Syystalven tähtitaivas: Orion

Orionin tähdistö. Karttapiirros: Markus Hotakainen

Otavan jälkeen todennäköisesti tunnetuin tähtikuvio on Orion. Se toimiikin oivallisena siirtymänä syystalven tähtitaivaasta talvisiin näkymiin.

Orion, jättiläismetsästäjä ja soturi, oli komeimmista komein ja myös tiesi sen. Rangaistukseksi ylvästelystään jumalat lähettivät skorpionin pistämään häntä kuolettavasti jalkaan. Kumpainenkin päätyi taivaalle tähtikuvioksi, mutta Orionin rakastetun, jumalatar Dianan pyynnöstä siten, että Orion pääsee pakenemaan läntisen taivaanrannan taakse, kun Skorpioni nousee idästä.

Tiimalasia muistuttava Orionin hahmo komeilee talvisella iltataivaalla pystyasennossa suoraan etelässä. Jättiläismetsästäjän ”olkapäällä” on α Orionis, punainen Betelgeuze, joka on satoja kertoja Aurinkoa suurempi jättiläistähti. Betelgeuze on elämänsä ehtoopuolella oleva tähti. Se on kuluttanut ydinpolttoaineensa lähes loppuun ja voi räjähtää milloin tahansa supernovana.

Orionin toisena ”jalkana” on hieman pienempi jättiläistähti Rigel. Vaikka Rigel on tähdistön β-tähti, se on todellisuudessa kirkkaampi kuin α-tähti. Rigel on puolestaan väriltään sinertävänvalkoinen. Sekä Betelgeuze että Rigel ovat niin kirkkaita, että niiden värit erottuvat selvästi paljain silmin.

Keskellä Orionin kuviota on kolmen tähden muodostama Orionin vyö, joka osoittaa vasemmalle alaviistoon lähes suoraan naapuritähdistön, Ison koiran, kirkkaimpaan tähteen Siriukseen. Vyöstä roikkuu Orionin miekka, niin ikään kolmen hieman himmeämmän tähden muodostama jono. Orionin miekan ja vyön muodostamaa kuviota sanotaan suomalaisittain Väinämöisen viikatteeksi, jota se melkoisesti muistuttaakin.

Jo kiikarilla näkyy selvästi, että miekan keskimmäinen ”tähti” onkin jotain aivan muuta: se on tähtienvälinen kaasupilvi, jossa syntyy kaiken aikaa uusia tähtiä kaasusta tiivistymällä. Orionin suuri kaasusumu eli Messier 42 on ainoa Suomen leveysasteilta helposti havaittava kaasusumu.

Kaukoputkella sumun keskellä erottuu neljän vastikään syntyneen tähden muodostama joukko, Trapetsi, ja sumun sisällä on infrapunakaukoputkilla havaittu syntymässä olevia tähtiä. M42 ja sen vieressä oleva himmeämpi M43 ovat näkyvimmät osat valtavasta tähtienvälisestä vetykaasupilvestä, joka kattaa suuren osan Orionin tähdistön alueesta. Kaasusumun vety hohtaa punaista väriä, joka ei kuitenkaan erotu kuin kaukoputkilla otetuissa kuvissa.

Syystalven tähtitaivas

Syksyn tähtitaivasta. Kuva: Markus Hotakainen

Näihin aikoihin joulukuussa yöt ovat pimeimmillään – etenkin kun suuressa osassa Suomea ei ole lunta haittaamassa valkoisella hohdollaan taivaan katselua. Kannattaa siis kääntää katseet yöäs tähtitaivaalle!

Maapallon kiertäessä Aurinkoa ja vuodenaikojen vaihtuessa sen mukaisesti myös tähtitaivas näyttää kiertyvän eri asentoon. Hitaasti, mutta varmasti iltaisin näkyvissä oleva osa tähtitaivasta muuttuu, kun tähtikuviot nousevat koko ajan aikaisemmin. 

Planeetat vaeltavat taivaalla omia reittejään, ja tulevat välillä vierailemaan aamutaivaalla, välillä iltataivaalla. Nyt syystalvella 2024 saamme ihastella erituisesti Jupiteria (kuten mm. Yllätysten joulukalenterissa kerrotaan).

Syystalvella näkyvät illalla mukavasti mm. nämä tähtikuviot:

Syystalven tähtitaivas: Sisilisko
Syystalven tähtitaivas: Kolmio
Syystalven tähtitaivas: Kaksoset
Syystalven tähtitaivas: Krapu
Syystalven tähtitaivas: Valaskala
Syystalven tähtitaivas: Härkä
Syystalven tähtitaivas: Ajomies
Syystalven tähtitaivas: Oinas ja Ilves

Otsikkokuvan valokuvaa on ylivalotettu luonnottoman paljon.

Syystalven tähtitaivas: Sisilisko

Sisiliskon tähdistö

Jos vaatimattomuus kaunistaa, Sisilisko on öisen taivaan näteimpiä kuvioita. Harmi vain, että tähdistöä on varsin vaikea hahmottaa.

Sisiliskon pieni tähdistö sijaitsee Linnunradan valovyön reunamilla, Kefeuksen ja Pegasuksen välissä. Näinä aikoina se on illalla melkein suoraan pään yläpuolella eli periaatteessa hyvin havaittavissa.

Taivaallinen matelija koostuu kuitenkin niin himmeistä tähdistä, että tähtikartoissa viivoilla yhdistetty tähtikuvio hukkuu helposti tähtien paljouteen. Hahmoltaan se muistuttaa hieman Kassiopeiaa: sen kirkkaimmat tähdet muodostavat w-kirjaimen. Toisinaan tähdistöä onkin kutsuttu ”pieneksi Kassiopeiaksi”.

Sisiliskon kuvio on kuitenkin paljon pienempi ja muodostuu paljon himmeämmistä tähdistä kuin Kassiopeian W, joten erehtymisen vaaraa ei käytännössä ole, vaikka kummatkin ”kirjaimet” ovat melkein samassa asennossa.

Sisiliskolla ei ole antiikkista tai mytologista alkuperää, sillä se on muodostettu Joutsenen ja Andromedan välillä olevista himmeistä tähdistä vasta 1600-luvulla. Menneiden aikojen ihmisillä oli vilkas mielikuvitus heidän kansoittaessaan tähtitaivaan omituisilla otuksilla, eivätkä uudemmat tähtien kartoittajat jääneet siinä suhteessa yhtään huonommiksi.

Tähdistön "keksijä" Johannes Hevelius – jälleen sama heppu – oli näkevinään siinä "kippurahäntäisen näädänkaltaisen olion”. Jos osuu riittävän pimeälle paikalle, voi himmeiden tähtien joukosta haeskella tällaista hahmoa, mutta helposti se ei silmiin osu.

Sisiliskon tähdistön alueella ei ole ainuttakaan Messierin luettelon kohdetta, mutta kiikarilla voi katsastaa avoimen tähtijoukon NGC 7243. Siihen kuuluu toistatuhatta tähteä, jotka ovat varsin nuoria: niillä on ikää vain noin 100 miljoonaa vuotta.

Syystalven tähtitaivas: Kolmio

Kolmion tähdistö

Jos tähtitaivaalla järjestettäisiin maailmalla suosittu look-alike contest eli kaksoisolentokilpailu, Kolmio veisi jokseenkin kiistatta voiton.

Kolmio on pohjoisen taivaan tähdistöistä ainoa, joka on täsmälleen esikuvansa näköinen. Kolmion tähdet eivät ole kovin kirkkaita, mutta se on silti helppo löytää geometrisen muotonsa ansiosta Andromedan ja Oinaan tähdistöjen välistä. Sen lähettyvillä ei ole muita yhtä kirkkaita tähtiä, sillä se on jo selvästi Linnunradan tähtiä vilisevän vyön ulkopuolella.

Kolmion tähdistön nimenä on ollut myös Iso kolmio, kun Johannes Hevelius muodosti 1600-luvulla sen alapuolelle Pienen kolmion tähdistön. Uudempi kolmio teki tähtikartoilla kuitenkin vain pikavisiitin eikä Kolmion kokoon sittemmin ole enää viitattu.

Selkeän puhdaslinjaisesta ulkomuodostaan huolimatta tähdistön on eri aikoina ajateltu kuvaavan eri asioita. Siitä on käytetty esimerkiksi nimeä Nili Donum, Niilin lahja, sillä se on symboloinut suuren virran hedelmällistä suistoaluetta, kolmion muotoista deltaa.

Kolmion galaksi Messier 33 on pohjoisen taivaan toiseksi kookkain galaksi, mutta silti hyvin haastava kohde. Se kuuluu Paikalliseen galaksiryhmään Andromedan galaksin ja Linnunradan sekä noin neljänkymmenen pienemmän tähtijärjestelmän kanssa. Galaksin näennäinen koko on samaa luokkaa kuin Kuun, mutta se erottuu kiikarillakin vain hyvin himmeänä – ja paljon Kuuta pienempänä – utuläikkänä.

Taivaan on oltava täysin selkeä ja havaintopaikan hyvin pimeä,  jotta galaksia kannattaa ylipäätään etsiä. Jos sen löytää, on onnistunut kurkistamaan vielä kauemmas avaruuteen kuin Andromedan galaksia katsoessaan, sillä M33 on noin kolmen miljoonan valovuoden etäisyydellä.

Syystalven tähtitaivas: Oinas ja Ilves

Oinas ja Ilves

Öisen taivaan poikki kaartuvan Linnunradan valovyön eri puolilla – ikään kuin aidan toisistaan erottamina – ovat Oinaan ja Ilveksen tähdistöt.

Oinas tai pikemminkin sen kirkkaimpien tähtien muodostama kuvio ei muistuta vähimmässäkään määrin oinasta tai mitään muutakaan eläintä. Se on ”samassa asennossa” kuin kuvion naapurina oleva Kolmion tähtikuvio.

Oinas on paljon laajempi tähdistö kuin sen kolmen kirkkaimman tähden perusteella voisi kuvitella. Se ulottuu Kolmiosta Härkään ja Valaskalaan saakka; Oinaan tähtikuvio on aivan varsinaisen tähdistön eli sen rajaaman alueen reunassa.

Monien muiden tähdistöjen tavoin myös Oinas liittyy kreikkalaiseen mytologiaan. Athamaksen sankaripoika Fryksos pakeni sisarensa Hellen kanssa äitipuoltaan Oinaan selässä. Oinaan uidessa salmen yli Helle putosi veteen, mistä vesiväylä sai nimen Hellespontus.

Fryksos pääsi turvaan, uhrasi Oinaan ja antoi sen taljan lohikäärmeen vartioitavaksi. Talja muuttui kullaksi, ja oli myöhemmin myyttisten merenkävijöiden, Iasonin johtamien argonauttien, kiinnostuksen kohteena.

Oinaan tähdistön kolmanneksi kirkkain tähti γ Arietis eli Mesarthim on kaunis kaksoistähti, joka erottuu jo kiikarilla. Toisin kuin esimerkiksi Joutsenen Albireo, jonka tähdet ovat selvästi eriväriset, Mesarthimin tähdet ovat kuin identtiset kaksoset: samanväriset ja lähes yhtä kirkkaat.

Ilves on pitkänomainen, himmeä ja vaatimaton tähdistö Ison karhun etutassujen ja Ajomiehen välissä. Sitä on vaikea hahmottaa minkäänlaisena varsinaisena kuviona. Kirkkaimmat tähdet ovat Ison karhun ja Kravun välimaastossa, lähellä yhtä vaatimattoman Pienen leijonan tähdistön rajaa.

Kuvion kirkkainkin tähti on varsin himmeä. α Lyncis eli Elvashak on punainen jättiläistähti, jonka läpimitta on lähes 60 kertaa suurempi kuin Auringon. Jos tähti olisi Auringon paikalla, Merkurius jäisi sen sisään. Ilveksen α-tähti säteilee yli 600 kertaa Aurinkoa voimakkaammin, mutta 220 valovuoden etäisyys tekee sen ”loisteesta” varsin vähäisen.

Ilveksen tähdistö on yksi Johannes Heveliuksen 1600-luvulla nimeämistä kuvioista. Nimensä se on saanut siitä, että tähdistön erottamiseksi on oltava yhtä tarkka näkö kuin ilveksellä. Tähdistön toisena nimenä on ollut Tigris eli Tiikeri.

Vilkkaan mielikuvituksen lisäksi menneiden aikojen tähtitieteilijöillä oli mitä ilmeisimmin varsin erheelliset tiedot eläinmaailmasta: kuvion toinen nimi juontui siitä, että tähdistön monet himmeät tähdet muistuttivat mukamas tiikerin täpliä.

Messierin luettelo 250 vuotta

Messierin luettelon kohteet

Charles Messier tuskastui tähtitaivaalle sirottuneisiin utuläiskiin, jotka hämäsivät häntä komeetanmetsästyksessä. Niinpä Messier laati luettelon kohteista, joihin ei kannattanut uhrata aikaa eikä vaivaa.

1700-luvulla komeetat olivat kova sana. Vuonna 1758 Aurinkokunnan sisäosiin palasi kiertolainen, jonka paluun Edmond Halley oli ennustanut. Itse hän ei sitä ehtinyt nähdä, sillä Halley kuoli vuonna 1741. Nimestä tuli kuitenkin kuolematon: kiertolainen tuli tunnetuksi Halleyn komeettana. Sen myötä sekä suuri yleisö että alan ammattilaiset kiinnostuivat komeetoista, ja uusia pyrstötähtiä alettiin etsiä suurella innostuksella.

Pariisin observatoriossa työskennellyt Charles Messier (1730–1817) oli yksi Halleyn komeettaa tarkkailleista tähtitieteilijöistä. Etsiessään sitä öiseltä taivaalta hän äkkäsi sumuläikän, joka ei kuitenkaan voinut olla komeetta, sillä se pysyi tähtien suhteen paikallaan. Messier merkitsi sen paikan muistiin, jotta ei erehtyisi toista kertaa. Siitä sai alkunsa luettelo, joka kantaa hänen nimeään. Messier’n ensimmäinen muistiinmerkitty kohde on Härän tähdistön suunnassa sijaitseva supernovajäänne Messier 1 eli M1. Sittemmin se sai nimekseen Rapusumu.

Charles Messier ja Rapusumu

Charles Messier onnistui löytämään Halleyn lisäksi myös uusia komeettoja, mutta hänet tunnetaan paremmin kokoamastaan ”kiusankappaleiden” luettelosta. Kaikki sen kohteet eivät suinkaan ole Messier’n itsensä löytämiä, sillä osan on bongannut hänen työtoverinsa ja ystävänsä Pierre Mechain. Joitakin kohteita ovat ensimmäisenä havainneet myös muut astronomit, esimerkiksi Johann Bode.

Ensimmäinen versio luettelosta ilmestyi vuonna 1774, siis 250 vuotta sitten. Silloin siinä oli 45 kohdetta. Kuusi vuotta myöhemmin Messier julkaisi laajennetun 70 kohteen luettelon, ja ”lopullisen” muotonsa se sai vuonna 1781, jolloin kohteita oli 103. Myöhemmin listaan on lisätty Messier’n muistiinpanojen pohjalta vielä seitsemän kohdetta, joten nykyisellään luettelossa on kaikkiaan 110 kohdetta.

Parhaiten luettelossa ovat edustettuina tähtijoukot, joita on yhteensä 55 – avoimia 26 ja pallomaisia 29. Galakseja on 46, joista enemmistö eli 28 on spiraaligalakseja. Elliptisiä galakseja on kymmenen ja epäsäännöllisiä kahdeksan. Loput kohteet ovat kaasusumuja ja planetaarisia sumuja tai kaksoistähtiä ja asterismeja, tähtien muodostamia kuvioita. Supernovajäänteitä on vain yksi, luettelon ykköspaikkaa pitävä Rapusumu.

Sittemmin Messierin (nimen kirjoitusasu on vakiintunut luettelon yhteydessä tähän virheelliseen kirjoitusasuun) luettelosta muodostui tähtiharrastajien aarreaitta. Ranskalaisastronomi teki aikoinaan havaintoja pääasiassa kymmensenttisellä linssikaukoputkella. Saman kokoluokan ja paljon tehokkaampiakin teleskooppeja on käytössä monilla harrastajilla ja tähtiyhdistyksillä. Jotkut kohteet, kuten M45 eli Plejadit ja M31 eli Andromedan galaksi, erottuvat paljain silminkin.

Pariisin leveysasteelta näkee yli kymmenen astetta syvemmälle eteläiselle tähtitaivaalle kuin maamme etelärannikolta, joten kaikki Messierin kohteet eivät näy Suomesta ja osa on parhaimmillaankin hyvin matalalla. Eteläisemmissä maissa on mahdollista toteuttaa Messier-maraton, jossa yhden yön aikana pyritään käymään läpi koko luettelo. Mihin tahansa vuodenaikaan se ei onnistu: maratonin voi toteuttaa ainoastaan maalis–huhtikuussa, kun kaikki luettelon kohteet ovat öisellä taivaalla.

Kuvat: NASA, Public Domain

Katso Messier-kohteita kotisohvalta Nasan sovelluksen avulla

Nasan Messier-selain

Syystalven tähtitaivas: Kaksoset

Kaksosten tähdistö

Kaksosten (Gemini) tähdistö seisoo ylpeänä Linnunradan valovyön päällä – jos olettaa, että tähdistön kirkkaimmat tähdet Castor (α) ja Pollux (β) kuvaavat veljesten päitä.

Kaksosten pitkänomainen, suunnikkaan muotoinen kuvio on helppo löytää. Talvi-iltoina se on etelän suunnalla komeilevan Orionin yläpuolella.

Kaksosten tähdistö on saanut nimensä sen kahdelta kirkkaimmalta tähdeltä, Castorilta ja Polluxilta. He olivat roomalaisen mytologian jumalhahmon, Ledan, kaksospojat. Palkkioksi veljellisestä rakkaudestaan ja äärilempeistä luonteistaan – he eivät koskaan edes kinastelleet – kaksoset saivat ylijumala Jupiterilta ikuisen sijan taivaan tähtien joukossa. Sieltä he vartioivat toisten kaksosten, Romuluksen ja Remuksen, perustamaa Rooman kaupunkia.

Kreikkalaisessa mytologiassa tähdet eivät olleet kaksoset, vaan ainoastaan veljekset. Castor oli Tyndareuksen kuolevainen poika Kastor, Pollux puolestaan Polydeukes, Zeuksen kuolematon poika. Hyvätapaisia silti kumpainenkin, ja toisilleen omistautuneita. Kun Kastor kaatui taistelussa, Polydeukes antoi kuolemattomuudestaan puolet henkensä menettäneelle veljelleen, jolloin he saattoivat olla vuorotellen elossa ja kuolleina.

Kaksosten ”jalkojen” juuressa on hieno avoin tähtijoukko, Messier 35. Pilkkopimeällä paikalla se näkyy paljain silminkin, mutta kiikarilla paljon paremmin. Tähtiä rykelmässä on useita satoja, mahdollisesti jopa tuhansia. Joukon laitamilla näkyvistä tähdistä ei pystytä varmuudella sanomaan, kuuluvatko ne joukkoon vai ovatko vain lähistöllä sijaitsevia erillisiä tähtiä.

M35:n vieressä on kaksi pienempää, himmeämpää ja kaukaisempaa tähtijoukkoa, mutta ne erottuvat vasta suurehkolla kaukoputkella. Seutua kannattaa joka tapauksessa ”haravoida” kiikarilla, sillä M35 on keskellä Linnunrataa. Kiikarin laaja näkökenttä tuo hyvin esiin taivasta halkovan valovyön tähtien paljouden.

Syystalven tähtitaivas: Ajomies

Ajomiehen tähdistö

Ajomiehen tähdistö (Auriga) muistuttaa enemmän leijaa kuin myyttistä taruhahmoa. Silti antiikin kreikkalaiset olivat hahmottavinaan siinä Erikhthonioksen, Ateenan kuninkaan. Tarun mukaan hän äkkäsi ensimmäisenä valjastaa hevosia vaunujen vetojuhdiksi.

Tällä innovatiivisella oivalluksella ylijumala Zeus katsoi Erikhthonioksen ansainneen itselleen ikuisen paikan yötaivaan tähtien joukossa. Tarinalta ja sankarin urotyöltä vie hieman pohjaa se, että jo muinaiset babylonialaiset näkivät tähtikuviossa neljän hevosen vetämät vaunut ohjastajineen.

Ajomiehessä on useita kirkkaita tähtiä, joten kuvio on helppo löytää taivaalta. α Aurigae eli Capella on pohjoisen taivaan kolmanneksi kirkkain tähti. Capella on Karhunvartijan Arcturuksen ja Lyyran Vegan sekä Suuren kesäkolmion kahden muun tähden, Joutsenen Denebin ja Kotkan Altairin, kanssa ainoita tähtiä, jotka eteläisessä Suomessa näkyvät kesätaivaalla. Ne ovat myös ensimmäisiä, jotka pohjoisempana ilmestyvät näkyviin öiden taas loppukesästä tummuessa.

Ajomies on hyvä esimerkki entisaikojen ihmisten huikeasta mielikuvituksesta. Kuviossa nähtiin hevosvaljakolla matkaavan ajomiehen sijasta toisinaan myös nuorukainen ruoska kädessään, vuohi olallaan ja lapsia kupeellaan. Tähdistön kirkkaimman tähden nimi Capella tarkoittaakin nuorta kuttua. Jokainen voi selkeänä iltana käydä omin silmin katsastamassa, näkeekö tähdistössä yhtä paljon porukkaa kuin muinaiset tähtitieteilijät tuhansia vuosia sitten.

Ajomiehen tähdistössä on kolme hienoa kiikarikohdetta: Avoimet tähtijoukot Messier 36, 37 ja 38. Suurin ja kaunein niistä on M37, jossa on parisataa tähteä. Joukot sijaitsevat Ajomiehen θ-tähden ja naapuritähdistö Härän β-tähden välimaastossa. Tavallisella 7x50-kiikarilla voi kokeilla ”tähtihyppelyä” joukosta toiseen, sillä kaksi tähtirykelmää mahtuu aina helposti samaan  näkökenttään.

Syystalven tähtitaivas: Härkä

Härän tähdistö

Syksyn kiihdyttäessä kohti kalkkiviivoja itäisellä taivaalla alkaa nousta ilta illalta korkeammalle talvisen taivaan tähdistöjä. Monissa niistä on useita kirkkaita tähtiä, mutta myös muita kiinnostavia kohteita.

Härän tähdistö todella muistuttaa härkää, jos tyytyy pelkkään päähän eikä välitä siitä, että sarvet muistuttavat enemmän antiloopin kuin härän sarvia. Härkä on helppo löytää taivaalta, sillä se on kuviona selkeä ja sen kirkkain tähti α Tauri eli Aldebaran on paitsi kirkas, myös silmiinpistävän punainen. Se on punainen jättiläistähti, joka on kymmeniä kertoja Aurinkoa suurempi, mutta samalla pintalämpötilaltaan parituhatta astetta viileämpi.

Härkä saattaa olla tähdistöistä kaikkein vanhin. Se on mahdollisesti ensimmäinen nimetty tähtikuvio, ja se nähtiin taivaallisena härkänä jo muinaisessa Babyloniassa ja hieman myöhemmin Egyptissä. 400-luvulla ennen ajanlaskun alkua vaikuttaneen Euripideen mukaan kreikkalaisten ylijumala Zeus korotti härän tähtitaivaan kuvioiden joukkoon, koska se kuljetti Europan, foinikialaisen prinsessaan, kotimaastaan Kreetan saarelle. Toisen version mukaan Zeus itse oli ottanut tätä neidonryöstöä varten härän hahmon.

Tähdistön kirkkain tähti, selvästi punainen Aldebaran, on yleensä mielletty härän silmäksi, Aldebaranin ympärillä oleva Hyadien tähtijoukko sen pääksi ja etäämmällä olevat kaksi tähteä, β ja ζ, sarvien kärjiksi. Toisinaan kuviossa on nähty myös kokonainen härkä, jolloin pienempää Plejadien tähtijoukkoa on kutsuttu nimellä Cauda Tauri, Härän häntä. Parhaiten Härän tähtikuvion todellista muotoa vastaa sen muinainen hepreankielinen merkki Aleph eli A, heprean aakkosten ensimmäinen kirjain.

Härän tähdistön kirkkaimman tähden Aldebaranin ympärille levittäytyy pohjoisen taivaan kookkain avoin tähtijoukko Hyadit. Aldebaran ei kuitenkaan kuulu joukkoon vaan on noin tuplasti kauempana. Tähtijoukko on niin laaja, että kiikarillakin siitä näkyy vain palanen kerrallaan, kaukoputkella enää yksittäisiä tähtiä. Siksi Hyadeja on paras ihailla paljain silmin.

Hyadeja pienempi, mutta tiiviimpi ja siten näyttävämpi avoin tähtijoukko Plejadit eli Messier 45 löytyy helposti paljain silmin, mutta sitä kannattaa ehdottomasti katsella kiikarilla. Tavallisen kiikarin näkökenttään joukko mahtuu juuri sopivasti. Siinä erottuu paljain silmin näkyvien kuuden tai seitsemän kirkkaimman tähden lisäksi suuri määrä himmeämpiä tähtiä; kaikkiaan yhdeksän joukon tähteä on saanut oman nimen.

Todella hyvissä olosuhteissa kirkkaiden tähtien ympärillä saattaa kajastaa himmeää hohdetta, sillä tähtien ympärillä oleva pöly heijastaa nuorten tähtien sinistä valoa. Kovin monella tähtitaivaan kohteella ei ole suomalaiskansallista nimeä, mutta Plejadeilla niitä on useitakin: Seulaset, Väinämöisen virsunjälki ja Pikku Otava. Plejadien japaninkielinen nimi on Subaru; nimi on omittu paitsi automerkiksi, jonka logossa on kuusi tähteä, myös Japanin suurimman, kahdeksanmetrisen kaukoputken nimeksi.

Plejadeilla on paitsi monia nimiä, myös monenlaisia mytologisia selityksiä. Tähtijoukko on mainittu kiinalaisissa aikakirjoissa jo yli 4 000 vuotta sitten. Monissa kulttuureissa tähtijoukon nimeen on liittynyt lukusana seitsemän. Yleensä joukon tähdet ovat seitsemän siskoa tai veljestä, mutta joissakin taivaallisissa tarinoissa ne kuvaavat myös tanssijoita, kanoja tai silmiä.

Vanhan uskomuksen mukaan Plejadeista voi laskea oman elinaikansa: paljain silmin erottuvien tähtien lukumäärä kertoo jäljellä olevien vuosikymmenten määrän. Tähänkään uskomukseen ei kuitenkaan kannata suhtautua liiallisella vakavuudella.

Härän ζ-tähden vieressä, vain runsaan asteen päässä, on supernovajäänne Messier 1 eli Rapusumu. Kaukoputkella utuläikkänä erottuva ”sumu” on laajeneva kaasupilvi, joka syntyi jättiläistähden räjähtäessä elinkaarensa loppuvaiheissa. Kiinalaiset ja japanilaiset astronomit tekivät siitä muistiinpanoja vuonna 1054, jolloin se näkyi jonkin aikaa jopa päivätaivaalla. Vajaassa tuhannessa vuodessa kaasupilvi on laajentunut yli 11 valovuoden läpimittaiseksi. Sen keskellä on vinhasti kieppuva neutronitähti eli pulsari, joka pyörähtää akselinsa ympäri 30 kertaa sekunnissa.

Video: Tällainen on Afrikan suuri silmä, jättimäinen SALT-teleskooppi

Video: Tällainen on Afrikan suuri silmä, jättimäinen SALT-teleskooppi

Eräs näytteilleasettajista Helsingissä perjantaista sunnuntaihin auki olevilla Matkailumessuilla on Etelä-Afrikka, ja sen osastolla on myös tähtitiedettä: paikalla on SAAO:n, Etelä-Afrikan tähtitieteellisen observatorion Daniel Cunnama, joka kertoo ennen kaikkea Sutherladista, pikku kylästä, missä sijaitsee maailman suurimpien joukkoon lukeutuva teleskooppi. Ja kyllä, sitä pääsee myös turisti katsomaan – kuten koko upeaa Afrikan eteläistä tähtitaivasta.

 

19.01.2018

On varmaankin yllättävää kuulla, että eräs maailman suurimmista tähtitieteellisistä havaintolaitteista sijaitsee Etelä-Afrikassa. Mutta näin vain on: SALT, Southern African Large Telescope on virallisesti maailman suurimpien optisten teleskooppien listalla numerolla neljä, mutta laskentatavan mukaan sijoitus voisi olla parempikin.

Kaikkien isojen teleskooppien pääpeilit on tehty osista, ja osien asettelutavasta riippuen eri teleskoopit voivat olla suurimpia tai eivät ole.

Onko kyseessä pinta-ala, reunoiltaan kulmikkaan peilin ääripisteiden välinen etäisyys vai peilin efektiivinen halkaisija – kokoa voidaan mitata eri tavoilla. Joka tapauksessa SALT on kuusikulmaisen peilinsä fyysisen suurimman halkaisijansa (11,1 metriä) mukaan suurin, mutta koska peilin käyttökelpoisen osan läpimitta on virallisesti 9,2 metriä, painuu se listalla neljänneksi. 

SALT sisäkuva

Kuusikulmainen pääpeili näkyy hyvin SALTin sisältä otetussa kuvassa.

Joka tapauksessa niin peiliä, teleskooppia kuin kaukoputkirakennusta paikan päällä katsoessa se on ensimmäinen mieleen tuleva sana "suuri".

Myös tähtitieteilijän kannalta se on suuri, sillä peilin valtava pinta-ala kerää paljon valoa ja sillä voidaan tehdä monia sellaisia tutkimuksia, jotka eivät luonnistu pienemmillä putkilla. SALT on erityisen hyvä tähtitieteellisten "videokuvien" ottamisessa, eli sillä voidaan ottaa monia peräkkäisiä hyvin lyhyen valotuksen kuvia heikoistakin kohteista.

Yksinkertainen ja edullinen jättiteleskooppi

Vuonna 2005 käyttöön otettu SALT tuli erittäin edulliseksi, sillä sen hintalapussa on vain noin 20 miljoonaa euroa. Vastaavan kokoinen La Palmalla oleva Suuri Kanariansaarten teleskooppi, GranTeCan tuli maksamaan noin 130 miljoonaa euroa.

Etelä-Afrikka maksoi itse vain noin kolmasosan hinnasta. Loppua varten kerättiin kasaan niin sanottu SALT-koalitio, johon kuuluu tutkimusorganisaatioita ja yliopistoja Saksasta, Puolasta, Yhdysvalloista, Brittein saarilta, Uudesta-Seelannista ja Intiasta.

Edullisuuteen vaikuttaa ennen kaikkea kolme asiaa. Ensinnäkin teleskoopin rakenteissa säästettiin siten, että teleskooppia ei voi kääntää pystysuunnassa lainkaan: se kököttää koko ajan 37 asteen kulmassa ylöspäin. Horisontin suunnassa sitä sen sijaan voi kääntää täyden ympyrän.

Kohteiden saaminen kuvaan ja niiden pitäminen kuvassa tutkimisen ajan hoidetaan teleskoopin päällä peilin polttopisteen tasossa olevalla seurantalaitteistolla. Kuuden akselin suhteen kääntyvän, sivu- ja pystysuunnassa liikkuvan laitteiston massa on tonneja ja se pystyy pitämään havaintolaitteen tarkalleen polttopisteessä pitkän aikaa. Kun seurantalaitteiston liikkeen ja teleskoopin pyörimisen laskee yhteen, voi SALT tehdä havaintoja hyvin suurelta alueelta taivasta.

SALT ja Linnunrataa

Linnunrata näkyy kauniisti eteläisen taivaan alla.

Koska tähtitaivas liikkuu, tulevat kaikki havaintopaikalta näkyvissä olevat tähtitaivaan kohteet aikanaan teleskoopin näkökenttään. Kaikkia kohteita voidaan siis havaita, mutta havaintojen teko vaatii suunnittelua – mitä joka tapauksessa täytyy tehdä tämän kokoisella ammattilaiskaukoputkella.

Toinen säästötapa oli teettää kaikki pääpeilin 91 täsmälleen saman kokoista pallopeiliosaa Moskovassa. Venäläisten optinen osaaminen on korkealla tasolla, mutta hinta etenkin 2000-luvun alussa oli vielä matala.

Kolmas, ei mitenkään vähäinen tekijä on Etelä-Afrikan yleisesti edullinen hintataso. Yllättäen maalla on myös varsin korkeaa teknistä osaamista, kuten esimerkiksi erittäin vaativa seurantakoneisto on suunniteltu ja tehty Etelä-Afrikassa. Apartheid-ajan kauppasaarron perintönä maa joutui kehittämään muun muassa omaa asetekniikkansa; seurantakoneisto käyttää tykkien suuntaamiseen käytettyä tekniikkaa.

Myös teleskoopin suojana oleva rakennus on eurooppalaisittain ajateltuna varsin yksinkertainen ja karkeasti tehty. Se kuitenkin on hyvä, kestävä, turvallinen ja toimiva.

SALT kuvattuna päivällä

SALTin tunnusomainen piirre on kupolin vieressä oleva pallopäinen torni. Sen päässä on laitteisto, jonka avulla pääpeilin yksittäiset peilit voidaan suunnata tarkasti polttopisteeseen. Pääpeilin muoto säädetään havaintoyön alussa ja tarpeen mukaan yön kuluessakin.

 

Suomalaista värinää teleskoopissa

SALTin isänä voi pitää uusiseelantilaissyntyistä tähtitieteilijä David Buckleytä, joka vastasi teleskoopin suunnittelusta ja puski hankkeen ideasta todellisuudeksi. Hän oli myös hakemassa teleskooppia varten tähtitieteilijöitä ulkomailta, koska eteläafrikkalaisin voimin ei maailmanluokan teleskooppia voitu operoida. Nyt tilanne on jo hieman toinen, sillä osin SALTin ansiosta on maan tähtitieteilijämäärä (ja -laatu) noussut olennaisesti.

Yksi rekrytoiduista oli Petri Väisänen, Helsingin yliopiston kasvatti, joka tosin lähti heti valmistuttuaan ulkomaille ja palasi Suomeen vain väittelemään sekä lähtemään uudelleen matkaan.

Väisänen oli kolmen vuoden ajan 1990-luvun lopussa Yhdysvalloissa, Bostonissa sijaitsevassa Harvard-Smithsonianin astrofysiikan tutkimuskeskuksessa ja lähti väiteltyään vuonna 2001 Chileen, Euroopan eteläiseen observatorioon ESOon. Siellä hän oli yksi suuren (ja silloin vielä uudenkarhean) VLT-teleskoopin tähtitieteilijöistä; vaikka havaintoja teleskoopilla tekevä tutkija olisikin paikalla teleskoopilla, ei VLT:n kaltaista kallista ja monimutkaista laitteistoa anneta vierailijoiden käyttöön, vaan ESO:n oma tähtitieteilijä vastaa operoinnista.

VLT otti myös eräänä ensimmäisenä teleskooppina käyttöön laajassa mittakaavassa etäkäytön ja palveluhavainnot, eli tutkijan ei täydy tulla paikan päälle Atacaman autiomaahan, vaan hän voi joko olla mukana etäyhteyden kautta tai kertoa vain tarkasti millaisia havaintoja mistä kohteesta hän tarvitsee, ja paikalla oleva tähtitieteilijä hoitaa havainnon tekemisen.

Nämä VLT:n opit olivat eräs syy siihen, miksi Buckley oli kiinnostunut Väisäsestä. Vuonna 2004 Väisänen muutti perheineen Kapkaupunkiin, missä SALTin toimistot sijaitsevat samalla kampusalueella Etelä-Afrikan tähtitieteellisen observatorion SAAO:n kanssa.

Afrikka on muutenkin Väisäselle rakas paikka, koska hän on syntynyt siellä suomalaiseen lähetyssaarnaajaperheeseen.

Petri Väisänen

Väisänen kertoi mielenkiintoisesta Scholzin tähdestä vuonna 2015 Tiedetuubin videolla.

Väisänen oli mukana viimeistelemässä SALTin tekniikkaa ja käynnistämässä sen rutiininomaista havaintotoimintaa. Vuonna 2015 hänet nimitettiin Buckleyn paikalle SALTin tieteelliseksi johtajaksi ja tämän vuoden alusta Väisänen on toiminut koko SAAO:n johtajana.

Tähtitiedettä ja lammasfarmareita

SALT sijaitsee noin 300 kilometrin päässä Kapkaupungista koilliseen niin sanotulla Karoolla, eli autiomaan tyylisellä ylänköalueella.

Lähellä Sutherlandin kylää olevalla observatorioalueella oli jo ennen SALTia muutamia pienempiä kaukoputkia, mutta SALTin sekä aktivoituneen eteläafrikkalaistutkimuksen myötä alue on kasvanut ja sinne on noussut uusia kupoleita kuin sieniä sateen jälkeen.

SALT:in sijainti Etelä-Afrikassa

Käytännössä kaikki uudet teleskoopit ovat joko kauko-ohjattuja tai robottiteleskooppeja, joita tutkijat tulevat katsomaan vain hyvin harvoin. Sen sijaan paikalla koko ajan oleva tekninen henkilökunta voi tulla apuun, jos ongelmia ilmenee. Observatorioalue onkin nykyisin kuin teleskooppihotelli, mistä melkeinpä kuka tahansa voi vuokrata paikan ja tehdä sopimuksen laitteiston teknisestä ylläpidosta.

Observatorioaluetta

Etualalla näkyvä 1,9-metrisellä peilillä varustettu Radcliffe Telescope oli Etelä-Afrikan suurin havaintolaite SALTin käyttöönottoon saakka. Nyt sen seurana on SALTin lisäksi parikymmentä muuta havaintolaitetta.

Noin 1500 metrin korkeudessa ylängöllä oleva Sutherland on tilastojen mukaan Etelä-Afrikan kylmin paikka talvisin, eikä lumi ole siellä mitenkään vierasta. Kesäisin – siis pohjoisen puolen talvella – päivälämpötila on usein yli 20°C:n ja olosuhteet vastaavat pitkälti Chilen ylänköjä.

Itse asiassa aikanaan, kun ESO oli perustettu ja sen teleskoopeille etsittiin sopivaa sijoituspaikkaa eteläiseltä pallonpuolelta 1960-luvun alussa, oli Sutherland eräs varteenotettavimmista vaihtoehdoista. Ellei maassa olisi ollut tuolloin rotuerottelua ja poliittista epävakaisuutta, olisi se kenties valittukin. 

Maastoa SALTin ympärillä

Maasto Sutherlandissa on varsin karua. Observatorioalue sijaitsee seudun korkeimman kukkulan päällä noin 1750 metrin korkeudessa.

 

Tähtitieteilijöitä ja teknistä henkilökuntaa varten observatorioalueella on pieni hotelli ja huoltorakennuksia, mutta niiden vieressä on myös vierailijakeskus sekä "tavallisia" kaukoputkia, joilla paikalle tulevat vieraat voivat katsella eteläisen tähtitaivaan ihmeitä. Paikalle siis pääsevät myös muutkin kuin tähtitieteilijät ja Sutherland onkin varteenotettava kohde jokaiselle tieteestä innostuneelle Kapkaupungin-kävijälle.

Matka Kapkaupungista Sutherlandiin kestää viitisen tuntia ja kulkee läpi viiniviljelmien sekä kauniiden vuoristo- ja erämaamaisemien. Matkan varrella on esimerkiksi Maetjesfonteinin kylä, missä kannattaa poiketa vaikka lounastamaan. Vaikka Sutherlandissa voisi piipahtaa jopa päiväseltään, kannattaa siellä viettää ainakin yksi yö, sillä tähtitaivaan näkeminen on sen väärti.

Sutherland onkin viime aikoina panostanut turismiin ja ennen kaikkea tähtiturismiin. Kylässä on muutamia hotelleja, jotka ovat hankkineet pihalleen kaukoputkia ja kylän valoja on säädetty siten, että taivas näkyy hyvin. Etelä-Afrikkalainen grillijuhla. braai, tähtitaivaan alla onkin aivan upea kokemus.

Sutherland hotel

Toistaiseksi majoitukset ovat Sutherlandissa varsin vaatimattomia, mutta mitäpä muuta matkaaja siellä kaipaa kuin vuoteen, syötävää ja tähtitaivaan?

Maastoa

Sutherland on kiinnostava kohde myös luonnosta muutenkin innostuneelle: geologiaa sekä Karoon omalaatuista kasvillisuutta ja eläimiä on runsaasti.

-

Jari Mäkinen on vieraillut Etelä-Afrikassa ja SALTilla useita kertoja sekä tehnyt SALT:in / SAAO:n tilauksesta muun muassa jutun alussa olevan videon.