Vesta

Meteoriitit 4/5: Löysinkö meteoriitin? Mistä se on?

Pe, 07/15/2016 - 20:30 Jarmo Korteniemi
Kuva: Jarmo Korteniemi

Perehdymme artikkelisarjassa avaruuskivien mystiseen maailmaan. Tämä neljäs osa antaa osviittaa meteoriittien tunnistamiseen.

Juttusarjan kaikki osat: 1. Tuhoja tehneet meteoriitit. 2. Modernit meteoriittimyytit. 3. Suurimmat meteoriitit 4. Meteoriittien tunnistusopas. 5. TBD

Aika ajoin itse kukin äkkää maasta mielenkiintoisen kiven. Joistain saattaa hetken jopa miettiä, että "voisiko tämä olla meteoriitti". Epäilyä voi lieventää muutamalla pikaisella tarkistuksella.

Tämä artikkeli tarjoaa lyhyen oppimäärän verran tietoa siitä, kuinka avaruudesta peräisin olevan kiven voi tunnistaa.

Ollako vaiko eikö olla?

Meteoriittien kirjo on hyvin suuri. Niiden rakenne vaihtelee murikasta toiseen. Siksipä mikään yksittäinen peruskeino ei yksinään riitä kertomaan, onko kivi meteoriitti vai ei.

Meteoriitit ovat kiviä ja tuntuvat kiviltä. Yleensä ne ovat kokoisekseen raskaita, tai vähintäänkin "normaaleja". Ja ne poikkeavat aina ympäristön muista kivistä.

Vastikään taivaalta tupsahtaneilla kivillä on yleensä tummahko sulamiskuori. Se ei kuitenkaan ole kovin paksu, eikä se säily selvänä kauaa. Ja tuorekaan meteoriitti ei ole kuuma, eikä se nokea käsiä.

Tuoreiden meteoriittien pinta on usein oudon kuoppainen. Siinä olevat "regmaglyptit" ovat pehmeäpiirteisiä painaumia, jotka syntyvät ilmalennon sulattavan vaikutuksen vuoksi. Joskus pintaan voi myös jäädä selviä virtausrakenteita tai jopa pisaroita, sillä kivisula virtaa jonkin matkaa sopivan virtaviivaisen murikan pintaa pitkin.

Kauemmin maassa lojuneen kiven tunnistamisessa taas on hyvä käyttää poissulkukeinoja, etenkin jos kiven saa halkaistua. Meteoriiteissa ei ikinä ole kerroksia. Ne eivät ole raidallisia tai liuskeisia, eikä niissä ole suuria kiillesuomuja, graniittirakeita tai kvartsikiteitä. Eikä avaruuskivien sisällä ole mitään tyhjiä rakkuloita tai onteloitakaan.

Alla muutama esimerkki kivistä, jotka voivat näyttää taivaalta tulleilta, vaikka vain yksi niistä on.

Kuvat: Ylimpänä on masuunikuonaa, seuraavassa tafoni-eroosiota hiekkakivessä, ja kolmannessa kotilon kaivamia onkaloita. Vain alimmassa on meteoriitti.

Vanhankin meteoriitin voi tunnistaa. Niissä on yleensä paljon nikkeliä ja rautaa. Siksi ne ovat lähes poikkeuksetta magneettisia, mikä selviää helposti vaikkapa kompassilla. Nikkelipitoisuuden taas voi todeta apteekista saatavalla helpolla testillä.

Kolmas oiva testi on raapaista kivellä lasittamatonta keramiikkaa. Tällöin näkee kiven viirun, geologiassa tärkeän tunnistuskeinon. Meteoriiteilla viiru on lähes poikkeuksetta heikko ja harmaa, joskus hieman rusehtava. Monet maanpäälliset metallipitoiset kivet taas antavat kuin pehmeällä lyijykynällä vedetyn mustan paksun viirun. Rautamalmeista jää kellertävä tai punainen viiru, paksu ja pehmeä sekin.

Myös kivien sisäosia kannattaa tutkia, vaikkapa lohkaisemalla kivestä palasen. Jos murto- tai viilauspinnalla kiiltelee metallihitusia, kyse voi hyvinkin olla meteoriitista. Joskus murikoiden rakenteessa taas erottuu pieniä pallosia, kondreja (tai kondruleita), jotka kertovat kiven tulevan joltain pieneltä asteroidilta.

Tarkempia ohjeita voi katsoa otsikkokuvan määrityskaaviosta. Sekavuutta ei kannata suoriltaan hätkähtää, sillä esitetyt kysymykset ovat yksinkertaisia tarkistettavia. Tunnistuskaavion avulla kiven alkuperän saa usein hahlottua oikeaan kolkkaan maailmankaikkeutta.

Mistä meteoriitit ovat peräisin?

Jos kivi paljastuu meteoriitiksi, alkaa oikean tyypin tunnistaminen. Mitään kaaviota ei tuosta vuosia vaativasta työstä kuitenkaan ole järkeä tehdä.

Tätä kirjoittaessa meteoriitteja tunnetaan jo yli 62 000 kappaletta. Ne luokitellaan ulkomuotonsa mukaan karkeasti kivi-, kivirauta- ja rautameteoriitteihin. Nimitykset voivat kuitenkin hieman hämätä – "kivisissäkin" kun voi olla rautaa yli puolet.

Kuva: Jarmo Korteniemi
Kuva: Jarmo Korteniemi

Kuvat: Ylin: Suurin osa löydetyistä meteoriiteista on kivisiä. Kivirauta- ja rautameteoriitit ovat harvinaisempia, mutta visuaalisesti sitäkin komeampia. Alin: Meteoriitteja on löydetty ympäri maailman. Kaksi kolmannesta on peräisin varta vasten tehdyiltä tutkimusmatkoilta aavikoille ja jäätiköille (tihentymät Arabian niemimaan, Saharan, Etelämantereen, Chilen, ja Australian kohdilla).

Helpointa meteoriittien kirjo on ehkä ymmärtää alkuperän mukaan.

Kutkuttavimpia ovat ehkä toisilta planeetoilta tulevat kivet. Aivan vastikään esimerkiksi löydettiin ensimmäiset aika varmasti Merkuriuksesta meille lentäneet murikat. Ne kuuluvat "akondriitteihin", jotka muodostavat ehkä kaikkein kirjavimman sakin meteoriittien joukossa. Mukana on nimittäin kiviä niin Marsista, Kuusta, kuin monilta erikoisilta asteroideiltakin. Esimerkkeinä vaikkapa yli 500-kilometriset järkäleet 4Vesta ja 2Pallas.

Ja kaikki loput meteoriitit ovatkin sitten peräisin sadoista tai kenties tuhansista asteroideista. Ja kaiken kukkuraksi eri syvyyksiltä noiden jo ammoin hajonneiden järkäleiden sisältä.

Mitä enemmän rautaa (tai oikeammin rautanikkeliseosta) meteoriiteissa on, sitä suuremmasta kappaleesta ja sen syvemmältä ne ovat peräisin. Rautapitoisimpien uskotaan olevan peräisin entisten suurten asteroidien ytimen tienoilta, kivirautameteoriitit taas jostain ytimen ja vaipan rajapinnasta.

Akondriitit muodostavat määritelmällisesti kivimeteoriittien yhden puolikkaan. Toinen puolikas taas on "kondriitit". Ne saavat nimensä "kondreista" (tai kondruleista), pienistä pallomaisista jyväsistä (akondriiteista jyväset puuttuvat).

Kondriitit ovat monella tavalla kehittymättömiä ja tavallaan alkuperäisimpiä kiviä Aurinkokunnassa. Osa niistä ei ole juurikaan muuttunut lähes 4,5 miljardiin vuoteen.

Kuva: Hektinen kuva antaa osviittaa siihen, mitä ne meteoriitteja meille "lahjoittaneet" kappaleet oikein ovat. Itse kappaleet ovat kokovertailussa alhaalla. Niistä tulleiden kivien lukumäärä on merkitty punaisella. Vaaka-akseli kuvaa kappaleen etäisyyttä Aurinkoon. Monet meteoriittityypit voidaan linkittää aine- ja isotooppikoostumuksensa sekä kehityshistoriansa perusteella erilaisiin asteroideihin ja planeettoihin.

 

Kannattaa muistaa, että useimmat meteoriitit eivät juuri herättäisi mitään huomiota maassa lojuessaan. Mutta sellaisen käteen noukkiessa saa osviittaa täysin omanlaisestaan maailmasta.

Periaatteessa mikä tahansa ympäristöstä poikkeava kivi kannattaakin siis noukka käteen ja lähempää tarkastelua varten. Vaikkei kivi olisikaan taivaalta tupsahtanut, voi samalla voi oppia jotain uutta ihan kotoperäisistäkin kivistä!

Sarjan seuraavassa ja viimeisessä jaksossa perehdytään meteoriittikauppaan ja kinkkiseen käytännön ongelmaan: saako Suomessa löytämänsä meteoriitin omia noin vain itselleen?

Kivikuvat järjestyksessä: Chris Penny / Flickr, Hannes Grobe / Wikimedia Commons, Michael C. Rygel / Wikimedia Commons, Thomas Bresson / Flickr.
Kaikki muut kuvat: Jarmo Korteniemi

Cereksen aamunkoitto

Ti, 03/03/2015 - 20:21 Markus Hotakainen

Ensi perjantaina Dawn-luotain asettuu Cerestä kiertävälle radalle. Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun kääpiöplaneettaa päästään tutkimaan lähietäisyydeltä. Samalla Dawnista tulee ensimmäinen luotain, joka on kiertänyt kahta Aurinkokunnan kappaletta, joista kumpikaan ei ole Maa. Dawn tutki yli vuoden ajan Vestaa, joka on asteroideista suurin. Tosin se sai tittelin lahjaksi, kun asteroidivyöhykkeen ylivoimaisesti suurin kiertolainen Ceres ylennettiin kääpiöplaneetaksi.

Samalla Pluto sai arvonalennuksen planeettojen joukosta samaan ryhmään Cereksen kanssa. Pluton statuksen muuttaminen herätti paljon kritiikkiä etenkin Yhdysvalloissa – koska Pluto oli ainoa amerikkalaisastronomin löytämä planeetta – eivätkä kaikki sikäläiset tutkijat edelleenkään suostu käyttämään siitä nimitystä kääpiöplaneetta.

Uuden luokittelun ansiosta kahden luotaimen välille kehkeytyi kilpailu siitä, kumpi ehtii ensin tutkimaan tarkasti kääpiöplaneettaa. Tammikuussa 2006 laukaistu New Horizons lähetettiin alkujaan ulointa planeettaa eli Plutoa kohti, mutta saman vuoden elokuussa kaukainen pienkappale luokiteltiin uudelleen.

Dawn laukaistiin matkaan syyskuussa 2007. Luotaimen ensimmäisenä kohteena oli kuitenkin Vesta. Dawn saapui Vestan luo heinäkuussa 2011 ja asettui asteroidia kiertävälle radalle. Reilun vuoden kestäneiden tutkimusten jälkeen Dawn jatkoi matkaansa ja suuntasi kohti Cerestä.

Vaikka lähtö Vestan luota viivästyi reilulla viikolla, oli selvää, että New Horizons on hävinnyt kisan. Fysiikan ja taivaanmekaniikan lait ovat lahjomattomia. Pluto-luotain oli radalla, joka veisi sen kaukaisen kiertolaisen ohi täsmälleen tiedettynä päivänä – 14. heinäkuuta 2015. Kun Dawn irtautui Vestan heikosta vetovoimakentästä syyskuussa 2012, sen rata johtaisi yhtä täsmällisesti Cereksen luo 6. maaliskuuta 2015.

Voittaja on siis ollut selvillä jo yli kahden vuoden ajan.

DAWN-logo

Hitaasti mutta varmasti

Dawnin vuosia kestävä kiertely asteroidivyöhykkeellä ja ohjausmanööverit sekä Vestan että Cereksen lähistöllä ovat mahdollisia ainoastaan sen ionimoottorin – tai tarkemmin sanottuna kolmen ionimoottorin –ansiosta. Perinteiset rakettimoottorit kuluttavat polttoainetta niin ahnaasti, että Dawn-luotaimen olisi pitänyt olla käytännössä pelkkää polttoainesäiliötä.

Ionimoottori rinnastuu räjähtävää työntövoimaa tuottavaan kemialliseen rakettimoottoriin kuin muinaisen antiikin tarun kilpikonna jänikseen. Se on hidas, mutta etenee vakaasti ja varmasti kohti maalia. Ja kuten tarun kilpikonna voitti jäniksen, Dawn päihittää New Horizons -luotaimen – olkoonkin, että jälkimmäisellä on ollut paljon pidempi matka kuljettavanaan.

Ionimoottori perustuu siihen, että moottorin ajoaineen xenon-atomeilta riistetään elektroneja ja näin syntyneet sähköisesti varautuneet ionit kiihdytetään sähkön avulla suureen nopeuteen. Moottorin työntövoima on samaa suuruusluokkaa kuin tukankuivaajan puhallus, mutta kun se jatkuu vuosien ajan, luotaimen vauhti ehtii kasvaa riittävän suureksi planeettainvälisessä avaruudessa vaeltamiseen.

Matkalla kohti Vestaa Dawn nappasi kertaalleen lisävauhtia Marsin lähiohituksesta, mutta jälkimmäisen etapin Cerekseen se on taittanut pelkästään ionimoottoreidensa turvin. Aurinkopaneelien tuottamalla sähköllä toimiva ionimoottori on myös luotettava, sillä liikkuvia ja muitakin osia on vähän verrattuna kemialliseen rakettimoottoriin polttoainesäiliöineen ja -putkineen, venttiileineen sun muineen.

Ionimoottorin voi huoletta sammuttaa ja käynnistää useita kertoja, ja se lähtee käyntiin aina yhtä varmasti kuin vanhan Kuplavolkkarin ilmajäähdytteinen takamoottori hyytävän kylminä pakkasaamuinakin.

 

 

Kaukaiset kuvat

Dawn aloitti Cereksen kuvaamisen tammikuun alussa. Silloin etäisyyttä oli yli 600 000 kilometriä, joten kuvat olivat melkein pelkkää pikselimössöä. Ne eivät pärjänneet vielä Hubble-avaruusteleskoopin otoksille, joissa pyöreässä kiekossa näkyi kirkkaus- ja värieroja, ei kuitenkaan sen tarkempia yksityiskohtia.

Alkuvuoden kuluessa etäisyys pieneni, kuvat kävivät yhä tarkemmiksi ja Cereksen pinnalta paljastui yhä pienempiä yksityiskohtia: kirkkauserot alkoivat hahmottua erikokoisina kraattereina ja muina pinnanmuotoina.

Ceres pyöriiHelmikuun loppupuolella saatiin kuvia, joissa yksi pinnan arvoituksellisista vaaleista laikuista erottui kahtena kirkkaana pisteenä. Se herätti salaliittoteoreetikot kehittelemään sensaationhakuisia spekulaatioita Cereksen "valoista". Noin 46 000 kilometrin etäisyydeltä otetuista kuvista on koottu animaatio (oikealla), jossa näkyy yhdeksässä tunnissa akselinsa ympäri pyörähtävän Cereksen pinta kokonaisuudessaan.  

Kun Dawn asettuu ensi perjantaina kääpiöplaneettaa kiertävälle radalle, sen kamerat erottavat kraattereiden hallitsemista maastonmuodoista alle neljän kilometrin kokoisia detaljeja. Kiertoradalle asettumisen jälkeenkin luotain etenee varovaisesti. Korkeutta vähennetään hiljalleen noin 40 000 kilometristä siten, että kuukautta myöhemmin se on vielä runsaat 30 000 kilometriä.

Dawn lähestyy Cerestä yöpuolelta, joten samalla kun etäisyys pienenee, kääpiöplaneetan vaihe vähenee. Huhtikuun toisella viikolla valaistusta puoliskosta on näkyvissä alle 20 prosenttia. Luotaimen ottamissa kuvissa yhä suurempana näkyvä Ceres on siis alkuun melko kapea sirppi. 

Dawn tekee kuitenkin paljon muutakin kuin kuvaa Cerestä kaikilta kanteiltaan. Luotaimessa on kameran lisäksi näkyvän valon ja infrapuna-alueella toimiva spektrometri sekä gammasäteily- ja neutroni-ilmaisin. Niillä pystytään tutkimaan pinnan rakennetta ja koostumusta. Erityisessä syynissä ovat esimerkiksi happi, magnesium, alumiini, pii ja rauta, jotka ovat keskeisiä kiviaineksen rakennusmateriaaleja, sekä vety, jonka määrästä voidaan vetää johtopäätöksiä veden esiintymisestä.

Viime vuoden tammikuussa nimittäin raportoitiin, että Cereksestä tihkuu vettä. Euroopan avaruusjärjestön Herschel-avaruusteleskoopin havaintojen mukaan siitä purkautuu vesihöyryä samaan tapaan kuin Saturnuksen Enceladus-kuusta (alla), mutta paljon vähemmän. Silti Cereksen massasta saattaa olla jopa neljännes vettä.

 

 

Se oli kuitenkin odottamaton havainto, sillä asteroideja on pidetty kuivina ja kuolleina taivaankappaleina. Vaikka Cerestä ei enää luokitellakaan asteroidiksi, se kiertää silti Aurinkoa asteroidivyöhykkeellä ja siitä saadut tiedot kertovat myös muista suunnilleen samalla etäisyydellä sijaitsevista kappaleista.

Cereksen vesi liittyy myös Maan kehitykseen. Aiemmin arveltiin, että maapallon vesi on tullut avaruudesta komeettojen mukana. Rosettan mittaukset Churyumov-Gerasimenkosta irtoavan veden isotooppikoostumuksesta ovat kuitenkin osoittaneet, että ainakaan kaikki vesi ei voi olla peräisin komeetoista.

Toisaalta Aurinkokunnan sisäosiin päätyvät komeetat ovat lähtöisin hyvin erilaisilta etäisyyksiltä. Vaikka komeettojen alkukoti eli Oortin pilvi kuulostaa yhtenäiseltä alueelta, se on todellisuudessa valtavan laaja, paljon planeettojen kansoittamaa aluetta suurempi. Eri komeettojen välillä voi olla koostumuksessa huomattavia eroja. Kuten on todettu olevankin.

Katseet kääntyivät kohti asteroidivyöhykettä, missä oli onneksi jo valmiiksi Dawn-luotain. Sen toivotaan antavan monen muun asian ohella lisätietoa Cereksen veden koostumuksesta. Ceres on tietenkin yksittäinen kappale siinä missä Churyumov-Gerasimenkokin, mutta toisin kuin koostumukseltaan vaihtelevat komeetat, asteroidivyöhykkeen kappaleet ovat syntyneet hyvin rajallisella alueella ja törmäilleet vuosimiljardien ajan toisiinsa. Siten Ceres on edustava näyte asteroidien koostumuksesta.

 

 

Ikuinen kakkonen, mutta mitä sitten?

Entä New Horizons, jonka kohtaloksi jäi tulla toiseksi? Kisalla ei käytännössä ole mitään merkitystä, sillä Ceres ja Pluto ovat täysin erilaisia kappaleita, vaikka kumpikin on kääpiöplaneetta. Ceres on muinoin muotoutunut Aurinkokunnan sisäosissa, Pluto puolestaan kaukana "lumirajan" takana, missä aikoinaan oli paljon enemmän keveitä kaasuja ja jäätä kuin Auringon lämmön hellimillä seuduilla.

Pluto poikkeaa todennäköisesti koostumukseltaan tyystin Cereksestä, sen pinnan rakenne on todennäköisesti erilainen – vaikka lieneekin samaan tapaan kraattereiden peitossa – ja sillä on useita kuita, nykytiedon mukaan kaikkiaan viisi. Suurin niistä on Charon, jonka läpimitta on noin puolet Plutosta. Se on siis suhteessa planeettaan paljon suurempi kuin Kuu verrattuna Maahan.

New Horizons pääsee tutkimaan aivan uudenlaista maailmaa eikä silloin ole merkitystä, vaikka se pääseekin tositoimiin muutamaa kuukautta myöhemmin kuin Dawn. Tiedetuubi palaa New Horizons -luotaimeen ja sen pitkään matkaan tuonnempana. Sitä ennen seuraamme Dawn-luotaimen edesottamuksia asteroidivyöhykkeen suurimman kappaleen lähistöllä.

Pysyvää kanavalla!

Kuvat: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Dawn lähestyy Cerestä

Ma, 01/19/2015 - 23:21 Markus Hotakainen
Kuva NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / PSI

NASA julkaisi juuri uusia kuvia Ceres-kääpiöplaneetasta. Dawn-luotain, joka tutki 2011–2012 Vesta-asteroidia, on nyt lähestymässä asteroidivyöhykkeen suurinta kappaletta. Kun hieman epäsäännöllisen Vestan keskimääräinen läpimitta on 525 kilometriä, pyöreä Ceres on halkaisijaltaan 950 kilometriä.

Dawn otti uudet kuvat Cereksestä viime viikon tiistaina, jolloin se oli enää 383 000 kilometrin etäisyydellä määränpäästään – siis yhtä kaukana (tai lähellä) kuin Kuu on Maasta. Kuvissa Ceres kattaa 27 pikseliä, joten sen pinnalta erottuu sävyerojen lisäksi myös joitakin yksityiskohtia. Yksittäisistä otoksista kootussa animaatiossa ne erottuvat paremmin. 

 

 

Tätä ennen parhaat kuvat Cereksestä on saatu vuosina 2003–2004 Hubble-avaruusteleskoopilla (yllä). Ne päihittävät vielä niukasti Dawn-luotaimen tuoreimmat otokset, mutta seuraava kuvausvaihe tammikuun lopussa tuottaa jo paremman erotuskyvyn kuin Hubble.

Maaliskuun 6. päivänä Dawn-luotaimen on määrä asettua Cerestä kiertävälle radalle ja aloittaa 16 kuukautta kestävä tutkimusjakso. Sinä aikana Dawn lähestyy kääpiöplaneettaa siten, että kuluvan vuoden marraskuussa etäisyyttä on enää 375 kilometriä.

 

Katse kauemmas

To, 04/10/2014 - 15:09 Markus Hotakainen

Jos nyt jostain käsittämättömästä syystä jonkun mielestä Mars on "so last season" ja menneen talven lumia, kannattaa silti katsahtaa punaisen planeetan suuntaan. Vaikka oppositio oli ja meni 8. huhtikuuta, Maan ja Marsin välinen etäisyys on tällä kertaa pienimmillään vasta 14. huhtikuuta. Silloin naapuriplaneettojen välimatka on hieman yli 92 000 000 kilometriä.

Marsista hieman yläviistoon vasemmalle löytyy kaksi Aurinkokunnan pienkappaletta, Ceres ja Vesta, joista toinen on asteroidi ja toinen entinen asteroidi, nykyinen kääpiöplaneetta. Ne kannattaa katsastaa ainakin kuriositeettina. Ei niistä mitään yksityiskohtia erotu, sillä ne ovat taivaalla pelkkiä valopisteitä, mutta ne näkyvät näinä aikoina parhaimmillaan. Vesta voi erottua paljain silminkin, Cereksen löytäminen vaatii kiikarin.

Noin 530 kilometrin läpimittainen asteroidi Vesta ehättää oppositioon ensin. Se on taivaalla vastapäätä Aurinkoa 13. huhtikuuta, jolloin sen etäisyys Maasta on noin 180 miljoonaa kilometriä. 975-kilometrisen kääpiöplaneetta Cereksen oppositio on kaksi päivää myöhemmin ja sinne on matkaa 245 miljoonaa kilometriä. Kumpikin kiertää Aurinkoa asteroidivyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin ratojen välissä.

 

Vestan kirkkaus on suurimmillaan 5,8 magnitudia eli se on mahdollista erottaa paljain silmin, jos havaintopaikka on riittävän pimeä. Cereksen kirkkaus jää 6,9 magnitudiin, joten se ei ilman optista apuvälinettä taivaalta löydy. Iso kaukoputki ei ole tarpeen, vaan tavallinen prismakiikari riittää hyvin.

Ceres ja Vesta ovat taivaalla niin lähekkäin – vaikka todellisuudessa niiden välinen etäisyys onkin 65 miljoonaa kilometriä – että ne näkyvät samassa kiikarin näkökentässä. Jos onnistuu löytämään Vestan, on helppo kurkata myös Cerestä. Kevään ja kesän mittaan ne vielä näyttävät lähestyvän toisiaan: heinäkuun 5. päivänä niiden välinen etäisyys on vain 10 kaariminuuttia eli noin kolmannes Kuun näennäisestä läpimitasta. Silloin niiden kirkkaus on kuitenkin jo pienentynyt ja Suomen leveysasteilla lopullinen niitti on kesäyön valoisuus.

Kaksikon voi katsastaa siksikin, että Dawn-luotain tutki Vestaa sitä kiertävältä radalta käsin kesästä 2011 syksyyn 2012, ja tällä hetkellä se on matkalla kohti Cerestä, jonka luokse se saapuu ensi vuoden helmikuussa. Asteroideja on tutkittu jo useilla luotaimilla, mutta Ceres on ensimmäinen kääpiöplaneetta, jota päästään tarkastelemaan lähietäisyydeltä. Hyvänä kakkosena tulee Pluto, jonka New Horizons -luotain ohittaa heinäkuussa 2015.

Huima video yli 100 000 asteroidista

To, 02/27/2014 - 13:47 Jarmo Korteniemi

Alex Parker on julkaissut huikaisevan videon asteroidivyöhykkeestä. Kalifornian yliopiston tähtitieteen laitoksella Berkeleyssä planeettatutkijana toimiva Parker on erikoistunut paitsi aurinkokunnan pienkappaleisiin, myös visualisoimaan tieteellistä dataa erittäin kauniisti.

Painted Stone: Asteroids in the Sloan Digital Sky Survey from Alex Parker on Vimeo.

Kolmiminuuttinen video kannattaa katsoa läpi ainakin kahdesti. Täydellä ruudulla. Ensin ihmetellen kauniista kokonaisuutta, sitten tarkastellen yksityiskohtia.

Väreillä on eroteltu erilaisia koostumuksia ja ns. asteroidiperheitä. Vestan "sukulaiset" näkyvät vihertävinä asteroidivyöhykkeen sisäosissa. Ulompana yleisimmät C-tyypin hiilipitoiset asteroidit ovat sinisiä ja Jupiterin Lagrangen pisteissä kiertävät troijalaiset punaisia. Parker on osoittanut tieteellisesti, että perheitä on lähes 40. Jokaiseen kuuluu vähintään sata asteroidia, jotka kaikki voidaan tunnistaa sekä radan että spektrin perusteella.

Simulaatiossa on mukana yli satatuhatta asteroidia. Tämä on kuitenkin vain noin viidennes juuri nyt virallisesti tunnistetuista 634504 pienkappaleesta*. Lisää löytyy koko ajan; luku on tässäkin kuussa kasvanut yli tuhannella. Asteroidien löytöhistoria on sekin varsin ällistyttävää katsottavaa.

* Suurin osa sijaitsee asteroidivyöhykkeellä, mutta osa löytyy kauempaa, jopa kaasuplaneettojen ratojen tuolta puolen.

Törmäyksiä loputtomassa tyhjyydessä

Onko asteroidivyöhykkeellä siis tungosta? Vaatiiko kivien välissä navigointi ilmiömäisiä refleksejä scifi-elokuvien toimintakohtausten tyyliin?

Star Wars -elokuvassa asteroidit ovat hyvin lähellä toisiaan.

Vastaus on ehdoton ei. Päinvastoin. Asteroidit on Parkerin videolla kuvattu suhteettoman suurina, koska muuten niitä ei voisi nähdä. Vaikka asteroideja olisi miljardi kertaa enemmän kuin simulaatiossa (eli noin 1014 kappaletta), niiden keskimääräinen välimatka olisi siltikin useita tuhansia kilometrejä, projisoituna ekliptikan tasoon. Todellisuudessa matkat ovat vieläkin suurempia, sillä radat ovat yleensä vielä kallistuneita tasoon nähden. Seudulle sattunut satunnainen matkailija joutuisi siis suunnittelemaan reittinsä erittäin tarkkaan, jotta onnistuisi edes näkemään jonkin asteroidin paljain silmin.

Mutta nuo ovat keskimääräisiä etäisyyksiä. Joskus asteroidit törmäävät, sekä toisiinsa että kuihin ja planeettoihin. Avaruusteleskooppi Hubble onnistui vuonna 2010 kuvaamaan asteroidin, joka oli hajonnut törmäyksessä. Aivan vastikään Kuuhun törmäsi pieni kappale, ja tasan vuosi sitten Venäjän Tseljabinskin yllä tuhoutui parikymmenmetrinen murikka aiheuttaen tuhoa ja kaaosta.

Siksipä Alex Parkerin videota katsellessa kannattaa kinnittää huomiota myös Maan radan ohittaviin asteroideihin. Se kolmanneksi pienin rinkula siinä keskellä. Ja samalla muistaa, että simulaatiossa on vain pieni osa asteroideista.

Yksikään tunnettu asteroidi ei ole lähitulevaisuudessa törmäämässä Maahan. Kaikkia asteroideja ei kuitenkaan tunneta - kenties ikinä. Ja tunnettujenkin radat ovat sen verran kaoottisia, että laskujen epävarmuus kasvaa mitä pidemmälle tulevaisuuteen mennään.

27.2.2014: Korjattu asteroidien välisten etäisyyksien kuvausta.