Marsin etelänavan läheltä löytyi mittava suolajärvi

Kuva: ESA / Orosei & al. / Science

Marsin etelänavan tuntumasta paksujen kerrosten alta on löytynyt järvi, jossa on alle nolla-asteista suolaista vettä. Liian "älykäs" tietokone oli vähällä estää Marsin ensimmäisen järven löytymisen.

Tutkijat ovat uumoilleet jo pitkään, että Marsin napajäätiköiden alla saattaisi olla nestemäistäkin vettä. Tätä ennen siitä ei vain ole saatu havaintoja.

Mutta nyt saatiin.

Marsin ensimmäinen järvi on noin 20 kilometrin levyinen ja sijaitsee 1,5 kilometrin syvyydellä lähellä etelänapaa (193o itäistä pituutta, 81o eteläistä leveyttä). Joistain uutisista poiketen järvi ei itse asiassa ole varsinaisen napajäätikön alla, vaan sen lähettyvillä levittäytyvällä laajalla tasangolla, vuorottelevien jää- ja tomukerrosten alla.

Järven syvyydestä ei ole tietoa, mutta varmaa on ettei kyseessä ole ainakaan mikään ohut kalvo jäätikön alapinnalla.

Järvi (punaisen ympyrän sisällä) sijaitsee etelänavan tuntumassa.
Ulompi musta raja osoittaa napa-alueen tasangon ja sisempi
napajäätikön rajat. Kuvan värit kertovat kunkin kohdan korkeudesta
verrattuna Marsin keskipintaan.

Järven veden oletetaan olevan hyvin suolaista. Syynä on se, etteivät paine ja lämpötila riitä pitämään puhdasta vettä nestemäisenä - edes tuolla syvyydellä. Suola alentaa sulamispistettä, ja nyt löydetyn järven vesi voi olla paljonkin nollan alapuolella. Suola on todennäköisesti perkloraattia, sillä sitä on löydetty muualtakin Marsista.

Löytö tehtiin käyttäen Mars Express -luotaimen MARSIS-tutkaa. Se on suunniteltu pinnanalaisten jää- ja vesikerrosten tunnistamiseen. Laitteen nimi on akronyymi sanoista Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding.

Tutkijat tunnistivat järven vuosien 2012 - 2015 välillä tehtyjen 29 ylilennon tutka-aineistosta. Alue pomppaa aineistosta esiin kirkkaana selvärajaisena piirteenä. Lisäksi selvisi, että tuolla kohdalla suhteellinen dielektrinen permittiivisyys on korkeampi kuin millään muulla alueella Marsissa. Tämä tarkoittaa, että tuon kohdan aines pystyy imemään energiaa sähkökentistä paljon paremmin kuin muualla. Sekä kirkkaus että permittiivisyys ovat hyviä vetisen aineen indikaattoreita.

Kuva: ESA / Orosei & al. / Science
Järvi on merkitty punaisella tutka-aineistosta laskettujen karttojen päälle. (ESA / Orosei & al. / Science)

Kyseessä todella vaikuttaa olevan jäätikön alainen järvi.

Mars Express -luotain on kiertänyt Marsia jo vuodesta 2003 ja tutka on toiminut pitkään. Miksi aineistossa selvästi näkyvä järvi sitten huomattiin vasta nyt? Syynä oli liian "älykkääksi" ohjelmoitu tietokone.

Merkkejä järvestä itse asiassa saatiin jo ennen vuotta 2012, mutta ne olivat epäselviä. Syynä oli se, että Maahan lähetettävän datavirran säästämiseksi Mars Express ei lähettänyt alkuvuosina "kotiin" MARSISin raakadataa, vaan aineistoa, josta tietokone oli jo poistanut kaikkein suurimmat poikkeamat. Käytännössä anomalinen kuvapiste oli korvautunut viereisten pikselien keskiarvolla, ja näin suurin osa yllättävistä kirkkaista pisteistä oli jäänyt tähän suodattimeen. Kun yhdeltä alueelta kuitenkin alkoi toistuvasti tulla vastaan aina vain enemmän jopa suodattimen läpi pääseviä kirkkaita signaaleja, tutkijat tilasivat kiintoisalta seudulta myös raakadatan. Ja niin he löysivät järven.

Marsin eteläisen napajäätikön ja viereisten kerrostumien arvioidaan sisältävän noin 1,6 miljoonaa kuutiokilometriä jäätä. Tämä on runsaat 50 % Grönlannin jäätikön tilavuudesta. Marsin etelänavan päälle ja ympäristöön kertyy joka talvi noin metrin kerros hiilidioksidijäätä, joka sublimoituu pois jälleen kevään tullen.

Löytö on saanut tutkijoilta sekä innostunutta että skeptistä vastakaikua. Antarktiksen Ellsworth-järven porausyritystä johtava geofyysikko Martin Siegert huomautti, että vaikka Marsin järvi muistuttaakin Grönlannin ja Antarktiksen jäätiköiden alaisia vesialtaita, sen synnyttäneet prosessit ovat todennäköisesti erilaisia. "Tästä avautuu hyvin mielenkiintoinen tutkimussarka Marsissa", hän jatkaa. MARSIS-tiimissä toimiva Jeffrey Plaut taas pitää järvitulkintaa mahdollisena, mutta huomauttaa että "ei se [järvi] mikään lukkoon lyöty löytö vielä ole".

Marsin pinnalla on planeetan nuoruudessa esiintynyt paljonkin nestemäistä vettä. Tästä kertovat monet rantaviivat, virtausuomat ja jääkerrokset ympäri planeettaa. Nykyisin vesi ei kuitenkaan voi virrata vapaasti hyvin matalan kaasukehän paineen vuoksi. Pinnalle tuleva vesi kiehuisi pian kaasuksi.

MARSIS-tutka toimii lähettämällä pintaa kohden radioaaltopulsseja. Osa aalloista heijastuu heti pinnasta, osa tunkeutuu syvemmälle, jopa kolmen kilometrin syvyyteen ennen heijastumistaan. Heijastumista tapahtuu erityisesti kiven ja jään tai veden rajapinnoilta. Laitteen aineisto koostuu näistä heijastuneista aalloista, jotka palaavat tutkaan asti.

Entäpä onko järvessä elämää? Tätä ei tiedetä. Suolan kyllästämä reippaasti alle nolla-asteinen vesi on luultavasti erittäin haastava, jos ei jopa mahdoton elinympäristö. On kuitenkin mahdollista, että sikäläinen elämä on sopeutunut meille tuntemattomilla tavoilla, tai että järvi on yhteydessä muihin vähemmän suolaisiin altaisiin vielä syvemmällä jään alla.

Järviä saattaa myöhemmin löytyä myös syvemmältä, tai jopa napa-alueiden ulkopuoleltakin. Aika näyttää. Nyt tiedetään mitä etsiä.

Löydöstä kertoi Suomessa ensimmäisenä Helsingin Sanomat.

Kirjoittaja on planetologi.

Päivitys klo 22.15: Korjattu Marsin napajäätikön koostumuksesta kertovaa virkettä. Siitä sai aiemmin kuvan, että etelänavalla olisi merkittäviä määriä CO2-jäätä koko ajan.

Päivitys klo 23.59: Lisätty kolmas kuva.

Lähteet: Orosei ja kumpp.: "Radar evidence of subglacial liquid water on Mars" (Science 2018); Clery: "Liquid water spied deep below polar ice cap on Mars" (Science news, 2018)

Kuvat: Nasa / ESA / Orosei & al. / Science

Harvinaista: kaksi kantorakettia lähdössä lentoon vain vartti välissä

Luvassa ihan kohta on harvinaista herkkua: voit katsoa netissä kaksi rakettilaukaisua ihan peräjälkeen. Ensin Ariane 5 lähtee lentoon klo 14.25 ja sitten Falcon 9 klo 14.39.

Tänä vuonna maailmassa on tähän mennessä tehty 59 kantoraketin laukaisua, eli raketti on lähtenyt avaruuteen keskimäärin kolmen ja puolen vuorokauden välein. Tämä tarkoittaa noin kahta laukaisua viikossa.

Avaruuslennot ovat siis nykyisin tulleet niin arkisiksi, ettei niistä kirjoiteta uutisissa juuri lainkaan. Edes vuoden ainoa epäonnistuminen ei noussut otsikoihin, koska raketti ei räjähtänyt, eikä tuloksena ollut muuta kuin lisävaivaa satelliittioperaattoreille. Ariane 5 koki nimittäin alkuvuodesta olleella lennollaan harvinaisen häiriön, jonka vuoksi sen lentorata poikkesi olennaisesti suunnitellusta. Satelliitit pääsivät avaruuteen, mutta niiden ohjaaminen oikeille radoilleen kesti kuukausia ja verotti satelliittien polttoainetta. Ne siis toimivat todennäköisesti laskettua lyhyemmän ajan.

Syy Arianen harhautumiseen selvisi nopeasti ja sen jälkeen raketti lensi jo uudelleen. Ja nyt sellainen on siis jälleen lähdössä.

Arianen kyydissä on tällä kerralla neljä eurooppalaisen Galileo-satelliittipaikannusjärjestelmän satelliittia. Kunhan nämä satelliitit saadaan taivaalle, on Galileo viimein valmis ja sen käyttäminen on yhtä sujuvaa kuin amerikkalaisen GPS:n. Tosin nyt Galileostakin ollaan jo suunnittelemassa uutta, ja parempaa versiota, sillä tekniikka on mennyt järjestelmää rakennettaessa eteenpäin.

Näitä uusia satelliitteja ei kuitenkaan enää laukaista Ariane 5:llä, sillä sen on tarkoitus jäädä pois käytöstä vuonna 2022. Siihen saakka nämä erittäin luotettavat työjuhdat nostavat ennen kaikkea tietoliikennesatelliitteja taivaalle Kouroun rakettikeskuksesta noin viitisen kertaa vuodessa.

Kourou sijaitsee sopivasti päiväntasaajan tuntumassa Ranskan Guyanassa, Etelä-Amerikan koilliskulmassa.

SpaceX -yhtiön Falcon 9 on olemukseltaan aivan erilainen kuin Ariane 5, sillä siinä missä Ariane 5 oli 1990-luvulla yksinkertaisin ja uudenaikaisin raketti, on Falcon 9 sitä nyt. Falcon 9 on hieman pienempi, mutta se on osittain uudelleenkäytettävä, sillä raketin ensimmäinen vaihe palaa takaisin alas ja voi lentää uudelleen.

Falcon 9 -raketteja laukaistaan paitsi Floridassa olevasta Cape Canaveralista, niin myös Kaliforniasta Los Angelesin yläpuolella rannikolla olevasta Vandenbergin lentotukikohdasta. Kyseessä on alun perin sotilaallisten rakettien laukaisuun tarkoitettu keskus, mistä laukaistaan nykyisin myös kaupallisia raketteja. Samaan tapaan SpaceX käyttää Cape Canaveralissa sotilasalueella olevaa laukaisualustaa.

Floridassa yhtiöllä on käytössään myös aivan vieressä siviilien (siis Nasan) hallinnassa olevassa Kennedyn avaruuskeskuksessa sijaitseva laukaisualusta, kuuluisa 39A, mistä aikanaan lähtivät matkaan Apollo-kuulennot sekä monet avaruussukkulat.

Falcon 9 -raketteja laukaistaan nyt varsin usein, ja edellinen lento tapahtui juuri sunnuntaina Cape Canaveralista. SpaceX on tehnyt tähän mennessä tänä vuonna jo 13 laukaisua, joista yksi oli uuden, raskaan Falcon 9 Heavyn lento. Tänään Kaliforniasta lähtevä raketti vie mukanaan avaruuteen kymmenen Iridium Next -tietoliikennesatelliittia.

Linkit laukaisuiden katsomiseen

Ariane 5 laukaistaan matkaan (jos kaikki käy suunnitellusti) klo 14.25 Suomen aikaa. Lentoa voi seurata Euroopan avaruusjärjestön sivuilla.

Falcon 9 laukaistaan klo 14.39 ja laukaisua voi katsoa suorana SpaceX:n sivuilla.

Ariane 5:n ylin vaihe irtoaa noin yhdeksän minuutin (tarkalleen 8 minuuttia ja 56 sekuntia) kuluttua lentoonlähdöstä. Tuolloin on hyvä hetki siirtyä katsomaan Falcon 9:n laukaisua, koska muutamat minuutit ennen moottorien käynnistämistä ovat aina jännittäviä.

Sääolot kummallakin laukaisupaikalla ovat hyvät.

Kiinassa suunnitellaan pienen asteroidin tömäyttämistä maahan

Kuva: Kevin Gill / Flickr
Kuva: Kevin Gill / Flickr

Ryhmä kiinalaisia tutkijoita pohtii vakavasti millä tavalla pieni Maan läheltä kulkeva asteroidi voitaisiin pyydystää ja tuoda maanpinnalle asti. Näin mahdollinen uhka voitaisiin muuttaa arvokkaaksi resurssien lähteeksi.

Kuvittele pieni asteroidi, joka pyydystetään jättimäiseen säkkiin ja siirretään törmäyskurssille Maan kanssa. Ennen törmäystä asteroidin eteen avautuu lämpökilpi, joka hidastaa sen vauhtia Maan ilmakehässä. Näin se ohjataan tömähtämään turvallisesti asumattomalle seudulle. Kun kivi on saatu maahan, sen tieteellinen ja taloudellinen hyötykäyttö voi alkaa.

Juuri tällaista toimenpidettä Kiinassa suunnitellaan.

Kiinan tiedeakatemian Kansallisen avaruustiedekeskuksen professori Li Mingtao ryhmineen esitti idean kilpailussa, jossa etsittiin suunnitelmia innovatiivisista tulevaisuuden teknologioista. Nuorten tutkijoiden innostamiseksi tarkoitettu kisa pidettiin Etelä-Kiinan Shenzenissä. Siihen otti osaa yhteensä 60 projektia.

Motivaatio idealla on tieteen edistäminen, uuden tekniikan luominen sekä asteroidilouhinnan yksinkertaistaminen. Asteroideissa voi olla paljon taloudellisesti hyödynnettäviä aineita. Asteroidin saaminen jokseenkin kokonaisena maanpinnalle olisi myös tieteellisesti arvokasta. Nykyään ainoa keino tutkia asteroidinäytteiden tarkkaa koostumusta on odottaa satunnaisten palasten putoavan maahan meteoriitteina.

Analysoidakseen suunnitelman toteutuskelpoisuutta tutkijaryhmä kohdensi tutkimuksensa noin 6,4-metriseen Maan lähialueilla liikkuvaan asteroidiin. Sen koostumusta tai rakennetta ei vielä tunneta, joten massakin on epäselvä. Karkeasti arvioiden kyse olisi kuitenkin sadoista tuhansista (tai rautaisen kappaleen tapauksessa jopa miljoonasta) kilosta. Tutkijoiden mukaan se olisi kuitenkin siirrettävissä Maahan.

"Tämä kuulostaa scifiltä, mutta uskon että projekti voitaisiin toteuttaa", Li kaavailee. "Toisin kuin asteroideille laskeutuvat ja näytteitä hakevat luotaimet, meidän tavoitteemme on noutaa koko satoja tuhansia kiloja painava asteroidi ja tuoda se Maahan. Tämä muuttaisi mahdolliset törmäysuhan aiheuttajat käytännöllisiksi resurssilähteiksi. Analyysimme osoittaa, että tällaisen pienen asteroidin liikuttelu olisi ainakin teoriassa mahdollista."

Projekti on vasta alkutekijöissään, eikä varmuutta toteutuksesta vielä ole. Analyysin mukaan paras aika laukaista "asteroidin kaappaaja" olisi vuonna 2029. Tuolloin asteroidi saataisiin Maahan noin viidessä vuodessa.

Ajatus on kutkuttava, vaikka mukana onkin monta muttaa ja epävarmuutta. Homman onnistuminen vaatii paljon teknologista kehitystyötä.

Tutkijoiden ensimmäinen haaste on löytää sopiva noudettava kohde. Pieniä asteroideja on vaikea havaita, sillä ne huomataan usein vasta niiden vilahtaessa hyvin läheltä Maata. Siksi Li suunnitteleekin jo Qian Xuesen avaruusteknologian laboratorion teknisen tiimin kanssa useiden satelliittien ryhmää, joka sijoitettaisiin Venuksen radan tuntumaan. Sen avulla voitaisiin havaita ja tutkia hyvin pieniä, noin kymmenmetrisiä Maan lähiasteroideja.

Tutkijoiden mukaan merkittävin ongelma tulee kuitenkin vasta lennon lopussa: kuinka hallita asteroidia ilmajarrutuksen aikana? Kappaleen tulovauhti on noin 12,5 kilometriä sekunnissa, mutta se olisi saatava hidastumaan noin 0,14 kilometriin sekunnissa ennen turvallista maakosketusta.

Muitakin avoimia kysymyksiä on. Alla on nostettu tapetille muutama esimerkki aiheista, joista lähdeuutisessa ei kerrottu mitään. Herää kysymys ovatko tutkijat keskittyneet vain suuriin linjoihin vai onko ongelmakohtia todella pohdittu?

(1) Asteroidit pyörivät, joskus kaoottisestikin. Pyörimistä täytyy vähintäänkin hillitä, jotta kivi saadaan ohjattua uudelle radalle ja törmäyskurssille Maan kanssa. Kaavaillun kuljetussäkin pienikin pyöriminen voisi rikkoa varsin nopeasti.

(2) Kohdeasteroidin rakennetta ei tunneta. Jos kyse on vaikkapa löyhästi kasassa pysyvästä lohkarerykelmästä, ongelma moninkertaistuu, sillä lohkareiden keskinäinen törmäily voi repiä kuljetussysteemin helposti riekaleiksi.

(3) Lasti tätyy pystyä vakauttamaan. On hyvin vaikea kuvitella mitään säkki- tai säiliömateriaa, joka kestäisi satojen tuhansien kilojen massan heittelehtimisen. Tämä tulee vastaan viimeistään ilmajarrutuksen aikana, mutta kenties jo aiemmin pyörimisen pysäyttämisessä tai siirtoradalle kuljetuksessa.

(4) Kohdeasteroidin massaa ei tunneta. Polttoaineen määrä, kuljetussäkin lujuusvaatimukset, sekä lämpökilpikin täytyy käytännössä ylimitoittaa. Kaikki tämä lisää kustannuksia tarpeettomasti.

(5) Ilmakehään tultaessa tulokulman täytyy osua nappiin. Muutoin asteroidi kimpoaa tai palaa oitis lämpökilvestä huolimatta. Huiman lähestymisnopeuden, jättimäisen massan ja massan hitauden vuoksi siirto oikealle radalle ei ole triviaali tehtävä.

(6) Turvallisen laskeutumispaikan määritys vaatii äärimmäistä tarkkuutta. Kuten edellä, suuri massa voi vaikeuttaa tarkkoja ratakorjauksia.

(7) Asteroideissa on halkeamia ja sisäisiä heikkousvyöhykkeitä. Nämä voivat aktivoitua ilmajarrutuksen aikana, mikä johtaisi helposti kappaleen räjähtämiseen ilmakehässä, jopa lämpökilvestäkin huolimatta.

(8) Kohdeasteroidin koostumusta ei tunneta. Ilman kairausta ja tarkkaa laboratorioanalyysiä on mahdotonta sanoa mitä aineita asteroidi todella sisältää. Asteroidin noutaminen olisi näin ollen lähes täydellinen sika säkissä -tilanne.

Se hyvä puoli projektissa kuitenkin on, että puhutaan pienistä kappaleista. Kymmenmetriset asteroidit eivät aiheuta pinnalla suurta uhkaa vaikka jotain menisikin pieleen.

Kirjoittaja on planeettatutkija.

Lähde: XinhuaNet via CGTN (China Global Television Network)

Otsikkokuva: Kevin Gill / Flickr

Säteily tuhoaa elämän merkit Europa-kuun pinnalta - paitsi jos tietää minne katsoa

Kuva: NASA/JPL-Caltech
Kuva: NASA/JPL-Caltech

Uudessa tutkimuksessa osoitettiin paikat, joista Jupiterin Europa-kuusta kannattaa etsiä elämän merkkejä. Samalla selvisi, kuinka syvällä ne ovat - jos niitä yleensäkään on.

Jupiterin Europa-kuuta pidetään Marsin ohella yhtenä todennäköisimpänä elämän esiintymispaikkana Aurinkokunnassa. Nykytiedon valossa Europalla on kilometrien paksuinen jääkuori sulan tai sohjoisen meren päällä. Meren pohjalla voi hyvinkin olla ns. mustia savuttajia, jotka vapauttavat lämpöä mereen ja kenties ylläpitävät elämääkin.

Europassa on lukuisia paikkoja, joissa sen uumenista on purkautunut suolaista vettä pinnalle. Mukana on luultavasti tullut myös muita aineita, joiden avulla voitaisiin selvittää millaiset meren olot todella ovat ilman että joudutaan porautumaan pinnan alle.

On kuitenkin yksi iso ongelma: Jupiterin voimakas säteily, joka tuhoaa monia molekyylejä Europa-kuun pinnalla. Pinnalle noussut aines voi sen vuoksi muuttua tai tuhoutua nopeastikin. Asetelma nostattaa ilmaan monia kysmyksiä: Missä säteily haittaa eniten ja missä vähiten? Kuinka syvälle varautuneet hiukkaset pääsevät? Kuinka säteily todellisuudessa muokkaa ainetta, joka päätyy pinnalle?

Nyt tutkijat ovat sekä kartoittaneet Europan säteily-ympäristön että mallintaneet kuinka syvälle sen vaikutukset ulottuvat. Tämä astrobiologisesti tärkeä tutkimus ilmestyi tänään 24.7. Nature Astronomy -julkaisussa. Se on ensimmäinen kattava ennuste Europan pinnan säteilyoloille niin vaaka- kuin syvyyssuunnassakin.

Europan pahimmat säteilyalueet sinisellä. Jupiterin puoleinen puoli on keskellä, radalla johtava puoli on vasemmalla ja Jupiterista näkymätön puoli on kartan laidoilla.

Osoittautui, ettei säteily suinkaan ole samanlaista joka puolella kuuta. Ylivoimaisesti rauhallisin säteily-ympäristö löytyy korkeilta leveysasteilta läheltä Europan napoja. Päiväntasaajan ympäri ulottuva vyömäinen alue saa sitä paljon suuremman säteilyannoksen. Ylivoimaisesti huonoimmat olosuhteet ovat kuitenkin ellipsin muotoisissa läiskissä, Jupiterista katsoen kuun sivuilla. Europa kiertää Jupiteria lukkiutuneena, aivan kuten Kuu Maata.

Tutkimuksen perusteella tiedetään, mitkä alueet ovat vähiten säteilyn piiskaamia.

Samalla mallinnettiin, kuinka syvälle pinnan alle säteily ulottuu, ja millä syvyydellä se vielä onnistuu rikkomaan tai muuttamaan aminohappoja. Aminohapot ovat ehkäpä yksinkertaisimpia elämän mahdollisuuksista kertovia rakennuspalikoita. Rankimpien säteilyalueiden mallinnus osoitti, että jo 10 - 20 sentin syvyinen pintajääkerros suojaisi aminohapot. Napojen lähellä tähän riittäisi vain sentti.

Tieto auttaa tulevien luotainten suunnittelussa. 2020-luvun alkupuoliskolla laukaistava Europa Clipper tulee keskittymään juuri Europan tutkimukseen. Sen on suunniteltu tekevän kuun lähiohituksia lähes 50 kappaletta. Luotaimessa on monia laitteita, joilla pystytään perehtymään Europan pintamaterian koostumukseen, tulkitsemaan mitä pinnan alla on, sekä myös analysoimaan pinnasta irronnutta ainetta.

Nyt julkaistu tutkimus auttaa suunnittelemaan Europa Clipperin lähiohitukset niin, että ne kulkevat vähän säteilyä saavien alueiden ylitse. Näin päästään käsiksi mahdollisimman tuoreisiin ja muuttumattomiin meren loiskeisiin.

Europa on pienin Jupiterin neljästä suuresta "Galilein kuusta". Ne kaikki näkyvät meille asti hyvällä kiikarilla.

Europa on läpimitaltaan 3120 kilometriä, eli hieman omaa Kuutamme (3474 km) pienempi. Europa kiertää Jupiteria lähes kaksi kertaa niin kaukana kuin Kuu on Maasta, mutta jättiläisplaneetan sekä kolmen muun suuren kuun vuorovesivoimat riittävät pitämään Europan oletetun meren sulana.

Lähteet: Jet Propulsion Laboratoryn tiedote; Nordheim, Hand & Paranicas: "Preservation of potential biosignatures in the shallow subsurface of Europa (Nature Astronomy, 2018, maksumuurin takana).

Otsikkokuva: NASA/JPL-Caltech. Kartta: U.S. Geological Survey, NASA/JPL-Caltech, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, Nature Astronomy

Video: Laskeudu Kuuhun Apollo 11:n mukana

Video: Laskeudu Kuuhun Apollo 11:n mukana

Ensi vuonna juuri näinä päivinä muistellaan todella voimakkaasti Apollo 11 -lentoa, sillä tuo ensimmäinen laskeutuminen Kuun pinnalle tapahtui vuonna 1969, eli 49 vuotta sitten. Ensi vuonna tapauksesta tulee kuluneeksi siis 50 vuotta, joskin tuota saavutusta kannattaa muistella nytkin.


20.07.2018

Apollo 11 lähti matkaan 16. heinäkuuta 1969 Cape Kennedystä ja alus saapui kolme astronauttia mukanaan Kuun kiertoradalle 19. heinäkuuta klo 19.21 Suomen aikaa.

Seuraavana päivänä illalla klo 22.18 Suomen aikaa kuumoduuli Eagle laskeutui Kuun pinnalle. Sen kyydissä olivat astronautit Neil Armstrong ja Edwin Aldrin, joiden laskeutuminen kiertoradalta alas oli jo sinällään suuri seikkailu.

Tämä mainio video näyttää koko laskeutumisen aina siitä alkaen, kun kuumodulin rakettimoottori käynnistyi aina siihen saakka, kun alus oli tukevasti Kuun pinnalla. Videon mukana voi melkeinpä kokea olevansa mukana laskeutumisessa ja joka tapauksessa se näyttää, miten hienosti kaksikko suoriutui vaativasta tehtävästään.

Kuukävely oli kuitenkin lennon kohokohta; alla on Nasan siitä tekemä kooste.

Alla olevien linkkien avulla voi heittäytyä vieläkin paremmin Apollojen aikaan – aikaan, jolloin avaruuslennot olivat vielä seikkailuita!

Avaruusturismi on taas pienen pomppauksen verran lähempänä

New Shepard laukaisualustalla
New Shepard laukaisualustalla

Blue Origin -yhtiö teki toissapäivänä 18. heinäkuuta jo yhdeksännen koelennon New Shepard -raketillaan. Lennolla koeteltiin avaruusturistien tulevaisuudessa käyttöön tulevaa kapselia äärimmilleen. Onnistunut lento tarkoittaa sitä, että kaupalliset lennot kapselilla ovat lähempänä.

Blue Origin on Amazon-nettikaupan perustaneen Jeff Bezosin avaruusyhtiö, joka on kehittänyt uudelleenkäytettävää New Shepard -rakettia ja sen kyydittämänä lentävää ihmisille sopivaa kapselia jo yli vuosikymmenen ajan. Raketti teki ensimmäisen onnistuneen koelentonsa tammikuussa 2016, jolloin kapselin testiversio nousi lähes 102 kilometrin korkeuteen.

Nyt tehty koelento oli jo järjestyksessään yhdeksäs, ja sen kyydissä oli jo kapselin lopullinen versio. Lennon aikana testattiin kapselin hätäpelastussysteemiä, eli rakettimoottoreita, joiden avulla kapseli saadaan irroitettua nopeasti raketista mahdollisessa häiriötapauksessa. Systeemiä käytettiin lennon korkeimmassa kohdassa, jolloin kapseli nousi peräti 119 kilometrin korkeuteen – korkeammalle kuin millään aikaisemmilla lennoilla.

Koelento tapahtui yhtiön mailla Teksasissa noin 160 kilometriä El Pason itäpuolella. Raketti nousi sieltä lentoon keskiviikkona klo 18.11 Suomen aikaa ja sen jälkeen kun New Shepardin moottori oli toiminut kaksi minuuttia ja 20 sekuntia, raketti palasi takaisin alas ja laskeutui pehmeästi lähelle lähtöpaikkaansa. Kapseli puolestaan jatkoi lentoaan ylemmäs ja sytytti lennon lakipisteessä pelastusrakettinsa testimielessä, minkä jälkeen se putosi alas ja laskeutui kolmen laskuvarjonsa avulla.

Rakettien kiihdyttämänä kapseli nousi ylöspäin hetken aikaan jopa noin 10g:n kiihtyvyydellä. Jos kyydissä olisi ollut siis matkustajia, olisivat he joutuneet kestämään hetken aikaan tätä kovaa kiihtyvyyttä. Terveyshaittaa siitä ei tosin olisi ollut, mutta se ei olisi ollut mukavaa. Pelastusraketteja tosin käytetään vain nimensä mukaisesti hätätilanteissa; normaalin lennon aikana kiihtyvyys on suurimmillaan vain noin 3g.

Blue Originin mukaan lento olisi ollut täysin sopiva jo matkustajien kanssa tehtäväksi ja heillä "olisi ollut mahtavat maisemat kapselista".

Yhtiö on testannut hätäraketteja jo kerran aikaisemminkin, tosin nykyistä kapselia edeltäneen koeversion kanssa. Tuo lokakuussa 2012 tehty kokeilu tapahtui laukaisualustalla. Nyt tehty testi tapahtui siis lennon korkeimmassa kohdassa ja auttoi todistamaan sen, että rakettimoottori toimii myös avaruuden olosuhteissa. Yhtiön mukaan kapseli on nyt havaittu toimivaksi ja turvalliseksi kaikissa lennon vaiheissa.

15 kuutiometriä tilavuudeltaan olevan kapselin sisään mahtuu kuusi henkilöä ja siinä on kuusi suurta (73 x 108 cm) ikkunaa, joiden kautta maisema ulkopuolella näyttää varmasti hienolta. Lennon aikana vallitsee painottomuus noin viiden minuutin ajan.

Edellisten koelentojen tapaan mukana oli nyt matkustajaa mallintanut nukke, jonka avulla mitattiin kiihtyvyyksiä ja muita ihmisen kannalta olennaisia tietoja. Lisäksi kyydissä oli useita tutkimuslaitteita sekä tekniikkaa, joita tullaan käyttämään myöhemmin lennoilla.

Tällainen oli mm. kapselin sisälle WiFi-verkon ja sen kautta internet-yhteyden tekevä laite, mistä on iloa paitsi avaruusselfieiden lähettämisessä, niin myös ennen kaikkea tutkimuslaitteiden tietojen lähettämisessä. Myös kapselin sisätilan painetta, lämpötilaa, akustiikkaa, hiilidioksiditasoa ja kiihtyvyyksiä mittaava laitteisto tullee rutiinikäyttöön myöhemmin.

Turistien lisäksi tutkijat tulevat käyttämään alusta varmasti tulevaisuudessa, ja tähän liittyen lennolla testattiin myös tärinävaimennuslaitteistoa, jonka avulla tutkimuslaitteita voidaan käyttää mahdollisimman hyvässä mikropainovoimassa.

Lennolla oli myös kuusi tutkimuslaitetta yliopistoista ja tutkimuslaitoksista Yhdysvalloista, Euroopasta ja Aasiasta. Lisäksi Blue Origin -yhtiön henkilökunta oli saanut laittaa mukaan muutamia esineitä omaksi hyviksi.

Lippujen myynti alkaa

Blue Origin ja Virgin Galactic käyvät parhaillaan kovaa kisaa siitä, kumpi ennättää aloittamaan ensinnä kaupalliset avaruusturistilennot. Kumpikin tekee parhaillaan viimeisiä, kriittisiä koelentoja ja ensimmäiset avaruusturistilennot voinevat alkaa kummallakin ensi vuoden alussa – ellei mitään takaiskuja tule.

Siinä missä Virgin Galactic on myynyt jo pitkään lippuja – ja niitä on ostettu myös Suomesta – on Blue Origin ollut varovaisempi ja alkanee myydä paikkoja lennoilleen lähiaikoina. Hintataso lienee näin aluksi Virginin tapaan korkea, ainakin noin 200 000 euroa. Blue Origin ei ole vielä vahvistanut hintojaan ja oletettavasti aloittaa myynnin toden teolla vasta sen jälkeen, kun kapselilla on tehty ensimmäiset miehitetyt lennot.

Ensimmäisillä lennoilla kyydissä on vain yhtiön omaa väkeä ja näitä miehitettyjä lentoja varten tehdään uusi, kaikilla mukavuuksilla varustettu kapseli.

Alla on vielä video keskiviikon lennosta:

Suomi 100 -satelliitti ratsastaa avaruuteen Falcon 9 -raketilla

Falcon 9 -raketti Vandenbergissä
Falcon 9 -raketti Vandenbergissä

Suomen satavuotissatelliitti on odottanut laukaisuaan jo lähes vuoden päivät: viime syksynä tapahtunut intialaisten rakettionnettomuus on viivyttänyt laukaisua, mutta pian siitä ei ole enää harmia, sillä satelliitti laukaistaan matkaan syys-lokakuussa Yhdysvalloista Falcon 9 -kantoraketilla.

Eräs aktiivisimmista pienten satelliittien laukaisijoista viime vuosina on ollut Intia, jonka PSLV-raketilla lähetettiin viime vuoden helmikuussa kerralla jopa 104 satelliittia. Myös muilla sen lennoilla on ollut mukana kymmeniä Suomi 100 -satelliitin kaltaisia pikkusatelliitteja. Viime syksynä tapahtunut PSLV:n laukaisuonnettomuus kuitenkin sai aikaan pitkän tauon laukaisuissa ja nyt siellä on kovasti ruuhkaa kaikkien satelliittien saamiseksi taivaalle.

Pieni Suomi 100 -satelliitti ei ole voinut etuilla jonossa, joten pääsy matkaan on viivästynyt koko ajan. Viimeisin takaisku tuli nyt kesällä, kun satelliitti ei päässytkään mukaan seuraavaan PSLV:n laukaisuun; elokuisen lennon päähyötykuorma on ennakoitua painavampi, joten mukana lentävien nanosatelliittien määrää piti rajoittaa. Suomi 100 -satelliitti oli yksi mukaan kaavailluista, mutta pois karsituista satelliiteista.

Nyt kuitenkin Aalto-yliopiston tiimi yhdessä hollantilaisen laukaisuvälittäjän kanssa on saanut järjestettyä satelliitille uuden kyydin. Satelliitti lähetetään avaruuteen syyskuun lopussa tai lokakuun alussa amerikkalaisen SpaceX -yhtiön Falcon 9 -raketilla. Laukaisu tapahtuu Kaliforniasta Los Angelesin pohjoispuolella olevasta Vandenbergin lentotukikohdasta, mistä SpaceX laukaisee matkaan kaikki polaariradalle menevät satelliitit.

Tilanne on siis täsmälleen päinvastainen kuin aikanaan Aalto-1 -satelliitilla, joka oli alun perin tarkoitus laukaista matkaan Falcon 9:llä Kaliforniasta.

Falcon 9:n silloisten ongelmien vuoksi laukaisu siirtyi ja siirtyi eteenpäin, kunnes lopulta laukaisuvälittäjän avulla satelliitille saatiin paikka PSLV-raketilta. Nyt Falconien lennot sen sijaan ovat sujuneet erittäin hyvin ja laukaisuita on ollut parhaimmillaan pari kuukaudessa, joten siellä on nyt tilaa pikkusatelliiteille – etenkin kun koko tuleva lento, jolla Suomi 100 -satelliitti on mukana, on omistettu pikkusatelliittien laukaisuun.

Jos kaikki sujuu hyvin, vie raketti avaruuteen kerralla lähes 120 satelliittia. Lento tulee siis rikkomaan intialaisten taannoisen ennätyksen.

Kyseessä on uudenlainen Falcon 9:n lento, sillä amerikkalainen Spaceflight-yhtiö on ostanut koko laukaisun itselleen ja jakaa siltä paikkoja pikkusatelliiteille. Yhtiö on rakentanut tätä varten erityisen laitteiston, jonka sisään ja kyljessä oleviin kiinnikkeisiin voidaan laittaa paljon erilaisia satelliitteja noin satakiloisista piensatelliiteista aina useita nanosatelliitteja sisältäviin laukaisusovittimiin.

Yhtiö aikoo laukaista satelliitteja tähän tapaan vastaisuudessa ainakin kerran vuodessa Falcon 9 -raketeilla. Lisäksi Spaceflight välittää paikkoja muilta raketeilta asiakkailleen.

Yllä olevassa kuvassa tätä rakennelmaa testattiin viime vuoden lopussa. Noin kuusi metriä korkeaan, pääasiassa komposiiteista ja alumiinista tehtyyn rakennelmaan on tässä kiinnitettynä ns. massasimulaattoreita, eli mötiköitä, jotka vastaavat satelliitteja massaltaan ja muodoltaan.

Kyseessä ei ole vain passiivinen teline satelliiteille, vaan mukana on varsin haastava vapautussysteemi, joka lähettää satelliitit matkaan juuri haluttuina hetkinä ja oikeassa järjestyksessä. Joka tapauksessa satelliitteja tulee olemaan laukaisun jälkeen varsin paljon samoilla seuduilla avaruudessa, joten yksittäisiin satelliitteihin yhteyden saamiseen saattaa mennä pari päivääkin.

Voi siis olla, että esimerkiksi Suomi 100 -satelliittiin ei saada yhteyttä heti laukaisun jälkeen, vaan vasta hieman myöhemmin, kun satelliitit ovat ajautuneet hieman kauemmaksi toisistaan.

Mukana tällä Sun Synch Express -lennolla (virallisemmin SSO-A) on ainakin 115 satelliittia 16 eri maasta. Lopullista listaa mukaan tulevista satelliiteista ei vielä ole, koska kyytiin on hyväksytty Suomi 100 -satelliitin tapaan viime hetken tulijoita ja osa aiemmin mukaan tarkoitetuista satelliiteista on jäänyt pois. Tilanne elää vielä edelleen.

Suomalaisittain kiinnostavaa on se, että samassa laukaisussa on myös Iceye -yhtiön toinen satelliitti, Iceye X2. Kyseessä on 80-kiloinen satelliitti, eli aivan toisen luokan asiakas kuin hieman yli kilon painava Suomi 100 -satelliitti.

Suomi 100 -satelliitti on ollut laukaisuvalmiina jo lähes vuoden ajan. Odotusaikana tosin sitä sekä sen ohjelmistoja on paranneltu, ja nyt keväällä satelliitti valmisteltiin uudelleen laukaisua varten. Silloin se myös kuumennettiin, jolloin sen sisälle mahdollisesti kertynyt ylimääräinen vesihöyry ja epäpuhtaudet saatiin poistettua.

Yllä olevassa kuvassa pöydällä oleva satelliitti on juuri menossa tähän kuumennukseen VTT:n tiloissa Otaniemessä.

Tämän jälkeen satelliitti on ollut Aalto-yliopiston puhdastilassa erityisen suojan sisällä odottamassa siten, että vain sen akkuja on välillä ladattu.

Näillä näkymin satelliitti viedään ensi viikolla Alankomaihin, Delftiin, missä se asennetaan rakettiin kiinnitettävään laukaisusovittimeen heinäkuun lopussa. Elokuussa se kuljetetaan Yhdysvaltoihin, mistä se lähetetään avaruuteen aikaisintaan 30. syyskuuta (tai todennäköisesti lokakuun puolella).

*

Kirjoittaja on ollut mukana Suomi 100 -satelliittihankkeessa viime vuonna ja avustaa Aalto-yliopistoa satelliittiin liittyvässä tiedotuksessa yhä edelleen. Tämä teksti perustuukin Suomi 100 -satelliittihankkeen nettisivuile tehtyyn artikkeliin.

Kvasaarien sylkemä plasma valaisi varhaisen maailmankaikkeuden

Kvasaarit ovat tunnetusti aktiivisia galakseja, joiden supermassiivisiin mustiin aukkoihin syöksyvä aine saa ne säteilemään voimakkaasti. Joissakin tapauksissa osa aineesta sinkoutuu suihkuina kauas avaruuteen.

Eduardo Bañadosin johtama tutkimusryhmä on löytänyt toistaiseksi "kirkkaimmin" radioalueella säteilevän nuoren kvasaarin, joka on syntynyt maailmankaikkeuden ollessa alle miljardin vuoden ikäinen.

Kvasaarin löytymisen jälkeen Emmanuel Momjian teki siitä havaintoja, joiden avulla plasmasuihkusta saatiin ennennäkemättömän tarkkoja tietoja. Niiden ansiosta pystytään entistä paremmin selvittämään varhaisen maailmankaikkeuden ilmiöitä ja kehittymistä.

Tarkkaan tutkittu kvasaari tunnetaan luettelonimellä PSO J352.4034-15.3373. Kvasaarit löytyivät 1960-luvulla voimakkaan radiosäteilynsä perusteella, mutta todellisuudessa vain noin joka kymmenes kvasaari on "kirkas" radioalueella.

Voimakas radiosäteily on yleensä lähtöisin mustan aukon pyörimisakselin suuntaan lähtevistä suihkuista, joissa kuuma plasma liikkuu lähes valon nopeudella.

Nyt löytynyt kvasaari on erikoinen myös sikäli, että sen lähettämä säteily on taivaltanut halki maailmankaikkeuden lähes 13 miljardin vuoden ajan. Se onkin ensimmäinen alle miljardin vuoden ikäisessä maailmankaikkeudessa havaittu kvasaari, jolla on todettu olevan radioalueella säteilevä suihku.

"Varhaisessa maailmankaikkeudessa oli niukalti voimakkaita radiolähteitä, mutta tämä kvasaari on kertaluokkaa kirkkaampi kuin muut tuon aikakauden lähteet", Bañados arvioi.

Kun maailmankaikkeus alkuräjähdyksen jälkeen laajeni ja jäähtyi, kuumasta hiukkaspuurosta muodostui neutraalia vetykaasua. Alkuun universumi oli täysin pimeä, mutta kun gravitaatio kasasi osan aineesta ensimmäisiksi tähdiksi ja galakseiksi, niiden säteily sai vetykaasun ionisoitumaan. Ja valtaosa vedystä on edelleen samassa tilassa.

PSO J352.4034-15.3373 -kvasaarin säteily on peräisin aikakaudelta, jolloin maailmankaikkeuteen syttyivät pitkän pimeyden jälkeen jälleen valot.

"Kvasaarin suihkun avulla voi olla mahdollista kalibroida tulevia havaintoja, tarkastella alkuaikojen pimeyttä ja kenties selvittää, miten ensimmäiset galaksit syntyivät", Bañados toteaa.

Tutkimuksesta kerrottiin Carnegien tiedeinstituutin uutissivuilla ja se on julkaistu The Astrophysical Journal -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science

Onko Marsin pinnalla muka kylmä - ei tuntuisi Suomen talvea kummemmalta

Kuva: Maartin Takens
Kuva: Maartin Takens

Marsista puhutaan usein kylmänä paikkana. Harva tietää, että punaisen planeetan lämpötilaolot ovat itse asiassa varsin siedettävät, ajoittain jopa mukavatkin. Ihminen pärjäisi Marsin pakkasessa aivan hyvin.

Tänä vuonna kesähelteet ovat sen verran tukalat, että on mukava pohtia viileämpiä asioita. Käsittelimme jo maapallon kylmyysennätykset taannoisessa jutussamme, joten siirrytään vielä piirun verran enemmän pakkasen puolelle.

Kuinka kylmä - tai lämmin - naapuriplaneetallamme Marsissa oikein on? Ja mitä se käytännössä tarkoittaa?

Curiosity-mönkijä laskeutui vuonna 2012 Marsin päiväntasaajan eteläpuolelle. Tämän jälkeen se on raportoinut punaisen planeetan pinnalta jopa +20 asteen "helteitä" ja lähes -130 asteen pakkasia.

Satelliittimittaukset ovat vahvistaneet nuo Marsin ekvaattorin tienoilla varsin tyypillisiksi arvoiksi. Lämpötilat pysyttelevät päivisin keskimäärin muutamissa miinusasteissa ja laskevat yöksi -70 - -80 asteen tienoille. Navoilla pakkanen saattaa ajoittain yltää jopa -150 celsiusasteeseen.

Kuulostaako hyisevältä? Kun asiaa tarkastelee lähemmin, moiset lukemat mahtuvat lähes oman planeettamme rajoihin.

Prikulleen etelänavalla sijaitsevan Amundsen-Scottin aseman kesää paistatellaan tyypillisesti -25 asteessa, lämpöennätys on huimat -12 astetta. Talven kylmimpinä aikoina siellä värjötellään -65 asteessa. Sikäläinen kylmyysennätys on -83 astetta, mutta planeetan viralliset pohjalukemat on mitattu vieläkin syrjemmällä sijaitsevalta Vostok-asemalta: -89,2 astetta.

Kummassakin paikassa on miehitys läpi vuoden - vaikka pakkanen paukkuu kuin Marsin päiväntasaajan yössä.

Talvisin tämän päälle tulee vielä tuuli. Jopa 25 metriä sekunnissa puhaltavien jäätikkötuulten vaikutuksesta kovimpien pakkasten purevuus voi Etelämantereella vastata jopa -125 astetta. Nyt ei olla enää kovin kaukana Marsin kylmimmistäkään oloista.

Toki Marsinkin napajäätiköillä tuulee, jopa hieman kovempaa kuin Antarktiksella. Mutta tarkoittaako se, että siellä tuntuisi sitten vastaavasti kylmemmältä?

Ei. Päinvastoin.

Marsin kaasukehä on ohuempi kuin Maan. Paine pinnalla on samaa luokkaa kuin meillä runsaan 30 kilometrin korkeudella. Tällainen harva kaasu ei siirrä lämpöä kovinkaan tehokkaasti, eikä kovallakaan pakkasella siksi ole paljoa vaikutusta.

Itse asiassa Marsin kaasukehä on niin ohut, etteivät sikäläiset pakkaslukemat tuntuisi ollenkaan pahalta.

Kuumimmat marsilaispäivät tuntuisivat helteeltä, ainakin jos Aurinko porottaisi suoraan yläpuolelta.

Marsin keskimääräinen lämpötila on noin -65 astetta. Sikäläisittäin tyypillisessä 7 m/s tuulessa tuntuisi kuitenkin samalta kuin suomalaisittain normaalissa, -15 - -20 asteen pakkasessa.

Eikä kovimmissakaan marsilaispakkasessa seisoskelu olisi edes Etelämantereen ennätysten veroista. -120 astetta 25 m/s tuulella tuntuisi meikäläisittäin vain -55 asteelta. Vastaisi jotakuinkin Suomen ennätyspakkasia. Siperiassa moiselle naurettaisiin.

Lämpötoppauksia siis Marsissa tarvitaan, muttei läheskään niin paljoa kuin voisi kuvitella.

Ajan mittaan kylmyys kuitenkin pureutuisi luihin ja ytimiin. Lämpö nimittäin säteilisi Marsiin eksyneen satunnaisen matkaajan kehosta hiljakseen pois. Siksi astronauttien puvut, asumukset ja kaikki muutkin lämpimänä pidettävät tavarat kannattaisi Marsissa suojata lämpösäteilyn karkaamiselta.

Maan ja Marsin lämpötilojen suurin ero ei olekaan absoluuttiset arvot, vaan vaihtelunopeus. Meillä äärilämpötilat näyttäytyvät kunnolla vasta vuodenaikojen mittaan eikä yön ja päivän välillä ole yleensä eroa kuin 10 - 20 astetta. Marsissa suurin osa vaihtelusta tapahtuu jokaisen vuorokauden aikana, ja vuodenaikojen vaikutus on varsin.

Kirjoittaja on Marsiin erikoistunut planetologi.

Lisälukemista esim. Osczevski: "Martian Windchill in Terrestrial Terms" (Bulletin of the American Meteorological Society, 2014)

Otsikkokuvan henkilö on varustautunut kirpsakkaan -55 asteen pakkaseen Sahan tasavallassa Venäjällä. (Maarten Takens)

Botswana kiittää - 18-grammainen avaruuskivi löytyi suomalaisten avustuksella

Kuva: Peter Jenniskens
Kuva: Peter Jenniskens
Kuva: Sanni Turunen
Kuva: Peter Jenniskens

Kalaharin autiomaasta löytyi palanen asteroidia, joka räjähti korkealla Botswanan yllä kesäkuun alussa. Etsinnöissä hyödynnettiin kahta lentoratamallinnusta, joista toinen on Ursan tulipallotyöryhmän aktiivien laatima ja toinen peräisin SETI-instituutin tutkijoilta. Löydetty kivi korvaa jo menetettyjä meteoriitteja.

Botswanan yllä näkyi 2.6.2018 kirkas tulipallo, jonka aiheuttajan arvioidaan olleen parimetrinen avaruudesta saapunut kappale. Nyt muutamia viikkoja myöhemmin ensimmäinen meteoriittikivi on viimein löytynyt.

Ensimmäisen (ja toistaiseksi ainoan) meteoriitinpalasen löysi vapaaehtoisena etsinnöissä mukana ollut geologi Lesedi Seitshiro Botswanan kansainvälisestä tiede- ja teknologiayliopistosta. Kiven massa on vaivaiset 18 grammaa ja läpimitta vain runsaan sentin, mutta tutkijat ovat luottavaisia että etsinnöissä löytyy vielä lisääkin.

Meteoriitin analyysit ovat vielä alussa. Perusominaisuuksien perusteella tutkijat uskovat jo kuitenkin tunnistaneensa sen varsin erikoislaatuiseksi, jopa meteoriittien joukossa. Enempää asiasta ei vielä ole julkisuuteen kerrottu.

Perjantaina Botswanassa pidetyssä tiedotustilaisuudessa kuvaajia kiellettiin tulemasta metriä lähemmäs kiveä, koska kännyköissä olevat voimakkaat magneetit saattaisivat häiritä meteoriitin magneettisia ominaisuuksia. Niitä kun ei ole vielä ehditty määrittää.

Meteoriitti löytyi Keski-Kalaharin luonnonsuojelualueen pohjoisosista. Laskennallinen noin kahden kilometrin levyinen putoamisellipsi kulkee puiston pohjoista ja keskiosaa yhdistävän tien poikki, joten alueella vierailevat voivat ihastella paikkaa varsin helposti. Botswanan viranomaiset kaavailevat jo putoamispaikan erikoissuojelua erityisenä kansallisena monumenttina.

Keski-Kalaharin luonnonsuojelualue (merkitty vihreä alue yllä) on jättimäinen suurriistan suojeluun tarkoitettu alue keskellä Botswanaa. Sen pinta-ala on lähes kymmenyksen koko maasta, vajaat 53 000 neliökilometriä. Alue on siis hieman suurempi kuin Viro. Botswana on muutoinkin Afrikan harvinaistuville eläimille suotuisa - se kun on eteläisen Afrikan maista ainoa, jossa metsästys on tyystin kielletty. Maahan tuijottelevilla avaruuskivien etsijöillä oli kuitenkin aseistettu puistonvartija suojanaan - mahdollisesti vaarallisen paikallisen faunan vuoksi.

Botswanan edustajat kiittivät tutkijoita erityisesti siitä, että meteoriittia lähdettiin kerrankin etsimään laillisin keinoin, eli luvat anoen ja viranomaisia informoiden. Säädösten mukaan meteoriitit kun siellä ovat valtiolle kuuluvia kansallisaarteita. Maasta on jo aiemmin löytynyt 11 meteoriittia. Niistä erikoisimpia olivat 0,6- ja 13,5-kiloiset Kuusta peräisin olevat mutta täysin erilaiset kivet, jotka löytyivät vain 50 metrin päästä toisistaan. Ne tekisivät Botswanan meteoriittikokoelmasta erityisen arvokkaan niin tieteellisesti kuin rahallisestikin, mutta ikävä kyllä kaikki nyt löydettyä aiemmat meteoriitit on myyty vuosituhannen vaihteessa eteenpäin jo ennen kunnollista tunnistusta.

Botswanan vanhempia meteoriitteja on vuosien mittaan analysoitu paljon Münsterin yliopistolla. Sikäläisten tutkijoiden mukaan tutkimustarkoituksiin on kuitenkin luovutettu vain pieniä palasia "nimettömän löytäjän" toimesta. Botswanan meteoriittien päämassa on siis "jossainpäin maailmaa".

Mallinnus auttoi löydössä

Löydetty meteoriitti oli pala asteroidia (tai meteoroidia) nimeltään 2018 LA. Kappale havaittiin kahdeksan tuntia ennen sen saapumista ilmakehään. Kyse oli vasta kolmannesta kerrasta kun kappale huomataan ennen törmäystä, ja toinen kerta kun sellaisen palasia onnistutaan löytämään.

2018 LA tunkeutui ilmakehään noin 17 kilometrin sekuntinopeudella ja räjähti lopulta noin 27 kilometrin korkeudella eteläisen Afrikan yllä. Tapahtuman energian on laskettu vastanneen noin 1000 tonnia TNT:tä (tai hieman vähemmän, lähteestä riippuen). Vastaavia tapahtumia sattuu Maassa noin kerran vuodessa. Törmäyksen suuruusarviot perustuvat lähinnä ydinkokeiden seurantaan kehitetyn globaalin infraääniseurantaverkoston havaintoihin.

Tulipallon lento turvakamerassa.

Asutun seudun yllä näkyvän tulipallon rata voidaan usein mallintaa suurpiirteisesti silminnäkijähavaintojen ja tarkemmin valo- ja videokuvien perusteella.

Tällä kertaa meteoriittilöytöön johtanut mallinnus tehtiin pääosin tapahtuman sattumalta kuvanneiden ja eri suunnista sitä katsoneiden videokameroiden tarjoaman aineiston avulla. Kirkkaan tulipallovaiheen aikana matalalla leijailleet pilvet heittivät maahan varjoja, jotka auttoivat osaltaan tilanteen geometrian selvittämisessä. Kun vielä eri korkeuksilla vallinneet tuuliolotkin tiedettiin, pystyttiin palasten tulipallovaiheen jälkeinenkin liike mallintamaan. Näin putoamispaikka tarkentui entisestään.

Tulipallon rata mallinnettiin amerikkalaisessa SETI-Instituutissa tähdenlentoparviin erikoistuneen Peter Jenniskensin ryhmän toimesta, sekä myös Suomessa, Ursan tulipallotyöryhmän Esko Lyytisen ja Jarmo Moilasen toimesta. Toisistaan riippumatta tehdyt lentoratamallit osoittivat paitsi samaan kohtaan Kalaharin autiomaassa, myös tismalleen oikeaan. Botswanan kivi löytyi vain noin sadan metrin päästä ennustetusta putoamisellipsistä.

Jenniskens otti mallinnuksensa lomassa yhteyttä botswanalaisiin tutkijoihin, jotka hankkivat tarvittavat luvat ja keräsivät etsintätiimin kasaan. Meteoriitti löydettiin ryhmän viisipäiväisen etsintäprojektin viimeisenä päivänä. Pian maastoon lähti toinenkin tiimi, jossa on mukana Helsingin yliopistonkin tutkijoita.

Kuva: Sanni Turunen
Kuva: Peter Jenniskens
Meteoriitti ja sen onnelliset löytäjät. (ylempi kuva Sanni Turunen, alempi Peter Jenniskens)

Ursan tulipallotyöryhmän Lyytisellä ja Moilasella on ratojen mallinnuksesta ja tulipallojen ripottelemien meteoriittien paikantamisesta vankka kokemus. Edellinen "osuma" heille sattui aivan vasta kesä-heinäkuun vaihteessa, kun Venäjältä löytyi meteoriitteja paikasta, jonka he olivat määrittäneet tulipallohavaintojen perusteella. Siellä ilmakehään törmäsi kuitenkin Botswanan 2018 LA:ta vieläkin suurempi kappale. Sen energian laskettiin vastanneen noin 2,8 kilotonnia TNT:tä.

Moilanen on kunnostautunut avaruudesta pudonneiden kivien tutkimuksessa kotimaassakin. Hän on ollut mukana useiden suomalaisten törmäykraatterien tunnistamisessa ja tutkimuksessa, ja löytänyt myös tuoreen Lieksan meteoriitin palasia.

Päivitys 7.7. klo 18.30: Tarkennettu infoa vanhemmista meteoriiteista Münsterin yliopiston tutkijoiden antamien tietojen perusteella.

Lähteet: Tutkijoiden ja viranomaisten Botswanassa pitämä tiedotustilaisuus, Helsingin yliopiston tiedotteet 1 ja 2, Meteoritical Bulletin Database, sekä JPL:n tulipalloarkisto

Otsikkokuva: Peter Jenniskens