New Horizons

Ultima tule ei olekaan lumiukko, vaan tuplalätty

Su, 02/10/2019 - 13:16 Jari Mäkinen
New Horizon -luotaimen ottama kuva Ultima Thulestan

On kulunut jo yli kuukausi siitä, kun New Horizons -luotain lensi ohi Ultima Thuleksi nimetyn kummallisen aurinkokunnan ulkolaidalla olevan kappaleen. Luotaimen ottamia kuvia on saatu katsottavaksi vähitellen, ja tietoa siirretään luotaimen muistista Maahan vielä pitkän aikaa – aina ensi vuoden syksyyn saakka.

New Horizons on siis päättänyt Ultima Thulen, eli virallisesti 2014 MU69:n tutkimukset. Otsikkokuvana on luotaimen ottama "jäähyväiskuva", jonka luotain nappasi tammikuun 1. päivänä tapahtuneen kiihkeän ohilennon jälkeen ollessaan 8862 kilometrin etäisyydellä Ultima Thulesta.

Nyt New Horizons suuntaa ulos aurinkokunnasta noin 50 000 kilometrin tuntinopeudella ja sille koetetaan etsiä jotain uutta kohdetta. On täysin mahdollista, että sen lentoradan tienoille sattuu vielä jokin bonuskohde. Ultima Thulehan oli jo sellainen, sillä luotaimen päätarkoitus oli tutkia Plutoa.

Samalla kun luotain lähettää hitaasti kuviaan ja keräämiään mittaustietoja tutkijoille, on kuvien ja tietojen käsittely täällä maapallolla alkanut. Eniten hämmennystä on herättänyt Ultima Thulen olemus.

Etenkin kaukana Auringosta suuren osan aikaa viettävät aurinkokunnan pienkappaleet paljastuvat yhä useammin epämääräisiksi möhkäleiksi, jotka näyttävät olevan useampien kappaleiden löyhiä klimppejä. Hienoimmat esimerkit tällaisista ovat Rosetta-luotaimen tutkima komeetta Churyumov-Gerasimenko, joka on kuin kumiankka, ja Ultima Thule, joka näytti lumiukolta.

Paitsi että nähtävästi lumiukko on varsin litteä.

Ongelmana Ultima Thulen ohilentämisessä oli se, että tapaus kesti hyvin lyhyen aikaa, eikä siitä saatu niin paljon kuvia, että se näkyisi hyvin joka puolelta. Yleistäen: se nähtiin vain yhdeltä puolelta.

Kun Ultima Thulen olemusta on koetettu selvittää tutkimalla kaikkia kuvia aivan ensimmäisistä viimeisiin, näyttää nyt siltä, että sen kummatkin osat – lumiukon pää ja ruumis – olisivat varsin litteitä.

Vinkkiä tähän antaa se, että taustalla olevat tähdet näkyvät Ultima Thulen "läpi", jos oletetaan, että sen kumpikin osa olisi pyöreähköjä ja niiden näkymätön puoli olisi normaalisti vain pimennossa. Jos ja kun pimeän osan läpi näkyy tähtiä, ei musta olevaan varjopuolta, vaan tyhjää.

Jos näin on, niin 2014 MU69:n isompi osa (joka on nimetty Ultimaksi) on kuin pöhöttynyt pannukakku, ja pienempi osa (nimi on tietysti Thule) on kuin suuri suklaarusina.

Upea ohilento

Vaikka New Horizons -tutkijaryhmä odotti selvästi upeampia kuvia Ultima Thulesta kuin sieltä lopulta saatiin, oli ohilento huima suoritus ja yksiselitteinen menestys. Kaikki saadut kuvat ja tiedot kaukana olleesta ja vain heikosti valaistusta kohteesta ovat hienoja.

Etäisyys maapallosta oli peräti 6,64 miljardia kilometriä. Siellä Aurinko on enää vain yksi, kirkas tähti taivaalla.

Vaikka vielä tulevissa kuvissa ja tiedoissa saattaa olla paljon jännittävää, on todennäköisesti paras ohilennon aikana otettu kuva alla.

New Horizons nappasi tämän kuvan MVIC (Multicolor Visible Imaging Camera) -kamerallaan tarkalleen ottaen 1.1.2019 klo 7.26 Suomen aikaa ollessaan 6700 kilometrin päässä Ultima Thulesta. Kuvan pienimmät näkyvät yksityiskohdat ovat kooltaan noin 135 metriä.

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

Kuiperin vyöhykkeen kaksijakoinen kohde näkyy entistäkin selvemmin – tänään yhteys katkeaa

Pe, 01/04/2019 - 14:25 Jari Mäkinen

New Horizons -luotaintiimi esitteli jälleen eilen illalla Suomen aikaa tuoreimpia luotaimelta saatuja kuvia. Lumiukko näkyi niissä paremmin ja nyt stereona.

Odotuksiin verrattuna uudet kuvat olivat pieni pettymys, sillä päätutkija Alan Stern joukkoineen julkisti vain muutaman uutuuden. Toinen näistä on hieman tarkempi, ja toinen hieman heikompiresoluutioinen. Aikaeroa kuvilla on 30 minuuttia, ja niiden avulla Ultima Thulesta voitiin tehdä stereokuva.

Tiedetiimissä on tehty myös jo kolmiulotteinen malli, jota otsikkokuvassa esittelee hyvin nuorekkaan tiedetiimin eräs edustaja.

Kuvat osoittavat hyvin kuinka nopeasti (noin (51 000 km/h) New Horizons kiisi kohti Ultima Thulea, ja myös sen, että myöhemmin saapuvissa kuvissa on todennäköisesti kiinnostavia yksityiskohtia. Viimeisessä kuvassa takaa pilkottaa jo korkeita pinnanmuotoja.

Vaikka uutta silmäkarkkia ei ollutkaan juuri tarjolla, oli tietoa nyt aiempaa enemmän. 2014 MU69:n kaksi osaa, jotka on nimetty osuvasti Ultimaksi ja Thuleksi, ovat hyvin samanlaisia kokoa lukuun ottamatta. Niiden värit ovat hyvin samankaltaisia ja vastaavat monia muita Kuiperin vyöhykkeen kohteita, joista on tehty havaintoja kaukoputkilla.

Voi siis olettaa, että kyseessä on hyvin tavallinen ulkoaurinkokunnan kappale.

Sillä ei näytä olevan pienempiä kuita tai renkaita ympärillään ainakaan hyvin lähellä. Siitä ei ole myöskään irronnut kaasua siinä määrin, että kaasu muodostaisi kehän tai koman kappaleen lähistölle.

Kuvissa Ultima Thulen pinnalla olevia selvästi vaaleampia alueita on myös pohdittu tarkemmin. Etenkin kappaleiden "kaulaosa" on varsin vaalea. Hyvin todennäköisesti syynä on se, että kaikki hiemankin nuorempi, irtonainen aines kappaleiden pinnalla on hivuttautunut kaulan alueelle samaan tapaan kuin hiekka putoaa kuopan pohjalle. Vaaleat alueet muuallakin näyttävät olevan painautumia.

Vaaleus on kuitenkin suhteellista: Ultima Thule on oikeasti varsin tumma kappale. Jos sen vieressä olisi leijumassa ja sitä katselisi paljain silmin, näyttäisi se lähes mustalta.

Tänään perjantaina tiimi esittelee vielä uusia kuvia ja tietoja, mutta sen jälkeen tietojen vastaanotto luotaimesta keskeytyy noin viikoksi.

New Horizons on lähes suoraan Auringon toisella puolella Maasta katsottuna, joten radiosignaali ei kuulu hyvin. Seuraava yhteys on tammikuun 10. päivänä, ja pian sen jälkeen alas saadaan toivottavasti jo kuvia ohilennon läheisimmistä kohdista.

Onko se asteroidi, komeetta vai mikä?

Olemme myös Tiedetuubissa kutsuneet aikaisemmin Ultima Thulea asteroidiksi, eli pikkuplaneetaksi, mutta tämä on väärin. Koska kyseessä on todennäköisemmin enemmän komeetan kaltainen kohde, mutta siitä ei ole varmuutta, on sitä parempi kutsua toistaiseksi vain "kappaleeksi" tai "kohteeksi".

Virallisesti kyseessä on Kuiperin vyöhykkeessä sijaitseva ns. transneptuninen kohde (Neptunuksen radan ulkopuolella oleva kappale), jonka täydellinen koodinimi on (486958) 2014 MU69.

Vaikka monien asteroidien nimi on samankaltainen (esim. 2001 QS322, 2007 OR10 tai 2003 VB12), on asteroideiksi varmasti tunnistettujen kappaleiden nimet tyyppiä 4 Vesta, 617 Patroclus tai 90377 Sedna, ja komeetoiksi varmennettujen kappaleiden nimet tyyppiä 2006 D4, C/1995 O1 tai 67P/Churyumov–Gerasimenko).

Historiassa nimeämismenetelmiä on ollut erilaisia, minkä lisäksi monissa tapauksissa luokittelu on ollut aluksi väärä (ja sitä on korjattu). Kahdeksassa tapauksessa ei tyyppiä ole osattu päätellä lainkaan, joten näillä komeetta-asteroideilla on sekasikiönimet tyyliin 4015 Wilson–Harrington (107P/Wilson–Harrington), 118401 LINEAR (176P/LINEAR) tai (457175) 2008 GO98 (362P/2008 GO98).

Yleistäen komeetan ja asteroidin erottaa tosistaan siitä, kuinka paljon niissä on vesijäätä: komeetta on kuin likainen lumipallo, eli siinä on pääosin jäätä, jonka mukana on kiviainetta, kun taas asteroidit ovat kuin jääpintaisia kiviä. Mutta missä menee raja näiden välillä? Ja kuinka se määritellään tai lasketaan?

Sana "pyrstötähti" on vielä hankalampi, koska kummastakin saattaa tulla pyrstötähti, kun se lähestyy Aurinkoa. Pyrstöhän on komeetasta/asteroidista aurinkotuulen ja Auringon lämmittävän vaikutuksen vuoksi irtoavaa kaasua sekä hiukkasia.

Olennaisempi ongelma on se, että etenkin kauempana Aurinkokunnassa olevista kohteista on todella paha mennä sanomaan mitään. Aiemmin jo mainittu 90377 Sedna on hyvä esimerkki tästä. Se tunnettiin aikaisemmin myös nimellä 2003 VB12 ja se oli aikanaan suurin Aurinkokunnasta löytynyt kappale Pluton löytymisen jälkeen. Sen läpimitta-arvio liikkuu haarukassa 1 180–1 800 km ja se luokitellaan nyt suureksi planetoidiksi tai jopa kääpiöplaneetaksi – vaikka se saattaa olla koostumukseltaan ennemminkin kuin komeetta.

Sedna on kuitenkin punertava samaan tapaan kuin Ultima Thule ja sen pinnalla on todennäköisesti hyvinkin paljon jäätä sekä hiilivetyjä. Ultima Thulen kaksi osaa voisivat hyvinkin olla kuin hyvin pieniä sednoja, jotka ovat vain tulleet lähelle toisiaan ja jääneet löyhästi kiinni kyljistään.

Voi olla, että Aurinkokunnan alkuaikoina nämä kaikki ovat muodostuneet suuresta määrästä pienempiä jääklönttejä.

Joka tapauksessa niin Ultima Thule kuin Sednakin, samoin kuin valtaosa muistakin erikokoisista Kuiperin vyöhykkeen ja sen ulkopuolella olevan Oortin pilven kappaleista ovat pysyneet hyvin todennäköisesti samankaltaisina noin 4,5 miljardin vuoden ajan ja niiden tutkiminen tuo huiman kiinnostavaa lisätietoja siitä, miten Aurinkokunta syntyi. Tämä puolestaan auttaa ymmärtämään tähtien ja planeettakuntien kehitystä laajemmin.

Mitä muuten tulee vielä nimiin, niin Ultima Thule ei ole New Horizonsin ohilentokohteen 2014 MU69:n virallinen nimi. Se on "vain" tiimin ja Nasan sille antama nimi, joka on hienompi ja romanttisempi kuin virallinen koodinimi.

Kaukainen kohde värikuvassa: Ultima Thule on kuin lumiukko!

Ke, 01/02/2019 - 22:36 Jari Mäkinen
NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

New Horizons -luotaimen tutkijat lupasivat tänään parempia kuvia Ultima Thulesta, ja niitä saatiinkin. Parhaimmat otokset ovat vielä tulossa, mutta jo nyt on selvää, että se on kuin kaksipalloinen lumiukko, joka pyörähtää kerran kallellaan olevan akselinsa ympäri 15 tunnissa.

Hyvin mediatietoinen New Horizons -luotaimen päätutkija Alan Stern hehkutti tänään illalla Suomen aikaa olleessa tiedotustilaisuudessa, että mitään vastaavaa ei ole nähty aikaisemmin.

Kun kyse on etäisyydestä, väite pitääkin paikkaansa, sillä jo tähän mennessä tulleiden kuvien laatu ja tarkkuus ovat suorastaan ällistyttäviä, kun ajatellaan että Ultima Thule on kaukana Aurinkokunnan ulko-osissa ja siellä Auringon valoa on enää hyvin vähän. Oma tähtemme on siellä tosiaankin kuin vain kirkas tähti taivaalla, ja kuvia ottaakseen luotaimen täytyi ottaa aikavalotuskuvia, joiden aikana se muutti asentoaan koko ajan.

Kuvat ovat siksi suorastaan häkellyttävän ihmeellisiä.

Mutta se, että Ultima Thule (virallisesti 2014 MU69) on lumiukkomainen, ei ole enää mikään ihme. Jo aikaisemmin on löydetty useita kaksiosasia kappaleita ja alkaa näyttää vähitellen siltä, että etenkin Aurinkokunnan laitamaiden jäiset vaeltajat ovat olleet vuosimiljardien kuluessa niin seurankipeitä, että ne ovat lyöttäytyneet yhteen.

Kun kaksi kappaletta osuu lähelle toisiaan kaukana Auringosta, ne ajautuvat helposti kiinni toisiinsa ja ajan kuluessa niistä muotoutuu löyhästi toisiinsa kiinnittynyt kaksikko.

Yllä oleva Emily Lakdwallan tiimin Planetary Societyssä tekemä kuva näyttää kaikki tähän mennessä läheltä tutkitut asteroidit ja komeetat oikeassa kokosuhteessa toisiinsa.

Tämä pieni otos näyttää jo sen, että mukana on Ultima Thulen lisäksi seitsemän muutakin kappaletta, jotka ovat kaksiosaisia. Onko niin, että tämä on itse asiassa hyvin tavallinen Aurinkokunnan (ulko-osien) pienkappaletyyppi?

Näin ollen Ultima Thulea katsoessa ja tutkiessa emme näe ainoastaan todennäköisesti vanhimman koskaan ihmisen läheltä tutkiman kohteen, vaan myös tyypillisen sellaisen kehityshistorian.

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

Parhaat tähän mennessä luotaimesta saadut kuvat (kuten yllä) on otettu noin 27 000 kilometrin etäisyydellä Ultima Thulesta. Luotain oli tuolloin lentämässä sitä kohden ja siksi seuraavat vastaanotettavat kuvat ovet vielä parempia – ainakin siis niiden odotetaan olevan.

Kuvia on nyt käsitelty voimakkaasti; niiden tarkkuutta on parannettu matemaattisesti ja kuvista on tehty jopa otsikkokuvassakin oleva väriversio. Se perustuu kappaleen lähettämän valon analyysiin ja pieneen taiteelliseen näkemykseen; Ultima Thule vaikuttaa punertavalta, mutta paljain silmin sen vierestä katsottuna se ei näyttäisi näin räikeän punaiselta.

Kuvista on voitu laskea myös kohteen tarkempi koko. Se on noin 31 km pitkä ja sen suurempi osa (joka on nimetty Ultimaksi) on halkaisijaltaan noin 19 km ja pienempi (Thule) on 14 km.

*

Kutsuimme tässä(kin) jutussa aiemmin Ultima Thulea asteroidiksi, mutta se ei ole oikea sana. Lue täältä lisää siitä,miksi Ultima Thulea ei kannata kutsua asteroidiksi.

Viesti New Horizons -luotaimelta 6,6 miljardin kilometrin päästä saapui – mukana kuvia

Ti, 01/01/2019 - 18:48 Jari Mäkinen
Kuva: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Kuten odotettua, New Horizons soitti kotiin. Mukana tuli jo kuviakin, joskin parhaimpia joudutaan vielä odottelemaan huomiseen.

Ensimmäinen luotaimen lähettämä signaali ohilennon jälkeen saapui Maahan noin klo 17.29 Suomen aikaa. Se otettiin vastaan Nasan Deep Space Networkin Madridissa olevan antennin kautta.

Signaali kertoi sen, että ohilento oli sujunut hyvin ja että New Horizons on hyvässä kunnossa. Luotaimen muistissa on nyt noin 50 GB tietoja, joita se lähettää tästä eteenpäin hitaasti Maahan; vastaanotto tapahtuu alle 1000 bitin sekuntinopeudella useissa pienissä palasissa siten, että viimeisten tietojen odotetaan saapuvan vasta syyskuussa 2020.

Ihan niin kauaa ei kuitenkaan ensimmäisiä maistiaisia täytynyt odottaa.

Jo nyt saapuneessa viestissä oli mukana muutamia hyvin pieniä kuvia, joissa on Ultima Thule, virallisesti 2014 MU69, kuvattuna ennen ohilennon läheisintä osaa. Paras niistä on otsikkokuvana: vain muutamien pikselien kokoisessa kuvassa näkyy selvästi, että asteroidi on maapähkinän muotoinen, selvästi kaksiosainen kappale.

Sen pituus on noin 35 kilometriä ja paksuus 15 kilometrin luokkaa.

Toistaiseksi kuvista ei voi sanoa onko asteroidi itse asiassa kaksiosainen vaiko onko kyseessä kaksi kappaletta, jotka kiertävät toisiaan hyvin lähellä.

Nyt olemassa olevien kuvien perusteella on voinut myös arvioida kappaleen pyörimistä. Sen akseli näyttää olevan keskivaiheilla ja lähes poikittaisessa suunnassa.

Parempia kuvia odotellaan vielä tämä illan kuluessa, mutta niistäkään ei kannata vielä innostua liikaa. Koska suurin osa kappaleen pinnasta oli tuossa vaiheessa luotaimesta katsottuna varjon puolella ja etäisyys siihen oli vielä suuri, eivät seuraavatkaan kuvat ole vielä huimia. Kiinnostavia kylläkin!

Huomenna tutkijaryhmä lupailee jo kuvia ohilennon parhaimmista vaiheista, eli silloin saamme nähdä Ultima Thulen kaikessa komeudessaan.

Lisää dataa luotaimesta saatiin joka tapauksessa tiistaina 1.1. illalla noin klo 22 Suomen aikaa, jolloin alkanut yhteys kestää noin puoli kahteen yöllä Suomen aikaa. Sitä seuraava vastaanotto tapahtuu keskiviikkona aamulla klo 6 alkaen (Suomen aikaa).

Lisää tietoja ja uusia kuvia on luvassa myös lähipäivinä, mutta tämän viikon jälkeen tiedonsiirrossa pidetään taukoa, koska Aurinko häiritsee tuolloin signaalia. Sen jälkeen dataa alkaa taas virrata 15. tammikuuta.

Juttua on päivitetty uusilla tiedoilla.

*

Kutsuimme tässä(kin) jutussa aiemmin Ultima Thulea asteroidiksi, mutta se ei ole oikea sana. Lue täältä lisää siitä,miksi Ultima Thulea ei kannata kutsua asteroidiksi.

Ultima Thulen ohilento on tapahtunut, nyt odotellaan ensimmäisiä tietoja

Ti, 01/01/2019 - 10:46 Jari Mäkinen
Deep Space Network toiminnassa

Nasan New Horizons -luotain lensi nyt aamulla Suomen aikaa kaukana Aurinkokunnan ulko-osissa olevan asteroidin ohitse. Luotain jatkaa edelleen kohteensa tutkimuksia, mutta se lähettää ensimmäiset tietonsa Maahan aivan kohtapuoleen.

Aamulla klo 7.33 New Horizons oli vain noin 3500 kilometrin päässä noin 30 kilometriä halkaisijaltaan olevasta Ultima Thulesta. Ennalta tehdyn suunnitelman mukaisesti luotain otti runsaasti kuvia ja teki mittauksiaan jo ennen tätä hetkeä, ja se jatkaa edelleen työtään.

Koska radiosignaalilta kestää kuutisen tuntia kulkea yhteen suuntaan luotaimen ja Maan välillä, oli koko ohilento automaattinen. Suunnitelmassa oli ottaa kaikkiaan noin 900 kuvaa, ja niistä todennäköisesti kiinnostavimmat lähetetään Maahan jo tänään. Ensimmäistä ohilennon jälkeistä radioviestiä odotetaan noin klo 17.28 Suomen aikaa.

Viestin vastaanottoon käytetään Nasan Deep Space Networkin antenneja, ja koska luotaimeen halutaan olla mahdollisimman tehokkaasti yhteydessä, käytetään antenneja samanaikaisesti.

Koska radioviestiltä kestää kulkea tuon noin kuusi tuntia Maan ja luotaimen välissä olevan noin 6,6 miljardin kilometrin matkan, voidaan luotaimelle lähettää signaalia samaan aikaan kun siltä otetaan tietoja vastaan – otsikkokuva näyttää juuri tällaista tilannetta viime yönä, jolloin Kaliforniassa oleva antenni kuunteli ja Australiassa oleva antenni lähetti.

Uusia kuvia odotellessa tutkijat ovat jo käsitelleet joitakin ennen ohilentoa otettuja kuvia. Yksi näistä on yllä: siinä asteroidi näkyy vielä muutaman pikselin kokoisena, mutta se on jo nyt selvästi pitkulaisen muotoinen.

Kuva on kuitenkin vain pelkkä maistiainen verrattuna siihen, mitä odotetaan nyt iltapäivällä saapuviksi. Kaikkein parhaimpia kuvia joudutaan odottamaan kuitenkin vähän aikaa, sillä suurimpien ja jännimpien kuvien lähettäminen on hidasta. Luotain on ottanut ohilennon aikana muistinsa täyteen kuvia ja tietoja, joiden lähettäminen jatkuu syyskuuhun 2020 saakka.

Lähetys tapahtuu hitaasti, sillä luotaimen lähetin on teholtaan vain 15 wattia ja jotta signaali olisi selvä pitkän matkan päästä, on tiedonsiirtonopeus vain noin 1000 bittiä sekunnissa.

Ohilennon jälkeen luotaimessa on todennäköisesti vielä noin 11 kg polttoainetta jäljellä. Jos sen systeemit toimivat edelleen yhtä hyvin kuin ennen ohilentoa, voidaan sille kenties keksiä vielä yksi kohde lisää. Kuiperin vyöhykkeessä niitä todennäköisesti riittää.

Äärimmäinen ohilento tapahtuu aamuyöllä "maailman rajalla"

Ma, 12/31/2018 - 19:11 Jari Mäkinen
New Horizons lentää Ultima Thulen ohi piirroksessa. Kuva: Nasa

Samalla kun suuri osa ihmiskunnasta juhlii vuoden vaihtumista, ollaan kaukana aurinkokunnan ulkolaidalla jännän äärellä: New Horizons -luotain lentää 6,6 miljardin kilometrin päässä olevan kappaleen 2014 MU69 ohitse klo 7.33 huomenna aamulla Suomen aikaa.

Sen jälkeen, kun Nasan New Horizons -luotain lensi Pluton ohitse heinäkuussa 2015, on sitä sommattu pienin ratamuutoksin kohti kaukana Pluton kiertoradan ulkopuolella olevaa kohdetta nimeltä 2014 MU69.

Kyseessä on kaukainen pieni kappale, josta ei tiedetä paljoakaan. Sen kooksi arvellaan 30 kilometriä ja se on nähtävästi muodoltaan maapähkinän kaltainen, kenties siis kaksi yhteen liittynyttä asteroidia tai hyvin lähellä toisiaan kiertävä kaksikko. Sen etäisyys Auringosta on keskimäärin 44,581 astronomista yksikköä, eli noin 45 kertaa Maan ja Auringon välinen etäisyys. Auringon se kiertää kerran 295 vuodessa.

Se on siis kaukana, mutta silti sijaitsee lähempänä Aurinkoa kuin Pluto soikean ratansa kaukaisimmassa osassa ollessaan; Pluton etäisyy vaihtelee välillä 49,3 – 29,658 AU:ta. Kun New Horizons lensi Pluton ohitse, oli se 32 AU:n päässä – siis 12 kertaa Maan ja Auringon välistä etäisyyttä lähempänä.

Kappale onkin nimetty aiheellisesti Ultima Thuleksi, eli "tietämyksemme rajamailla olevaksi maailmaksi"; kreikkalaisille tämä saattoi myös olla (Wikipedian mukaan) ”äärimmäinen pohjoisessa sijaitseva alue, saari tai maa", kukaties Skandinavian niemimaa, Islanti, Huippuvuoret, Grönlanti tai Saarenmaa.

Ultima Thule on erittäin kiinnostava kohde, koska se saattaa olla vanhin ihmiskunnan koskaan läheltä tutkima taivaankappale. Se on eräs lukuisista Plutoa kauempana olevista kohteista, jotka ovat kenties jäisiä, suuren komeettaytimen kaltaisia kappaleita.

Todennäköisesti Ultima Thule ei ole muuttunut juuri lainkaan sitten Aurinkokunnan alkuaikojen, joten tiedot siitä ovat erittäin kiinnostavia.

Ohilento tapahtuu täysin automaattisesti, koska radiosignaalilta kestää kulkea Maasta luotaimeen noin kuusi tuntia – ja saman verran toiseen suuntaan. Nyt 31.12.2018 luotaimeen lähetettiin viimeiset ohjeet ohilentoa varten ja sen lähettämien tietojen mukaan luotain on hyvässä kunnissa sekä valmis ohilentoon. Nyt uudenvuodenaattona se on aloittanut jo aktiivisen havaitsemisen.

Tarkalleen ottaen New Horizons on lähimpänä Ultima Thulea huomenna aamulla Suomen aikaan klo 7.33, jolloin sen ja asteroidin välinen etäisyys on noin 3500 kilometriä. Tämä on kolme kertaa lähempänä kuin Pluton ohilento tapahtui. Syynä pienempään etäisyyteen on se, että kohdekin on paljon pienempi. Jotta siitä saataisiin edes kohtuullisen tarkkoja kuvia, pitää välimatkan olla pieni.

Lisähaaste kuvaamiselle on vähäinen valo. Kun Pluton etäisyydellä Auringon kirkkaus on vähemmän kuin Kuun loiste yöllä, on valoa nyt paljon vähemmän. Luotain joutuu siis ottamaan aikavalotuskuvia samalla kun se kiitää suurella nopeudella eteenpäin.

Tutkijat toivovat silti saavansa hyviä kuvia Ultima Thulesta; resoluutio tarkimmissa kuvissa saattaa olla jopa 30 metriä. Erityisen kiinnostavaa olisi tietää enemmän sen olemuksesta yleisesti ja pinnanmuodoista, minkä lisäksi sen koostumusta koetetaan mitata tarkasti. Erityisesti ammoniakin, hiilimonoksidin, metaanin ja vesijään määrä olisi tärkeää saada selville. Kuvat voivat myös kertoa onko sillä kaasua tai pienempiä kuita ympärillään.

Ensimmäisen havaintonsa New Horizons teki Ultima Thulesta elokuun 16. päivänä, jolloin niiden välinen etäisyys oli vielä 172 miljoonaa kilometriä. Ensimmäisiä kuvia ohilennon jälkeen odotetaan Maahan huomenna illalla tai tammikuun toisena päivänä. Kaikkien ohilennon aikana kerättyjen kuvien ja tietojen lähettäminen kestää 20 kuukauden ajan. Viimeisiä tietoja siis täytyy odottaa syyskuuhun 2020 saakka.

New Horizons. Kuva: Nasa

New Horizons on konserttiflyygelin kokoinen alus, joka saa sähkövirtaa yhdestä ydinparistosta. Se laukaisiin pitkälle matkalleen tammikuussa 2006 ja tämän ohilennon jälkeen se suuntaa ulos Aurinkokunnasta.

*

Kutsuimme tässä(kin) jutussa aiemmin Ultima Thulea asteroidiksi, mutta se ei ole oikea sana. Lue täältä lisää siitä,miksi Ultima Thulea ei kannata kutsua asteroidiksi.

Pluton Kharon-kuuta nimiteltiin virallisesti

Ke, 04/11/2018 - 20:47 Markus Hotakainen

Vuonna 2015 New Horizons -luotain sujahti kääpiöplaneetta Pluton ohi ja kuvasi samalla tarkasti suuren osan Kharon-kuun pinnanmuodoista. Nyt niille on annettu virallisiä nimiä.

Nimiä ehdotti luotaimen tutkijaryhmä ja ne hyväksyi IAU eli Kansainvälinen tähtitieteen unioni, joka vastaa Aurinkokunnan kappaleiden virallisesta nimistöstä.

Osaa nimistä on käytetty epävirallisesti jo aiemmin, osa on peräisin vuoden 2015 alkupuolella järjestetystä kampanjasta, jolla yleisöltä kerättiin nimiehdotuksia Pluton ja sen kiertolaisten pinnanmuodoille.

New Horizons -luotaimen "löytöretken" kunniaksi monet uusista nimistä viittaavat löytöretkeilijöihin, ennakkoluulottomiin visionääreihin ja myyttisiin matkakohteisiin.

Argo Chasma on saanut nimensä kreikkalaisen taruston Jasonin ja argonauttien laivasta, jolla he seilasivat etsiessään kultaista taljaa.

Butler Mons viittaa Octavia E. Butleriin, jonka Xenogenesis-trilogia kuvaa ihmiskunnan lähtöä Maasta ja paluuta takaisin kotiplaneetalleen.

Caleuche Chasma on aavelaiva, joka purjehtii pienen Chiloé-saaren vesillä Chilen rannikon edustalla. Tarun mukaan laiva ottaa matkalaisikseen kuolleita, jotka "elävät" ikuisesti sen kyydissä.

Clarke Montes sai nimensä tieteiskirjailija Arthur C. Clarkelta, joka ei ihmeemmin esittelyjä kaipaa.

Dorothy Crater on nimetty L. Frank Baumin lastenkirjojen päähenkilön, Oz-maassa seikkailevan Dorothy Galen mukaan.

Kubrick Mons liittyy Clarke Montesiin, sillä Stanley Kubrick ohjasi yhdessä Arthur C. Clarken kanssa käsikirjoittamansa 2001: Avaruusseikkailun.

Mandjet Chasman nimen on antanut Egyptin mytologiasta tuttu alus, joka kuljetti auringonjumala Ran päivittäin taivaankannen poikki.

Nasreddin Crater on kraatteri, jonka kaima on tuhansien kansantarujen päähenkilö eri puolilla eteläistä Eurooppaa, Lähi-itää ja Aasiaa.

Nemo Crater on puolestaan nimenä tuttu Jules Vernen romaaneista Sukelluslaivalla maapallon ympäri ja Salaperäinen saari, joissa Nautilus-sukellusvenettä kipparoi kapteeni Nemo.

Pirx Crater nimettiin Stanislaw Lemin novelleissa ja romaanissa Maan, Kuun ja Marsin väliä matkaavan päähenkilön mukaan.

Revati Crater sai nimensä hindujen suureepoksen, jopa aikamatkailua kuvaavan Mahabharatan päähenkilöltä.

Sadko Crater viittaa venäläiseen keskiaikaiseen Bylina-runoelmaan ja sen päähenkilöön, joka laskeutuu seikkailuillaan meren pohjaankin.

Uudesta nimistöstä kerrottiin IAU:n tiedotteessa.

Kuva: IAU

Ihmiskunnan etäisin observatorio on päivä päivältä kauempana

La, 02/10/2018 - 22:33 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

Plutoluotaimen bonuskohteelta löytyi kuu

Ti, 12/19/2017 - 15:38 Jari Mäkinen
MU69:n kuu ja New Horizons (piirros)

Konserttiflyygelin kokoinen luotain New Horizons lensi pari vuotta sitten Pluton ohi ja lähetti sieltä huikeita kuvia. Nyt sillä on edessään vielä hieman yli vuosi matkantekoa ennen sen seuraavaa kohdetta, reitin varrelle sopivasti sattunutta asteroidia nimeltä 2014 MU69. Kohde on yllättäen paljastunut odotettua jännemmäksi.

Amerikan geofysiikan unioni piti viime viikolla vuosikokoustaan ja perinteiseen tapaan päivillä kerrottiin monista uusista, jännistä löydöistä.

Yksi näistä oli se, että 2014 MU69:lta on löytynyt pieni kuu

MU69 on parikymmentä kilometriä halkaisijaltaan oleva kappale, joka kiertää Aurinkoa 44 kertaa Maata kauempana. Sen etäisyys on siis noin 6,5 miljardia kilometriä. 

Se on eräs aurinkokunnan ulko-osissa olevista varsin vähän tunnetuista kiertolaisista, jotka ovat todennäköisesti rippeitä Aurinkokunnan syntyajoilta. Sen tutkiminen New Horizons -luotaimella tulee olemaan todella kiinnostavaa, sillä voi olla, että MU69 yllättää samaan tapaan kuin Pluto.

Ennen uudenvuodenpäivänä 2019 tapahtuvaa ohitusta on MU69 luonnollisesti monien maanpäällisten teleskooppien kohteena, jotta ohilento voidaan suunnitella mahdollisimman hyvin.

Esimerkiksi viime kesänä sitä havaittiin hyvin tiiviisti, koska se kulki kaksi kertaa täsmälleen tähtien edestä. Tutkimalla tarkasti tähden valossa tapahtuvia muutoksia voitiin päätellä monia asioita MU69:n muodosta, koosta ja sen kiertoradasta.

Ensimmäisellä kerralla havainnot antoivat ymmärtää, että kappale voisikin olla komeetta Churyumov-Gerasimenkon tyyliin maapähkinämäinen kahdesta yhteenliittyneestä osasta muodostunut möhkäle. Jos näin on, niin MU69:n pituus olisi 15-20 kilometriä ja leveys kymmenkunta kilometriä. Jos se onkin jokseenkin pyöreä "perinteinen" asteroidi, niin sen halkaisija olisi noin 30 km.

Toisen tähdenpeiton, niin sanotun okkultaation, tuloksena oli epäilys MU69:n vieressä olevasta kuusta. Tyynen valtameren päällä lentäneen, Boeing 747:stä tehdyn lentävän observatorion SOFIAn havainnoissa oli selvä pieni merkki kuusta, ja kun mukaan otettiin Euroopan avaruusjärjestön Gaia-teleskoopin tekemät tarkat paikkamittaukset, oli havainto vieläkin todennäköisempi.

Jo epäilys kuusta on erittäin hyödyllinen sen vuoksi, että luotaimen tarkka lentorata MU69:n luona voidaan nyt suunnitella sellaiseksi, että kuustakin saadaan havaintoja – ja myös siten, että New Horizons ei tule törmäämään kuuhun ohilentonsa aikana.

Ohilento tapahtuu siis tammikuun ensimmäisenä päivänä vuonna 2019, siis noin vuoden ja kahden viikon päästä.

MU69 löydettiin vuonna 2014, eikä siitä ole sen koommin paljon tarkempia kuvia saatu. Kappaletta havaitaan nyt usein ennen noin vuoden päästä tapahtuvaa ohilentoa. Kuva yllä on otettu Hubblen avaruusteleskoopilla. Otsikkokuva on puolestaan taiteilijan näkemys ohilennosta.

Yhteys Pluto-luotaimeen katkesi (onneksi vain vähäksi aikaa)

La, 02/11/2017 - 19:39 Jari Mäkinen

Pluton ohi kesällä 2015 lentänyt ja nyt kohti Kuiperin vyöhykkeen kohdetta 2014 MU69 kiitävä New Horizons -luotain oli ongelmissa torstain ja perjantain aikana. Se saataneen jälleen toimimaan normaalisti huomenna.

Konserttiflyygelin kokoinen, ydinparistolla toimiva New Horizons asetti itsensä automaattisesti niin sanottuun varotilaan torstaina, kun sen tietokoneet eivät kyenneet toteuttamaan normaalisti sille lähetettyjä käskyjä. 

Varotilassa avaruusalus sammuttaa kaikki ylimääräiset alijärjestelmät, suuntaa antenninsa kohti Maata ja jää odottamaan ohjeita lennonjohdosta.

Näin kävi nytkin, ja Johns Hopkins -yliopiston sovelletun fysiikan laitoksella oleva lennonjohto lähetti heti tilanteen huomaamisen jälkeen luotaimelle uudet käskyt, joilla se saatiin pois varotilasta ja aloittamaan normaalitoimintaan palaamista. 

Yhteydenpitoa luotaimen kanssa haittaa sen suuri etäisyys, sillä radiosignaalilta kestää kulkea Maasta luotaimeen 10,5 tuntia – ja vastaukselta saman verran takaisin.

Normaalisti kaikki luotaimelle lähetettävät käskysarjat testataan huolellisesti Maassa ennen lähettämistä, mutta toisinaan käskyt toimivat hieman eri tavalla luotaimessa kuin Maan päällä olevissa simulaattoreissa.

Kosmiset säteet voivat myös saada aikaan häiriöitä joko käskyjä toteuttavassa tietokoneessa tai niitä tallentaneessa muistissa.

Välillä myös pitkän matkan aikana radioviestiin tulee virheitä, vaikka tätä pyritään estämään erilaisin koodauskeinoin ja tarkistusmenetelmin.

Toistaiseksi ei ole tiedossa mistä vika johtui, joskin näyttää siltä, ettei se ole huolestuttava.

Luotain on muutamia kertoja aikaisemminkin asettunut varotilaan, muun muassa juuri ennen Pluton ohilentoa, jolloin lennonjohdossa oli varmasti hiukset pystyssä ja rystyset valkoisina.

Vaikka New Horizons lentää parhaillaan "tyhjässä" avaruudessa Pluton radan ulkopuolella 5,7 miljardin kilometrin päässä Maasta, tekee se koko ajan mittauksia mm. magneettikentästä ja varatuista hiukkasista.

Näillä näkymin mittaukset jatkuvat jälleen huomenna, kun luotain on varmasti selvinnyt tästä pienestä hikastaan.