Haluatko Avaruuskiihdyttämöön? Hakemuksia otetaan nyt vastaan

ESA BIC -kuvitusta
ESA BIC -kuvitusta
Jari Mäkinen

Euroopan avaruusjärjestö ESA on avannut moniin jäsenmaihin viime aikoina avaruuskiihdyttämöitä, joiden tehtävänä on siirtää avaruustekniikkaa ja sen sovelluksia arkiseen käyttöön sekä auttaa avaruusalan startup-yrityksiä alkuun. Nyt Suomen kiihdyttämö on avoinna ja hakee ensimmäisiä yrityksiä mukaan.

ESAn avaruuskiihdyttämö, eli ESA Business Incubator Centre, BIC, on 18. lajissaan. Kuten muutkin kiihdyttämöt, toimii se paikallisin voimin ESAn avustamana; Suomessa mukana on aktiivisesti Aalto-yliopisto, jonka uudessa A Grid -keskuksessa kiihdyttämö myös sijaitsee. Lisäksi mukana Suomen-toiminnoissa on Turku Science Park.

Kiihdyttämön avaaminen osuu Suomessa hyvin aktiiviseen aikaa, sillä avaruusala on heräämässä henkiin ja alalle on tullut nanosatelliittien innoittamana useita uusia yrittäjiä. 

Avaruuskiihdyttämön tehtävänä on auttaa uusia yrityksiä alkuun antamalla niille paitsi apua ja neuvoja, niin myös rahallista tukea sekä mahdollisuuden aloittaa toimintansa kiihdyttämön tiloissa.

 

Rahoitusta annetaan aina 50 000 euroa, ja se on tarkoitettu tuotekehitykseen ja immateriaalioikeuksiin. Mukaan valitut yhtiöt saavat myös oikopolun rahoittajien ja business-enkelien luokse, minkä lisäksi heille on tarjolla edullisia lainoja.

ESA antaa myös 80 tuntia teknistä tukea sekä mahdollisuuden käyttää laboratorioita sekä testauspaikkoja. BIC-ohjelmaan pääsy myös tärkeää siksi, että perinteisesti kaikki ohjelmassa mukana eri maissa olevat yhtiöt myös tukevat toisiaan. Jo nyt tästä yhteistyöstä on syntynyt myös uusia liikeideoita ja yhteishankkeita,

Tärkeää on myös se, että yhtiöt voivat käyttää avaruutta ja ESAa markkinoinnissaan. 

Lisäksi Avaruuskiihdyttämö tarjoaa siis tilat sekä mentorointia ja liiketoimintasuunnittelua yrityksille.

Jos olet aloittamassa avaruusalalla tai harkitset sitä, kannattaa ehdottomasti tutkailla olisiko Avaruuskiihdyttämö mahdollisesti oikea paikka.

Lisätietoja on täällä: esabic.fi/apply-now

Neptunuksen suuri pilkku on katoamassa Jari Mäkinen Ti, 20/02/2018 - 12:12
Neptunus Hubblen kuvaamana eri aikoina. Kuva: NASA, ESA ja M.H. Wong and A.I. Hsu, UC Berkeley
Neptunus Hubblen kuvaamana eri aikoina. Kuva: NASA, ESA ja M.H. Wong and A.I. Hsu, UC Berkeley
Jari Mäkinen

Kaikki muistavat Jupiterin suuren punaisen pilkun, mutta myös Neptunuksella on pinnallaan valtava pyörremyrsky – tai oli, sillä tämä pilkku on nyt lähes kadonnut. .

Kun Voyager 2 -luotain lensi vuonna 1989 Neptunuksen ohi ja lähetti kaasuplaneetan näkyvän pinnan muodostavasta pilvikerroksesta ensimmäiset kunnolliset kuvat, näkyi kuvissa varsin suomalaishenkinen pallo; sinertävä pinta ja siinä suuri vaalea pyörremyrsky.

Hubblen avaruusteleskoopilla havaittiin samanlainen suuri pilkku 1994, mutta sen jälkeen planeetan kaasukehä näytti olevan rauhallisempi, sillä vasta vuonna 2015 sen pinnalta  äkättiin uusi, suuri pyörremyrsky. Tuolloin Keck-teleskoopilla saatiin siitä paljon ammoisia Hubblen ottamia kuvia parempia ja tarkempia kuvia, ja niiden mukaan planeetan pilvissä oli meneillään uusi hässäkkäkausi.

Pilkut ovat pilvikerroksessa olevia korkeapainealueita, pyörremyrskyjä, joiden syntyä Neptunuksessa ei ymmärretä ihan tarkasti. Ne näyttävät olevan suuria kaasumaisia linssin muotoisia vuoria, jotka kohoavat selvästi muuta pilvikerrosta korkeammalle.

Vuonna 2015 havaittu suuri tumma pilkku sai nimen SDS-2015 (kirjainlyhenne tulee sanoista Great Dark Spot) ja sen kehittymistä havaittiin Hubblella. Kyseessä oli viides Neptunuksesta koskaan havaittu pilkku.

Se oli selvästi pienempi kuin Voyagerin havaitsemat pilkut, mutta vain hieman pienempi kuin sen jälkeen havaitut pilkut. Kooltaan se oli jotakuinkin Atlantin valtameren kokoinen, eli Neptunuksen kokoon verrattuna ei mitenkään valtava, mutta silti selvästi näkyvä.

Pilkun tarinasta on kerrottu seikkaperäisesti juuri ilmestyneessä The Astronomical Journalin artikkelissa. 

Koska aiemmat Neptunuksen pilkut ovat kadonneet varsin nopeasti, ei tämän pilkun hiipuminen sinällään ollut yllätys. Jupiterissa pyörteet pysyvät nähtävästi satoja vuosia, mutta Neptunuksessa vain muutamia vuosia.

Näin kävikin: pilkku pieneni ja heikkeni. Sen sijaan odotusten vastaisesti se liikkui kohti etelänavan seutuja. Aikaisemmat ovat hivuttautuneet kohti päiväntasaajaa.

Nyt Neptunuksessa on meneillään taas hieman rauhallisempi vaihe – mutta miksi juuri nyt? Sinisen planeetan kaasukehässä on selvästi paljon vielä tutkittavaa.

Tällä haavaa Hubble ja sen kyky tehdä ultraviolettihavaintoja ovat ainoa tapa havaita tarkemmin Neptunusta ja sen kaasukehää, sillä ultraviolettivalon avulla on mahdollista nähdä hieman pilvipinnan alle. Tuleva James Webb -avaruusteleskooppi ei tuo tähän apua juuri lainkaan, sillä se on viritetty katsomaan avaruutta näkyvän valon lisäksi infrapunaisen alueella – mistä on iloa monissa muissa tutkimuksissa, mutta ei niinkään esimerkiksi Neptunuksen pilkkujen tarkemmassa havaitsemisessa.

Ei ihme, että pilkkututkimuksen julkaisseet tutkijat haikailevat nyt uuden, isokokoisen avaruuteen vietävän ultraviolettiteleskoopin perään. Nykyisessä talouspoliittisessa tilanteessa ei sellaiseen ole paljoakaan mahdollisuuksia. Sen sijaan sopii toivoa, että Hubble pysyy toiminnassa vielä senkin jälkeen, kun JSWT on otettu käyttöön.

Kuva: NASA, ESA ja M.H. Wong and A.I. Hsu, UC Berkeley

Kuka on haravoinut Marsin maankamaraa?

Markus Hotakainen

NASAn Mars-kulkija Opportunity on nähnyt punaisen planeetan pinnalla jo 5 000 auringonnousua. Tammikuussa 2004 määränpäähänsä saapuneen robotin oli määrä toimia 90 Marsin vuorokauden ajan, joten "takuuaika" on ylitetty roimasti.

Sisarkulkija Spirit jämähti hiekkaan keväällä 2009 ja yhteys katkaistiin kaksi vuotta myöhemmin, mutta sinnikäs Opportunity jatkaa tutkimuksiaan Endeavour-kraatterissa, jonka reunamille se ehätti vuonna 2011. Nyt Opportunity on löytänyt kraatterin sisärinteeltä muodostelmia, jotka muistuttavat Maasta tuttuja roudan synnyttämiä kivijuovia.

Syynä voivat olla myös kovat tuulet, pienet maanvyörymät tai niiden yhdistelmä. Joka tapauksessa maankamara näyttää siltä kuin se olisi vastikään haravoitu.

Opportunityn tutkiman alueen, Perseverance Valleyn, alkuperää ei vielä tunneta. Se on saattanut syntyä yhtä lailla veden, jään kuin tuulenkin vaikutuksesta.

Kivijuovien löytyminen voi tarjota johtolankoja asian selvittämiseksi, mutta toistaiseksi tutkijat eivät tiedä varmuudella niidenkään syntymiseen johtanutta prosessia. Tai edes juovien ikää: ovatko ne tuoreita muodostelmia vai peräisin Marsin muinaisuudesta.

Punaisen planeetan ilmasto on vaihdellut vuosimiljoonien ja -miljardien kuluessa, sillä sen pyörimisakselin kaltevuudessa on tapahtunut mahdollisesti jopa kymmenien asteiden vaihteluita.

Yksi mahdollisuus on, että kivijuovat ovat syntyneet, kun Marsissa on aika ajoin satanut lunta. Sitä olisi kertynyt rinteisiin ja sulaessaan lumi olisi imeytynyt vetenä maaperään.

Lämpötilan vaihdellessa maa olisi välillä routaantunut ja välillä taas sulanut, jolloin kiviä kulkeutuu vähitellen syvemmältä pinnalle. Se selittäisi kivijuovien synnyn: samanlainen ilmiö on myös Maassa esiintyvien juovien taustalla.

Kuva: NASA/JPL-Caltech

Musta aukko on kääräissyt kaasusta ja pölystä ympärilleen pyörivän donitsin

Markus Hotakainen

Chilessä Atacaman autiomaassa sijaitsevalla ALMA-teleskooppikompleksilla (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) on tehty huipputarkkoja havaintoja supermassiivisesta mustasta aukosta. Tai siis sen lähiympäristöstä.

Valaskalan tähdistön suunnassa noin 47 miljoonan valovuoden etäisyydellä sijaitsevan Messier 77 -galaksin keskuksessa on 10–15 miljoonan Auringon massainen musta aukko. Nyt sen ympärillä on "nähty" tiheä kaasu- ja pölyrengas, joka pyörii vinhasti.

Supermassiivisilla mustilla aukoilla on jo pitkään arveltu olevan ympärillään tällaisia rakenteita, mutta nyt sellaisesta onnistuttiin tekemään ensimmäisen kerran tarkkoja havaintoja. Varsinaista valokuvaa donitsista ei saatu, sillä havainnot tehtiin radioaallonpituuksilla.

Jokseenkin kaikkien galaksien keskuksessa lymyilee supermassiivinen musta aukko. Mustan aukon massan tiedetään noudattelevan galaksin massaa varsin suoraviivaisesti eli mitä suurempi galaksi, sitä massiivisempi musta aukko.

Ongelmana on kuitenkin se, että mustien aukkojen ja galaksien kokoero on hyvin suuri: kerroin on noin 10 miljardia. Tutkijoiden on vaikea selittää, miten niin erikokoiset "kappaleet" voivat vaikuttaa suoraan toisiinsa.

M77 tarjoaa oivan kohteen tällaisen vuorovaikutuksen tarkastelulle, sillä sen keskusalue on luokiteltu "aktiiviseksi galaksinytimeksi" (active galactic nucleus eli AGN). Mustaan aukkoon syöksyy kaiken aikaa ainetta, joka ennen katoamistaan kosmiseen nieluun säteilee voimakkaasti.

 

Masatoshi Imanishin johtama ryhmä teki ALMA-teleskoopilla havaintoja mustan aukon ympäristöstä ja sai muodostettua kuvan kaasu- ja pölypilvistä. Mikä tärkeintä, havainnot paljastivat myös munkkirinkilää muistuttavan pilven pyörimisliikkeen, joka vastaa teorioiden ennustetta.

"Tähtitieteilijät ovat olettaneet aktiivisten galaksinydinten havaittujen ominaisuuksien perusteella, että supermassiivisen mustan aukon ympärillä on pölyn ja kaasun muodostama pyörivä donitsimainen rakenne", Imanishi kertoo. "Se on kooltaan hyvin pieni, mutta ALMAn huippuerotuskyvyllä onnistuimme vihdoin erottamaan renkaan."

Havaintoja tehtiin sekä syaanivedyn (HCN) että formyyli-ionin (HCO+) lähettämän mikroaaltosäteilyn aallonpituuksilla. Sitä syntyy ainoastaan tiheässä kaasussa, jollaisesta mustan aukon donitsin arveltiin koostuvan.

Oletus piti kutinsa. Havaintojen perusteella saatiin määritettyä noin 40 valovuoden läpimittaisen renkaan rakenteen lisäksi doppler-ilmiön perusteella sen pyörimisliike. Pikkukuvassa punaisena erottuva alue etääntyy meistä ja sinisenä erottuva alue lähestyy meitä.

Donitsin pyörimisliike ei kuitenkaan ole säännöllistä, joten galaksin keskusalueilla on jossakin vaiheessa tapahtunut rajuja mullistuksia. Yksi mahdollisuus on, että M77 on jossain vaiheessa törmännyt ja sulautunut yhteen pienemmän galaksin kanssa.

Donitsista kerrottiin ALMA-teleskoopin uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu The Astrophysical Journal -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuvat: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Imanishi et al./NASA/ESA Hubble Space Telescope/A. van der Hoeven

Tarkempi tutkimus kadotti Rosette-sumusta yhden ulottuvuuden

Markus Hotakainen

Ystävänpäivään sopivasti ruusua muistuttavasta Rosette-sumusta on tarjolla uutta tietoa. Yllättäen kaasupilvi onkin muodoltaan kuin lituskainen levy.

Yksisarvisen tähdistön suunnassa hieman yli 5 000 valovuoden etäisyydellä sijaitseva, suurimmaksi osaksi vedystä koostuva kaasupilvi, on läpimitaltaan noin 130 valovuotta. Rosette-sumun keskellä olevan tähtijoukon löysi John Flamsteed vuonna 1690, mutta ensimmäiset vihjeet joukkoa ympäröivästä kaasupilvestä äkkäsi John Herschel vasta noin 150 vuotta myöhemmin.

Myöhempiä tähtitieteilijöitä on askarruttanut sumun keskellä oleva aukko, jossa tähtijoukko majailee. Sen tiedetään syntyneen joukkoon kuuluvista jättiläistähdistä puhaltavan tähtituulen vaikutuksesta, mutta aukko näyttää olevan kooltaan liian pieni.

Tähdet ovat muutaman miljoonan vuoden ikäisiä ja sinä aikana tähtituulen olisi pitänyt kovertaa pilven keskelle paljon suurempi onkalo. Aikaisemmin tälle ajan ja avaruuden väliselle ristiriidalle ei ole löytynyt ratkaisua, mutta nyt tutkijat ovat päässeet jäljille.

Leedsin ja Keele-yliopistojen tähtitieteilijät ovat päätyneet tietokonemallinnusten perusteella siihen, että Rosette-sumu ei ilmeisesti olekaan muodoltaan pallomainen, kuten kuvien perusteella voisi päätellä, tai edes kiekkomainen. Se on ilmeisesti vain ohut kaasuseinämä, kuin jättimäinen jälkiuunileipä.

Keskellä olevan joukon tähtituuli puhaltaa suurimmaksi osaksi kohtisuoraan sumun tasoa vastaan eli suunnilleen meitä kohti ja meistä poispäin. Siksi sumun keskellä oleva reikä on jäänyt paljon pienemmäksi, vain noin kymmenesosaan siitä, mitä sen pitäisi ikänsä puolesta olla.

Tutkimusta johtaneen Christopher Wareingin mukaan simulaatioissa testattiin erilaisia kaasupilven muotoja: palloa, jossa on tihentymiä, kiekkoa, jossa on säikeitä, ja ohutta levyä.

"Ohut levy tuotti sumun havaitut ominaisuudet – aukon koon, muodon ja magneettikentän suunnan – ajassa, joka vastaa keskustähtien ikää ja tähtituulen voimakkuutta", Wareing listaa.

Yllättävä tulos perustui pitkälti Gaia-luotaimen tekemään kartoitukseen. Euroopan avaruusjärjestön hankkeessa määritetään tarkasti miljardin tähden etäisyys ja sijainti taivaalla. Samalla kootaan tietoa tähtien muista ominaisuuksista, kuten koostumuksesta ja liikkeestä.

Gaia-kartoitus on antanut myös Rosette-sumun keskellä olevista tähdistä uutta tietoa, jota on voitu hyödyntää uudessa tutkimuksessa. Mallinnus tehtiin Leedsin laskentakeskuksen supertietokoneella ja se kesti muutaman viikon. Kaikkiaan yhdeksän simulaation ajo tavallisella pöytäkoneella olisi vienyt aikaa melkein 60 vuotta.

Rosette-sumun muodosta kerrottiin Leedsin yliopiston uutissivulla ja tutkimus on julkaistu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -tiedelehdessä.

Kuva: Nick Wright, Keele University/IPHAS Collaboration

Mars 2020 -kulkija vie palasen punaista planeettaa takaisin kotiin

Markus Hotakainen

Omanista löytyi vuonna 1999 yli 8,5-kiloinen meteoriitti, jonka todettiin olevan peräisin Marsista. Nyt pieni palanen planeettainvälisestä kulkurista palaa takaisin lähtöpaikkaansa.

Meteoriitista, joka on viralliselta nimeltään Sayh al Uhaymir 008 (SaU008), sahattu palanen ei matkaa Marsiin pelkästään nostalgiasyistä. Sitä käytetään kulkijan lasertutkimuslaitteen kalibrointikohteena.

SHERLOC-instrumentin (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals) avulla pystytään erottamaan punaisen planeetan kivistä rakenteita, jotka ovat kooltaan ihmishiuksen paksuuden luokkaa. Jotta kaivattu tarkkuus saavutettaisiin, laserlaitteiston säätöjen on oltava täsmälleen kohdallaan.

Aikaisempienkin kulkijoiden mukana on ollut eri instrumentteja varten kalibrointikappaleita, mutta nyt turvaudutaan ensimmäistä kertaa "halpojen kopioiden" sijasta ehtaan tavaraan eli alkujaan Marsista peräisin olevaan kivenkappaleeseen.

Marsin suuret lämpötilanvaihtelut vaikuttavat kulkijan laitteisiin, samoin liikkuminen erilaisissa maastoissa. Siksi instrumentteja, tässä tapauksessa SHERLOCia, on aika ajoin justeerattava, jotta mittaustulokset ovat riittävän laadukkaita ja ennen kaikkea vertailukelpoisia keskenään.

SHERLOC on ensimmäinen rikostutkinnasta tuttuja menetelmiä käyttävä instrumentti, joka matkaa Marsiin. Kun ultraviolettisäteilyllä "valaistaan" hiiltä sisältäviä kemiallisia yhdisteitä, ne hohtavat luonteenomaisella tavalla. Mars-kulkijan on tarkoitus etsiä tällä tavoin merkkejä elämästä, joko menneitä tai nykyisiä.

Tutkijat pystyvät SHERLOCin avulla erottamaan Marsin kivistä sekä niiden rakenteen että kemiallisen koostumuksen. Ja kumpaakin on tarjolla kulkijan mukana lähtevässä marsilaisen meteoriitin kappaleessa.

Maapallolta on löytynyt alle 200 Marsista peräisin olevaa meteoriittia. Rajallisen valikoiman lisäksi avaruuteen lähettäminen asettaa kivenkappaleella tiettyjä vaatimuksia.

Ensinnäkin sen on oltava riittävän lujaa ainetta, jotta se kestää hajoamatta kantoraketin laukaisun ja myöhemmin laskeutumisen aiheuttaman tärinän.

Toisekseen sillä on oltava tiettyjä kemiallisia ominaisuuksia, jotta se on sopiva SHERLOCin kalibrointiin. SaU008 osoittautui ideaaliksi ja lisäksi siitä oli saatavilla kappale Lontoon luonnonhistoriallisesta museosta.

Jos tarkkoja ollaan, SaU008 ei ole ensimmäinen marsilainen meteoriitti, joka lähetetään takaisin kohti Marsia. Vuonna 1996 laukaistun Mars Global Surveyor -luotaimen mukana oli palanen Zagami-nimisestä meteoriitista. Se ei kuitenkaan päätynyt punaisen planeetan pinnalle saakka, vaan kiertää sitä edelleen vuonna 1996 toimintansa lopettaneen luotaimen mukana.

Mars-meteoriitin kotimatkasta kerrottiin Jet Propulsion Laboratoryn uutissivulla.

Kuva: NASA/JPL-Caltech

Ihmiskunnan etäisin observatorio on päivä päivältä kauempana

Markus Hotakainen

Ennätykset on tehty rikottaviksi, mutta toisinaan niiden särkyminen vie vähän pidemmän ajan.

Helmikuussa 1990 eli lähes päivälleen 28 vuotta sitten jättiläisplaneettoja tutkinut Voyager 1 otti kuvan, jossa Maa näkyi "vaaleansinisenä täplänä".

Luotain oli silloin 6,06 miljardin kilometrin etäisyydellä maapallosta, mikä vastaa melkein 41-kertaista Maan ja Auringon välistä etäisyyttä.

Nyt etäisyysennätys on vihdoin rikottu.

Joulukuussa New Horizons -luotain, joka ohitti kääpiöplaneetta Pluton heinäkuussa 2015, otti kuvan Kölin tähdistön suunnassa olevasta tähtijoukosta NGC 3532. Tähtirykelmä tunnetaan myös nimillä "Jalkapallojoukko" ja "Kaikkea hyvää".

Tähtitieteen historiankirjoihin se on jäänyt kohteena, josta Hubble-avaruusteleskooppi otti ensimmäisen kuvansa keväällä 1990.

Luotain otti joukosta kalibrointikuvan LORRI-kameralla (Long Range Reconnaissance Imager). Tuolloin New Horizons oli 6,12 miljardin kilometrin etäisyydellä Maasta, joten se oli kauimpana Maasta otettu kuva.

 

Ennätys ei säilynyt kovin pitkään, sillä kaksi tuntia myöhemmin luotain otti kuvat Kuiperin vyöhykkeen kappaleista 2012 HZ84 ja 2012 HE85. Kun New Horizons ottaa seuraavan kuvan, ennätys rikkoutuu jälleen, sillä luotain taittaa joka päivä yli miljoonan kilometrin matkan.

"New Horizons on ollut monessa mielessä 'ensimmäinen' — se tutki ensimmäisenä Plutoa ja se tutkii ensimmäisenä Kuiperin vyöhykettä. Se on myös kaikkien aikojen nopein luotain", toteaa päätutkija Alan Stern Southwest Research Institutesta. "Nyt se on onnistunut ottamaan kuvia kauempana Maasta kuin yksikään aiempi luotain."

Joulukuisen kuvaussession jälkeen New Horizons vaipui jälleen "uneen", josta se herätetään seuraavan kerran ensi kesäkuun alussa. Luotain alkaa silloin valmistautua ensi vuoden alussa tapahtuvaan Kuiperin vyöhykkeen kiertolaisen MU69 ohilentoon.

Tuolloin sen etäisyys Maasta on noin 6,5 miljardia kilometriä ja radiosignaalien matka luotaimesta maapallolle kestää yli kuusi tuntia.

Kuvat: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Video: Astronauttien kanssa avaruuslabraa katsomassa - Columbus on täynnä tiedettä

Video: Astronauttien kanssa avaruuslabraa katsomassa - Columbus on täynnä tiedettä

Viime keskiviikkona juhlittiin Kansainvälisellä avaruusasemalla olevaa eurooppalaista Columbus-laboratoriota. Syynä oli se, että tämä täyteen tieteellisiä laitteita pakattu tutkimusasema vietiin avaruuteen 10 vuotta sitten. Videolla päästään käymään laboratorion kaksoiskappaleessa sekä tavataan astronautteja, jotka ovat olleet sitä rakentamassa, asentamassa ja käyttämässä.

 

Jari Mäkinen
10.02.2018

Kansainvälinen avaruusasema on suuri Maata kiertävä rakennelma. Sen koko on jalkapallokentän luokkaa ja siinä on sisätilaa parin ison liikennelentokoneen verran.

Asema on koottu monista moduuleista, sylinterimäisistä osista, jotka on viety avaruuteen yksitellen ja liitetty siellä toisiinsa.

Osia on selvästi kahdenlaisia: läntisiä ja venäläisiä. Venäläisosat ovat samantyyppisiä kuin aikanaan Mir-asemalla, vähän kuin paksuja torpedoita, kun taas läntiset ovat käytännöllisiä, mutta tylsästi säilyketölkin näköisiä sylintereitä. 

Yllättäen monet näistä läntisen osan moduuleista on tehty Euroopassa, mutta ne on luovutettu yhteistyösopimuksen puitteissa Nasan haltuun. Silti yksi osista on oikeasti eurooppalainenkin: Euroopan avaruusjärjestön Columbus-laboratoriomoduuli. 

Moduulin tekemisestä päätettiin 1990-luvun puolivälissä ja se valmistui 2000-luvun alussa. Columbia-sukkulan onnettomuuden jälkeen pariksi vuodeksi keskeytyneiden sukkulalentojen vuoksi sen vieminen avaruusasemalle viivästyi vuoteen 2008 saakka. 

Silloin, 7. helmikuuta 2008 sukkula Atlantis nousi lentoon Columbus rahtiruumassaan. Asemalle sukkula saapui 9.2. ja 11.2. Columbus siirrettiin robottikäsivarrella kiinni avaruusasemaan.

Laboratoriosta on kaksoiskappaleet Euroopan astronauttikeskuksessa EAC:ssä Kölnissä, Saksassa, sekä Euroopan avaruusjärjestön teknisessä keskuksessa ESTEC:issä, Noordwijkissä, Hollannissa.

Tiedetuubi pääsi sinne juhlistamaan ensin Columbuksen 10-vuotista rupeamaa avaruusasemalla ja sitten tutustumaan tarkemmin laboratorioon. 

Kuten videolta näkyy, ei laboratorio ole valtavan suuri: "vain" 7 metriä pitkä ja 4,4 metriä leveä. Sisätilaa siinä on 75 m3 ja tämä on käytetty tarkasti hyväksi.

Columbuksesta ja sen tekemisestä videolla kertovat myös astronautit Tim Peake, André Kuipers, Hans Schlegel ja Léopold Eyharts.

Video näyttää myös laboratoriossa olevia yleiskäyttöisiä tutkimuslaitteita, jotka ovat periaatteessa kaikkien eurooppalaisten tutkijoiden käytössä. Koska Suomi ei osallistu ESAn miehitettyjen avaruuslentojen ohjelmaan, pitää suomalaistutkijoiden keksiä sopivia yhteistyösuhteita muiden kanssa, jos mielivät mukaan.

Periaatteessa pääsy mukaan mikropainovoimassa tehtävään tutkimukseen on helppoa, kunhan vain tutkimusaihe on hyvä.

Tutkimusryhmät yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa ehdottavat ESAlle jonkinlaisia kokeita, ja niistä kiinnostavimmat sekä toteuttamiskelpoisimmat valitaan mukaan ohjelmaan. Tutkimussuunnitelma ja mahdolliset koelaitteet tehdään yhdessä ESAn asiantuntijoiden kanssa ja laukaustaan avaruusasemalle. Astronautit koulutetaan tekemään nuo kokeet, ja joissakin tapauksissa koe tehdään siten, että sen aikana astronautti ja tutkijat maan päällä ovat suorassa yhteydessä toisiinsa. Tulokset joko lähetetään tai tuodaan Maahan ja tutkijat pääsevät käsittelemään niitä. 

Kymmenen vuoden aikana laboratoriossa on tehty yli 1500 tutkimusta, eli sitä voi pitää varsin tuotteliaana – etenkin kun otetaan huomioon, että asema on ollut täysin toimintakuntoinen vasta vuodesta 2011 alkaen.

Vaikka Columbus on eurooppalainen, on koko kansainvälisen avaruusaseman periaate yhteistyö. Niinpä siellä on tehty myös Yhdysvaltojen, Kanadan, Japanin ja Venäjänkin kokeita samaan tapaan kuin eurooppalaista tutkimusta on tehty muuallakin asemalla, etenkin amerikkalaisessa ja japanilaisessa laboratoriomoduulissa.

Yhteistyön hengessä avaruusasemalla nyt oleva amerikkalaisastronautti Joe Acaba lähetti alla olevan Columbuksessa tehdyn syntymäpäiväonnitteluvideon:

Rekka-auton kokoinen kivi pyyhältää aivan kohta läheltä maapallon ohi – ei paniikkia!

Jari Mäkinen

Vain viisi päivää sitten löydetty suurehko avaruuskivi vilahtaa nyt puolenyön jälkeen maapallon ohitse hyvin läheltä. Asteroidi 2018 CB näyttää olevan hieman erikoinen tapaus, ja sen ohilentokin on vähän tavallisuudesta poikkeava.

Tähtitaivasta automaattisesti haravoivat robottiteleskoopit löytävät uusia kappaleita varsin usein, mutta harvoin eteen tulee tällaista tapausta – onneksi.

Nimen 2018 CB saanut asteroidi löydettiin vain viisi päivää sitten, 4. helmikuuta, ja se tulee ohittamaan maapallon vain noin 64 500 kilometrin etäisyydeltä. Tämä on alle viidesosa Maan ja Kuun keskimääräisestä etäisyydestä ja vain noin kaksi kertaa enemmän kuin on geostationaariradalla (noin 36 000 kilometrissä) olevien tietoliikennesatelliittien etäisyys meistä.

Näin läheltä tapahtuvia ohituksia on hyvin vähän, ja vielä harvemmin löydetään näin pian havaitsemisen jälkeen Maan ohi lentäviä kappaleita.

Onneksi tästäkään ei ole meille harmia: vaikka ohilento tapahtuu läheltä, se on ohilento, eli kappale ei tule törmäämään Maahan.

Asteroidin löysi Tucsonissa, Arizonassa, Yhdysvalloissa, oleva Catalina Sky Survey. Sen tekemien havaintojen perusteella kappale on halkaisijaltaan mahdollisesti 40 metriä, todennäköisesti 15-30 m, ja se on kokoisekseen epätavallisen kirkas. 2018 CB:n pinnalla on siis tavanomaisia asteroideja kirkkaampaa ainetta, kenties jäätä.

Kappaleen rata pystyttiin laskemaan nopeasti: se on lähimmillään maapalloa nyt yöllä klo 00.27 Suomen aikaa.

Se menee siis ohi varmasti, mutta vaikka se olisikin ollut törmäyskurssilla Maan kanssa, ei tämän kokoisesta olisi ollut vielä suureksi harmiksi. Tuloksena törmäyksestä olisi pahimmillaankin vain paikallista haittaa, sillä kappale saisi aikaan todennäköisesti vuonna 2013 (lähes samaan aikaan vuodesta!) Tseljabinskiin, Venäjälle, pudonneen asteroidin kaltaisen hämmennyksen sekä vauriot mm. ikkunoille.

Näin läheltä tapahtuvia ohituksia on varsin harvoin, vain kerran-kaksi vuodessa, ja yleensä nämä vierailijat äkätään aikaisemmin.

Ohilentoja sinällään tapahtuu jatkuvasti ja juuri tiistaina yksi pien asteroidi lensi Maan ohitse; sen etäisyys oli lähimmillään noin 184 000 km, eli sekin tuli Kuun kiertoradan sisäpuolelle.

Otsikkokuva on kuvituskuva, missä asteroidi 2018 CB:n sijaan on kuva asteroidi Gasprasta, jonka ohi Galileo-luotain lensi vuonna 1991 matkallaan kohti Jupiteria.

Lumipallo-Maa, karkaava Kuu ja himmeä Aurinko – kiertolaisemme "vyötärömakkara" kertoo kaukaisista ajoista

Markus Hotakainen

Kuu syntyi – todennäköisesti – kun Maa oli vasta muotoutumassa ja suunnilleen Marsin kokoinen kappale törmäsi planeettamme varhaiseen aihioon. Törmäys paiskasi osan proto-Maan kiviaineksesta avaruuteen ja siitä tiivistyi Kuu. Prosessin arvellaan olleen hyvin nopea, korkeintaan vuosien, ehkä vain kuukausien tai viikkojen mittainen.

Maa ja Kuu ovat sen jälkeen olleet tiivis pari ja niitä voidaan pitää melkein yhtä lailla kaksoisplaneettana kuin planeettana ja sen kuuna. Kuu on Maahan verrattuna iso, läpimitaltaan noin neljäsosa siitä, joten se on vaikuttanut vetovoimallaan myös Maan myöhempään kehitykseen.

Kuun pyöriminen, vaikka se onkin hyvin hidasta, on saanut sen pullistumaan päiväntasaajan eli ekvaattorin kohdalta. Jo parisataa vuotta sitten ranskalainen matemaatikko ja fyysikko Pierre-Simon de Laplace laski, että Kuun ekvaattoripullistuma on selvästi liian suuri siihen nähden, että sen pyörähdysaika on melkein kuukausi.

Alkujaan eli Kuun ollessa vielä valtaosin sula sen on arveltu pyörineen paljon nopeammin, jolloin pullistuma olisi ollut vielä nykyistäkin suurempi. Kun pyörimisliike vähitellen hidastui, pullistuma kutistui. Mutta kun Kuu noin neljä miljardia vuotta sitten jäähtyi ja jähmettyi, kutistumista ei enää päässyt tapahtumaan, vaikka pyöriminen edelleen hidastui.

Kuun pyörimisliikkeen hidastuessa se on samalla loitontunut Maasta. Maan ja Kuun välimatka kasvaa edelleen noin neljällä sentillä vuodessa, sillä järjestelmä menettää kaiken aikaa energiaa. Se kuluu niiden keskinäisen vetovoiman aiheuttamaan vuorovesi-ilmiöön.

Vuoksi ja luode loiskuttavat Maan valtamerten vesiä edestakaisin ja siitä syntyvät kitkavoimat hidastavat Maan pyörimisliikettä, mutta saavat samalla Kuun vähitellen etääntymään Maasta. Siis karkeasti kuvailtuna, yksityiskohdiltaan ilmiö on paljon mutkikkaampi.

Tutkijoita on pitkään askarruttanut, kuinka nopeasti Kuu on etääntynyt Maasta menneinä vuosimiljardeina, ja mitä se voisi kertoa olosuhteista nuoressa Maassa. Boulderin yliopiston fysiikan professorin Shijie Zhongin johtama tutkijaryhmä on selvittänyt asiaa mallintamalla Kuun nykyisen ekvaattoripullistuman syntyä.

Se on ollut ilmeisesti varsin hidas prosessi ja vienyt satoja miljoonia vuosia, kun Kuu on nykyistä paljon hitaammin etääntynyt Maasta. Siitä voidaan päätellä, että vuorovedet maapallolla ovat olleet vähäisempiä tai niitä ei välttämättä ole jossain vaiheessa esiintynyt ollenkaan.

"Jos Maalla on ylipäätään ollut vesikehä hadeeisen aionin [4,57–3,8 miljardia vuotta sitten] aikana, se on voinut olla kauttaaltaan jäässä, mikä on käytännössä eliminoinut vuorovesien synnyttämän kitkan", Zhong arvelee.

Ajatus umpijäässä olevasta "lumipallo-Maasta" ei ole uusi. Auringon kehitystä koskevan teorian mukaan se on ollut nuoruudessaan nykyistä noin 30 prosenttia himmeämpi, joten Maahan lankeava energiamäärä olisi myös ollut paljon nykyistä pienempi. Sille ei kuitenkaan ole saatu vahvistusta havainnoista. Nyt ratkaisu ongelmaan voi olla yllättäen löytymässä Kuusta.

Uudesta mallista kerrottiin Boulderin yliopiston uutissivuilla ja tutkimus on ilmestynyt Geophysical Research Letters -tiedejulkaisussa (maksullinen).

Kuva: Markus Hotakainen

Tilaa aihepiirin Avaruus RSS-syöte