella epigeneettinen ikä lasketaan, ikääntymisen syy vai seuraus ja voidaanko siihen jollakin keinoin vaikuttaa.

"Biologisen iän luotettava mittaaminen voisi olla apuna tunnistettaessa ihmisiä, jotka ovat erityisessä riskissä sairastua ja kuolla ennenaikaisesti", yliopistotutkija Elina Sillanpää kuvailee.

"Sen avulla voitaisiin tutkia erilaisten ympäristötekijöiden vaikutusta ihmisen ikääntymisen etenemiseen jo eliniän aikana sekä kehittää terapioita, joilla voidaan vaikuttaa ikääntymisprosessiin ja siten useisiin toiminnanvajavuuksiin ja sairauksiin."

Artikkeli, missä Sillanpää on ensimmäinen kirjoittajista, julkaistiin BMC Geriatrics -lehdessä: Biological clocks and physical functioning in monozygotic female twins. Artikkeli on vapaasi kaikkien luettavissa.

Tutkimus tehtiin yhteistyössä Jyväskylän ja Tampereen yliopistojen yhteisen Gerontologian tutkimuskeskuksen ja Suomen molekyylilääketieteen instituutin kanssa.

*

Juttu perustuu Jyväskylän yliopiston tiedotteeseen. Otsikkokuva: flickr/Candace.

Pärskiminen & niiskuttelu tulee kuukauden myöhässä

Ke, 04/11/2018 - 16:44 Toimitus
Lepän norkko. Kuva: Thayne Tuason (Wikipedia, CC BY-SA 4.0)

Varma kevään merkki on ​säännöllisten siitepölytiedotuksen alkaminen. Tänä vuonna siitepölykausi tulee noin kuukauden myöhässä keskivertovuoteen nähden.

Turun yliopiston aerobiologian yksikkö on aloittanut säännöllisen siitepölytiedottamisen.

Ensimmäisen tiedotteen mukaan vähäisiä määriä lepän siitepölyä on kaukokulkeutunut maan etelä- ja keskiosiin, ja uudet kulkeumat ovat mahdollisia lähipäivien aikana. Lepän siitepölylle herkistyneet voivat saada allergisia oireita.

Pähkinäpensaan kukinnan odotetaan alkavan lähipäivien aikana lämpimimmillä kasvupaikoilla maan eteläosissa. Lepän kukinta ei ole vielä alkamassa.

Koivun odotetaan tänä vuonna kukkivan tavallista voimakkaammin, kolmen heikohkon kukintavuoden jälkeen. Ennuste perustuu Luonnonvarakeskuksen norkkolaskentoihin.

"Koivun siitepölykausi alkaa tyypillisesti kaukokulkeumilla huhtikuun puolivälin jälkeen, huipun osuessa maan eteläosissa toukokuun alkupuoliskolle ja pohjoisessa touko-kesäkuun vaihteeseen", kertoo aerobiologian yksikön johtaja Annika Saarto.

"Tänä vuonna kukinta on todennäköisesti jonkin verran myöhässä, ellei huhtikuussa saada maahan lämpöaaltoa."

Koivun jälkeen allergikkoja kiusaa vielä heinien ja pujon kukinta. Niiden kukinnan runsaudesta ei voi antaa ennustetta tässä vaiheessa vuotta. 

Siitepölytilannetta ja -ennustetta voi seurata Turun yliopiston ylläpitämältä sivustolta www.norkko.fi.  

Osoitteesta app.norkko.fi voi tarkistaa paikkakuntakohtaisen tilanteen jopa kahden tunnin tarkkuudella.

*

Juttu on Turun yliopiston tiedote hieman toimitettuna. Otsikkokuva: Kuva: Thayne Tuason (Wikipedia, CC BY-SA 4.0)

Tagit

Revontulihälytys: tänä yönä kannattaa katsella taivaalle

Ti, 04/10/2018 - 13:06 Jari Mäkinen
Aurinko SDO-satelliitin kuvaamana 10.4.2018

Illat ovat jo kovin valoisia, ja mitä pitemmälle kevääseen mennään, sitä vähemmän pimeätä yötaivasta on näkyvissä. Tämä tarkoittaa myös sitä, että yhä harvemmin taivaalla näkee revontulia – vaikka avaruussää olisikin myrskyisä. Nyt menossa oleva pieni revontulipyrähdys saattaakin olla viimeinen kerta, kun tulia voi Suomessa nähdä ennen syksyä.

Ilmatieteen laitoksen avaruussäätiedotteen mukaan aurinkotuulen nopea virtaus on saavuttanut Maan.

Hiukkasvirtaa tarkkaileva ACE-satelliitti kertoo tosiaan näin tapahtuneen. Aurinkoa monitoroiva SDO-satelliitti näyttää myös syyn tähän: otsikkokuvanakin oleva tuore otos Auringosta paljastaa jälleen yhden korona-aukon, mistä purkautuu hiukkasia juuri maapallon suuntaan.

Tämä kaikki tarkoittaa sitä, että revontulten todennäköisyys on hieman koholla. 

Auringon koronan aukosta lähtevä nopeampi virtaus saavutti Maan hieman odotettua aikaisemmin tiistain vastaisena yönä ja aiheutti pientä geomagneettista aktiivisuutta (Kp 4).

Aurinkotuulen nopeus pysynee tavallista korkeampana noin viiden vuorokauden ajan, minkä ansiosta revontulten todennäköisyys on koholla erityisesti Suomen pohjois- ja keskiosissa. 

Myös NOAA:n avaruussääennusteen mukaan ensi yönä on 55 prosentin mahdollisuus G1-luokan geomagneettiselle myrskylle.

Siis: ensi yönä katseen taivaalle, sillä revontulet saattavat sekoittua kauniisti kevätillan auringonlaskun (tai .nousun) kajastukseen!

Kartta: NOAA
NOAA:n kartan mukaan revontulia saattaa olla jopa vihreän viivan rajaaman alueen yläpuolella. Siis jopa eteläisessä Suomessa on mahdollisuus revontuliin.

Jättimäinen ichthyosaurus oli kaikkien aikojen suurimpia eläimiä

Ti, 04/10/2018 - 13:01 Markus Hotakainen

Aivan äskettäin tämä "kalalisko" ei elänyt, sillä pari vuotta sitten löytynyt leukaluu kuului 205 miljoonaa vuotta sitten meressä asustaneelle yksilölle.

Somersetin Lilstockista keväällä 2016 löytyneen leukaluun perusteella muinaisella matelijalla saattoi olla pituutta jopa 26 metriä. Siitä on vielä matkaa suurimpien sinivalaiden 33 metriin, mutta melkoinen otus ichthyosauruskin on ollut.

Fossiilien keräilijä Paul de la Salle löysi rannalta ensin kappaleen leukaluun takaosaa, mutta paikan tarkempi tutkimus paljasti lisää luunkappaleita. Yhdessä ne muodostavat noin metrin mittaisen palasen muinaisen hirmuliskon leukaluusta.

de la Salle hälytti apuun paleontologit Dean Lomaxin ja Judy Massaren, jotka vertailivat luunpalasia aiemmin löydettyihin ichthyosaurusten fossiileihin, myös Kanadasta esiin kaivettuun shastasaurukseen Shonisaurus sikanniensis, jolla on ollut pituutta 21 metriä. Lilstockin luulöydön perusteella sikäläinen yksilö on ollut noin 25 prosenttia kookkaampi.

"Lilstockin ichthyosaurus oli vähintään 20–25 metriä pitkä. Arvio ei tietenkään ole täysin varma, koska lajien välillä on eroavaisuuksia", Lomax muistuttaa.

Uusi löytö saattaa ratkaista myös lähes 170 vuotta vanhan arvoituksen. Vuonna 1850 Aust Cliffistä, Gloucestershirestä löytyi suuria luita, joiden todettiin olevan 208 miljoonan vuoden takaa myöhäiseltä triaskaudelta. Aikoinaan niiden määritettiin kuuluneen erilaisille, osin tuntemattomille dinosauruslajeille.

Kun vanhoja löytöjä verrattiin Lilstockin leukaluuhun, kävi ilmi, että myös Aust Cliffin luut saattavat olla jättimäisen ichthyosauruksen leukaperistä.

"Jos näin on, vertailu Lilstockin luuhun viittaa vielä suurempaan eläimeen. Jotta asiasta saataisiin varmuus, meidän pitäisi löytää Brittein saarilta kokonainen triaskauden jättiläis-ichthyosauruksen fossiili – mikä on helpommin sanottu kuin tehty", Lomax arvelee.

Jättimäisestä kalaliskosta kerrottiin Manchesterin yliopiston uutissivuilla ja tutkimus on ilmestynyt PLOS One -tiedejulkaisussa.

Kuvat: Nobumichi Tamura, Dean Lomax, Nobumichi Tamura & Scott Hartman,

Video: Aleksin mukana tappajatulivuoren kraatteriin

Tiedetuubi on kertonut usein tulivuorista ja niiden tempauksista, mutta tämä juttu on vertaansa vailla: pääsemme AntroBlogin mukana matkalle Tamboran luokse.

Tambora on Indonesiassa sijaitseva tulivuori, jonka katastrofaalinen purkaus vuonna 1815 tappoi arviolta kymmenen tuhatta ihmistä, aiheutti nälänhätää ja pimensi auringon Euroopassa asti. 

Kiinnostavaa taustatietoa tästä pelottavan upeasta tulivuoresta on vuonna 2015 julkaistussa laajassa artikkelissa  – purkauksesta tuli silloin kuluneeksi 200 vuotta.

AntroBlogin Aleksi llpala pääsi osallistumaan harvinaiselle seikkailulle valtavan tulivuorenpurkauksen pääkallonpaikalle. Kuten video näyttää tulivuorelle paitsi kiivetään, niin siellä myös laskeudutaan...

Hän kertoo tällä videolla ihmisten suhteesta tulivuoriin sekä tapahtuman vaikutuksesta aina eurooppalaiseen kirjallisuuteen saakka. 

Vaikka tulivuoret ovat arvaamattomia ja purkautuessaan kuolettavan vaarallisia, ne ovat myös näytelleet tärkeää roolia ihmiskunnan historiassa maata ravitsevina ja elämää ylläpitävinä voimina.

Ei olekaan ihme, että niihin liittyy paljon mytologiaa.

Tässä on todella jännä antropologinen kenttäraportti Tamboran kauniin kalderan pohjalta!

Video: AntroBlogi.

Ainutlaatuinen video kiinalaisista avaruuslentäjistä koulutuksessaan avaruusasemalennoille

Tiangong-1 putosi alas, mutta sen suurempi versio, Tiangong-2 kiertää edelleen maapalloa. Seurakseen se saa pian uuden, suuremman avaruuaseman. Taikonautit kouluttautuvat parhaillaan pitkillekin avaruusasemalennoille.


Kiina on perinteisesti ollut hyvin vaitonainen tekemisistään miehitettyjen avaruuslentojen saralla ennen kuin lennot ovat tapahtuneet.

Nyt kuitenkin Kiinan avaruuslentäjäkeskus on julkaissut videon, missä näytetään sikäläisiä avaruuslentäjiä – taikonautteja – kouluttautumassa tulevia lentojaan varten.

Kuten kerroimme viime lauantaina julkaistussa maaliskuun eTuubissa, on Kiinalla varsin kunnianhimoinen avaruusohjelma, jonka olennainen osa on uusi, suuri monesta moduulista koostuva avaruusasema. Sen on tarkoitus olla valmiina vuonna 2022 – ja sinne tehtäviä lentoja valmistellaan jo kovaa vauhtia!

Video: CGNT

Tällit näkyvät magneettikuvissa – urheilulaji vaikuttaa aivotoimintaan

Ma, 04/09/2018 - 18:05 Markus Hotakainen

Kontakti- ja kypärälajeissa kuten jenkkifudiksessa, lätkässä ja vaikkapa lumilautailussa tulee kolhuja myös päähän. Se näkyy aivotoiminnassa, mutta nyt Indianan yliopistossa on tutkittu tarkemmin, millä tavalla.

Tutkimuksessa tarkasteltiin aivojen toimintaa urheilijoiden suorittaessa yksinkertaisia visuaalisia tehtäviä. Koehenkilöt oli jaettu kahteen ryhmään sen mukaan, millaista urheilulajia he harrastivat.

Mukana oli 21 amerikkalaisen jalkapallon pelaajaa ja 19 maastojuoksijaa. Jenkkifutaajien joukossa ei ollut vakavista aivotärähdyksistä kärsineitä, mutta jokainen lajin pelaaja saa uransa aikana päähänsä lukemattomia iskuja, jotka saattavat aiheuttaa lieviä aivotärähdyksiä.

Tutkimusta johtaneen Nicholas Portin mukaan tällaisia "mikrotärähdyksiä" koskevat tutkimustulokset ovat merkittäviä, sillä lievien aivovaurioiden pitkäaikaisvaikutuksia on alettu selvittää kunnolla vasta viime vuosina.

"Tutkimuksia on jatkettava, sillä näemme selviä eroja urheilijoissa, joiden lajeissa iskujen riski on suurempi", Port toteaa. "On ensiarvoisen tärkeää selvittää, onko näillä iskuilla todellista vaikutusta kognitiivisiin kykyihin – ja kuinka paljon on liikaa."

Koehenkilöiden aivoja tarkkailtiin toiminnallisella magneettikuvauksella eli fMRI-tekniikalla. Selvimmät erot näkyivät visuaalisen tiedon käsittelyyn eli näkökykyyn keskittyvillä aivojen alueilla. Jenkkifutareilla niiden aktiivisuus oli selvästi suurempi kuin maastojuoksijoilla.

"Keskityimme näihin aivojen alueisiin, koska lääkärit ja valmentajat ovat todenneet aivotärähdyksen saaneilla pelaajilla suuria vaikeuksia seurata katseellaan liikkuvaa kohdetta", Port selittää.

Tulosten perusteella näyttää siltä, että toistuvasti päähän kohdistuvat iskut aiheuttavat aivoissa muutoksia, joilla silmien liikkeitä ohjaavien vaurioituneiden osien tehtävät siirtyvät muille aivojen alueille.

Toinen selitys nyt tehdyille havainnoille on, että muutokset ovat seurausta kontaktilajeja harrastavien urheilijoiden käden ja silmän koordinaatioon liittyvästä ankarasta harjoittelusta.

Erojen syyn selvittäminen vaatisi vastaavaa tutkimusta, jossa olisi mukana ainoastaan amerikkalaisen jalkapallon pelaajia. Jatkossa on tarkoitus tutkia kypäriin asennettavilla kiihtyvyysmittareilla, kuinka kovia iskuja pelin aikana pelaajien päähän kohdistuu ja kuinka vakavia aivotärähdyksiä niistä on seurauksena.

Nicholas Port on mukana työryhmässä, jonka tehtävänä on laatia urheilulääkäreille ja -valmentajille ohjeistus aivotärähdysten tunnistamiseen ja hoitoon. Hän kehittää myös tekniikkaa, jolla pystyttäisiin kovan iskun saaneen pelaajan silmien liikkeistä päättelemään jo kentän laidalla, kuinka vakavasta vammasta on kyse.

Tutkimuksesta kerrottiin Indianan yliopiston uutissivuilla ja se on julkaistu NeuroImage: Clinical -tiedelehdessä.

Kuvat: Jacob Funk/Chicago Bears, Nicholas Port/Indiana University

Valas työntyi Toulousen lentokentälle – Airbusin uusi rahtikone valmistuu

Ma, 04/09/2018 - 14:00 Jari Mäkinen
Beluga XL kuvattuna 6. huhtikuuta 2018. Kuva: AIrbus

Kauneus on todellakin katsojan silmässä, kun kyse on Airbusin rahtikoneesta, Belugasta. Sen uuden, suuremman version tekeminen etenee: 6. huhtikuuta otettu kuva näyttää, miten kone on saanut siipiensä alle moottorit.

Eurooppalainen lentokoneenvalmistaja Airbus kuljettaa koneidensa osia tuotantopaikoilta kokoonpanolinjoille Euroopassa suurilla rahtikoneilla, jotka se on luonnollisesti tehnyt itse.

Nyt käytössä olevien koneiden käyttöikä alkaa olla pian ohi, joten Airbus on tekemässä koneille seuraajaa. Beluga XL on nimensä mukaisesti suurempi (ja uudempi sekä parempi) versio nyt käytössä olevasta Belugasta.

Uudet Beluga-rahtikoneet perustuvat Airbusin A330 -lentokoneeseen, jota on muokattu rajusti: runkoa on suurennettu, rakenteita muunneltu, ohjaamo laskettu alaspäin ja aerodynamiikkaa on viilattu rahtikoneelle sopivaksi.

Nykyiset Belugat on tehty samaan tapaan A300-600 -lentokoneista; koneita on viisi ja ensimmäiset niistä aloittivat työt vuonna 1995.

Beluga tarkoittaa suomeksi maitovalasta. Miksiköhän koneelle on annettu tämä nimi?

 

Beluga XL kykenee kuskaamaan kerralla 51 tonnia massaltaan oleva kuorman ja sen sisälle mahtuvat yhden A350-koneen siivet. Näitäkin koneita tullaan tekemään viisi kappaletta ja niiden operoinnista vastaa Airbusin rahtiliikenteeseensä perustama yhtiö ATI.

Ensimmäisten koneiden tekeminen on parhaillaan jo vauhdissa ja aivan ensimmäinen aloittaa koelennot nyt kesällä. 

Tämä kone, numeroltaan MSN1824, sai viime viikon lopussa moottorit siipiensä alle. Moottoreina koneissa on brittitekoiset Rolls-Royce Trent 700 -suihkumoottorit.

Kuvassa oleva kone on vielä ilman siipien päihin laitettavia winglettejä. Siihen tehdään oletettavasti myös muita viimeistelyjä, ennen kuin kone nousee siivilleen nyt kesällä. Luonnollisesti kone myös maalataan, ja sille tehdään kattavat testit maassa. Lentoa edeltää myös rullauksia ja kiihdytyksiä, joiden avulla koneen käyttäytymisestä saadaan jo vinkkiä.

Sinänsä ensilennot nykyisin ovat hieman tylsiä, koska koneet on voitu koelentää virtuaalisesti jo moneen kertaan aikaisemmin, ja niiden lento-ominaisuudet on simuloitu tarkasti. 

On siis aika epätodennäköistä, että koelento-ohjelmassa tulisi eteen suuria yllätyksiä. Niinpä koneet pääsevät varmaankin aloittamaan suunnitellusti työrupeamansa ensi vuonna ja kaikkien viiden koneen pitäisi olla lennossa vuonna 2022.

Kuvia koneen rakentamisesta on mm. tässä aiemmassa jutussamme.

Suorana labrasta 15/2018: Lauri Uusitalo vie siirtomaa-aikaan

Ma, 04/09/2018 - 13:03 Toimitus
Suorana labrasta: Lauri Uusitalo

Pääsiäistauon jälkeen @suoranalabrasta jatkuu taas. Tällä viikolla ollaan Tampereella ja Kolumbiassa: Lauri Uusitalo tutkii siirtomaayhteiskunnan muodostumista ja twiittailee tällä viikolla Triviumista.

Lauri Uusitalo, eli @uusilauri on historian väitöskirjatutkijana Tampereen yliopistossa.

Hänen tutkimuksensa  käsittelee siirtomaayhteiskunnan muotoutumista Popayánin kuveröörikunnassa nykyisen Kolumbian alueella 1500-luvulla.

"Erityisesti olen kiinnostunut siitä, miten espanjalaisten ja alkuperäisväestöjen välinen vuorovaikutus, niin konfliktit kuin rauhanomainen kanssakäyminenkin, muokkasi siirtomaayhteiskuntaa. Tarkoitukseni on väitellä ensi vuonna."

Lähteinään Lauri käyttää pääosin hallinnollista ja oikeudellista editoimatonta arkistomateriaalia, joka on kirjoitettu käsin 1500-luvun espanjalla.

Materiaalin hankinta onkin vienyt hänet arkistomatkoille Sevillaan Espanjaan, Popayániin Kolumbiaan sekä Quitoon Ecuadoriin.

"Vaikka matkustelu on kivaa, työekonomian ja perhe-elämän kannalta on kuitenkin hyvä, että melko iso osa materiaalista on digitoitu ja luettavissa netin välityksellä. Vaikka lähdemateriaali on tuotettu suurelta osin siirtomaahallinnon tarpeita varten, myös alkuperäisväestöt pääsevät siinä ajoittain ääneen, ja heidän toimijuutensa välittyy monella tavalla."

"Työyhteisöni on historian oppiaine Tampereen yliopiston yhteiskuntatieteiden tiedekunnassa. Meillä tehdään hyvin monenlaista historiantutkimusta antiikista 1900-luvulle, mikä on hienoa, sillä kollegoilta oppii koko ajan jotain uutta historiasta. Painopiste on kuitenkin vahvasti yhteiskuntahistoriallisessa tutkimuksessa."

Lauri on myös monitieteisen tutkimuskeskus Triviumin (Tampere Centre for Classical, Medieval and Early Modern Studies) johtoryhmän jäsen. Tutkimuskeskuksen yksi lippulaiva on konferenssisarja Passages from Antiquity to the Middle Ages, joka järjestetään elokuussa seitsemättä kertaa.

Viikon twiitit ovat tässä alla:

Tutkijat saivat selville mikä erottaa nopeat ja hitaat kirjoittajat toisistaan

Ma, 04/09/2018 - 12:02 Toimitus
Kirjoittamista. Kuva: flickr / Chris Blakeley

168 000 koehenkilöä testasi kirjoitusvauhtinsa tutkijoiden kehittämällä verkkotestillä. Nopeimpia näppäilijöitä yhdisti mm. pianon soittamista muistuttava painallustekniikka. Voit tehdä myös itse testin!

Aalto-yliopiston ja Cambridgen yliopiston tutkimukseen osallistui vapaaehtoisia yli 200 eri maasta. Selvästi suurin osa, 68 prosenttia, oli Yhdysvalloista.

Enemmistö osallistujista oli nuoria ja rutinoituneita näppäimistön käyttäjiä, ja noin 70 prosenttia oli osallistunut kirjoitustekniikan kursseille.

Keskimäärin osallistujat kirjoittivat 52 englanninkielistä sanaa minuutissa. Hajonta oli kuitenkin erittäin suurta.

”Nopeimmat koehenkilöt ylsivät 120 sanaan minuutissa. Se on mahtava tulos, kun ottaa huomioon, että koe tehtiin kontrolloidusti ja satunnaislauseilla”, sanoo professori Antti Oulasvirta.

Nopeimmat kirjoittajat tekivät vähiten virheitä, mutta tutkijat havaitsivat datan perusteella myös toisen yhdistävän tekijän: pianon soittamista muistuttavan painallustekniikan, jossa kirjoittaja painaa seuraavaa näppäintä jo ennen, kuin nostaa sormen ylös edelliseltä.

Tekniikka on suosittu peliharrastajien keskuudessa, mutta tämä on ensimmäinen kerta, kun tutkimuksessa on havaittu sitä hyödynnettävän myös kirjoittamisessa.

”Nopeista kirjoittajista 40–70 prosenttia hyödynsi rolloveriksi kutsumaamme tekniikkaa riippumatta siitä, kirjoittivatko he kosketusnäytöllä vai fyysisellä näppäimistöllä. Rollover toimii vain tiheään toistuvilla kirjainyhdistelmillä ja edellyttää, että käyttäjä osaa kirjoittaa katsomatta sormiaan”, tohtorikoulutettava Anna Feit sanoo.

Nopeuteen ei tarvita kymmentä sormea – tai edes kirjoituskursseja

Suurin osa koneella kirjoittamista koskevasta tutkimuksesta on peräisin kirjoituskoneiden aikakaudelta. 70- ja 80-luvuilla ammattikirjoittajat ylsivät 60–90 sanaan minuutissa. Kirjoituskoneella tehdyt virheet olivat yleensä tuplalyöntejä tai kirjainten väliin jäämisiä, kun taas näppäimistöllä tai kosketusnäytöllä kirjoittaessa tyypillinen virhe on väärän kirjaimen painaminen. Nykyisin kirjoittajien tekniikoissa on myös enemmän vaihtelua.

“Nykyisillä näppäimistöillä painallukseen vaaditaan paljon vähemmän fyysistä voimaa kuin kirjoituskoneella kirjoittaessa. Siksi itseoppineet kirjoittajat voivat olla todella nopeita, vaikkeivat hyödyntäisi perinteistä kymmensormitekniikkaa”, Feit selittää.

Tutkijat havaitsivat myös, ettei kursseilla käyneiden ja itseoppineiden välillä ollut juurikaan eroja nopeudessa tai virheiden määrässä. Tulos vahvistaa aiemmat tutkimukset, joiden mukaan itseoppineet löytävät itselleen sopivimmat kirjoitustavat ja kursseja käyneet taas unohtavat osan oppimastaan.

Tutkimukseen osallistuneet vapaaehtoiset antoivat ennen testin tekemistä luvan anonyymiksi muutetun datan hyödyntämiseen.

”Tällaiset joukkoistamista hyödyntävät kokeet antavat meille tietoa ihmisen ja koneen vuorovaikutuksesta todella suuressa mittakaavassa ja ovat siksi välttämättömiä, kun mietitään tulevaisuuden käyttöliittymien suunnitteluperiaatteita”, sanoo professori Per Ola Kristensson Cambridgen yliopistosta.

Vaaka-akseli kuvaa minuutissa kirjoitettujen sanojen määrää, pystyakseli koehenkilöiden määrää. Kokeeseen osallistuneiden keskimääräinen kirjoitusnopeus oli 52 sanaa minuutissa. Suomen kielessä sanojen keskipituus on selvästi pidempi kuin englannissa, joten tulosta ei voida suoraan verrata suomen kielellä tehtyihin testeihin.

 

Näin kirjoitat nopeammin

Tohtorikoulutettava Anna Feit kertoo, miten kirjoittaminen onnistuu nopeammin:

  • Virheiden korjaaminen on hidasta, eli vältä niitä. Kirjoita heti oikein ja vähän – hitaammin  se on lopulta nopeampaa.
  • Opettele kirjoittamaan niin, ettei sinun tarvitse katsoa sormiisi. Motorinen järjestelmäsi oppii pian muodostamaan yleisimmistä kirjainyhdistelmistä nopeita ”trillejä”, mikä vauhdittaa kirjoittamista. Katseen pitäminen näytössä tekee myös virheiden korjaamisesta nopeampaa.
  • Harjoittele rolloveria. Käytä eri sormia kahdelle eri kirjaimelle sen sijaan, että liikuttaisit samaa sormea näppäinten välillä, ja paina seuraavan kirjaimen näppäintä jo ennen kuin nostat edellisen ylös.
  • Tee välillä kirjoittamistesti verkossa, se auttaa sinua seuraamaan edistymistäsi ja huomaamaan, missä sinulla on parantamisen varaa. Varmista, että testissä käytetään aina uusia lauseita – näin et harjoittele turhaan samoilla teksteillä.

Tutkimus tehtiin yhteistyössä TypingMaster.com:n kanssa.

Data on saatavissa tutkimuskäyttöön osoitteesta userinterfaces.aalto.fi/136Mkeystrokes/

Kirjoitusnopeutensa voi testata osoitteessa typingmaster.research.netlab.hut.fi/

*

Juttu on Aalto-yliopiston tiedote. Otsikkuva: flickr / Chris Blakeley.