Euroopan eteläinen observatorio ESO on tehnyt perusteellisen teknisen analyysin suunnitellun INNA-megaprojektin vaikutuksista Paranalin observatorion havainto-olosuhteisiin Chilessä – ja tulokset ovat hyvin huolestuttavia. 

INNA on hanke, joka sisältää useita energia- ja käsittelylaitoksia, jotka levittäytyvät yli 3000 hehtaarin alueelle. Tämä vastaa pienen kaupungin kokoa.

Tämän suunniteltu sijainti on vain muutaman kilometrin päässä Paranalin observatoriosta, joka tällä haavaa on eräs parhaimmista paikoista koko maailmassa taivaan tarkkailuun.

INNA-hanketta johtaa AES Andes, yhdysvaltalaisen energiayhtiö AES Corporationin tytäryhtiö. 

ESO:n analyysin mukaan INNA lisäisi valosaastetta Very Large Telescope (VLT) -kaukoputken luona vähintään 35 % ja lähellä olevan Cherenkov Telescope Array Observatoryn (CTAO-South) yläpuolella yli 50 %. 

INNA lisäisi myös ilman turbulenssia.

Aivan viereen on rakenteilla myös maailman suurin tähtitieteellinen havaintolaite, Extremely Large Telescope eli ELT, jonka toimintaa uusi hanke myös haittaisi olennaisesti.

ESO ilmaisi julkisesti tammikuussa huolensa INNA-megaprojektin aiheuttamasta uhasta maailman pimeimmille ja kirkkaimmille taivaille.

Tuolloin tehty alustava analyysi osoitti, että INNA aiheuttaa suuria uhkia tähtitieteellisille havainnoille sen koon ja läheisyyden vuoksi. Nyt yksityiskohtainen tekninen analyysi on vahvistanut tämän. INNA:n vaikutus tutkimukselle olisi erittäin haitallinen.

Suurin ongelma on valosaaste

VLT sijaitsee noin 11 km:n päässä suunnitellusta INNA:sta. Siellä INNA saisi aikaan 35 % kavun valosaasteen määrässä.Hieman kauempana sijaitsevan ELT:n luona luku on 5 %.

Numerot sinällään eivät ole suuria, mutta ne ovat olennaisia erittäin tarkkoja havaintoja tehtäessä. Nyt olosuhteet ovat maailman parhaimpien joukossa.

Viiden kilometrin päässä sijaitsevan CTAO-Southin luona vaikutus olisi suurin: siellä valosaasteen määrä kasvaisi vähintään 55 %.

Toinen INNA:n vaikutus on ilmakehän turbulenssin, valon "hyppimisen" lisääntyminen. Lisäksi INNA-hankkeen rakennusaikana ilmassa olevan pölyn määrä lisääntyy ja tämä lisää teleskooppien optiikan saastumista. 

Numeroina VLT:n luona lisääntyvä turbulenssi voi saada aikaan jopa 40 prosentin heikkenemisen.

INNA:n tuuliturbiinit – niin toivottavaa ja suotavaa kuin uusiutuva energia onkin – saisi aikaan myös värähtelyjä, jotka haittaavat VLT:n käyttöä interferometrisiin havaintoihin. 

Todennäköisesti INNA myös lisäisi muiden hankkeiden keskittymistä samalle alueelle. ESO:n näkökulmasta INNA pitäisikin siitää kauemmaksi observatorioista. 

ESO:n tekemä raportti toimitetaan Chilen viranomaisille myöhemmin tässä kuussa osana INNA:n ympäristövaikutusten arviointiprosessia.

Tylos, eli WASP-121b, on noin 900 valovuoden päässä meistä Peräkeulan tähdistössä sijaitseva eksoplaneetta. 

Se on vähän kuin iso ja kuuma Jupiter, kaasujättiläinen, joka kiertää tähteään niin lähellä, että vuosi siellä kestää vain noin 30 Maan tuntia. Koska planeetta on vuorovesilukittunut tähtensä kanssa, on sen toisella puolella koko ajan kuumaa ja toisella kylmää.

Tutkijaryhmä on onnistunut selvittämään nyt Tyloksen kaasukehän rakenteen kolmiulotteisesti. Kiinnostavinta ovat erityisesti tuulet kaasukehän eri kerroksissa. 

Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun eksoplaneetan kaasukehästä on saatu näin yksityiskohtaista tietoa. Aiheesta julkaistiin tänään artikkeli Nature-lehdessä.

"Se, mitä löysimme, oli yllättävää: suihkuvirtaus pyörittää kaasua planeetan päiväntasaajan ympäri, kun taas erillinen virtaus kaasukehän alemmissa kerroksissa siirtää kaasua kuumalta puolelta viileämmälle puolelle", kertoo Julia Victoria Seidel, artikkelin pääkirjoittaja ja tähtitieteilijä Euroopan eteläisessä observatoriossa (ESO) sekä Nizzan observatorion Lagrange-laboratoriossa.

Suihkuvirtaus kattaa puolet planeetasta ja kiihdyttää itsensä huimaan vauhtiin planeetan kuumalla päiväpuolella. 

"Voimakkaimmatkin hurrikaanit Aurinkokunnassamme ovat rauhallisia verrattuna tähän", Seidel toteaa ESO:n tiedotteessa.

Tutkijaryhmä käytti ESO:n VLT-observatorion kaikkia neljää teleskooppia, joiden valo yhdistettiin ESPRESSO-instrumentilla siten, että teleskoopit toimivat kuin yksi, todella suuri havaintolaite. Paitsi että neljän teleskoopin valoa keräävä peilipinta-ala on suuri, niiden välinen etäisyys saa aikaan sen, että kuva on yhtä tarkka kuin olisi koko observatorion kokoisella teleskoopilla.

Samaa tekniikkaa voidaan myöhemmin käyttää myös muiden eksoplaneettojen kaasukehien tutkimiseen.

"VLT:n avulla saatoimme tutkia eksoplaneetan kaasukehää kolmessa eri kerroksessa", sanoo tutkimuksen toinen kirjoittaja Leonardo A. dos Santos, joka toimii Space Telescope Science Institutessa Baltimoreissa, Yhdysvalloissa. 

Tiimi seurasi raudan, natriumin ja vetykaasun liikkeitä kaasukehässä, ja näiden avulla saatiin selvitettyä tuulet syvällä, keskikerroksissa ja pinnnalla. 

Havainnot paljastivat myös titaanin olemassaolon juuri suihkuvirran alapuolella, kuten toisessa tutkimuksessa, joka julkaistiin Astronomy and Astrophysics -lehdessä. Tämä oli myös yllätys, koska  aiemmat havainnot olivat osoittaneet titaanin puuttuvan kaasukehästä kokonaan – sitä ei ole, tai mahdollisestise on piilossa syvällä kaasukehässä.

"Nämä ovat juuri sellaisia havaintoja, joita on hyvin vaikeaa tehdä edelleen avaruusteleskoopeilla. Maanpääliset, suuret havaintolaitteet ovat edelleen hyvin tärkeitä."

VLT:tä suurempi ja parempi Extremely Large Telescope (ELT) on tällä hetkellä rakenteilla Chilen Atacaman autiomaassa. Tutkijat ovat jo etukäteen innoissaan ANDES-havaintolaitteesta, jonka avulla voidaan tehdä tällaisia havaintoja paljon nykyistä paremmin. 

Niin sanotuissa "markettikaukoputkissa" lupaillaan jopa 1000-kertaisia suurennuksia, mutta käytännössä moisista lukemista ei ole mitään iloa. Näkökenttä menee tuhruksi jo paljon pienemmilläkin kertoimilla.

Suurennus ei edes ole kaukoputken keskeisin ominaisuus, vaan kyky kerätä mahdollisimman paljon valoa. Esimerkiksi Euroopan eteläinen observatorio ei parhaillaan rakenna Andeille Extremely Large Telescope -jättiläiskaukoputkea, jotta tähtitieteilijät saisivat käyttöönsä entistä isompia suurennuksia.

Syynä on se, että 39-metrinen mosaiikkipeili kerää valoa yli 250 kertaa enemmän kuin esimerkiksi Hubble-avaruusteleskoopin 2,4-metrinen pääpeili.

Höveliäisyydessään luonto on järjestänyt tutkijoille myös ”luomuteleskooppeja”, joilla pystytään tekemään havaintoja maailmankaikkeuden kaukaisimmista kohteista.

Suurten galaksijoukkojen vetovoima taivuttaa kauempana olevien kohteiden valoa, ja sopivissa olosuhteissa etäiset galaksit ja kvasaarit näkyvät monin verroin todellista suurempina ja kirkkaampina.

Albert Einsteinin ennustama ilmiö onnistuttiin näkemään ensimmäisen kerran 99 vuotta sitten, kun täydellisen auringonpimennyksen aikana otetuissa kuvissa Auringon lähellä erottuvat tähdet näyttivät hieman siirtyneen.