Tutkijat ovat päässeet kosmisen vandalismin jäljille. Yksi Merkuriuksen arvoituksista on sen tumma pinta. Vaikka lähinaapurimme Kuu, joka muistuttaa monin tavoin Merkuriusta, heijastaa keskimäärin vain 12 prosenttia siihen lankeavasta valosta, Aurinkokunnan sisin planeetta on vielä tummempi.

Kuun ja muiden Aurinkokunnan kaasukehättömien kappaleiden pintaa tummentaa jatkuva mikrometeoriittien ja aurinkotuulen hiukkasten pommitus. Ne saavat aikaan ohuen raudan nanohiukkasten muodostaman kerroksen, joka heijastaa kehnosti valoa.

Merkuriuksesta tehtyjen spektrihavaintojen perusteella sen pinnalla on hyvin vähän nanorautaa, ei läheskään riittävästi selittämään planeetan tummuutta. Tuoreen tutkimuksen mukaan selitys saattaakin olla komeetoissa: ne kylvävät Merkuriuksen pinnalle hiiltä.

Merkuriuksen kiertoradan tienoilla Aurinkoa lähestyvät komeetat alkavat murentua vauhdilla. Niistä irtoavan pölyn massasta voi jopa neljäsosa olla hiiltä. Megan Bruck Syal laski mikrometeoriittipommituksen arvioidun voimakkuuden perusteella, kuinka paljon Merkuriuksen pinnalle on miljardien vuosien kuluessa kertynyt komeetoista irronnutta hiiltä. Tuloksen mukaan Merkuriuksen pintamateriaalissa on hiiltä 3–6 prosenttia.

Seuraavaksi tutkijoiden oli selvitettävä, kuinka paljon moinen määrä hiiltä tummentaisi Merkuriuksen pintaa. Sitä varten NASAn Ames-tutkimuskeskuksessa olevalla "tykillä" singottiin pieniä ammuksia Kuun basalttia muistuttavaan kiveen yli 25 000 kilometrin tuntinopeudella eli noin seitsemän kilometrin sekuntinopeudella.

"Käytimme mallina Kuun basalttia, sillä halusimme tehdä kokeen jollakin valmiiksi tummalla aineella ja katsoa, saisimmeko muutettua sen vielä tummemmaksi", toteaa tutkimukseen osallistunut Peter Schultz.

Eilisiltana Maan ohi pyyhältänyt asteroidi 2004 BL₈₆ saatiin onnistuneesti tutkakuviin. Goldstonen 70-metrisellä radioteleskoopilla tehtiin asteroidista mittauksia, joista saatiin koottua 20 yksittäistä kuvaa ja luotua lyhyt video (oikealla) asteroidista, joka pyörähtää akselinsa ympäri kerran 2,6 tunnissa.

Kuvien erotuskyky on parhaimmillaan noin neljä metriä pikseliä kohti, joten asteroidin pinnalla erottuu jonkin verran yksityiskohtia, pääasiassa kraattereita. Pienikokoiseksi kappaleeksi 2004 BL₈₆ on yllättävän pyöreä. 

Varsinainen yllätys ei kuitenkaan ollut asteroidin muoto eikä edes sen halkaisija eli noin 325 metriä, vaikka se osoittautuikin hieman arvioitua pienemmäksi, vaan 70 metrin läpimittainen kuu, joka kiertää asteroidia. Videon perusteella näyttää siltä, että kuun kiertorata on voimakkaasti kallistunut asteroidin ekvaattorin eli päiväntasaajan suhteen. 

Periaatteessa kuun löytyminen ei ollut poikkeuksellista, sillä Maan radan tietämillä liikkuvista yli 200-metrisistä asteroideista arviolta 16 prosentilla eli suunnilleen joka kuudennella on yksi tai kaksi pientä kuuta. 

Ohituksen aikana saatiin tutkamittausten avulla määritettyä myös asteroidin rata entistä tarkemmin. Aiempi arvio on edelleen pätevä eli 2004 BL₈₆ ei tule tätä lähemmäs ainakaan 240 vuoteen.

Maan lähistölle tulevat NEO-asteroidit (Near Earth Objects) ovat erityisen tarkkailun kohteina. Kaikkia ei vielä edes tunneta, mutta arvioiden mukaan niistä on löydetty jo yli 98 prosenttia.

Ensi vuonna NASA lähettää matkaan OSIRIS-Rex-luotaimen, joka matkaa tutkimaan asteroidia nimeltä (101955) Bennu (1999 RQ₃₆). Se lukeutuu lähiasteroideihin ja potentiaalisesti vaarallisiksi luokiteltuihin kappaleisiin. Alla oleva kuva on koottu Arecibon 305-metrisellä radioteleskoopilla tehdyistä tutkamittauksista.

Kai muistatte vielä kiinalaisen kulkijan, joka laskeutui viime vuonna joulukuun 14. päivä Kuuhun ja lähetti joulun alla upeita kuvia sen pinnalta - ensimmäisenä luotaimena sitten 1970-luvun? Laskeutumisalus Chang'e 3 toimii edelleen, mutta piskuinen mönkijä Yutu eli Jadekaniini nuukahti Kuun öisessä kylmyydessä jo viime tammikuun lopussa.

Kulkijan laitteita oli tarkoitus suojata ankaraa pakkasta vastaan sulkemalla aurinkopaneelien muodostama kansi aina yön ajaksi, mutta niiden mekaniikka rikkoutui. Kun kansi jäi auki, kulkijan sisuskalut jäähtyivät noin -70 asteen tietämiin.

Viime viikolla julkistettiin kolme uutta, kiinnostavaa hanketta luotaimen lähettämiseksi Kuuhun. Brittivetoinen Lunar Mission One on jälleen yksi, mutta nyt hieman erilainen yksityinen hanke, Etelä-Korea aikoo liittyä aasialaisten naapuriensa kuumatkaajajoukkoon ja lisäksi Afrikka aikoo nousta kuualuksellaan avaruusvaltojen joukkoon.

Kahdelle näistä yhteistä on se, että niitä toteutetan joukkorahjoituksella ja täysin yksityisin voimin – jopa harrastajien avulla.

Näistä kiinnostavin on omalla tavallaan afrikkalaisten kuuhanke, koska sen tarkoituksena on yhdistää eri Afrikan maita ja näyttää, mihin Afrikka halutessaan kykenee.

Yleensä Afrikkaa ajatellessa tulee mieleen viidakot, raakuudet, taudit ja yksinkertaisissa oloissa asuvat ihmiset, mutta maanosa on paljon muutakin. Se on paitsi maailman toiseksi suurin ja toiseksi väkirikkain manner, niin myös hyvin nuori: puolet kaikista afrikkalaisista on 19-vuotiaita tai nuorempia!

Africa2moon -hankkeen tärkein tarkoitus onkin innostaa nuoria katsomaan kauas ja kiinnittää huomiota siihen, että tieteen sekä tekniikan avulla maanosaa voitaisiin kehittää kohti nykyaikaa – muuallakin kuin Etelä-Afrikassa, mikä on paitsi Afrikan, niin myös kuuhankkeen veturi.

Kuulento voisi osaltaan johdattaa nuoria opiskelemaan ja kehittämään Afrikkaa edelleen.

Innosta, kouluta ja tee tiedettä

Africa2moon -hankkeen ideoija on Etelä-Afrikassa, Kapkaupungin observatoriossa toimistoaan pitävä Peter Martinez, joka on ollut afrikkalaisen avaruustoiminnan moottori jo pitkän aikaa. Hän on ollut olennaisessa osassa myös erilaissa koulutushankkeissa, missä tähtitieteen opetusta on viety eri Afrikan maihin ja avaruutta on käytetty astinlautana muiden tieteiden ja tekniikan opetuksessa.

Etelä-Afrikalla oli muutama vuosi sitten iso vaihde päällä avaruustoiminnassa, kun Square Kilometre Array -radioteleskoopin sijoituspaikasta kilpailtiin Afrikan ja Australian välillä, ja myös muut avaruushankkeet saivat silloin huomiota valtion korkeimmalta tasolta. Nyt tahti on hiipunut, kuten laajemminkin Etelä-Afrikan yhteiskunnalliselta kehitykseltä, mutta Martinez jaksaa edelleen puskea.

Koska kuuhanke ei rajoitu pelkästään Etelä-Afrikkaan, pyritään se toteutettamaan joukkorajoituksella. Sitä varten hankkeeseen kerätään avustuksia ja tavoitteena on saada kasaan 150 000 Yhdysvaltain dollarin arvosta varoja vuoden 2015 marraskuuhun mennessä.

Luotaimen ensisijaisena tarkoituksena on lähettää kuvia ja videota Kuun kiertoradalta, mutta jo hankkeen toteuttaminen, luotaimen tekeminen, sen lähettäminen sekä ohjaaminen Kuuta kiertämään tulevat olemaan tärkeitä virstanpylväitä. Kuvien avulla voidaan jo tehdä jonkin verran tutkimusta, mutta lisäksi parhaillaan tutkijoilta pyydetään ideoita mahdollisiksi erillisiksi tutkimuslaitteiksi, joita luotaimeen voitaisiin laittaa mukaan.

Päivitys 1. marraskuuta
Chang'e 5 -koelennon maahanpaluukapseli laskeutui perjantaina illalla onnistuneesti Kiinan Sisä-Mongolian provinssin autiomaahan noin klo 23:55 Suomen aikaa. Alus teki Kuun ohilennon 28. lokakuuta ja lennosta kerrottujen tietojen mukaan kaikki sujui hyvin. Kuvassa on tämän suunnitteilla olevan näytteenhakulennon hieman miehitetyn Shanzhou-avaruusaluksen muotoinen, mutta pienempi laskeutumiskapseli maahanpaluun jälkeen.

Alkuperäinen artikkeli:

Kiina laukaisi tostaina 23. lokakuuta illalla – aikaisin perjantaina 24.10. paikallista aikaa Kiinassa – tuoreimman luotaimensa kohti Kuuta. Kyseessä on miehittämätön lento, jolla testataan tekniikkaa, jonka avulla Chang’e 5 -luotaimen on tarkoitus tuoda vuonna 2017 näyte Kuusta takaisin maapallolle.

Chang’e 5-T1 -nimellä kutsuttua avaruusalusta kuljettanut Long March 3C -kantoraketti lähetettiin matkaan Xichangin laukaisukeskuksesta, joka sijaitsee Kiinan lounaisosassa Sichuanin maakunnassa. Kiinalaisviranomaisten mukaan laukaisu sujui hyvin ja kuualus suuntasi tähtäimessä olleelle radalle kohti Kuuta.

Kahdeksanpäiväisen lennon tärkein tehtävä on paluu takaisin Maahan: luotain lentää Kuun luokse ja Kuun vetovoima linkoaa sen saman tien takaisin kohti Maata, ja samaan tapaan kuin ammoiset Apollo-alukset, joutuu luotain paitsi säätämään paluureittinsä hyvin tarkasti, niin myös selviytymään normaalia voimakkaammasta ilmakehän kitkakuumennuksesta. Luotaimen nopeus ilmakehään iskeytymisen aikaan on noin 11,2 km/s.

Mikäli kaikki sujuu suunnitelman mukaan, laskeutumiskapseli putoaa Kiinan puolella olevan Mongolian autioille alueille.

Kiina on kurottanut pieni askel kerrallaan kohti Kuuta. Se lähetti ensimmäiset luotaimensa Kuuta kiertämään vuosina 2007 ja 2010. Näiden Chang’e 1 ja 2 -luotaimien tehtävänä oli kartoittaa Kuun kamaraa ja testata teknisesti Kiinan taitoja päästä Kuun luokse ja sitä kiertämään.

Viime vuoden joulukuussa Kuun pinnalle laskeutunut Chang’e 3 osoitti, että Kiina pystyy lähettämään luotaimen Kuuhun ja toimimaan siellä. Vaikka itse laskeutuja on jo sammunut, sen mukana Kuuhun mennyt Yutu-kulkija on edelleen toiminnassa – vaikkakin se on myös nyt hiipumassa yli 9 kuukautta kestäneen toiminnan jälkeen. Yutu ei ole kyennyt enää liikkumaan tammikuun jälkeen, mutta jo se, että kulkija on kestänyt näin pitkään, on merkittävä saavutus.

Chang’e 4:n on tarkoitus toistaa kolmosen lento ensi vuonna, eli laskeutua Kuun pinnalle, mutta sen seuraaja Chang’e 5 tulisi siten paitsi laskeutumaan, niin myös sinkoamaan pienellä raketilla näytteen takaisin Maahan. Tämän kaavaillaan tapahtuvan vuonna 2017.

Muistatteko vielä viime joulukuussa maailmaa säväyttäneen kiinalaisen Chang’e 3 -kuulaskeutujan ja sen hellyttävän Yutu-kulkijan?

Vaikeuksista huolimatta kulkija on edelleen voimissaan, joskaan se ei ole liikkunut enää sitten tammikuun. Nyt kulkija on painunut jo 11. kerran uneen, kuten se on tehnyt aina Kuun pariviikkoisen yön koittaessa – tosin viime aikoina yöunet ovat kestäneet yhä pitempään ja pitempään.

Laskeutujaan ei ole enää saatu yhteyttä sitten kevään.

Eilen perjantaina julkaistun tiedotteen mukaan kulkijan pitäminen toiminnassa käy yhä vaikeammiksi ja se on hiipumassa. Yu Dengyun tosin muotoili asian Kiinan tietotoimisto Xinhualle näin: ”Yutu on hyvässä kunnossa ja toimii normaalisti, mutta sillä on edelleen ohjausongelma. Kulkija on kokenut kylmien öiden aikana olosuhteita, joihin sitä ei oltu suunniteltu. Siksi sen toiminta on lakkaamassa.”

Ohjausongelmalla hän tarkoittanee sitä, että Yutu ei ole sitten alkuvuoden liikkunut lainkaan, vaan on tehnyt vain muutamia mittauksia ja ottanut kuvia paikallaan ollen. Tosin kuvia tai tietoja ei ole annettu julkisuuteen. Erityisesti kulkijassa olevat pinnan koostumusta mittaava spektrometri ja pinnan alle sondaava tutka ovat olleet sitten tammikuun käytännössä toimettomia, koska ne ovat voineet tehdä vain mittauksia samasta kohdasta.

Kulkijan oli tarkoitus sulkea päivän ajaksi avautuvat aurinkopaneelit aina yön ajaksi, jolloin ne olisivat auttaneet pitämään lämpötilan tasaisempana. Koska paneelien liikutuslaitteisto on rikkoutunut, ovat paneelit olleet auki, ja siksi lämpötila kulkijan sisällä on laskenut noin -70°C tienoille.

Dengyunin mukaan sekä kulkija että sen Kuun pinnalle vienyt Chang’e 3 ovat täyttäneet tehtävänsä. Kulkija suunniteltiin toimimaan vain kolme kuukautta, mutta se on kestänyt Kuussa jo yhdeksän kuukauden ajan.

Zhang Yuhuan, Chang’e 3 -ohjelman varajohtaja, kertoi kesäkuussa, että kulkija rikkoontui puolentoista kuukauden toiminnan jälkeen osuttuaan kiveen pinnalla ajaessaan.

Sen jälkeen tieteellinen työ on ollut vähäistä, joskin Yutu havaitsi 15. huhtikuuta täydellisen auringonpimennyksen, kun Kuusta katsottuna maapallo kulki Auringon kiekon ylitse.

Nyt lennonjohto pitää kulkijaa toiminnassa mahdollisimman pitkään yksinkertaisesti siksi, että sen ja sen systeemien kestävyyttä Kuun olosuhteissa halutaan testata. Tämä on tulevien kuulentojen kannalta kenties tärkeämpää kuin tieteellisten havaintojen tekeminen.

Kenties paras kuva eilisestä ns. superkuusta saatiin avaruudesta: kosmonautti Oleg Artemiev otti otsikkokuvan Kuusta kansainväliseltä avaruusasemalta ja julkaisi sen mm. twitter-tilillään.

Kuu näytti jälleen 10. elokuuta normaalia suuremmalta, koska se oli lievästi soikean ratansa Maata lähimmässä osassa: se oli 356 896 kilometrin päässä Maasta. Kun täysikuu sattuu olemaan nyt lähes samaan, on kuutamo tavallista näyttävämpi. Tarkkaan ottaen täysikuu on noin 14% suurempi ja 30% kirkkaampi kuin silloin, kun täysikuu on Kuun ollessa ratansa kaukaisimmassa osassa. Silloin meidän kahden taivaankappaleen välillä on matkaa 405 500 km ja näkyy minikuu.

Superkuut toistuvat 14 kuukauden ja 18 päivän välein, mutta viime aikoina myös tilanteita, jolloin täysikuu on ollut Kuun ollessa melkein ratansa läheisimmässä osassa, on kutsuttu mediassa superkuiksi. Taivaanmekaaniikan kannalta lähiaikojen kaikkein "paras" superkuu on kuitenkin itsenäisyyspäivänä 38 vuoden päästä. Silloin, 6. joulukuuta 2052, on Kuu vain 356 452 kilometrin päässä Maasta – siis 444 km lähempänä kuin tänään.

Kuun näyttävyyteen vaikuttaa myös se, että Kuu on lähellä horisonttia. Silloin se näyttää suuremmalta kuin se onkaan, sillä silmämme ja aivomme suhteuttavat sen kokoa taivaanrannan muihin kohteisiin. Tästä psykologisesta ilmiöstä pääsee eroon muun muassa siten, että kääntää Kuulle selkänsä ja kumartuu katsomaan Kuuta jalkojen välistä: silloin suurimmalla osalla ihmisistä aivot menevät sekaisin ja näyttävät maiseman sellaisena kuin se näkyy oikeasti.

Tässä on jälleen hyvä syy olla toisinaan uskomatta silmiään...

Alla olevassa kuvassa on Kuun suurin ja pienin likimääräinen koko taivaalla, eli Kuu sellaisena kun sen näemme ratansa lähimmässä ja kaukaisimmassa kohdassa.

Jos superkuu kiinnostaa enemmän, kannattaa lukea Anne Liljeströmin blogiteksti Kuka kumman superkuu? Ursan nettisivuilta.

Saturnukselle syntyi vastikään uusi kuu. Se tosin havaittiin vasta kun kuu oli hajonnut kahdeksi kappaleeksi.

Löytö julkaistiin tiedelehti Icaruksessa.

Artikkelin pääkirjoittaja Carl Murray hämmästelee löydöstä: "Emme ole ikinä nähneet mitään tämän kaltaista. Voi olla, että katselemme [kuun] syntymää; sitä, kun kappale on juuri siirtymässä pois renkaista ja aloittamassa elämäänsä oikeana kuuna, muiden joukossa."

Epävirallisesti Peggyksi nimetty pieni kappale on vain alle kilometrinen. Se kiertää Saturnusta noin 137 000 kilometrin etäisyydellä. Kuusta ei ole vielä saatu suoria kuvia, mutta sen vaikutus voitiin havaita selvästi.

Päivälleen vuosi sitten Saturnusta kiertävä Cassini-luotain nappasi rutiininomaisen kuvan planeetan komeista renkaista. Aivan niiden reunalta paljastui yllättäen outo ja kirkas tihentymä. Tutkijat innostuivat havainnosta ja laskivat oudon ilmestyksen rataa taaksepäin selvittääkseen mistä se oli peräisin. Kun ennustetta verrattiin aiemmin otettuihin kuviin, sama piirre voitiin havaita - vaivoin - aina vuodesta 2005 lähtien. Se oli tosin ollut huomattavasti himmeämpi, eikä siksi ollut herättänyt kenenkään huomiota.

Kiinan kuukulkija Yutu, suomeksi "Kuupupu", on nähtävästi sammunut nyt kokonaan, vaikka yli viikko sitten se näytti elonmerkkejä. Kun päivä alkoi jälleen paistaa Yutun ja sen Kuun pinnalle vieneen Chang'e 3:n laskeutumisalueella Sateiden meren luoteiskolkassa, jo kerran kuolleeksi julistettu Yutu lähettikin viestejä ja toiveet sen saamisesta jälleen toimintaan heräsivät.

Nähtävästi kyseessä olivat kuitenkin radioviestit, jotka olivat täynnä virheitä ja sekavaa tietoa, mikä usein on merkki siitä, että avaruusalus ei ole vielä täysin sammunut, mutta ikään kuin kuolinkouristuksissa. Sen jälkeen viestejä ei ole kuulunut, joten erittäin todennäköisesti Yutu on nyt hiipunut.

On mahdollista, että kylmän yön aikana vaurioituneet osat olivat vähän aikaa toimintakunnossa, kun Aurinko alkoi lämmittää, mutta ne rikkoontuivat lopullisesti päivänpaisteen muuttuessa paahtavammaksi ja lämpätilan myös kulkijan sisällä noustessa.

Valitettavasti Kiinasta ei ole kuulunut asian tiimoilta mitään, eikä Chang'e 3:n viimeaikaisista tekemisistä ole kerrottu lainkaan.

Terveisiä siis Kiinaan: odotamme tietoa!

Kerroimme laajasti Yutusta, Chang'e 3:sta ja laskeutumisalueesta joulukuussa julkaistussa artikkelissa.

"Hyvää yötä, Maa, hyvää yötä, ihmiskunta", twiittasi kiinalaisten kuukulkija Yutu tammikuun lopussa, kun lennonjohto oli menettänyt toivonsa saada kulkija haluttuun tilaan ennen kuin Kuun kylmä, kaksiviikkoinen yö alkoi. Kuupupuksi kutsutun kulkijan ei uskottu selviävän kylmästä ja pimeästä, joten lennonjohto ennätti jo julkistaa kulkijan kuolleeksi.

Nyt kuitenkin näyttää siltä, että Kuupupu on osoittautunut sitkeähenkiseksi: Kiinan tiedotusvälineet kertoivat kulkijan ottaneen yhteyttä maavalvomoon ja myös radioliikennettä seuraavat harrastajat ympäri maailman ovat vahvistaneet Yutun lähettäneen signaaleita.

Kiinan kansallisen uutistoimisto Xinhuan mukaan maavalvomossa ollaan toiveikkaita. "Tilanne on paranemassa, heräämisestä on pieniä merkkejä. Odottakaa lisätietoja."

Kyseessä oli jo toinen Yutu-kulkijan ja sen Kuun pinnalle vieneen Chang'e 3 -laskeutujan yö Kuussa. Ne laskeutuivat Kuun pinnalle 14. joulukuuta ja toimivat normaalisti joulukuun 26. päivään saakka, jolloin ne vaivutettiin horrokseen kohtaamaan kaksi viikkoa kestävän yön. Sen aikana lämpötila laskee noin 180 pakkasasteeseen.

Tärkein ja näkyvin saavutus ennen ensimmäistä yötä oli Yutu-kulkijan liikkeelle saaminen. Se on tämän jälkeen kiertänyt ja kuvannut itse laskeutujan muutaman metrin päästä. Tämän jälkeen se lähti siirtymään kohti etelää. Lopulta se pysäytettiin noin 40 päähän Chang'e:sta.

Kaksikko heräsi normaalisti toiseen päiväänsä ja ne aloittivat toimintansa: Yutu ajoi laskeutujan ympäri ja kauemmaksi, laskeutuja puolestaan otti parempia ja tarkempia kuvia. Kiinalaiset eivät kerro mitä kaikkea toisen päivän aikana tehtiin, mutta kaikki sujui nähtävästi hyvin siihen saakka, kunnes Yutu ei vastannut enää normaalisti ennen toisen yön alkamista. Näin sitä ei pystytty valmistelemaan uneen, vaan se jäi kylmyyden armoille.

Yön aikana kulkijaan ei voitu olla yhteydessä, mutta toiveet heräämisestä eivät olleet korkealla. Nyt maanantaina nähtävästi Yutu ottikin yhteyttä Maahan ja lennonjohto pystyi saamaan sen täyteen hallintaansa – kunnes yhteys katosi kokonaan. Kiinalaiset ennättivät näin julistaa jo Kuupupun kuolleeksi.

Mutta nyt pupu lienee jälleen lennonjohdon ohjauksessa. Tehkäämme kuten Xinhuan haastattelema lennonjohtaja sanoi: odotellaan lisätietoja!

Tiedetuubin edellinen, laajasti Yutusta kertova artikkeli on täällä: Kiinan toinen kuupäivä alkaa.