Proxima Centauria kiertävää planeettaa kärventää tappava säteily

Markus Hotakainen

Auringon jälkeen lähin tähti ei ole elämälle kovin suopea. Sen pinnalla tapahtuu valtavia purkauksia, jotka tekevät tähden lähiympäristöstä varsinaisen kuoleman kentän.

Meredith MacGregorin ja Alycia Weinbergerin johtama tutkijaryhmä havaitsi viime vuoden maaliskuussa Proxima Centaurissa tapahtuneen voimakkaan flare-purkauksen. Tähtitieteilijät eivät "nähneet" sitä livenä, vaan löysivät sen ALMA-teleskoopin (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) aineistosta vasta myöhemmin.

Voimakkaimmillaan Proximan flare päihitti Auringon suurimmat purkaukset kymmenkertaisesti ALMAn havaitsemilla radioaallonpituuksilla. Tähden kirkkaus kasvoi noin kymmenen sekunnin ajaksi tuhatkertaiseksi normaaliin verrattuna.

Suurta purkausta edelsi pienempi flare ja yhteensä niiden kesto oli alle kaksi minuuttia. Onneksi purkaus sattui kymmenen tunnin havaintojaksolle, joka jakautui vuoden 2017 tammi–maaliskuulle.

Tutkijoiden mukaan on todennäköistä, että Proxima b, tähteä kiertävä eksoplaneetta, kylpi hetken aikaa hiukkassäteilyssä, jonka voimakkuus oli 4 000 kertaa suurempi kuin Auringon flare-purkauksista Maahan kohdistuva säteily. Jo entuudestaan tiedettiin, että Proxima Centaurissa tapahtuu purkauksia, mutta näin voimakasta ei ole aiemmin havaittu.

"Proxima b synnystä kuluneiden miljardien vuosien aikana tällaiset flaret olisivat haihduttaneet kaasukehän ja valtameret avaruuteen, ja steriloineet planeetan pinnan. Elinkelpoisuuteen liittyy siis muitakin tekijöitä kuin veden esiintymisen kannalta sopiva etäisyys tähdestä", MacGregor arvioi.

Samasta ALMAn havaintoaineistosta on aiemmin päätelty, että Proxima Centaurin ympärillä olisi planeetan lisäksi ainekiekkoja tai -renkaita, samankaltaisia kuin Aurinkokunnan asteroidi- ja Kuiperin vyöhyke. Tutkimuksen tekijöiden mielestä se viittaisi useampaan tähteä kiertävään planeettaan.

MacGregorin ja Weinbergerin ryhmä tarkasteli aineistoa yksityiskohtaisemmin ja löysi siitä nyt julkaistun lyhytaikaisen, mutta sitäkin voimakkaamman purkauksen.

Weinbergerin mukaan havaintojen perusteella ei ole mitään syytä olettaa, että Proxima Centaurin ympärillä olisi merkittäviä määriä pölyä tai että sillä olisi useampia planeettoja samaan tapaan kuin Auringolla.

Rajusta purkauksesta kerrottiin Carnegie-instituutin uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu The Astrophysical Journal Letters -tiedelehdessä.

Kuva: Roberto Molar Candanosa/Carnegie Institution for Science, NASA/SDO, NASA/JPL.

Magneettinen häkki voi estää Auringon purkauksia

Markus Hotakainen

Auringossa kuohuu kaiken aikaa, kun mutkikas magneettikenttä myllertää sähköisesti varautunutta plasmaa. Voimakkaiden flare-purkausten yhteydessä avaruuteen sinkoutuu valtaisia hiukkaspilviä – mutta ei aina.

Solar Dynamics Observatory -luotaimen avulla on nyt päästy jäljille siitä, miksi rajuistakaan räjähdyksistä ei ole aina seurauksena koronan massapurkausta, joka sopivaan suuntaan lähtiessään osuu Maahan ja sen magneettikenttään aiheuttaen esimerkiksi kirkkaita revontulia.

Tahar Amarin johdolla on tutkittu 24. lokakuuta 2014 tapahtunutta flare-purkausta ja sen jälkimaininkeja, jotka eivät yllättäen olleet kovin kummoiset. Tuolloin Auringon pinnalla oli Jupiterin kokoinen, kahden viimeisimmän aktiivisuusjakson laajin pilkkuryhmä.

Siihen liittyi hyvin monimuotoisia magneettikenttiä ja voimakasta aktiivisuutta. Lopulta alueella tapahtui kaikkein rajuimpaan eli X-luokkaan kuuluva flare-purkaus, mutta sitä ei seurannut koronan massapurkaus, vaikka sellainen tuntui ilmeiseltä.

SDO-luotaimen tekemät havainnot tuolloin vallinneista magneettikentistä yhdistettiin malleihin, jotka kuvaavat Auringon kaasukehän ulko-osan eli koronan magneettikenttiä. Näin saatiin mallinnettua magneettikentissä tapahtuneita muutoksia juuri ennen voimakasta flare-purkausta.

Mallin mukaan Auringon pinnalla kiemurrellut ja tiiviiksi kietoutunut magneettinen "köysi", jollaisten tiedetään liittyvän koronan massapurkauksiin, jäi vangiksi sen yläpuolella olevien magneettikentän voimaviivojen muodostamaan "häkkiin".

Magneettinen häkki käytännössä esti koronan massapurkauksen synnyn. Flare-purkausta edeltävien tuntien aikana auringonpilkun pyörimisliike kieputti köysimäistä rakennetta yhä tiukemmaksi, mikä teki siitä hyvin epävakaan ja räjähdysalttiin. Lopulta purkaus tapahtuikin, mutta "köysi" ei päässyt irtautumaan pinnasta, sillä sen energia ei riittänyt "häkin" murtamiseen.

Mallinnuksen avulla tutkijat pystyivät myös päättelemään, että mikäli häkki olisi ollut hiemankin heikompi, flare olisi saanut aikaan voimakkaan koronan massapurkauksen.

"Pystyimme seuraamaan aktiivisen alueen kehitystä, ennnustamaan purkauksen todennäköisyyden ja laskemaan maksimienergian, joka purkauksessa voi vapautua", Amari toteaa.

Mallista toivotaan työkalua, jolla pystytään ennustamaan Auringon purkauksiin liittyviä ilmiöitä ja niiden vaikutuksia Maan läheisyydessä vallitsevaan avaruussäähän.

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

Kuvat: Tahar Amari et al./Center for Theoretical Physics/École Polytechnique/NASA Goddard/Joy Ng

Otaniemessä grillattiin satelliittia

Suomi 100 -satelliitti menossa "uuniin"
Suomi 100 -satelliitti menossa "uuniin"
Satelliitti suojalaatikossa
Jari Mäkinen

Otaniemessä tehtiin viikonloppuna satelliitin grillaus: Suomi 100 -satelliitti kävi läpi tyhjökuumennuksen, mikä on yksi askel kohti laukaisua.

Suomen satavuotisjuhlasatelliitin lento siirtyi lopulta tämän vuoden puolelle, koska intialaisen PSLV-kantoraketin lennot ovat kovasti myöhässä viime syksynä tapahtuneen epäonnistuneen laukaisun vuoksi.

Niinpä Suomi 100 -satelliittitiimillä on ollut aikaa testata satelliittia uudelleen sekä parannella sitä ja sen ohjelmistoja.

Nyt odotuksen aika alkaa olla viimein ohi, sillä nyt maanantaista alkaen satelliitti on valmis lähtöön koska tahansa.

Tällä haavaa laukaisu on epävirallisen tiedon mukaan suunnitteilla maaliskuun 31. päivään, mutta historia on osoittanut, että päivä siirtyy hyvin todennäköisesti tästä vielä eteenpäin.

Suomalaiset eivät kuitenkaan vie satelliittia suoraan Intiaan, vaan Alankomaissa olevalle laukaisuvälittäjälle; se aloittaa omat toimensa heti, kun intialaiset antavat jokseenkin tarkan arvion laukaisuajankohdasta, ja se saattaa tapahtua nyt koska tahansa.

Niinpä Aalto-yliopistossa oleva satelliittitiimi on aloittanut jälleen laukaisuvalmistelut. Tässä tärkein toimenpide on niin sanottu bake-out, jonka tarkoituksena on kuivata ja puhdistaa satelliitti, jotta sen sisälle mahdollisesti jääneet epäpuhtaudet eivät haittaisi sen ja muiden samalla lennolla kulkevien satelliittien toimintaa.

Avaruudessa kun epäpuhtaudet kaasuuntuisivat ja aiheuttaisivat paitsi mahdollisia häiriöitä satelliitin sisällä, niin myös kaasua tihkuisi ulos satelliitista.

Bake-outissa satelliitti laitetaan kuumaan uuniin. Kyseessä ei kuitenkaan ole leipurin pullauuni, vaan tyhjiökammio, josta pumpataan ilma pois ja jota voidaan lämmittää.

Laukaisunvälittäjä vaatii, että bake-out kestää vähintään 24 tuntia, jonka aikana satelliitti on +50 C lämpötilassa ja ilmanpaine on alle 0,000013 prosenttia ilmakehän normaalipaineesta.

Tyhjiökuumennuksen aikana satelliitista irtosi 0,6 grammaa likaa pinnoilta – eli satelliitti oli onnistuttu pitämään varsin puhtaana!

Satelliitti suojalaatikossa

Satelliitti vietiin temppua varten hyvin suojattuna viime perjantaina VTT:n tiloihin Micronovaan, vain muutaman sadan metrin päähän Aalto-yliopiston satelliittilaboratoriosta. Se kiinnitettiin nanosatelliiteille varta vasten tehtyyn telineeseen, niin sanottuun pyramidiin, joka laitettiin painekammion pohjalle. Sen tarkoitus on johtaa lämpöä tasaisesti satelliitin rakenteisiin. 

Itse satelliittiin kiinnitettiin useita lämpötilasensoreita, joilla varmistettiin se, että satelliitti lämpenee vähintään 50°C:n lämpötilaan. 

"Sitten vaan laitettiin laitteet päälle, annettiin kammion asettua vaadittuun lämpötilaan/paineeseen ja jätettiin satelliitti sinne", kertoo tiimin jäsen Petri Koskimaa.

Maanantaina satelliitti haettiin pois ja testien mukaan kaikki oli sujunut erinomaisesti.

Tämän toimenpiteen jälkeen ei satelliittiin enää käytännössä fyysisesti kosketa, vaan satelliitti on aina kantoraketin laukaisusovittimeen asentamiseen saakka sen suojaksi mittatilauksena tehdyssä pleksilaatikossa, mistä on vain kaksi johtoa ulos: toinen on akkujen latausjohto ja toinen menee satelliitin USB-liittimeen. Näin siihen voidaan edelleen olla sähköisesti yhteydessä ja sen akut voidaan pitää ladattuina.

Se, milloin satelliitti toimitetaan Alankomaihin, Delftiin laukaisuvälittäjälle ja laitetaan siellä raketin laukaisusovittimeen, on toistaiseksi vielä siis epävarmaa. Voi hyvinkin olla niin, että laukaisu siirtyy ensi huhtikuun puolelle.

Päähyötykuormana Suomi 100 -satelliittia kuljettavalla PSLV C-41 -lennolla on intialaisten satelliittipaikannusjärjestelmän satelliitti IRNSS-1.

Suomi 100 -satelliitti on nyt valmis lähtöön. Sitä pidetään nyt Otaniemessä kolminkertaisesti suojattuna: puhdastilan sisällä olevan pöydän päällä on pleksilaatikko, jonka sisällä olevassa toisessa laatikossa satelliitti on. Tästä se otetaan pois vasta sitten, kun matka Hollantiin alkaa. Silloin satelliitti on erikoiskuljetuslaatikossa.

*

Juttu perustuu kirjoittajan Suomi 100 -satelliittihankkeelle tekemään tekstiin. Kuvat: Petri Koskimaa ja Arno Alho.

Tekstiä on päivitetty ja viimeinen kuva lisätty 26.2. satelliitin kuumennuksen päätyttyä.

Kuu jyräsi kirkkaan tähden

Markus Hotakainen

Tänään pimeän laskeuduttua moni saattoi kiinnittää huomion selkeällä pakkastaivaalla puolikkaan Kuun vasemmalla puolella kimmeltäneeseen tähteen.

Illan mittaan Kuu lähestyi tähteä ja hieman seitsemän jälkeen peitti sen taakseen. Härän tähdistön Aldebaran katosi toviksi näkyvistä.

Tällaiset tähdenpeitot eivät ole mitenkään harvinaisia, sillä yötaivaalla vaeltava Kuu peittää jatkuvasti tähtiä taakseen.

Useimmiten tähdet ovat kuitenkin melko himmeitä ja katoavat helposti Kuun loisteeseen. Aldebaran on taivaan 14. kirkkain tähti, joten se erottuu helposti aivan kiertolaisemme lähistölläkin.

Aldebaranin nimi on monin muiden kirkkaiden tähtien tavoin peräisin arabeilta. Tähden alkuperäinen nimitys Al Dabaran tarkoittaa "seuraajaa". Aldebaran nousee itäisestä horisontista niin ikään Härän tähdistöön kuuluvan Plejadien tähtijoukon jälkeen ja seuraa sitä illan ja yön mittaan taivaankannen poikki kohti läntistä taivaanrantaa.

Kuu näyttää liikkuvan taivaalla suunnilleen halkaisijansa eli puolen asteen verran tunnissa, joten ”kadonnut” Aldebaran ilmestyi melko pian uudelleen näkyviin Kuun valaistun puoliskon takaa.

Kuva: Markus Hotakainen

Kuussa onkin vettä vaikka muille jakaa! Markus Hotakainen Pe, 23/02/2018 - 21:29
Markus Hotakainen

Kiertolaistamme on perinteisesti pidetty rutikuivana paikkana, mutta ilmeisesti käsitys on tyystin väärä. Kuussa on vettä kaikkialla, mutta siihen on hankala päästä käsiksi.

Jos ja kun Kuuhun joskus palataan, on oleellista tietää, minkä verran siellä on vettä. Sitä voidaan nimittäin käyttää sekä juomavetenä että rakettipolttoaineen eli vedyn ja hengityksen kannalta suhteellisen keskeisen hapen valmistamiseen.

Tuoreet havainnot viittaavat siihen, että Kuussa on vettä aina ja kaikkialla. "Olipa vuorokaudenaika mikä tahansa ja katsoimmepa mille tahansa leveysasteelle, vettä näyttää esiintyvän", toteaa Joshua Bandfield, jonka johdolla tehty tutkimus on vastikään julkaistu.

Tähän saakka ollaan oltu käsityksessä, että Kuun vesi – eli jää – on keskittynyt napaseuduille, missä joidenkin kraattereiden pohjat ovat ikuisessa pimeydessä. Näihin "kylmyysloukkuihin" olisi aikojen saatossa kertynyt kenties suuriakin määriä vettä. Niiden liepeillä vesijään esiintyminen noudattelisi vajaan kuukauden mittaisen Kuun vuorokauden vaihtelua.

Kuun pintakerrosten koostumuksen ja muiden ominaisuuksien tutkimus perustuu sekä kiertolaisemme heijastamaan että sen lähettämään säteilyyn. Veden esiintyminen näkyy heijastuvan infrapunasäteilyn spektrissä, mutta tutkimusta hankaloittaa samoilla aallonpituuksilla esiintyvä Kuun pinnan oma säteily. Niiden erottaminen toisistaan edellyttää tietoa Kuun pinnalla vallitsevista lämpötiloista.

Bandfieldin johdolla tutkijat ovat kehittäneet menetelmän, jolla veden esiintymistä voidaan selvittää NASAn LRO:n (Lunar Reconnaissance Orbiter) sekä Intian Chandrayaan-1-luotaimen tekemien mittausten avulla.

Tuoreiden tulosten perusteella vettä on Kuussa hyvin laajalti eikä sen esiintymisessä ole suuria ajallisia vaihteluita. Ihan perusvedestä ei kuitenkaan ole kyse, sillä hapen ja vedyn yhdiste esiintyy lähinnä hydroksyyli- eli OH-molekyyleinä. Sillä on taipumus muodostaa sidoksia erilaisten mineraalien kanssa, joten tulevilla kuulennoilla se on saatava erotettua niistä.

Uusista tuloksista huolimatta Kuun veden alkuperä on edelleen hämärän peitossa. Vaihtoehtoina ovat veden muodostuminen Kuun pintamateriaalissa aurinkotuulen pommituksen seurauksena tai sen tihkuminen Kuun sisuksista, missä se on ollut nalkissa erilaisissa mineraaleissa Kuun syntymästä lähtien.

Kuun vedestä kerrottiin NASAn uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Nature Geoscience -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: Markus Hotakainen

SpaceX:n raketti aloitti syöksyn ilmakehään Norjan päällä – valoilmiö näkyi upeasti myös Suomesta (katso kuvat)

Valoilmiö Hankasalmen observatorion kameran kuvaamana
Valoilmiö Hankasalmen observatorion kameran kuvaamana
Jari Mäkinen

Kuten kerroimme aiemmin tänään, laukaisi SpaceX -yhtiön raketti tänään onnistuneesti espanjalaisen satelliitin avaruuteen. Kuten suunniteltua, ohjattiin raketin toinen vaihe tuhoutumaan lennon päätteeksi ilmakehässä, mutta kuten ei oltu suunniteltu, sai se aikaan upean valoilmiön myös Suomen taivaalla.

Kyseessä oli siis täysin normaali tapahtuma ja vastaavia toisen vaiheen tuhoutumisia ilmakehässä on havaittu moneen kertaan aikaisemminkin. Harvoin tapaus vain näkyy näin hienosti – ja kyseessä lienee ensimmäinen kerta, kun Falcon 9:n toisen vaiheen aikaansaama valoilmiö on näkynyt Suomessa näin upeasti. Selkeä sää luonnollisesti auttoi tässä kovasti.

Rakettien ylimmät vaiheet ohjataan syöksymään ilmakehään ja tuhoutumaan siinä, jotta ne eivät jäisi avaruusromuna kiertämään maapalloa.

Valoilmiö alkoi taivaalla noin klo 19.05, mikä osuu juuri sopivasti Falcon 9:n laukaisuajan kanssa yhteen: kun raketti nousi lentoon Kaliforniasta klo 16.17 Suomen aikaa ja suuntasi kohti etelää, oli se vajaan kahden kierroksen jälkeen (yksi kierros ympäri maapallon kestää noin puolitoista tuntia) juuri seitsemän tienoilla Norjan pohjoispuolella.

Siellä rakettimoottori käynnistettiin jarrutuspolttoon ja tämä näkyi hyvin. Lento jatkui edelleen kohti Alaskaa ja vaihe tuhoutui lopulta pudotessaan ilmakehään Tyynen valtameren päällä Aleuttien luona.

Polttoja oli itse asiassa kaksi, joista tämä oli viimeinen, pitempi sellainen.

Satelliitti laukaistiin maapallon napojen kautta kulkevalle polaariradalle, joten myös lennolla viimeisen kyydin antanut toinen vaihe lensi ensin Etelämantereen päälltä kohti pohjoista ja suuntasi sieltä jälleen etelään, kunnes lopulta tuhoutui Tyynen valtameren päällä.

Otsikkona oleva kuva on kooste Jyväskylän luona olevan Hankasalmen observatorion koko taivaan näyttävän kameran ottamista kuvista, jonka kuvissa ilmiö näkyi klo 19.05 – 19.10.

Kuvassa oleva kirkas kohde on Kuu, ja raketin lento näkyy yläoikealla katkoviivana. Animaationa tapahtuma näytti tältä:

Ursan Taivaanvahdissa on tästä useita havaintoja, mukaan luettuna yllä olevan kuvan lähettäneen Arto Oksasen piirros lentoradasta.

Ensimmäiset viestit upeasta ilmiöstä taivaalla saatiin kuitenkin Norjasta:

Huom! Jutussa kerrottiin alun perin että Suomen taivaalla ollessaan rakettivaihe olisi jo hehkunut ilmakehän kitkakuumennuksen vuoksi. Tämä tapahtui vasta myöhemmin rakettivaiheen tultua alemmas.

Taas uusi, hullulta tuntuva suunnitelma SpaceX:ltä: raketti talteen suurella verkolla

Mr. Stevens
Jari Mäkinen

SpaceX -yhtiö laukaisi tänään uuden Falcon 9 -kantoraketin avaruuteen. Tällä kertaa lennolla koetettiin uutta systeemiä, jonka tarkoituksena oli napata raketin nokkakartio talteen ja käyttää se mahdollisesti uudelleen. Se melkein onnistui.

Kaliforniasta, Los Angelesin pohjoispuolelta Vandenbergin lentotukikohdasta lähteneen raketin kyydissä oli espanjalainen tutkasatelliitti PAZ ja kaksi pientä SpaceX:n omaa koesatelliittia, Tintti A ja B, joilla tutkitaan yhtiön kaavaileman, koko maapallon kattavan Starlink-tietoliikenneverkon vaatimaa tekniikkaa.

Laukaisu tapahtui suunnitelusti tänään klo 16.17 Suomen aikaa ja niin PAZ-satelliitti kuin Tintitkin asettuivat juuri oikeille kiertoradoille.

Nokkakartioiden saalistaminen ei aivan onnistunut, sillä ne menivät muutaman sataa metriä niitä hakemaan lähteneen laivan viereen:


Raketti käytti jo lähes rutiininomaiseen tapaan kertaalleen lentänyttä ensimmäistä vaihetta. Tämä kyseinen vaihe vei viime kesänä FORMOSAT-satelliitin radalleen.

Tällä kerralla vaihetta ei otettu talteen, koska SpaceX on tuomassa käyttöön uusia, parempia rakettivaiheita, jotka ovat parempia kuin nämä ensimmäisen sukupolven takaisintulevat rakettivaiheet. 

Raketin ensimmäinen vaihe on sen kaikkein kallein osa, joten sen uudelleenkäyttäminen tuo sinällään jo olennaisia säästöjä. Lisäksi SpaceX pohtii koko ajan miten raketin muitakin osia voitaisiin käyttää uudelleen.

Ongelmana raketin ylemmän, toisen vaiheen kanssa on se, että se nousee lennon aikana jo hyvin korkealle ja käytännössä sen tuominen takaisin Maahan vastaa avaruusaluksen palauttamista takaisin. Ainakin toistaiseksi tämä ei ole kannattavaa, koska vaiheesta tulisi liian painava ja monimutkainen.

Sen kohtalona onkin ainakin vielä pudota ilmakehään ja tuhoutua siinä. Tällä kerralla toisen vaiheen nähtiin (hyvin todennäköisesti) putoavat Pohjois-Norjan taivaalla:

Sen sijaan satelliittia vain laukaisun ja lennon alkuvaiheen aikana suojaava nokkakartio voisi olla mahdollinen kohde kierrätykseen. Nokka halkeaa kahteen puolikkaaseen kahden minuutin ja 56 sekunnin lennon jälkeen, jolloin hiilikuituiset kartionpuolikkaat putoavat mereen.

Ne voitaisiin siis käydä onkimassa merestä takaisin – tai ne voitaisiin kopata talteen jo lennossa, jolloin merivesi ja isku veteen eivät pääsisi vahingoittamaan niitä.

Juuri tätä yritettiin tällä lennolla.

SpaceX on varustanut laivan suurella verkolla, kuten otsikkokuva näyttää, ja yrittää saada nokkakartion talteen. Laiva on nimeltään Mr. Stevens ja siitä on julkaistu parempiakin kuvia mm. Teslarati-sivustolla. Nyt lennon jälkeen myös SpaceX on julkaissut kuvia laivasta:

Mr. Stevens

Nokan hinta ei ole kuin muutaman prosentin verran laukaisun kokonaiskustannuksista, mutta silti sen ottaminen talteen olisi kannattavaa. 

Juuri viime viikolla eräs maailman suurimmista nokkakartioiden valmistajista, sveitsiläinen RUAG, ilmoitti alkavansa uudelleenkäytettävien nokkakartioiden kehittämisen. Yhtiö toki ymmärtää, että kartioiden käyttäminen uudelleen ei välttämättä tee hyvää sen bisnekselle, mutta toisaalta uudelleenkäytettävät ovat alun perin kalliimpia ja samalla kun rakettien lähettäminen tulee yhä yleisemmäksi, on kysyntä varmasti kasvamassa koko ajan.

Erityisesti RUAG suuntaa sanansa Arianespacelle, joka on hieman pulassa SpaceX:n edessä. Ariane 5 edustaa jo vanhaa sukupolvea eikä ole uudelleenkäytettävä, samoin nyt suunnitteilla oleva Ariane 6 on kertakäyttöinen ja tuntuu jo nyt vanhanaikaiselta. Rakettivaiheiden tekeminen uudelleenkäytettäviksi on kallista ja vaikeaa, mutta nokkakartion käyttäminen uudelleen onnistuisi hyvin pienin investoinnein ja toisi saman tien säästöä.

Falcon 9 laukaisualustallaan Vandenbergissä, Kaliforniassa.

 

SpaceX yrittää tehdä seuraavan laukaisunsa tämän jälkeen jo ensi viikonloppuna. Falcon 9 aiotaan laukaista Floridasta, Cape Canaveralista lauantaina klo 7.35 Suomen aikaa kohti geostationaarirataa mukanaan toinen espanjalaissatellitti, Hispasat 30W-6 -tietoliikennesatelliitti.

Otsikkokuva: Instagram / pacalin, muut kuvat: SpaceX

Magneettikenttä paljastaa – musta aukko vispaa Linnunradan keskuksen kaasua ja pölyä

Markus Hotakainen

Kanarian saarilla voi tehdä muutakin kuin loikoilla ja ottaa aurinkoa. Siellä onnistuu esimerkiksi Linnunradan keskusalueiden tutkimus ennätyksellisen tarkasti.

Oxfordin yliopiston professorin Pat Rochen johdolla on laadittu huippuluokan "kartta" kotigalaksimme keskuksessa piileskelevän mustan aukon lähiympäristössä kieppuvista kaasu- ja pölypilvistä sekä tähdistä.

Linnunradan keskusalueilla tähtien on todettu kiitävän jopa 30 miljoonan kilometrin tuntinopeudella, mistä on pystytty laskemaan mustan aukon massan olevan yli miljoonakertainen Aurinkoon verrattuna.

Kartoitukseen käytettiin La Palman saarella sijaitsevaa 10,4-metristä GTC-kaukoputkea (Gran Telescopio Canarias) ja siihen kytkettyä CanariCam-infrapunakameraa. Sen toiminta-alue on 7,5–25 mikronin aallonpituuksilla ja sillä pystytään tutkimaan myös magneettikenttien ominaisuuksia säteilyn polarisaation perusteella.

Näkyvän valon alueella Linnunradan keskuksen tutkimus ei onnistu laisinkaan, sillä se on Maasta katsottuna tiheiden tähtienvälisten kaasu- ja pölypilvien takana. Infrapuna-alueella, samoin kuin radio- ja röntgenalueilla, havainnot kuitenkin onnistuvat.

Uusi infrapuna-alueen kartta kattaa alueen, joka ulottuu joka suunnassa noin valovuoden etäisyydelle mustasta aukosta. Kuvassa erottuvat siveltimenvetoja muistuttavat juovat syntyvät magneettikenttien myötäisesti liikkuvien lämpimien pölyhiukkasten ja kuuman kaasun säteilystä.

Valovuosien mittaiset säikeet kiertävät mustaa aukkoa, mikä kertoo kaasun ja pölyn liikkeistä sen lähiympäristössä. Magneettikenttä näyttää yhdistävän myös alueella olevia tähtiä.

Kentän voimakkuudesta on osoituksena se, että kaasun ja pölyn muodostamat säikeet säilyttävät muotonsa, vaikka niihin puhaltaa kaiken aikaa voimakas tähtituuli. Tosin osa aineesta päätyy ennen pitkää mustan aukon syövereihin.

Toistaiseksi ei tiedetä, mistä Linnunradan keskusalueen magneettikenttä saa alkunsa, mutta todennäköisesti sen ominaisuuksiin vaikuttaa vahvasti supermassiivinen musta aukko. Kun kenttä on kytkeytynyt kaasuun ja pölyyn sekä tähtiin, ja kaikkien niiden liikkeeseen vaikuttaa valtaisa gravitaatio, mustalla aukolla on oma osuutensa myös magneettikentän muotoutumisessa.

Kartoituksesta kerrottiin Royal Astronomical Societyn uutissivulla ja tutkimus on ilmestynyt Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -tiedejulkaisussa.

Kuva: E. Lopez-Rodriguez/NASA Ames/University of Texas at San Antonio. 

Mars Reconnaissance Orbiter kuvasi pölyyn peittyneen Phoenix-laskeutujan

Markus Hotakainen

Phoenix-luotain laskeutui Marsin pohjoisille napaseuduille toukokuussa 2008. Pari kuukautta myöhemmin Mars Reconnaissance Orbiter otti HiRISE-kamerallaan (High Resolution Imaging Science Experiment) kuvan laskeutumispaikasta.

Kuvassa erottuvat sekä laskeutuja että sen jarrukilpi ja suojakotelo laskuvarjoineen. Niiden ympärillä näkyy tummempaa maaperää, kun isku on lennättänyt pintaa peittävää pölyä ilmaan.

Loka–marraskuun vaihteessa 2008 laskeutuja sammui, kun lähestyvän talven myötä lämpötila laski eivätkä aurinkopaneelit tuottaneet enää riittävästi virtaa laitteistoille ja niiden lämmittimille.

MRO-luotain kuvasi samaa aluetta viime jouluna. Maasto näyttää jokseenkin samanlaiselta, mutta Phoenix-laskeutuja ja muut kappaleet erottuvat paljon heikommin, sillä ne ovat vuosien saatossa peittyneet pölyyn. Kuvasta kuitenkin näkyy, kuinka tuuli on riepotellut laskuvarjon uuteen paikkaan.

Myös iskujen paljastama tummempi maaperä on jäänyt uudelleen pölyn peittoon ja kadonnut melkein kokonaan näkyvistä.

Kuvat: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

Ennätykset uusiksi – kaikkeuden kaukaisin supernova

Markus Hotakainen

Tähtitieteilijät pystyvät tähyämään yhä kauemmas sekä ajassa että avaruudessa. Nyt on nähty tähden kuolema yli kymmenen miljardia vuotta sitten. Tai oikeastaan se nähtiin jo syksyllä 2016, mutta havainto saatiin varmistettua viime vuoden lopulla.

Vuonna 2013 käynnistyneen Dark Energy Survey -kartoituksen (DES) tarkoituksena on pyrkiä löytämään johtolankoja pimeän energian olemuksesta tekemällä havaintoja sadoista miljoonista galakseista. Sivutuotteena saadaan tietoa paljon muustakin, muun muassa kaukaisista ja samalla muinaisista supernovista.

Nuoressa maailmankaikkeudesta räjähtänyt tähti DES16C2nm on luokiteltu "ylikirkkaaksi supernovaksi" (superluminous supernova, SLSN), jotka ovat kaikkein voimallisimpia, mutta myös harvinaisimpia tähtien räjähdyksiä.

Niiden arvellaan olevan seurausta prosessista, jossa kaksoistähden toisena osapuolena olevaan neutronitähteen kertyy ainetta. Kun sen massa kasvaa tiettyä rajaa suuremmaksi, neutronitähti räjähtää hajalle.

Tutkimusryhmää johtaneen Southamptonin yliopiston Mathew Smithin mukaan jo ennätyksellinen etäisyys tekee havainnosta kiinnostavan, mutta sen myötä saadaan myös ainutkertaista tietoa tähän erikoislaatuiseen luokkaan kuuluvien supernovien luonteesta.

"Supernovan lähettämä ultraviolettisäteily kertoo meille räjähdyksessä syntyvien metallien määrästä sekä siinä esiintyvästä lämpötilasta. Kumpikin on oleellinen tieto, jotta voimme ymmärtää, mikä saa aikaan tällaisia kosmisia pamauksia", Smith toteaa.

DES16C2nm on ensimmäinen laatuaan DES-kartoituksessa, mutta tutkijoiden mukaan niitä on jatkossa helpompi löytää, kun nyt tiedetään, mitä pitää etsiä. "Tällaisista supernovista ei ollut aavistustakaan, kun aloitimme DES-kartoituksen", lisää Bob Nichol Portsmouthin yliopistosta.

DES-hankkeessa on mukana 400 tähtitieteilijää yli 25 tutkimuslaitoksesta eri puolilta maailmaa. Havaintojen tekemiseen käytetään huippuherkkää 570 megapikselin digikameraa, joka on asennettu nelimetriseen kaukoputkeen Cerro Tololon observatoriossa Chilessä.

Sillä kuvataan kaikkiaan 5 000 neliöasteen kokoista kaistaletta eteläisestä tähtitaivaasta. Osa havaintoajasta käytetään tiettyjen taivaanalueiden kuvaamiseen yhä uudelleen noin kerran viikossa, jolloin haaviin saadaan lyhytaikaisempia ilmiöitä, kuten nyt löydetyn kaltaisia supernovia.

Tutkimus on julkaistu The Astrophysical Journal -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: M. Smith/DES collaboration

Tilaa aihepiirin Avaruus RSS-syöte