Skip to header Skip to main navigation Hyppää pääsisältöön Skip to footer

Main navigation

  • Etusivu
  • Aihealueet
    • Avaruus
    • Tiede
    • Tekniikka
    • Luonto ja ympäristö
    • Terveys ja lääketiede
    • Ihmiset
    • Taide
    • Paikkoja
    • Arvioita
  • Videot ja podcastit
  • Uusimmat jutut listana
  • Jutturuletti
  • Tiedekiinnostavuuskartta
Tiedetuubi

Kymmenen kilometrin päässä komeetasta

16 km pinnasta...hyvä paikka selfielle
16 km pinnasta...hyvä paikka selfielle
"Kheops"
Jari Mäkinen

Päivitys 14. lokakuuta viime perjantaina julkaistuun juttuun

Jos edellinen Rosetta-luotaimen ottama omakuva oli jos huima, niin nyt 7. lokakuuta otettu kuva on vielä ällistyttävämpi: siinä Rosetta on 16 kilometrin päässä kaasua syöksevän komeetan pinnasta. Nyt etäisyyksiä pitää itse asiassa ilmoittaa jo kaksi: matkaa pinnalle on tuo noin 16 km, mutta komeetan keskipisteeseen noin 18 km. Kuvan otti Philae-laskeutujassa oleva kamera ja siinä näkyy komeetan ytimen lisäksi toinen luotaimen 16-metrisistä aurinkopaneeleista ja itse luotaimen runkoa vasemmalla.

Radan hivuttaminen aivan komeetan lähelle on sujunut hyvin ja alla oleva juttu pitää edelleen paikkansa.

Alkuperäinen 10.10. julkaistu juttu

Rosetta on kiertänyt komeettaansa viime aikoina noin 20 kilometrin etäisyydellä, sitä ahkerasti kuvaten ja tutkien, mutta päättyvän viikon kuluessa se on hivuttautunut vieläkin lähemmäksi. Tänään perjantaina Rosetta saapuu vain 10 kilometrin päähän komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkosta.

Tämä on huikean lähellä, vain jotakuinkin kaksi kertaa komeetan suurimman halkaisijan päässä sen pinnasta!

Komeetan lähestyminen on tehty varovasti, koko ajan sen aktiivisuutta tarkkaillen. Ensin luotaimen rataa muutettiin jotakuinkin 18,6 kilometriä olleesta ympyrästä soikeaksi, joka toi sen 9,8 kilometrin päähän. Tässä mennään siis tänään. Kiertoaika on nyt noin 5 vuorokautta.

Seuraavaksi rata muutetaan ympyräksi, jonka keskimääräinen etäisyys komeetasta on noin 9,8 kilometriä. Tarkalleen ottaen luvut mitataan komeetan keskeltä, joten etäisyys pintaan on vielä pienempi. Radan kiertoaika on 66 tuntia, ja Rosettan pitäisi olla tällä radalla kiertämässä 15. lokakuuta.

Rosettaa viettää hyvin lähellä komeettaansa aina lokakuun 28. päivään saakka, eikä todennäköisesti tule enää lennon myöhemmissä vaiheissa tulemaan näin lähelle. Tarkoituksena on tutkia ja kuvata komeetan pintaa erittäin tarkasti, minkä lisäksi se analysoi komeetasta irtoavia kaasuja ja koittaa napata mikroskooppinsa alle pölyhiukkasia.

Lokakuun lopussa luotaimen rataa muutetaan jälleen: tavoitteena on lievästi soikea rata, jonka keskimääräinen etäisyys komeetasta on 30 kilometriä. Tämä on rata, miltä Rosetta tekee 12. marraskuuta nopean, noin kaksi tuntia kestävän koukkauksen kohti komeetan pintaa, jotta se voi irrottaa kyljestään Philae-laskeutujan noin 22,5 kilometrin korkeudella. Tämä tapahtuu suunnitelman mukaan klo 9:35 Suomen aikaa aamulla ja laskeutuja hivuttautuu hitaasti alaspäin ja tömähtää komeetan pinnalle jotakuinkin seitsemää tuntia myöhemmin.

Irrotus tehdään varsin korkealla, koska Rosetta-luotaimen itsensä täytyy muuttaa rataansa, jotta se ei törmäisi komeettaan. Ja jotta tämä voidaan tehdä varmasti ja turvallisesti, on parasta pitää hyvä matka komeettaan.

"Kheops"

Lähikuvia pukkaa

Jo ennen 10 kilometrin etäisyydelle saapumistaan on Rosetta pystynyt näkemään komeetan pintaa varsin tarkasti. Suuri osa julkaistuista navigointikameran kuvista ovat olleet jo varsin tarkkoja, mutta luotaimen OSIRIS-kameralaitteisto on pystynyt erottamaan jo nyrkin kokoisia kappaleita sekä yksityiskohtia.

Eräs jännimmistä kuvista löytyneistä asioista ei ole kuitenkaan kovin pieni: suurin yksittäinen komeetan pinnalla lepäävä kappale on kivenmurikka, joka on kooltaan noin 41,5 metriä. Yllä olevassa kuvassa se on 28,5 kilometrin päästä kuvattuna. Erityisen silmiinpistävän kivestä tekee se, että se lepää keskellä komeetan suuremman puoliskon ”alapuolella” olevalla hyvin tasaisella alueella.

Kappale on saanut nimen ”Kheops”, koska se on suurin Kairon luona Gizassa olevista pyramideista. Nimet, joita komeetan pinnalta löytyville merkittäville kohteille annetaan, tulevat noudattamaan tätä egyptiläistä linjaa, koska Rosetta ja Philae itsekin on nimetty siten.

OSIRIS-kameran päätutkija Holger Sierks Max Planck -instituutin aurinkokuntatutkimuslaitokselta kuvailee vaalealla, pölyn peittämällä pinnalla makaavaa Kheopsia ”hyvin epämuotoiseksi ja muhkuraiseksi”.

”Näyttää hieman siltä, että vaalea, irtonainen tomu, joka peittää pintaa, on tunkeutunut myös kivenmurikan halkeamien sisälle. Emme kuitenkaan näe vielä niin tarkasti, että voisimme sanoa tämän varmasti.”

Tutkijat ovat kiinnittäneet viime viikkoina suurimman huomionsa juuri pinnalla oleviin kiviin ja niitä on laskettu sekä niiden jakautumaa eri alueille pinnalla on määritetty. Tämä on paitsi kiinnostavaa sinällään, niin myös oli yksi olennainen seikka laskeutumispaikasta päätettäessä - Philaen ei haluta osuvan suuren kiven päälle. Mitä tarkempia kuvia on saatu, sitä paremmin eri laskeutumisalueiden riskit tiedetään. Tällä haavaa päätös laskeutuja J-alueelle pitää vielä, mutta se varmistetaan uudelleen ensi viikolla.

”Eräs kiinnostavimmista seikoista kivenmurikoissa on se, että miksi ne ovat siellä missä ne ovat”, jatkaa Sierks. ”Onko esimerkiksi komeetan aktiivisuus on saanut ne paljastumaan pölypinnan alta, vai ovatko ne sinkoutuneet avaruuteen ja pudonneet takaisin alas painovoiman vaikutuksesta? Saamme tämän varmasti selville kuvistamme.”

Ja tästä päivästä alkaen siis Rosettan ottamat kuvat ovat parempia ja tarkempia kuin koskaan lennon aikana on ollut ja tulee olemaan.

Plasmatutkija ja potaattikomeetta

Matt Taylor
Matt Taylor
Jari Mäkinen

Kun Rosetta-lennon laskeutujan laskeutumispaikka julkistettiin tänään Pariisissa ESAn pääkonttorissa, ei lehdistötilaisuuden puhujien joukossa ollut Matt Tayloria. Lennon päätutkija istui tällä kerralla sivussa, koska huomion kohteena oli laskeutuminen ja siihen liittyvät asiat.

”En ole juuri nyt suoraan tekemisissä jokapäiväisen tiedetyön kanssa, sillä keskityn suunnittelemaan ennen kaikkea lennon ohjelmaa pitemmällä tähtäimellä – silloin, kun laskeutuminen on jo takana ja seuraamme komeettaa”, kertoo Taylor tilaisuuden jälkeen jutellessamme.

”Luonnollisesti seuraan koko ajan kuvia ja tietoja joita saamme, olen yhteydessä tutkijaryhmiin ja jaan tämän innostuksen. Koskaan aikaisemmin ainakaan ESAlla ei ole ollut mitään avaruuslentoa, joka on yhtä intensiivinen kuin tämä.”

”Meillä on vain 24 tuntia vuorokaudessa ja liian pieni joukko käymässä tietoja läpi, joten etenkin juuri nyt tuntuu siltä, että tahti on hyvin hektinen. Tulemme vain parin kuukauden päästä ensimmäisen kerran koskemaan, maistamaan ja haistamaan komeettaa sen pinnalta, ja nyt tuota pitää pohjustaa huolellisesti – sekä pohtia jo aikaa sen jälkeen.”

”Itse syön, juon ja hengitän Rosettaa 24 tuntia vuorokaudessa ja seitsemän päivää viikossa. Elämässäni ei ole juuri nyt yhtään mitään muuta.”

Ainakin melkein, sillä lähes kauttaaltaan tatuoidulla, parrakkaalla ja sikareita toisinaan tupruttelevalla Taylorilla on ollut kesän aikana aikaa ottaa jalkaansa Rosetta-aiheinen kuva.

Antenniaika kortilla

Rosetta-luotain on toiminut erinomaisesti ja lennonjohto on onnistunut tekemään kaikki ratamuutokset erittäin hyvin. Sen aurinkopaneelit tuottavat jo sen verran riittävästi sähkövirtaa, että tieteellisten tutkimuslaitteiden toimintaa ei täydy enää rajoittaa virranpuutteen vuoksi. Sen sijaan ongelmana on – ja lähiaikoina on vielä enemmän - niin sanotun antenniajan puute.

Rosettaan ollaan yhteydessä samojen antennien kautta, joiden avulla pidetään yhteyttä myös muihin avaruusluotaimiin. ESA luottaa pääasiassa omiin ESTRACK-verkostonsa antenneihin, mutta on yhteistyössä NASAn luotainantenniverkoston, kuuluisan Deep Space Networkin kanssa. Samoin NASA pyytää apua ESAlta, kun omat antennit eivät ehdi olla yhteydessä johonkin luotaimeen.

Nykyisin avaruudessa on sen verran paljon luotaimia, että antennien kullekin antamaa aikaa pitää suunnitella tarkasti. Lisäksi nyt lähikuukausina monet luotaimet ovat juuri samalla suunnalla taivasta, joten ne kaikki vaativat samojen antennien käyttöä: Rosetta näkyy Maasta katsoen jokseenkin samoilla seuduilla kuin esimerkiksi kohti Plutoa lentävä New Horizon, asteroidi Cerestä lähestyvä Dawn ja Mars, jonka pinnalla on kaksi kulkijaa sekä kiertoradalla kolme alusta – plus yksi nyt syyskuun lopussa perille pääsevä alus, Nasan MAVEN.

Ensi vuoden alussa tapahtuu myös konjuktio, eli aika, jolloin Aurinko osuu hankalasti Maan ja Rosettan väliin. Silloin siihen ei voi olla vähään aikaan lainkaan yhteydessä.

”Nämä kaikki pitää ottaa siis huomioon suunnitelmissa, joten olemme päivittäin yhteydessä kollegoihimme ympäri maailman ja koitamme jakaa antenniaikaa. Myöhemmin ensi vuonna tilanne helpottuu kuitenkin olennaisesti, ja onneksi silloin on vuorossa myös lentomme toinen kohokohta, eli se, kun komeetta on ratansa Aurinkoa lähimmässä kohdassa.”

Taylor jatkaa selittämällä myös luotaimen operatiivisia ongelmia: ”Kaikki tutkimuslaitteet eivät voi tehdä havaintojaan samanaikaisesti, koska ne toimivat eri tavoilla ja tutkijat haluavat katsoa eri suuntiin.”

Rosetta katsoo avaruuteen vain yhteen suuntaan, eli sen tutkimuslaitteet on suunnattu kaikki jotakuinkin samalla tavalla. Niinpä esimerkiksi kun kameralla halutaan kuvata ytimestä poispäin karkaavaa pölyvirtaa ja mitata sen nopeutta, pitää Rosetta kääntää hieman sivuun komeetan ytimestä. Silloin komeetasta ei voi tehdä luonnollisestikaan suoria havaintoja.

”Koitamme suunnitella siksi kaikki toimet siten, että pystymme koko ajan käyttämään mahdollisimman montaa tutkimuslaitetta ja että kukin voisi tehdä havaintojaan mahdollisimman hyvin juuri silloin kun kyseinen tutkijaryhmä haluaa. Kun olemme päässeet tässä hyvään kompromissiin, niin seuraava ongelma on temppuilla siten, että pystymme siirtämään havaintotiedot mahdollisimman hyvin Maahan.”

Koska Rosetta on kaukana avaruudessa, se joutuu käyttämään suhteellisen hidasta tiedonsiirtonopeutta. Niinpä tietoja ei voi kerätä yksinkertaisesti vain niin paljoa kuin mahdollista, koska kaikkea ei voisi lähettää tutkijoille.

Philaen kamerat ovat ainakin kunnossa: niillä otettiin tämä 'selfie', missä näkyy aurinkopaneeli sekä komeetan ydin.

Syökö joku perunaa?

Taylorin mukaan komeetan kaksijakoinen olemus ei tullut yllätyksenä, vaan siitä saatiin kesän aikana yhä enemmän ja enemmän vinkkejä.

”Oletimme ensin että kuvissa olleet omituisuudet olisivat johtuneet vain pikselöitymisestä, koska komeettaydin oli kuvissa vielä varsin pieni.”

Jo etukäteen valokäyrien perusteella osattiin odottaa, että komeetassa on selvästi suurempi osa ja sitten pienempi pää, mutta oletuksena oli silti perinteinen perunalta näyttävä epämuotoinen möhkäle.

”Mutta kuvien tullessa paremmiksi kaksijakoisuus tuli yhä paremmin ja paremmin esille, kunnes muutamassa sivukuvassa se näkyi erittäin hyvin. Kun nyttemmin olemme tutkineet komeettaa ja sen pintaa sekä arvioineet sen koostumusta, näyttää siltä, että tässä on yhdessä paketissa melkein kaikki aikaisemmin komeettaytimistä havaitsemamme ominaisuudet ja kummalliset yksityiskohdat.”

Heti komeetan skitsofreenisen olemuksen huomaamisen jälkeen on pohdittu miten se on syntynyt: onko kyseessä kaksi toisiinsa törmännyttä ja kiinnittynyttä kappaletta, vai alun perin yksi ainoa kappale, joka on rikkoontunut. Kummassakin palasessa on nyt havaittavissa niin samanlaisia kuin erilaisiakin ominaisuuksia.

Taylorin mukaan se saattaa olla kulunut. ”Mitään varmuutta ytimen synnystä ei vielä ole, mutta yksi vaihtoehto on se, että kapealla kaula-alueella, joka yhdistää pienempää ja suurempaa osaa, on helposti hajoavaa ainetta. Ydin kuluisi siten siitä eniten aina ollessaan lähellä Aurinkoa.”

Jo nyt suurimmat kaasu- ja pölysuihkut näyttävät tulevan juuri niin sanotun kaulan alueelta.

”Kenties joku on syönyt perunaa ja se on muuttunut nyt kumiankaksi. Kunhan saamme vähitellen mittauksia ytimen vetovoimakentästä ja voimme erotella siitä kummankin osan aiheuttaman vetovoiman, niin pystymme sanomaan hieman enemmän tästäkin asiasta.”

Taylor jaksaa toistaa kuinka hyvä onni kävi aikanaan siinä, että valinta osui juuri 67P/Churyumov-Gerasimenkoon, joka on olemukseltaan huiman kiinnostava ja jonka pinnalta voi nähdä jo nyt niin paljon erilaisia asioita. ”Ja löydämme jotain uutta koko ajan!”

Kuvat komeettaytimestä käyvät yhä tarkemmiksi ja huimemmiksi. Tässä Chury 5. syyskuuta 61 kilometrin etäisyydeltä kuvattuna. Pienimmät yksityiskohdat tässä ovat noin metrin kokoisia.

Valinta on alue ’J’

Toistaiseksi komeetan kummallisuus ei ole kuitenkaan saanut aikaan olennaisia muutoksia lentosuunnitelmaan, ellei huomioon oteta arvioitua hankalampaa laskeutumispaikan valintaprosessia.

Kenties myöhemmin, kun Rosetta on lähempänä ydintä ja sen mahdollisesti epätasainen vetovoima tuntuu selvästi, tulee luotaimen operoinnista hieman erilaista kuin on oletettu. Silloin Rosettaa vain pitää ’oppia lentämään’ uudelleen.

Tämä on tärkeää ennen laskeutumista, sillä silloin Rosetta tulee tekemään koukkauksen kohti laskeutumispaikkaa, irrottamaan Philaen kyljestään ja nousemaan sen jälkeen heti ylöspäin, turvalliselle radalle - mutta siten, että se pystyy olemaan suoraan yhteydessä laskeutujaan.

Itse laskeutuminen tulee kestämään seitsemän tuntia se, miten nopeasti pinnalta saadaan signaali, on hieman epävarmaa. ”Mutta kun se tulee, niin se on merkkipaalu avaruustutkimuksessa ja käynnistää taas uuden jakson lennossamme.”

Taylor oli luonnollisesti mukana valitsemassa laskeutumispaikkaa, mutta hän ainakin väittää, ettei hänellä ollut erityistä suosikkia. ”Minusta jo se, että pääsemme jonnekin alas komeetan pinnalle on erinomaisen hieno asia, ja alue ’J’ on siihen paras.”

”Tai siis se on vähiten huono paikka. Se on suhteellisen tasainen laakea alue, siellä on selvästikin useita pintakerroksia ja hyvin todennäköisesti pinnan alla jotain kiinnostavaa, mitä voimme porata.”

Alue ’J’ ei ole aktiivinen, eikä sillä näytä olevan paikkoja, jotka todennäköisesti muuttuisivat aktiivisiksi lähiaikoina. Sen sijaan sen vieressä on aktiivisia alueita, joita laskeutuja voisi siten tutkia läheltä, mutta ollen itse samalla turvassa. Etäisyys Philaesta pinnan alta suihkuaviin kaasupurkauksiin voi olla vain muutama sata metriä!

Pinta noilla seutuvilla on hienojakoisen soran ja hiekan peittämää, ja siinä on todennäköisesti noin sentin kokoisia kappaleita sekä joitain isompia murikoita sekä muutamia pinnanmuotoja. Pinta on väriltään hyvin mustaa, mustempaa kuin sysimusta hiili, ja on mahdollista, että väri johtuisi ajan myötä muhineista orgaanisista aineista - tästä väitellään kovasti ja onkin äärimmäisen jännittävää nähdä marraskuussa lähikuvia pinnasta ja katsoa mitä pinnan alta löytyy!

Churyn seuralainen

Laskeutumispaikan valinnassa oli suuri joukko kriteereitä, joista yksi tärkeimmistä oli se, että Aurinko paistaa siihen pitkään ja esteettä. Näin laskeutuja pystyy toimimaan toivottavasti kuukausienkin ajan aurinkopaneeliensa tuottamalla sähkövirralla sekä pystyy seuraamaan pinnalta komeetanytimen muuttumista aktiivisemmaksi.

Itse Rosetta tarkkailee tapahtumia joka tapauksessa komeetan ympäriltä. Sen toimintaa suunniteltaessa on komeetan aktiivisuudella luonnollisesti suuri rooli - kaikki oikeastaan määräytyy sen mukaan. Niinpä toimia suunniteltaessa on pohjana ollut mallit siitä miten komeetta tulee käyttäytymään. Sitä ja vastaavia komeettoja on tutkittu jo pitkään ja tiedetään, milloin ja miten ne syöksevät kaasua ympärilleen keskimäärin ollessaan tietyllä etäisyydellä Auringosta.

”Johtolankamme on aktiivisen komeetan malli, ja sen mukaisesti luotaimen rata pidetään koko ajan tietyn, turvallisen etäisyyden päässä ytimestä. Mikäli komeetta onkin rauhallisempi, voimme tulla lähemmäksi ja tehdä tarkempia havaintoja. Juuri nyt näyttää siltä, että komeetta on vain hieman aktiivisempi kuin matala-aktiivisen komeetan mallimme sanoo. Voimme siis lähestyä nyt komeettaa turvallisesti ja tämä on otettu huomioon, kun valitsimme laskeutumispaikkaa.”

Mikäli komeetta muuttuukin yllättäen aktiivisemmaksi, joudutaan suunnitelmaa tarkastelemaan uudelleen ja kenties laskeutumista lykätään. Nyt kuitenkin ennusteen mukaan aktiivisuus pysyy suhteellisen matalana ainakin parin kuukauden ajan.

”Sen jälkeen aiomme pysyä ainakin 11 viikon ajan hyvin lähellä komeettaa, koska se ei todennäköisesti ole mahdollista enää myöhemmin, kun komeetta muuttuu aktiivisemmaksi.”

”Ongelma tässä suunnittelussa on se, että emme ohjaa Rosettaa joystickillä reaaliajassa, vaan luotain on puoliksi automaattinen. Ohjelmoimme sen olemaan tietyllä radalla, mutta jos sen varolaitteistot huomaavat esimerkiksi vaarallisen kaasupurkauksen tai jotain muuta sellaista, niin se nousee automaattisesti korkeammalle radalle turvaan. Se tarkoittaa sitä, että tutkimukset keskeytyvät emmekä voi tehdä yhtä yksityiskohtaisia havaintoja korkeammalta. Meidän siis pitää osata arvioida koko ajan aktiivisuus juuri oikein, jotta voimme olla tarpeeksi lähellä, mutta emme niin lähellä, että hätäpelastustoiminnot käynnistyvät.”

Osin juuri tästä syystä osa tutkijoista seuraa koko ajan luotaimen navigointikameran kuvaa. Se tarkkailee koko ajan komeettaa ja näissä kuvissa näkyy ensinnä mahdolliset uhkaavat purkaukset. Mikäli kohti Rosettaa tuleva purkaus nähdään ajoissa, rataa ennätetään nostamaan sopivasti ja hallitusti.

”Nämä purkaukset ovat minun näkökulmastani kaikkein kiinnostavimpia, sillä olen plasmafyysikko. Komeetan ympäristö on todella jännittävä paikka, koska se on paljon monimutkaisempi kuin esimerkiksi Maan lähitienoot, missä aurinkotuuli puhaltaa ja vuorovaikuttaa ilmakehän kanssa. Siellä plasman, siis varattujen alkeishiukkasten ja atomiydinten seassa on pieniä pölyhitusia, jotka varautuvat sähköisesti ja vaikuttavat siten edelleen plasmaan. Ja lisäksi siellä on ’tavallisia’ plasmailmiöitä, mutta erittäin epätavallisessa ympäristössä. Koko komeetan lähitienoo on todella jännittävä plasmafysiikan koekenttä!”

Taylor henkäisee huomattuaan puhuneensa jälleen lähes tauotta puolisen tuntia.

”Tämä on seksikkäin avaruushanke ikinä, enkä pysty kuvittelemaan mitään jännempää kuin tämä työ juuri nyt!”

Huom: Tiedetuubissa käytämme komeetasta sen virallista IAU:n vahvistamaa nimeä 67P/Churyumov-Gerasimenko, emmekä lähemmäksi suomea venäjästä translitteroitua kirjoitusasua Tshurjumov–Gerasimenko, mihin törmää joissain suomalaisissa tiedotusvälineissä. Muutoin toki pyrimme noudattamaan suomalaisia kirjoitusversioita nimistä ja paikoista.

Rosetta-laskeutujan kohde valittiin

Matt Taylor
Markus Hotakainen

Viikonlopun aikana Rosettan Philae-laskeutujalle sopivaa määränpäätä pohtinut työryhmä teki valintansa: laskeutumispaikaksi valittiin J, joka on Churyumov-Gerasimenko-kaksoiskomeetan pienemmän puoliskon pinnalla. Varapaikaksi valikoitui C, joka on puolestaan isommalla puoliskolla.

Satakiloinen laskeutuja suuntaa komeetan ytimen pinnalle parin kuukauden päästä, 11. marraskuuta. “Yksikään ehdolla olleista paikoista ei täyttänyt kaikkia vaatimuksia sataprosenttisesti, mutta J on selkeästi paras vaihtoehto”, totesi Stephan Ulamec, jolla on päävastuu Philaesta.

Nyt päätetty laskeutumispaikka tarjoaa mahdollisuuden tutkia monipuolisesti komeetan eri ominaisuuksia: ikivanhaa ainesta Aurinkokunnan syntyajoilta, ytimen koostumusta ja rakennetta sekä aktiivisuuden taustalla olevia ilmiöitä. Valitun laskeutumispaikan lähistöllä on jo havaittu merkkejä aktiivisuudesta, mutta se ei kuitenkaan vaaranna laskeutujan toimintaa.

Samalla paikka on tarpeeksi turvallinen, sen valaistusolosuhteet ovat hyvät ja Rosetta-luotain voi olla hyvin yhteydessä laskeutujaan pinnalla. Philae-laskeutuja pystyy arvioiden mukaan huonoimmassakin mahdollisessa tapausessa toimimaan pari päivää pinnalla ja tekemään vähintään pari kertaa kaikki tärkeimmät tutkimuksensa.

Laskeutumisen onnistumisen todennäköisyydeksi tänään Pariisissa valintaansa selittänyt päällikkö-, tutkija- ja lennonjohtajatyhmä arvioi 70-75%. Vaikka laskeutuja osuisikin huonoon kohtaan pinnalla ja esimerkiksi kaatuisi, se pystyy toimimaan ja saamaan ainakin joitain tietoja.

Viisi "finaaliin" päässyttä ehdokasta laskeutumispaikaksi - A, B, C, I ja J - valittiin elokuun lopulla. Sen jälkeen Rosetta hivuttautui noin 30 kilometrin etäisyydelle komeetan ytimestä, jolloin saatiin entistä tarkempia tietoja eri vaihtoehdoista ja toisaalta pystyttiin paremmin arvioimaan, kuinka hankalaa eri laskeutumispaikoille olisi päästä.

Nyt kun laskeutumispaikka on valittu, tutkijoilla on edessään työntäyteisiä viikkoja, kun Philaelle lasketaan parasta mahdollista reittiä komeetan ytimen pinnalle. Laskeutuminen on suunniteltu jo hyvin etukäteen, mutta . Seitsemän tuntia kestävä laskeutuminen tapahtuu automaattisesti, ja sen – sekä mahdollisten varasuunnitelmien – ohjelmointi Rosettaan ja Philaeen kestää tämän pari kuukautta. Koodi täytyy tarkistaa moninkertaisesti.

Samalla tietysti Rosetta lähettää yhä tarkempia kuvia ja mittaustuloksia komeetasta ja sen lähiympäristöstä, ja ratasuunnitelmia muutetaan mahdollisesti näiden mukaisesti.

Laskeutumispaikkavalinta vahvistetaan uudelleen 14. lokakuuta, kun komeetan aktiivisuuden kehittymistä on seurattu ja laskeutumispaikkaa on kuvattu vieläkin tarkemmin. Mikäli tuolloin päätetään, että paikkaa tulee vaihtaa, joudutaan laskeutumista lykkäämään mahdollisesti jopa 28 vuorokautta. Tällä hetkellä mikään ei kuitenkaan viittaa tähän ja lennonjohdossa varaudutaan laskeutumiseen 11. marraskuuta.

Vaikka laskeutuminen onkin lennon kohokohta, jatkaa Rosetta itse komeetan tutkimista parin vuoden ajan.

Lue lisää: Tiedetuubi haastatteli Pariisissa lennon päätutkijaa Matt Tayloria.

Matt Taylor

Jännitys tiivistyy…

Kuva: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Kuva: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Markus Hotakainen

Maanantaina julkistettiin viisi ehdokasta Rosetta-komeettaluotaimen Philae-laskeutujan kohdealueeksi. Valinnan perustana käytettiin yhä tarkemmiksi käyneitä kuvia, joita Rosetta on ottanut ytimestä lähestyessään sitä koko elokuun ajan.

Laskeutumispaikkaa valittaessa on otettava huomioon monia tekijöitä. Sen on oltava turvallinen sekä lähestymisen että itse laskeutumisen kannalta ja tarjottava parhaat mahdolliset edellytykset ytimen pinnalla tehtävälle tieteelliselle tutkimukselle.

Valinta on vaikea, sillä kuten Jean-Pierre Bibring, yksi laskeutujan päätutkijoista, totesi: "Komeetta on tyystin toisenlainen kuin aiemmin näkemämme ja osaa sen piirteistä emme vielä edes ymmärrä. Nyt valitut viisi paikkaa tarjoavat meille parhaat vaihtoehdot laskeutumiselle sekä komeetan koostumuksen, rakenteen ja aktiivisuuden tutkimukselle.”

Tehtävää mutkistaa myös se, että luotaimen navigoinnin epävarmuustekijät ytimen lähettyvillä asettavat rajansa laskeutumisen tarkkuudelle. Etukäteen Philaen laskeutumispaikka pystytään määrittämään noin neliökilometrin kokoisen ellipsin alueelle.

Valittujen kandidaattien tunnukset ovat omituisesti A, B, C, I ja J, mutta selitys löytyy siitä, että ne perustuvat kymmeneen esikarsintaehdokkaaseen, joista viisi pudotettiin pois.

Ehdokas A
Alue sijoittuu komeetan ytimen isomman puoliskon pinnalle, mutta siltä avautuvat hyvät näkymät myös pienempään osaan. Puoliskoja yhdistävän “kannaksen” alueella tapahtuu todennäköisesti kaasupurkauksia. Pinnanmuotojen tarkempi tutkimus vaatii yksityiskohtaisempia kuvia ja myös alueen valaistusolot ovat jatkotarkastelun kohteena.

Ehdokas B
Alue on pienemmän puoliskon pinnalla kraatteria muistuttavan rakenteen kohdalla. Maasto vaikuttaa tasaiselta, joten laskeutumisen kannalta se on turvallinen, mutta valaistusolot eivät ehkä ole parhaat mahdolliset pitkäaikaisten havaintojen kannalta. Alueella on isoja lohkareita, joten pinnalla on todennäköisesti tapahtunut muutoksia, jotka tekevät pintamateriaalista vähemmän “alkuperäistä” kuin muilla paikoilla.

Ehdokas C
Alue on ytimen isommalla puoliskolla. Maasto on hyvin vaihtelevaa – syvänteitä, kukkuloita, jyrkänteitä ja tasankoja – mutta tarkempi arviointi edellyttää yksityiskohtaisempia kuvia. Valaistusolot ovat erinomaiset myös pitkäaikaisia havaintoja ajatellen.

Ehdokas I
Alue on pienemmällä puoliskolla ja se on suhteellisen tasainen. Osa pinta-aineksesta vaikuttaa tuoreelta, mutta myös tämän ehdokkaan tarkempaan arviointiin tarvitaan yksityiskohtaisempia kuvia. Valaistusolot ovat hyvät.

Ehdokas J
Alue on samankaltainen kuin ehdokas I. Alueella on kiinnostavia maastonmuotoja ja hyvät valaistusolosuhteet. Alueella olevat lohkareet ja kielekkeet vaativat kuitenkin vielä tarkempaa arviointia.

Tulevina päivinä Rosetta siirtyy yhä lähemmäs ydintä. 50 kilometrin etäisyydeltä otettavat kuvat mahdollistavat valittujen ehdokkaiden jatkotutkimukset. Asiassa edetään rivakasti, sillä alueet arvioidaan ja sijoitetaan paremmuusjärjestykseen 14. syyskuuta mennessä.

Ykkös- ja kakkosvaihtoehtoja varten laaditaan yksityiskohtaiset lähestymis- ja laskeutumissuunnitelmat. Kun Rosettan etäisyys ytimestä on 20–30 kilometriä, sen kuvien perusteella tehdään yksityiskohtaiset kartat pää- ja varalaskupaikkojen maastonmuodoista, erityisesti isokokoisten lohkareiden sijainneista. Siinä vaiheessa laskeutumisalue voidaan vielä vaihtaa.

Laskeutumisajankohdaksi on kaavailtu marraskuun 11. päivää, mutta aikataulu ja lopullinen päätös laskeutumispaikasta tehdään vasta 12. lokakuuta.

Komeettakatsomo

Jari Mäkinen

26. syyskuuta 2014. Etäisyys komeetan ytimestä 26,3 km.

Huomaa komeat kaasusuihkut – komeetta herää!

Uudet Rosettan navigointikameran kuvat ovat erilaisia kuin aiemmat, koska luotain on jo varsin lähellä komeettaa ja sen kameralla otetaan mosaiikkikuvia – koko ydin ei enää mahdu kerralla sen kuvaan. Kuvia tulee nyt myös hieman heinä-elokuuta harvemmin.

Komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkoa kiertävä Rosetta-luotain lähettää parhaillaan suuren määrän tietoa ja kuvia päivässä Maahan, mutta suurin osa näistä menee suoraan tutkijoiden käsittelyyn ja tulee vasta myöhemmin meidän muiden ihailtavaksi. Syynä tähän on luotaimen rakennusvaiheessa tehdyt sopimukset, joiden mukaan kunkin tutkimuslaitteen (joihin kamerat lasketaan) tutkijat saavat tiedot ensinnä omaan käyttöönsä.

Näitä sopimuksia on kuitenkin muutettu sen verran, että kuvia saadaan katsottavaksi hieman alun perin kaavailtua useammin. Kuvat ovat ESAn nettisivuilla, mutta niitä voi katsoa myös kätevästi Tiedetuubissa tällä sivulla.

10. syyskuuta 2014. Etäisyys komeetan ytimestä 27,8 km.

7. syyskuuta 2014. Etäisyys komeetan ytimestä 51 km.

2. syyskuuta 2014. Etäisyys komeetan ytimestä 51 km.

31. elokuuta 2014. Etäisyys komeetan ytimestä 56 km.

22. elokuuta 2014. Etäisyys komeetan ytimestä 64 km.

21. elokuuta 2014 - etäisyys 69 km

20. elokuuta 2014 - etäisyys 83 km

19. elokuuta 2014 - etäisyys 79 km

18. elokuuta 2014 - etäisyys 84 km

17. elokuuta 2014 - etäisyys 102 km

16. elokuuta 2014 - etäisyys 93,5 km

15. elokuuta 2014 - etäisyys 91 km

14. elokuuta 2014 - etäisyys n. 100 km

13. elokuuta 2014 - etäisyys 115 km

12. elokuuta 2014 - etäisyys 103 km

11. elokuuta 2014 - etäisyys 102 km

10. elokuuta 2014 - etäisyys 110 km

9. elokuuta 2014 - etäisyys 99 km

8. elokuuta 2014 - etäisyys 81 km

7. elokuuta 2014 - etäisyys 83 km

Kuvat: Rosetta / NAVCAM

Lähemmäs Rosetta-komeettaa

Chury verrattuna Helsinkiin
Chury verrattuna Helsinkiin
Jari Mäkinen

Rosetta on ollut kiertämässä komeettansa ympärillä elokuun 6. päivästä alkaen, eli noin kahden viikon ajan. Tarkalleen ottaen tuon komeetan luokse saapumisen jälkeen Rosettaa on ohjattu aktiivisesti komeettaytimen ympärillä epävakaata kolmiomaista (aivan tarkalleen tetrahedraalista) rataa pitkin, jolloin luotain on ollut välillä lähempänä ja välillä kauempana komeetasta. Tämän voi huomata esimerkiksi navigointikameran päivittäisistä kuvista, joissa etäisyys on sahannut edes takaisin alle 90:n ja yli 100:n kilometrin välillä.

Tällä haavaa siis Rosetta ei ole vielä komeetan ympärillä radalla, missä se pysyy komeettaytimen vetovoiman ansiosta, vaan jokaisessa kolmion mutkassa luotaimen ohjausrakettimoottoreita käytetään, jotta rataa voidaan kääntää juuri halutunlaiseksi.

Jokaisessa mutkassa samalla lähintä etäisyyttä ytimestä on pudotettu alaspäin, eli Rosettaa ajetaan spiraalimaisesti lähemmäksi kohdettaan. Eilen, 17. elokuuta, oli vuorossa jo kolmas näistä ohjauspoltoista: kuusi minuuttia ja 19 sekuntia kestänyt rakettimoottorien käyttö käänsi rataa ja ohjasi luotaimen ohittamaan komeetan 80 kilometrin päästä elokuun 20. päivänä. Silloin on vuorossa jälleen yksi poltto, jolla mennään edelleen lähemmäksi. 24. elokuuta Rosetta on jo vain 50 kilometrin päässä Churystä.

Kuinka iso onkaan Rosetta-komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenko? Otsikkokuvassa komeetan ydin on kuvattuna suhteessa Helsingin keskustaan, eli mikäli komeetan pinnalla voisi juosta kuten Maan pinnalla, ehtisi sen ympäri hölkkäämään hienosti parissa tunnissa.

Yllä on kahdesta 7.8. noin 104 kilometrin etäisyydeltä otetusta kuvasta tehty 3D-kuva, jonka katsomiseen stereona tarvitaan puna-sinivihreälasit.

Vaikka Rosetta on parhaillaan 411 902 795 kilometrin päässä Maasta ja liikkuu komeettansa mukana Auringon ympärillä 15,72 kilometrin sekuntinopeudella, on sen ohjaaminen ollut jopa yllättävän tarkkaa. Esimerkiksi 13. elokuuta olleen ratakorjauksen jälkeen huomattiin, että rakettimoottorit olivat toimineet 0,2% suunniteltua tehokkaammin, minkä johdosta luotaimen nopeuden muutos oli 2 mm/s suurempi kuin suunniteltiin. Se, että luotaimen asentoa ja rataa voidaan paitsi tarkkailla, niin myös hallita tällä tarkkuudella, on suorastaan ihmeellistä!

Radiosignaalilta kestää kulkea yhteen suuntaan 22 minuuttia ja 29 sekuntia.

Kartoitusvaihe alkaa

Rosetta on luonnollisesti kuvannut jo tarkasti komeetan ytimen pintaa ja laskeutumisesta vastaavat tutkijat sekä insinöörit pohtivat jo minne laskeutuja ohjataan marraskuun puolivälissä. Varsinainen pinnan kartoitus alkaa kuitenkin vasta elokuun lopussa, kun 31.8. luotaimen radan etäisyys on alle 50 kilometrin päässä komeetasta.

Virallisesti kartoitusvaihe kestää 10.9. - 7.10., jolloin etäisyyttä pudotetaan 29 kilometristä 19 kilometriin.

Jos siis jo tähän mennessä Rosettan lähettämät kuvat ovat ollet huikeita, niin tulossa on vielä paljon parempaa...

Kuvat: ESA/Rosetta/NAVCAM sekä ESA/Rosetta/MPS ja OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Minne Philae voisi laskeutua?

67P/C-G ja Philae
67P/C-G ja Philae
Jari Mäkinen

Rosetta-komeetta on huikean upean näköinen ja paljon monimuotoisempi (kirjaimellisesti) kuin uskallettiin odottaakaan. Tästä seuraa kuitenkin ongelma: laskeutuja Philaen matka alas komeetan ytimen pinnalle tulee olemaan todella hankala. Tai ainakin sopivan laskeutumispaikan valita tulee olemaan vaikeaa.

Rosettan kuvien perusteella komeetan pinta on epätasainen, kraatterien ja repeytymien täyttämä, ja koko ydin on kaksijakoisuutensa vuoksi melkein pelkkää kaltevaa pintaa. Kun laskeutumispaikasta päättävä tutkija- ja insinööriryhmä kokoontuu elokuun 22.-24. päivinä päättämään enintään viidestä mahdollisesta laskeutumispaikasta, pitää heidän ottaa huomioon monenlaisia asioita.

Kaikkein pahimmat pelota on kuitenkin jo saatu karistettua. Stefan Ulamec, laskeutujan tekemisestä vastanneen ryhmän päällikkö Saksan ilmailu- ja avaruushallinto DLR:ssä, kertoi eilen Darmstadtissa, että kuvien perusteella suurin osa pinnasta näyttää varsin pehmeältä. Näin ollen se uhkakuva, jonka mukaan laskeutuja olisi pompannut takaisin avaruuteen kovalta pinnalta, ei näytä todennäköiseltä. Philaen harppuunat ja laskeutumisjalkojen päissä olevat ruuvit pitävät sen todennäköisesti paikallaan.

Laskeutumisen aikaan nopeus tulee olemaan noin 1 metri sekunnissa, eli sama kuin kävelisi päin seinää. Philae on suunniteltu kestämään mainiosti tuollaisesta aiheutuvan iskun – ja paljon enemmänkin. Nopeus on sen verran pieni, että laskeutuja tuskin pomppaa uudelleen omille teilleen.

Pieni painovoima toki tekee laskeutumisesta hankalan, etenkin mikäli Philae sattuisi osumaan kovin kaltevalle pinnalle. Tätä on tutkittu jo aikaisemmin monenlaisissa testeissä, mutta näitä tullaan nyt tekemään lisää Bremenissä sijaitsevalla laskeutujan kaksoiskappaleella sekä erityyppisillä hiekkaisilla kaltevilla pinnoilla.

Ulamecin esitys, ja koko eilisen päivän huima esitysrumba Rosetta-luotaimen komeetan luokse saapumisen kunniaksi on katsottavissa uusintana ESAn nettisivuilta.

Tervetuloa komeetalle!

Iloisia ilmeitä lennonjohdossa
Iloisia ilmeitä lennonjohdossa
Jari Mäkinen

(Juttua on päivitetty 7. elokuuta)

ESAn komeettaluotain Rosetta on saapunut kymmenvuotisen matkansa jälkeen onnistuneesti perille. Se kiertää nyt turvallisella, kolmiomuotoisella radalla komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkon luokse. Toukokuun 7. päivän jälkeen luotaimen moottorit ovat käynnistyneet kymmenen kertaa, jolla planeettainvälistä lentorataa on muutettu ensin lähemmäksi komeetan ydintä ja sitten sellaiseksi, että tänään Rosetta saattoi asettua sen kiertoradalle. Viimeinen poltto oli 6 minuuttia ja 26 sekuntia pitkä, ja se tapahtui klo 12 Suomen aikaa alkaen. Kun tieto sen onnistumisesta saapui lennonjohtoon, nousi siellä ilo ylimmilleen: erinomaisesti tähän saakka sujunut lento oli saavuttanut päätepysäkkinsä.

Tänään julkaistiin paitsi komea sunnuntaina otettu kuva koko komeetasta (alla), niin myös ensimmäisiä lähikuvia (aivan alimpana jutussa). Niissä näkyy jo tarkasti kraattereita, halkeamia, yksittäisiä murikoita pinnalla ja muita yksityiskohtia.

Tuoreimpien mittausten mukaan komeettaytimestä suihkuaa nyt vesihöyryä avaruuteen noin 300 millilitraa sekunnissa ja sen keskimääräinen pintalämpötila on -70ºC. On aiempaakin selvempää, että komeetta on enemmänkin tumma ja pölyinen, kuin jääpintainen likainen lumipallo. Rosetta lähetettiin tutkimaan komeettaa, jonka oletettiin olevan mahdollisimman tavallinen, mutta se paljastuihin erittäin omalaatuiseksi – vai ovatko komeetat yleensä sittenkin tällaisia?

Rosettan "kiertorata" komeetan ympärillä on toistaiseksi epästabiili, koska pieni komeetanydin ei pysty pitämään luotainta ympärillään. Siksi rata on kolmionmuotoinen ja sen kunkin reunan pituus on satakunta kilometriä. Jokaisessa kulmassa luotain tekee ratamuutoksen.

Tästä radasta ja siitä, miten Rosetta asettuu lopulta oikeasti kiertämään komeettaa, kerrottiin edellisessä artikkelissamme: Rosetta saapuu perille. Torstaina 7.8. julkaistussa jutussa Minne Philae voisi laskeutua? pohditaan puolestaan laskeutumismahdollisuuksia.

Ylempi kuva otettiin sunnuntaina luotaimen OSIRIS-instrumentin kapeakuvakenttäisellä kameralla noin 285 kilometrin etäisyydeltä komeetasta. Juuri nyt kuvia otetaan lisää ja nämä tulevat olemaan vieläkin parempia. Jo tässä yllä olevassa kuvassa tarkkuus on 5,3 metriä/pikseliä kohden. Kuvaa ei ole käsitelty muuten kuin kirkkaustasoa sopivaksi säätämällä. Alempi kuvasarja näyttää hyvin kuinka komeetta on tullut viime viikkoina suuremmaksi Rosettan kameroissa. Kuvat näyttävät kummallisen kaksiosaisen komeettaytimen myös eri puoliltaan.

Lähikuvia! Näitä tulee tästä alkaen ainakin kerran viikossa, kun OSIRIS-kameratiimin valitsemat kuvat julkistetaan. Navigointikamerasta kuvia saadaan joka päivä, joten lennon etenemistä pääsee seuraamaan varsin hyvin netissäkin. Tunnelmia lennonjohdosta ja sen luona pidetystä tilaisuudesta on ESA:n Flickr-sivulla. Tilaisuuden esitykset ovat katsottavissa ESAn nettisivuilla.

Rosetta saapuu perille: tästä tulee jännää!

Chury 300 km:n päästä kuvattuna navigaatiokameralla
Chury 300 km:n päästä kuvattuna navigaatiokameralla
Hartley 2
Jari Mäkinen

Tai siis jännäähän tämä on jo nyt: sitä mukaa kun komeettaluotain Rosetta on lähestynyt kohdettaan, ovat kuvat tulleet yhä mielenkiintoisemmiksi. 67P/Churyumov-Gerasimenko on enää 300 kilometrin päässä luotaimesta ja keskiviikkona 6. elokuuta luotain saapuu perille komeettansa luokse, jolloin etäisyys on enää satakunta kilometriä. Matkamittarissa on jo 6,4 miljardia kilometriä risteilyä aurinkokunnassa sitten laukaisun, joka tapahtui maaliskuun alussa vuonna 2004.

Saapuminen perille tapahtuu vähemmän dramaattisesti kuin esimerkiksi Marsin kiertoradalle asetuttaessa, sillä odotettavissa ei ole voimakasta luotaimen nopeuden hidastumista päämoottorien kriittisellä poltolla. Luotaimessa ei edes ole suurta päämoottoria, vaan 24 pientä asennonsäätömoottoria, joita käytetään myös ratamuutoksiin.

Rosetta on lähestynyt komeettaydintä jo hitaasti koko kesän ajan, käyttäen moottoreitaan kymmenkunta kertaa, jolloin sen suhteellinen nopeus komeetan suhteen on hidastunut noin 2800 kilometrin tuntinopeuden verran aina siihen, että nyt keskiviikkona nopeus on enää vain noin 1 m/s, eli luotain liikkuu ytimen ympärillä jotakuinkin kävelyvauhdilla.

Jotta se ei olisi joutunut komeetasta jo nyt irtoavan, heikon pyrstön sisään, on Rosetta hivuttautunut kohteensa luokse sen etupuolelta. Nyt sen rata ytimen ympärillä tulee olemaan epävakaa kiertorata, jonka muoto on ympyrän tai ellipsin sijaan lähempänä kolmiota, missä rataa pitää koko ajan hieman korjailla. Yksi kolmikulmaisen radan kierros kestää kolmesta neljään vuorokautta, ja sen aikana luotaimen rataa pitää siis tarkkailla koko ajan sekä muuttaa joka kurvissa aktiivisesti rakettimoottorein.

Myöhemmin Rosettan annettaneen tulla lähimmillään ensin noin 50 kilometrin päähän ytimestä, ja sen jälkeen mahdollisesti jopa 30 kilometrin korkeudelle, jolloin komeetan heikko vetovoima voisi pitää Rosettaa jopa kunnolla kiertoradalla ympärillään.

Näin olleen 6. elokuuta on oikeastaan vain uusi vaihe, eikä vielä aivan perille pääseminen: siitä alkavat lähioperaatiot, ja nyt, kun komeetan ydin näkyy jo kunnolla ja sen toimintaa voidaan seurata, on luotaimen turvallista toimintaa myös helpompaa suunnitella. Mikäli mitään vaaraa ei näytä ilmenevän, annetaan radan tulla lähemmäksi. Lopulta, jos kaikki sujuu hyvin, saattaa Rosetta kiertää ydintä vain 10 kilometrin korkeudella. Tämä on huimaa, sillä tuolta etäisyydeltä kamerat ja tutkimuslaitteet pystyvät näkemään komeetanytimen toimintaa todella intiimisti. Komeetan ytimen kummallista kaksoisolemusta (mikä otsikkokuvassa korostuu varjojen vuoksi) voi tutkia tältä etäysyydeltä kerrassaan upeasti!

Lennonjohto on varpaillaan

Saksan Darmstadtissa, Euroopan avaruusoperaatiokeskus ESOCissa oleva Rosetta-lennonjohto on ollut aktiivinen tammikuun alusta alkaen, kun luotain heräsi pitkästä horroksestaan. Kesän aikana se on piristynyt entisestään ja nyt tästä alkaen se on hyvin aktiivinen vähintään vuoden 2015 loppuun saakka. Siellä tarkkaillaan koko ajan komeetan toimintaa ja luotaimen tilaa, jotta se voidaan pitää koko ajan tarpeeksi turvallisella radalla ytimen luona, mutta samalla tarpeeksi kiinnostavalla radalla, jotta havaintoja voitaisiin tehdä mahdollisimman hyvin ja kaikilla mahdollisilla instrumenteilla.

Juuri parhaillaan saapumista valmisteltaessa kaikki on suunniteltu etukäteen, mutta suunnitelmaa muutetaan sekä tarkistetaan jatkuvasti. Kaikki luotaimelle lähetettävät käskyt tarkistetaan ja suoritetaan ensin luotaimen ESOCissa sijaitsevalla kaksoiskappaleella, ennen kuin ne singotaan avaruuteen.

Niinpä viimeisen, olennaisen ratamuutoksen vaatimat käskyt ovat valmiit vasta tiistaina 5. elokuuta puoleltapäivin. Luotaimen ohjaamiseen tarvittavien toimien lisäksi tutkijaryhmä suunnittelee samanaikaisesti komentoja instrumenteille, jotta ne voisivat kuvata ja mitata mahdollisimman paljon. Komeetan luokse saapumisen hetki on ainutlaatuinen, ja siitä kannattaa puristaa irti mahdollisimman paljon havaintoja!

"Churyn" koma oli jo selvästi näkyvissä 25. heinäkuuta. Itse ydin on kuvassa ylivalottunut. Kuva on 150 km halkaisijaltaan ja OSIRIS-kameran valotusaika oli 330 sekuntia.

Minne ja miten laskeutua?

Komeetta matkaa parhaillaan radallaan lähemmäksi Aurinkoa ja saavuttaa lähimmän pisteensä - joka sijaitsee turvallisesti hieman Maan rataa kauempana - noin vuoden kuluttua. Jo nyt komeetta on alkanut muuttua aktiivisemmaksi ja Rosettan mittalaitteet ovat havainneet heikon koman ytimen ympärillä.

Sitä mukaa kun Aurinko lämmittää komeettaa enemmän ja enemmän, pinnasta höyrystyy ainetta avaruuteen ja siitä muodostuu ensin sumumainen koma ytimen lähelle sekä sitten jonkinlainen pyrstö. On todennäköistä, että luotain tulee lentämään aikanaan (osin vahingossa, osin tarkoituksella) myös koman sisällä ja pyrstönkin läpi. Tutkimuksen kannalta tämä on erittäin kiinnostavaa.

Tutkijat aikovat nyt aluksi mitata sitä miten, kuinka paljon ja millaisia aineita ytimestä purskuu avaruuteen. Jo nyt sitä ja ytimen pintalämpötilaa tutkimalla on voitu päätellä, että ydin ei ole hyvin jäinen, vaan ainakin sen pinta on enemmänkin soran ja kiviaineksen peitossa. Se siis muistuttaa pitkälti asteroidia – tai toista asteroidinkaltaista komeettaa, sellaista kuten Hartley 2 -komeettaa, jota Deep Impact -luotain kävi tutkimassa vuonna 2010.

Hartley 2

Komeetta Hartley 2 Deep Impact -luotaimen kuvaamana marraskuussa 2010.

Philae-laskeutujan saaminen turvallisesti kaksoiskomeetan kraatterien täyttämälle pinnalle tulee olemaan hyvin haastavaa, mutta samalla erittäin kiinnostavaa. Parhaillaan jo laskeutujan tutkijaryhmä hahmottelee paikkoja, minne laskeutuminen voitaisiin tehdä. He myös pohtivat mikä olisi oikea aika: alkuperäisen aikataulun mukaan laskeutuminen olisi ollut vuorossa marraskuun puolivälissä, mutta voi olla, että se halutaan tehdä jo aikaisemmin. Vai olisiko parempi ottaa aikalisä ja tutkia ytimen pintaa tarkemmin?

Tässä vaiheessa kuitenkin huomio kannattaa kiinnittää lähemmäksi, tähän keskiviikkoon. Siitä tulee modernin avaruustutkimuksen tärkein merkkipäivä ja yksi huiman tutkimusmatkan kohokohdista.

Rosettan OSIRIS-kameran tutkijaryhmä on ennättänyt jo tekemään animaation siitä, miltä lähellä komeetan ydintä näyttäisi. Otsikkokuva on luotaimen navigaatiokameran kuva 300 km:n etäisyydeltä otettuna: navigaatiokuvia julkistetaan nyt päivittäin ja tarkempia kuvia vähintään kerran viikossa.

Aikaisempia Tiedetuubin juttuja aiheesta:

  • Churyn kaksoisydin
  • Rosettan kohdekomeetta “hikoilee”
  • Rosettan vuosi – perustiedot lennosta ja kohdekomeetasta

  • Churyn kaksoisydin (päivitetty)

    Ennenaikaisesti julki tulleet kuvat
    Jari Mäkinen

    Kyllä, kuten alkuviikosta jo esiin hetkeksi pulpahtaneiden kuvien mukaan näytti, on Rosetta-luotaimen kohdekomeetta todellakin kiinnostava. Lennon ensimmäin suuri yllätys on se, että epämuotoiseksi jo ennalta odotettu komeettaydin koostuukin kahdesta osasta, jotka ovat kiinni toisissaan.

    Tämä ei komeettojen joukossa ole mitenkään tavatonta. Esimerkiksi 8P/Tuttle, jota tutkittiin vuonna 2008 tarkasti Arecibon suurta radioteleskooppia tutkana käyttämällä, näyttää olevan kaksoisytimellinen komeetta. Samoin 103P/Hartley 2, jota Nasan EPOXI-luotain kuvasi ohilennollaan vuonna 2011, koostui selvästi kahdesta osasta.

    Voi hyvin kuvitella, että tällaiset kappaleet ovat muodostuneet joko kahden kappaleen kohdatessa toisensa hitaasti ja "liimautuessa" vain painovoiman avulla kiinni toisiinsa, tai jokin suuri planeetta, kuten Jupiter, on voinut avittaa kaksi lähellä liikkunutta komeettaydintä lähelle toisiaan, jolloin ne olisivat ajautuneet kimppaan. Tällainen hivuttautuminen toisen kylkeen on todennäköisempi synty kaksoisytimelle kuin on kahden komeetan nokkakolari – mikä toki sekin on voinut saada aikaan kahden toisiinsa kiinnittyneen kappaleen ytimen. On myös mahdollista, että kappaleet ajautuvat joskus erilleen toisistaan.

    Churyumov-Gerasimenko on siis jo nyt osoittautunut erinomaisen kiinnoistavaksi, vaikka vasta nyt kuvat on otettu 12000 kilometrin etäisyydeltä ja kuvista ei pysty näkemään vielä yksityiskohtia. Rosetta lähestyy komeettaa nyt koko ajan ja saapuu sen lähelle 6. elokuuta, jolloin sen etäisyys on enää vain 200 kilometriä. Lentonsa aikana luotain lähestyy sitä vain noin 25 kilometrin päähän, ja luonnollisesti laskeutuja asettuu aivan sen pinnalle. Otsikkokuva on otettu 14. heinäkuuta ja sitä on käsitelty runsaasti, jotta selvästi pikselinen kuva on saatu siistimmän näköiseksi.

    Komeetan ydin on kooltaan ennakkoarvioiden mukainen, eli noin 4 x 3,5 kilometriä ja muoto raa'asti katsottuna sellainen kuin oletettiin, paitsi että se koostuukin kahdesta hieman erikokoisesta ja -muotoisesta osasta. Ydin pyörii ja sen pyörähdysaika on noin 12,5 tuntia.

    Omalaatuinen ydin tekee lennosta luonnollisesti erittäin paljon kiinnostavamman, mutta huono puoli on se, että kohde valittiin juuri siksi, että se edusti (kuten ajateltiin) mahdollisimman tavallista, kiinteää komeettaa, jonka pinnalle olisi turvallista laskeutua. Nyt Philae-laskeutujan saaminen pinnalle tulee olemaan huomattavasti riskialttiimpaa, mutta toisaalta sen tulokset ovat laskeutumisen onnistuessa vieläkin kiinnostavampia.

    Rosetta-lennon johtaja Fred Jansen sanoo, että muoto on todellakin ollut yllätys, mutta ennen kuin siitä osataan sanoa mitään tarkempaa, pitää odottaa lisää tarkkoja havaintoja. "Tiedot ovat kiinnostavia komeettojen tuntemuksen kannalta sinällään, mutta niillä on luonnollisesti vaikutusta myös siihen, miten ja millaisia havaintoja tulemme tekemään. Komeetan ytimen olemus vaikuttaa myös siihen, miten haluamme lentää luotaimella komeetan luona, sekä laskeutumiseen."

    Laskeutuminen ei näillä näkymin tule olemaan ennalta oletettua vaikeampaa, mutta todennäköisesti sopivia laskeutumispaikkoja on vähemmän. Voi myös olla, että laskeutumista halutaan aikaistaa suunnitellusta marraskuusta.

    Kuvat: ESA / Rosetta (MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

    Kuvista kerrotaan tarkemmin ESAn Rosetta-blogissa.

    Miksi kuvia pantataan?

    Ennenaikaisesti julkaistut kuvat komeetasta saivat etenkin netissä aikaan hälyä siitä, miten ESA pimittää Rosetta-lennon kuvia yleisöltä. Pimittäminen on hieman voimakas sana, mutta on totta, että kuvia ei julkaista saman tien niiden saavuttua Maahan.

    Syynä tähän on tieteellisten satelliittien ja teleskooppien kuvien sekä tietojen jakamisessa oleva tapa, jonka mukaan havaintolaitteiden tehneet tutkijaryhmät saavat kuvat ensinnä käyttöönsä. Näin he pystyvät tekemään näistä ennen muita tutkijoita julkaisuita; kuvat ja data tulevat viipeellä kaikkien muidenkin käyttöön, yleensä puolen vuoden karenssiajan jälkeen.

    Esimerkiksi Rosetta-luotaimessa olevan OSIRIS-kameran tutkijaryhmään kuuluu Tampereen Teknillisen Yliopiston matematiikan laitoksen professori Mikko Kaasalainen, joka mm. mallinsi matemaattisesti Rosettan matkallaan ohittamien asteroidien Steins ja Lutetia piilevät puolet.

    "Luotain ei kyennyt nopealla ohilennollaan kuvaamaan näitä kokonaan, koska asteroidien toinen puoli oli varjossa. Piiloon jääneet puolet täytyi mallintaa matemaattisesti käyttämällä maanpäällisiä havaintoja."

    Rosetta-lennon tutkimusryhmien kanssa on tehty sopimuksen tietojen ja kuvien jakamisesta jo 25 vuotta sitten, kun lento alettiin suunnitella. On kuitenkin todennäköistä, että – etenkin tämän kuvahässäkän jälkeen – käytäntöä tullaan lieventämään ja kuvia tullaan saamaan julkisuuteen myös nopeammin.

    ESA toivoo, että suuri yleisö olisi mukana seuraamassa lentoa innokkaasti (slogan on "Join the Adventure"), ja se olisi paljon helpompaa, mikäli kuvien kautta lennolla voisi olla mukana ... kenties jopa reaaliajassa samaan tapaan kuin kuvia Mars-kulkijoista voi katsoa melkein saman tien kun ne on saatu Maahan.

    Ennenaikaisesti julki tulleet kuvat

    Kuvat kaksoisytimestä tulivat julki ennenaikaisesti Ranskan avaruusjärjestön CNESin sivuilta, mistä Tiedetuubikin ennätti ne poimimaan.

    Sivutus

    • Edellinen sivu ‹‹
    • Sivu 7
    • Seuraava sivu ››
    Tilaa aihepiirin Rosetta RSS-syöte

    AIHEALUEET

    Avaruus ja ilmailu
    Tiede ja tekniikka
    Luonto ja ympäristö
    Lääketiede ja terveys
    Ihmiset ja paikat
    Kirjat, elokuvat ja taide

    ERIKOISTA

    Tiedekiinnostavuuskartta
    Jutturuletti
    Suorana labrasta
    eTuubi
    Videot

    TIEDETUUBI

    Tiedetuubin esittely
    Toimitus
    Tiedetuubi ja tekoäly
    Yhteistyökumppanit
    Mediakortti
    Information in English

    Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved