komeetta

Tähtienvälisestä avaruudesta tullut 'Oumuamua kiihdytti oudosti - ei sittenkään asteroidimainen kappale

To, 06/28/2018 - 04:15 By Jarmo Korteniemi

Ensimmäinen Aurinkokunnassa vieraillut tähtienvälinen kappale kiihdytti vauhtiaan oudosti. Tutkijoiden mukaan syynä olivat kaasupurkaukset Auringon ohituksen aikaan.

ʻOumuamua -nimen saanut kappale aiheutti loppuvuodesta 2017 sensaation. Se nimittäin osoittautui toistaiseksi ainoaksi tähtienvälisestä avaruudesta tulleeksi kappaleeksi, joka Aurinkokunnasta on tunnistettu. Sen toinen nimitys onkin "1I" eli yksi-ii" tai "yksi-interstellar". Lisätietoa 'Oumuamuan löydöstä aiemmassa jutussamme.

Oudon kappaleen oletettiin tuolloin olevan jotakuinkin asteroidimainen, sillä sen punertava spektri muistutti erehdyttävästi D-tyypin asteroidin spektriä. 'Oumuamualta puuttuivat myös kaikki komeetoille tyypilliset piirteet, kuten jään ja muiden helposti haihtuvien aineiden peittämä pinta sekä kappaletta ympäröivä koma (lähinnä jäähiukkasista koostuva suuri pölyhuntu).

Asteroidimaisuus on saattanut kuitenkin olla vain silmänlumetta.

Tarkka seuranta osoitti, että 'Oumuamuan kulkiessa Aurinkokunnan sisäosien läpi sen rataan vaikutti jokin odottamaton lisävoima. Tätä pientä mutta mitattavissa olevaa kiihtyvyyttä ei pystytä selittämään Auringon tai planeettojen vetovoimalla. Vuoden 2018 alussa kappale sijaitsi jo noin 40 000 kilometriä sivuun paikasta, jossa sen olisi pitänyt olla pelkän gravitaation mukaan laskettuna.

Kansainvälinen tutkijaryhmä julkisti löytönsä eilen 27.6. ilmestyneessä tiedelehti Naturen numerossa. He seurasivat 'Oumuamuan liikkeitä runsaan kahden kuukauden ajan Havaijilla ja Chilessä sijaitsevilla teleskoopeilla (mm. Euroopan eteläisen observatorion VLT:llä) sekä Hubble-avaruusteleskoopilla.

Tutkijoiden mukaan 'Oumuamuan oudossa liikeradassa on mitä luultavimmin kyse kaasujen purkautumisesta kappaleen sisältä. Se siis käyttäytyi kuin mikä tahansa ... komeetta?

Kun komeetta tulee radallaan tarpeeksi lähelle Aurinkoa, sen sisuksista purkautuu suuria määriä kaasua. Syynä tähän on Auringon lämmittävä vaikutus. Komeettojen tapauksessa purkaukset ovat kuitenkin näkyviä, joskus varsin näyttäviäkin, ja samalla niille myös kasvaa näyttävä pölypyrstö. 'Oumuamuan liikkeitä seurattaessa mitään vastaavaa ei kuitenkaan huomattu.

Tutkijoilla on useita syitä tälle huomaamattomuudelle. Ehkä 'Oumuamuan pinnalla alunperin ollut pöly ja jää ovat hävinneet tähtienvälisen matkan aikana. Siksi niitä ei vapautunut avaruuteenkaan purkauksen aikana kuin ehkä pienenpieniä määriä. Tai ehkä pölyhiukkasia on, mutta ne ovat niin suurta, ettei valo niistä juuri siroa. Tai ehkä jotain aivan muuta.

Tutkijat pystyivät kuitenkin varmistamaan, ettei havainto johtunut systemaattisista virheistä, Auringon säteilypaineesta tai aurinkotuulen vaikutuksesta magneettiseen kappaleeseen, harvan väliaineen vastuksesta, tai 'Oumuamuan kenties poikkeuksellisesta rakenteesta ja massakeskipisteen sijainnista. Kaasupurkaus vaikuttaa mahdollisista syistä todennäköisimmältä.

Kaasupurkausten aiheuttama poikkeama gravitaation määrittämään rataan on erittäin pieni, luokkaa kymmenestuhannesosa gravitaation vaikutuksesta. Moisen havaitsemiseen tarvitaan pitkä seurantakampanja.

Enää 'Oumuamuaa ei pystytä seuraamaan edes avaruusteleskoopilla, sillä kappale on niin pieni ja tumma. Kappaleen rata voidaan kuitenkin laskea: se liikkuu tällä hetkellä Jupiteria kauempana, ja ohittaa Neptunuksen etäisyyden neljän vuoden kuluttua. Kappale etenee vääjäämättä kohti tähtienvälistä avaruutta. Tällä hetkellä sen nopeus on reilut 30 kilometriä sekunnissa (yli 100 000 kilometriä tunnissa).

'Oumuamua on on hieman yli 200 metriä pitkä ja runsaat 30 metriä halkaisijaltaan. Se on jokseenkin sikarin muotoinen kappale.

Koska 'Oumuamua on ensimmäinen ja toistaiseksi ainoa havaittu ja tutkittu tähtienvälinen kappale, tutkijat varoittavat leimaamasta sitä tyypilliseksi tähtienväliseksi kappaleeksi. Toisaalta on kuitenkin odotettavaa, että emotähtiään kaikkein uloimpana kiertävät komeettamaiset kappaleet pääsevät helpoiten irtautumaan tähtensä vetovoimasta. Jää nähtäväksi, millaisia tulevaisuuden muut tähtienväliset matkalaiset ovat.

Lähde: JPL:n tiedote, Micheli ja kumpp. (2018): "Non-gravitational acceleration in the trajectory of 1I/2017 U1 (‘Oumuamua)" (maksumuurin takana).

Chury-komeetan koostumus saatu selvitettyä

Pe, 12/01/2017 - 23:28 By Jari Mäkinen
Churyumov-Gerasimenko

Siitä on jo yli vuosi, kun komeettaluotain Rosetta ohjattiin hallitusti humpsahtamaan tutkimansa komeetta Churyumov-Gerasimenkon pinnalle. Luotaimen keräämien tietojen perusteella tehtyjä tutkimuksia tulee nyt jatkuvalla syötöllä, mutta yksi tuoreimmista liippaa läheltä suomalaisia: turkulaistutkijat ovat olleet mukana COSIMA-mittalaitteen tulosten tutkimuksessa ja tulosten perusteella komeettaytimen koostumus on onnistuttu määrittämään.

Euroopan avaruusjärjestön Rosetta-luotain kiersi kaksi vuotta komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkoa – tuttavallisesti Churyä – ja tutki paitsi sen pintaa sekä olemusta, niin myös maisteli tarkasti siitä irroinneita hiukkasia.

Tätä varten luotaimessa oli COSIMA-niminen mittalaite, joka keräsi komeetasta irronneita alle millimetrin kokoisia hiukkasia. Ne laitettiin COSIMAssa olleen mikroskoopin alle, valokuvattiin ja joiden koostumus analysoitiin.

"Rosetta-luotaimen ansiosta ymmärrämme komeettaa ja sen aktiivisuutta aivan uudella tavalla", kertoo tutkimuksessa mukana ollut yliopistotutkija Harry Lehto Turun yliopistosta.

"Luotaimen avulla on mitattu komeetan koko, massa ja tiheys. Komeetan ohuessa kaasukehässä on vettä, hiilidioksidia, happimolekyylejä ja pieniä orgaanisia molekyylejä, eli se muodostuu lähinnä hiilestä, vedystä, typestä ja hapesta. Komeetan pinta on kartoitettu pienimpiä yksityiskohtia myöten; se on hyvin tumma ja näkyvää jäätä on vähän." 

Saatujen tietojen ansiosta tiedetään, että komeetta on pintamuodoiltaan monivivahteinen. Komeetasta löytyy halkeamia, jyrkänteitä ja koloja. Pinnalla on havaittu myös maanvyöryjä ja dyynejä. 

COSIMAn kuvia komeetasta läheteistä hiukkasista tammikuulta 2015. Hituset ovat kooltaan 0,06 mm ja 0.1 mm. Kuva: ESA/Rosetta/MPS for COSIMA Team MPS/CSNSM/UNIBW/TUORLA/IWF/IAS/ESA/

Orgaanisia aineita!

"Pinnan kemiallinen koostumus on kuitenkin aikaisemmin ollut epäselvä. Pinnan tummuus on viitannut siihen, että hiilellä voisi olla merkittävä osuus komeetan koostumuksessa. Tutkimusryhmä on nyt selvittänyt, että 67P-komeetan pölystä keskimäärin noin puolet on hiilipitoisia makromolekyylejä. Muu aines on enimmäkseen erilaisia piipohjaisia silikaattimineraaleja."

"Komeetasta irronneiden hiukkasten ominaisuudet, koostumus, rakenne, koko ja ulkonäkö ovat pysyneet kahden vuoden tarkastelujakson aikana samankaltaisina, jatkaa Lehto. 

"Tämä viittaa siihen, että löydetyt tulokset ovat koko komeetan yleisiä ominaisuuksia."

Komeetat, kuten 67P ja Halleyn komeetta, ovat Aurinkokunnan hiilipitoisimpia kappaleita.

COSIMAn mittaukset kertovat, että hiilen ja piin suhde (C/Si) on hyvin lähellä Auringon arvoja. Tämä viittaa siihen, että komeetassa ei ole merkittävästi hydratoituneita mineraaleja. 

"Kokonaisuudessaan tämä tarkoittaa, että komeetat ovat ominaisuuksiltaan primitiivisiä, eli komeettojen aine on pysynyt muuttumattomana niiden synnystä lähtien. Komeetat ikään kuin muistavat Aurinkokunnan synnyn ajat", Lehto toteaa.

Tutkimukseen osallistui Turun yliopiston Tuorlan observatoriosta Lehdon lisäksi tohtorikoulutettava Boris Zaprudin. COSIMA-mittalaitteiston ohjelmointiin ja operointiin osallistuivat Jouni Rynö ja Johan Silén Ilmatieteen laitokselta.

Jutussa on pohjana Turun yliopiston tiedote.

Pieni kappale tähtienvälisestä avaruudesta lensi Aurinkokunnan läpi

Pe, 10/27/2017 - 09:44 By Jari Mäkinen

Nyt syys-lokakuussa tapahtui jotain todella harvinaista: tähtienvälisestä avaruudesta tullut kappale lensi Aurinkokunnan läpi ja kiisi takaisin syvään avaruuteen. Siitä mikä tämä interstellaarinen tunkeutuja oikein oli, ei ole tarkkaa tietoa.

Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun tähtienvälisestä avaruudesta tuleva kappale on onnistuttu havaitsemaan.

Havainnon teki Havaijilla oleva, rutiininomaisesti aurinkokunnan pienkappaleita havaitseva robottiteleskooppi Pan-STARRS 1 lokakuun 19. päivänä, joskin kappale löydettiin tarkemmin tutkittaessa jo aikaisempana päivänä otetuista havainnoista.

Sen liike oli sen verran omituista verrattuna normaaleihin aurinkokunnan pienkappaleisiin, että automaattinen havaintosysteemi ei sitä heti äkännyt.

Nimen A/2017 U1 saanut kappale on kooltaan noin 400 metriä ja liikkuu hyvin nopeasti.

Havainnon teon jälkeen useat teleskoopit ympäri maailmaa hälytettiin tekemään havaintoja kappaleesta, jotta sen alkuperä ja koostumus saataisiin selville.

"Oli selvää, ettei kappaleen liikerataa voitu selittää normaalilla Aurinkoa kiertävällä asteroidilla tai komeetalla", toteaa havainnon raakamateriaalista vahvistanut ja kappaleesta kansainväliselle Pikkuplaneettakeskukselle raportoinut Rob Weryk Nasan tiedotteessa.

Weryk otti heti asian äkättyään yhteyttä Marco Micheliin, joka sai käyttöönsä pian Euroopan avaruusjärjestön Teneriffalla olevan kaukoputken ottamia kuvia. Kaksikko pystyi varmistamaan näin kappaleen olevan peräisin tähtienvälisestä avaruudesta.

Nähtävästi A/2017 U1 tuli Lyyran tähtikuvion suunnasta lähes suoraan Aurinkokunnan tason päältä ja sen vauhti oli peräti 25,5 km/s, eli noin 91 800 km/h. Ratalaskelmien mukaan se oli lähimmillään Aurinkoa syyskuun 9. päivänä ja ohitti Maan 14. lokakuuta noin 24 miljoonan kilometrin päästä (noin 60 kertaa Maan ja Kuun välinen etäisyys).

"Tämä on eräs omituisimmista näkemistäni lentoradoista", sanoo Davide Farnocchia Aurinkokunnan pienkappaleita tutkivasta Nasan toimistosta.

"Kappale kulkee erittäin nopeasti ja on sellaisella radalla, että voimme olla aika varmoja siitä, että se on nyt menossa kovaa vauhtia ulos Aurinkokunnasta eikä tule koskaan takaisin." 

Aurinko käänsi kappaleen rataa voimakkaasti ja antoi sille lisävauhtia. Nyt se on menossa kohti Pegasuksen tähtikuviota 44 kilometrin sekuntinopeudella, eli 158 400 km/h.

Vaikka kyseessä oli ensimmäinen interstellaarisen ohittajan havainto, ei se ole varmaankaan ainutlaatuinen tapaus.

Voi hyvin kuvitella, että tällaisia tähtienvälisessä avaruudessa lentäviä kappaleita on paljonkin, mutta koska ne menevät ohitsemme näin nopeasti ja omituisilla radoilla, emme ole niitä vain aiemmin äkänneet.

Ja tietysti voi myös ajatella, että kyseessä oli tähtienvälinen avaruusalus, joka käytti Aurinkoamme hyväksi saadakseen lisävauhtia painovoimalinkouksella...

Päivitys 21.11.2017: Kerromme toisessa jutussa kappaleen tarkemmista tiedoista.

Komeettasadetta luvassa runsaan 1,3 miljoonan vuoden kuluttua

Pe, 09/08/2017 - 19:34 By Jarmo Korteniemi
Kuva: ESO/N. Bartmann/spaceengine.org

Tuore tutkimus paljasti lähiohituksia tekevien tähtien liikkeet. Yksi ohittajista nousi yli muiden: Gliese 710, joka sukeltaa syvälle Oortin pilven sisään.

Gliese 710 on tähti, jonka radan on jo kauan tiedetty johdattavan sen lähelle Aurinkoa. Vastikään julkaistu tutkimus tekee kuitenkin selväksi, että kyse saattaa olla jopa epämiellyttävän läheisestä tuttavuudesta.

320 000 tähden liikkeitä tarkastellut tutkimus kertoo Auringon naapuruston olevan paljon ruuhkaisempi kuin aiemmin oletettiin. Kyse ei ole uusien tähtien löytymisestä, vaan siitä, että tähtien liikkeet tunnetaan entistä paremmin. Toinen juttumme käsittelee tutkimusta laajemmin.

Gliese 710 sijaitsee nykyään runsaan 60 valovuoden päässä, mutta se lähestyy koko ajan. Ohitus huipentuu noin 1,3 miljoonan vuoden kuluttua.

Lähimmän ohituksen aikaan tähden etäisyys Aurinkoon lienee 16 000 AU:n tienoilla. AU on astronominen yksikkö, Maan ja Auringon välinen keskietäisyys. Epävarmuudet huomioon ottaen lyhin välimatka tulee olemaan välillä 10 000–21 000 AU, eli merkittävästi lähempänä kuin aiemmat arviot (21 000 - 90 000 AU).

Tämä tarkoittaa, että Gliese 710 varmasti tunkeutuu syvälle Oortin pilveen.

Gliese 710 on sekä massaltaan että läpimitaltaan noin 2/3 Auringosta, mutta paljon sitä himmeämpi. Se on K7-tyypin oranssi kääpiö, eikä vielä näy paljain silmin. Ohituksen huippuhetkillä se näkynee taivaalla jopa kirkkaimpien planeettojen veroisena.

Tähden rata ei juuri muutu vaikka se käykin Auringon painovoimakentässä. Tutkimus povaa, että kokonaismuutos olisi luokkaa 0,05 astetta. Sitä massiivisempi Aurinkokin siis jatkaa entistä rataansa läpi Linnunradan.

Gliese 710:n ohitus tapahtuu toki läheltä, mutta kuinka läheltä? Voyager 1 -luotain viipottaa nykyään 140 AU:n päässä, ja se on kaukaisin tunnettu kappale koko Aurinkokunnassa. Kaikki Aurinkoa kiertävät planeetat, kääpiöplaneetat, asteroidit ja suurin osa komeetoistakin siis sijaitsevat sitä lähempänä. Edes "Ykä", hypoteettinen yhdeksäs planeetta, ei mallien mukaan kävisi juuri yli 1200 AU:n etäisyydellä. Näistä yksikään ei siis tule sinkoutumaan radaltaan tähtiohituksen vuoksi.

Oortin pilven kappaleille voi kuitenkin käydä toisin.

Oortin pilvi on alue, joka ulottuu noin 2000 AU:sta aina valovuoden päähän (65 000 AU) asti. Mallien mukaan siellä, pääasiassa pilven sisäosissa, kiertää tuhansia miljardeja vähintään kilometrisiä jäisiä kappaleita. Ne ovat kaikki potentiaalisia komeettaytimiä.

Koska Gliese 710:n ohitus on varsin hidas, vain 14 kilometriä sekunnissa, se ehtii vaikuttaa suureen määrään Oortin pilven kappaleita. Tähti tulee paljon lähemmäs niitä kuin Aurinko, ja siksi sen painovoima kykenee muuttamaan niiden ratoja. Osa sinkoutuu avaruuteen, osa taas kohti Aurinkoa ja sen lähempiä kiertolaisia.

Sky & Telescope -lehden haastatteleman Paul Weissmaninmukaan aiemmat arviot tänne syöksyvistä komeetoista voi hyvinkin satakertaistaa tähtiohituksen vuoksi. Weissmann on pitkän linjan komeettatutkija.

Uudet komeetat eivät suinkaan kaikki ole vaarallisia. Suurin osa ei törmää mihinkään vaan häipyy Auringon lähellä käytyään takaisin avaruuteen. Lopuista suuri osa joutuu Jupiterin ja muiden jättiläisplaneettojen käännyttämiksi tai syömiksi. Mutta saattaa joku niistä Maahankin törmätä.

Onneksi runsaassa miljoonassa vuodessa ehtii tapahtua paljon. Ja vielä suuremmaksi onneksi tämä vieraileva tähti ei edes ole massaltaan kovinkaan suuri.

Lähde: Bailer-Jones (2017)

Otsikkokuva: ESO/N. Bartmann/spaceengine.org

Vihreähehkuinen komeetta suhahti läheltä Maata eilen

Su, 02/12/2017 - 12:03 By Jari Mäkinen

Komeetta 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova oli eilen aamulla lähimpänä Maata, vain noin 32 Kuun etäisyyden päässä. Yllätys se ei ollut, eikä sekään, etteivät juuri muut kuin tähtiä tarkkailevat sitä huomanneet.

Komeetta 45P:n tuleminen oli siis hyvin selvillä, kuten sekin, ettei siitä tule mikään kirkas ilmiö yötaivaalle. 

Lähimmillään tämä halkaisijaltaan karkeasti 0,5 – 1,6 kilometriä ollut kappale oli eilen lauantaina (11. helmikuuta) aamupäivällä noin kymmeneltä Suomen aikaa. Silloin etäisyyttä Maan ja komeetan välillä oli 12 444 000 km, eli noin 32 kertaa Maan ja Kuun välinen etäisyys. 

Kyseessä on siis varsin läheltä Maata mennyt kappale, itse asiassa eräs lähimmistä komeetan ohilennoista. Ennätyksiä ei kuitenkaan rikottu, sillä komeetta Lexell pitää edelleen ykkössijaa listalla vuoden 1770 ohilennollaan (2 258 927 km) ja myös 45P tuli vuonna 2011 tätä likemmäksi meitä (8 990 832 km).

Komeetan löysi japanilainen Minoru Honda joulukuun 3. päivänä 1948, mutta koska sen havaitsivat samoihin aikoihin myös Antonín Mrkos ja Ludmila Pajdušáková, kantaa se näiden kolmen henkilön nimeä.

Se kiertää Auringon 5,25 vuodessa, eli se oli edellisen kerran lähellä Aurinkoa syksyllä 2011. 

Kuvissa 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova hohtaa vihreänä, koska sen pinnalta irtoaa tavallista enemmän hiiliyhdisteitä avaruuteen Auringon säteilyn lämmityksen vaikutuksesta ja valo saa hiiliatomien elektronit ponnahtamaan korkeammalle viritystilalle. Kun viritystila purkaantuu, ponnahtaa irti energialtaan vihreän tienoilla oleva fotoni, eli kaasu näkyy vihreänä. Kyse on fluoresenssi-ilmiöstä.

Vihertävä koma on halkaisijaltaan noin 100 000 km, mutta se on hyvin heikkovaloinen; kuvissa se näkyy hyvin, koska valokuvia on valotettu pitkän aikaa, mutta paljain silmin komeettaa tai sen komaa ei näe lainkaan. Kiikarilla kohteen saa juuri ja juuri näkyviin.

Komeetta on nyt Pohjan kruunun ja Herkuleksen tähtikuvioiden välissä. Kyseinen kohta taivasta nousee illalla kymmenen aikaan näkyviin eteläisestä Suomesta katsottuna ja on matalalla koillistaivaalla puolenyön aikaan.

Tarkemmin sijainnin voi katsoa esimerkiksi Ursan netissä olevan interaktiivisen tähtikartan avulla. Komeettaa ei ole merkitty karttaan, mutta se on nyt jotakuinkin tarkalleen Pohjan kruunun ja Herkuleksen tähtikuvioiden välissä alla olevan kartan palan mukaisesti.

Otsikkokuva: Nasa / JPL (otettu vuonna 2011)

Video: Näin Rosetta törmäsi komeettaansa

Rosetta törmäsi komeettaansa ... tai anteeksi: Rosetta inaktivoitiin viime perjantaina, kun se lensi päin komeettaydintään. Lento päätettiin lopettaa tarkoituksella ja kunniallisesti, ennen kuin luotain olisi hiipunut lähiaikoina, kun komeetta etääntyy Auringosta. Samalla tämä oli erinomainen tilaisuus tehdä havaintoja, joita ei muuten olisi saatu kenties lainkaan.

Tällä videolla lennon avainhenkilöt kertovat Tiedetuubille antamissa haastatteluissa mitä perjantaina tapahtui ja mitkä olivat lennon kohokohdat.

Palaamme toisissa artikkeleissa Rosettan perintöön vielä lähiaikoina.

Pomppiiko Rosetta komeettansa pinnalla?

Pe, 09/30/2016 - 16:27 By Jari Mäkinen

Rosetta-luotain osui täsmälleen suunnitelman mukaan tänään klo 13.39 Suomen aikaan komeetta Churyumov-Gerasimenkon pintaan ja sen signaali katkesi noin 40 minuuttia myöhemmin. Mutta voi olla, että vielä tätä kirjoitettaessa Rosetta pomppii ja tekee lentonsa päätteeksi vielä komean kierroksen komeetan ympäri.

Tunnelma Euroopan avaruusoperaatiokeskuksessa ESOCissa, Darmstadtissa, Saksassa on surullisen onnellinen, haikea ja tyytyväinen.

Rosetta on tehnyt uskomattoman lennon ja mullistanut kuvamme komeetoista sekä kenties myös aurinkokunnan synnystä. Eilen täällä kerrottiin kaikista alustavista tieteellisistä löydöistä, jotka luotaimen lähettämistä kuvista ja tiedoista on tähän mennessä tehty, ja palaamme näihin vielä tänään laajemmassa artikkelissa sekä videossa. 

Mutta työ ei ole vielä ohitse, sillä tähän mennessä vain noin 5 % kaikista tiedoista on käyty läpi. Puuhaa komeettadatan kanssa riittää siis pitkäksi aikaa eteenpäin.

Juuri siksi tutkijat ovat toisaalta tyytyväisiä. Tyytyväisiä saatuun valtavaan materiaaliin, ja tyytyväisiä siihen, että nyt päästään työhön. Joka tapauksessa lento olisi jouduttu ainakin keskeyttämään hyvin pian, kun komeetta etääntyy Auringosta ja pian Rosetta olisi jouduttu laittamaan horrokseen. Ja koska on mahdollista, että luotain olisi voinut rikkoontua piankin, päätettiin sillä tehdä lennon lopuksi uskaliaita lähiohituksia komeetan päällä ja laskeutua lopulta sen pinnalle. Tuloksena on huimia kuvia ja tietoja, joita ei muuten olisi saatu lainkaan.

Viimeinen kuva (otsikossa) saatiin vain 51 metrin korkeudesta. Kuva on vain 2,4 metriä halkaisijaltaan ja sen yksityiskohdat ovat kooltaan 5 mm.

Samalla kyse on eräänlaisesta eutanasiasta. Hyvin toimiva luotain ohjattiin tarkoituksella itsetuhoon – kyseessä on tieteellisesti kiinnostava ja kunniallinen tapa päättää lento.

Toisaalta voi olla, että luotain ei ole itse asiassa päättänyt vielä lentoaan. Lennonjohdossa pohditaan nyt sitä, olisiko Rosetta voinut pompata pinnalta uudelleen lentoon samaan tapaan kuin Philae-laskeutuja. Philae lensi puolentoista tunnin ajan ensimmäisen pompun jälkeen, ja vaikka nyt laskeutumispaikka oli pinnassa oleva purkausreikä, on mahdollisesti sen pinta sen verran kova, että hitaalla kävelyvauhdilla siihen törmännyt luotain olisikin kimmonnut takaisin lentoon.

Jos näin on käynyt, luotain voi tehdä tuntien kaaren komeetan ytimen ympärillä ja päätyä johonkin toiseen paikkaan. 

Mutta yhtä kaikki, luotain on nyt ohjelmoitu painumaan uneen – siis ei sammumaan. Jos se ei ole siis rikkoontunut törmäyksessä (ja mahdollisissa pomppauksissa), se voi olla myös toiminnassa.

Tämä on lohdullinen ajatus.

Palaamme vielä tänään asiaan uusilla jutuilla.

Seuraa suorana: Rosetta-luotaimen lennon loppuhuipentuma ja tuho

Pe, 09/30/2016 - 12:00 By Jari Mäkinen
Lentodynamiikkatiimi ESOCissa

Nyt ei enää ole paluuta: Rosetta on itsetuhokurssilla kohti komeettansa pintaa ja osuu siihen arvioiden mukaan klo 13:38:32 (+/- 2 minuuttia) Suomen aikaa. Tieto tapahtumasta saadaan 40 minuuttia myöhemmin. Alla on suora lähetys lennonjohdosta, missä Tiedetuubi on myös paikalla: lisäämme videon alle kommentteja ja huomioita!

Tällä hetkellä lennonjohdossa ei ole juuri muuta tehtävää, kuin ottaa vastaan luotaimesta tulevia tietoja ja odottaa.

Luotain on jo havainnut kaasun tiheyden kasvavan sen lähetyessä komeettaa, ja se ottaa jatkuvasti kuvia niin navigointikamerallaan, kuin myös muilla kameroillaan. Erityisesti Rosettan OSIRIS-kameran kuvia odotellaan kiinnostuneina: alla eräs viimeisimmistä, tänään aamupäivällä 11:18 Suomen aikaa otettu kuva 5,8 kilometrin korkeudesta. Kuva on 225 metriä halkaisijaltaan ja sen tarkkuus on 11 cm/pikseli.

OSIRIS on tehty katsomaan kaukaa komeettaa, eikä se sovellu hyvin lähihavaintoihin. Kameralaitteiston teleobjektiivi ei pysty näkemään selvästi enää 1,5 kilometrin korkeudelta alaspäin, ja laajakulmaobjektiivin raja on noin 350 metriä. Sen alapuolelta otetut kuvat ovat siis hieman sumeita, mutta niitä voidaan parantaa myöhemmin kuvankäsittelyllä.


Rosetta ohjataan tänään itsemurharadalle – huima tutkimusmatka päättyy huomenna

To, 09/29/2016 - 12:33 By Jari Mäkinen
Rosetta komeetan pinnalla

Tänään illalla Euroopan avaruusjärjestön lennonjohtokeskus Saksassa lähettä Rosetta-luotaimelle haikean viestin: muuta rataasi siten, että tulet törmäämään komeetta Churyumov-Gerasimenkoon huomenna. Törmäys tapahtunee klo 13:40 Suomen ainaa (±20 minutes), ja koska signaalilta kestää 40 minuuttia saapua maapallolle, viimeinen signaali Rosettasta saataneen klo 14:20 Suomen aikaa.

Takana on 12,5 vuotta kestänyt lento, joka on ehdottomasti eräs parhaiten onnistuneista ja kiinnostavimmista koko avaruustutkimuksen historiassa. Se lähetettiin matkaan maaliskuussa 2004 ja kymmenen vuotta kestäneen planeettainvälisen lennon jälkeen se heräsi horroksestaan tammikuussa 2014. Sen jälkeen luotain ohjattiin varovasti yhä lähemmäksi komeettaansa, lopulta vempautettiin kiertämään komeettaydintä ja sen jälkeen tämä rekka-auton kokoinen luotain on kerännyt valtavan määrän mittaustietoja ja kuvia komeetasta.

Tänä aikana lähestyi radallaan Aurinkoa, muuttui kylmästä, likaisesta lumipallosta aktiiviseksi pyrstötähdeksi, ja alkoi jälleen etääntyä. Se hiipui ja pian myös Rosetta hiipuisi, koska vähän ajan päästä ei Auringon valo riittäisi enää tuottamaan energiaa luotaimen kaikille tutkimuslaitteille. 

Siksi jo kesällä tehtiin päätös lopettaa Rosettan lento kunniakkaasti nyt syyskuun viimeisenä päivänä. Samalla luotaimella uskallettiin alkaa tehdä aikaisemmin liian rohkeiksi arveltuja toimia, kuten todella lähelle komeetan pintaa lentämistä. Lähimmillään luotain on viilettänyt kamerat surraten vain kilometrin korkeudessa pinnasta.

Huomenna Rosetta pääsee vieläkin lähemmäksi, sillä se ohjataan törmäämään komeettaansa – tosin hyvin hellävaraisesti.

Ideana on yksinkertaisesti lähestyä komeettaa hitaasti ja kuvata sekä mitata sitä koko lähestymisen ajan. Rosetta suunnataan kohti kumiankkalaisen komeettaytimen "päätä" (siis kaksiosaisen ytimen pienempää pallukkaa) alueelle, joka tunnetaan nimellä Ma’at. Kaikki paikat komeetalla ovat saaneet nimensä egyptin mytologian ja historian mukaan.

Kohteena tuolla alueella on yksi komeetan aktiivisista alueista, ikään kuin sen pinnassa oleva aukko, josta purkautuu kaasua. Aukko on noin sata metriä halkaisijaltaan ja noin 50 metriä syvä.

Aukon reunoilla näyttää olevan noin metrin kokoisia töyssyjä, joiden oletetaan olevan komeetan perusrakennusainetta. Ne olisivat ytimen paljasta sisustaa, joka olisi peräisin Aurinkokunnan alkuajoilta.

Syyskuun aikana luotain lensi useita kertoja alueen ylitse ja teki siitä tarkkoja havaintoja.

Viime lauantaina, 24. syyskuuta, se ohjattiin radalle, joka on johtanut viimein paikkaan, mistä lopullinen, lähes pystysuoraan tapahtuva laskeutuminen alkaa tänään illalla.

Lähestyminen alkaa 20 kilometrin korkeudesta ja tapahtuu hyvin hitaasti, jotta luotain voi kuvata ja tehdä mittauksia koko ajan. Se myös kerää ja analysoi hiukkasia, joita sen radalla on lähestymisen aikana. 

Laskelmien mukaan luotain osuu pintaan perjantaina klo 13.40 Suomen aikaa, mutta koska lähellä komeettaa rata ei ole aivan täysin ennakoitavissa, voi törmäys tapahtua noin 20 minuuttia ennemmin tai myöhemmin.

 

 

Rosetta-luotaimen rata

Signaali Maahan tästä saadaan 40 minuuttia myöhemmin, ja vaikka törmäys tapahtuu vain kävelyvauhdilla, on todennäköistä, että Rosetta rikkoontuu niin, että se lakkaa toimimasta. On siis odotettavissa, että signaali katkeaa lopullisesti.

On toki mahdollista, että luotain pysyykin toiminnassa vielä jonkin aikaa, ja siihen saadaan yhteys silloin tällöin. Komeetan pyöriessä Rosetta kääntyy välillä näkymättömiin, eikä se pysty kääntämään suurtehoantenniaan kohti Maata.

Joka tapauksessa luotain saa heti pinnalla ollessaan vähemmän sähköä aurinkopaneeleistaan, ja mitä kauemmaksi Auringosta komeetta erkaantuu, sitä vähemmän valoa lankeaa Rosettan aurinkopaneeleille. Se siis sammuu parhaimmassakin tapauksessa varsin pian. Todennäköisimmin kuitenkin huominen perjantai on viimeinen päivä, kun siihen ollaan yhteydessä.

Se on haikeaniloinen päivä, ja saamme siitä tunnelmia suoraan lennonjohdosta.

Alla on vielä ESAn video Rosettan "laskeutumisesta" komeetan pinnalle:

Outo Tabbyn tähti yllättää jo kolmannen kerran

Ke, 08/10/2016 - 10:04 By Jarmo Korteniemi
Kuva: Kevin Gill / Flickr

Ehkäpä oudoin ikinä löydetty tähti muuttuu yhä oudommaksi. Tabbyn tähti himmenee aina vain uusilla tavoilla.

Kerroimme ehkä kaikkein oudoimmasta ikinä löydetystä tähdestä vajaa vuosi sitten. Silloin tuon muutoin normaalilta vaikuttavan tähden huomattiin himmentyneen rajusti, nopeassa ja epäsäännöllisessä tahdissa.

Nyt tuo Tabbyn tähdeksi tituleerattu taivaankappale yllättää jälleen.

Elokuun 2016 alussa arXiv-palveluun jätetty tutkimus osoittaa tähden himmentyneen epätavallisesti ainakin neljän vuoden ajan. Havainto tehtiin avaruusteleskooppi Keplerillä.

Tutkimuksesta napattu normalisoitu säteilyvuo laskee kuin lehmän häntä. Värit kuvaavat Keplerin erilaisissa kuvausasennoissa tehtyjä havaintoja. (Montet & Simon 2016, arXiv.org).

Nyt raportoitu havainto myös tukee aiempaa havaintoa itse Tabbyn tähdestä: se on ehkä himmentynyt jo sadan vuoden ajan. Tuo hätkähdyttävä löytö on kuitenkin kiistanalainen, sillä vanhojen aineistojen tulkinnassa on ongelmansa.

Tabbyn tähden on siis huomattu himmenevän kolmella eri tavalla. Se kokee nopeita ja epäsäännöllisiä rajuja himmenemisiä, joiden kesto lasketaan päivissä. Toisaalta sen kirkkaus laski Keplerin "silmissä" kertarysäyksellä 2,5 % vuodessa (mikä on tähdelle paljon). Pisteenä iin päällä on vielä pitkäaikaisempi, vuosia tai ehkä jopa vuosisadan kestänyt hidas systemaattinen himmeneminen.

Tabbyn tähden kehitys ei vastaa mitään tähtien kehitysmalleja. Havaintoja myös verrattiin yli 500 muuhun Keplerin kuvaaman tähden käytökseen. Vaikka jotkut himmenivätkin ajoittain, yhtään Tabbyn tähden kaltaista ei löytynyt.

Outouksien syyt ovat yhä hämärän peitossa. Yksikään ehdotettu tapahtumaketju tai malli ei kuitenkaan selitä kaikkea.

Yksi mahdollisuus on tähden napa-alueella kasvava jättimäinen tähdenpilkku, joka ei tosin selitä lyhyitä vaihteluita. Toinen vaihtoehto on laajan, harvan ja epäsäännöllisen esteen siirtyminen tähden eteen, kenties planeettojen tai komeettojen törmäyksen seurauksena. Se taas ei selitä pitkän aikavälin kirkkausvaihteluista mitään, ainakaan uskottavasti. Aiempi tutkimus povasi, että 200-kilometrisiä komeettoja tarvittaisiin epärealistiset 650 000 kappaletta, jotta satavuotinen himmenemisefekti saataisiin aikaan.

Ja sitten on tietysti mediakohun aiheuttanut spekulatiivinen heitto, että joku olisi rakentamassa tähden ympärille massiivisesta rakennelmaa tai tähtilaivastoarmadaa. Tälläkin selityksellä on omat ongelmansa, suurimpana mustan kappaleen säteily.

Aika näyttää, mikä Tabbyn tähden erikoisuuksien syyksi paljastuu. Ensimmäisen tutkimuksen tekijät ovat saaneet joukkorahoitettua uuden seurantakampanjan. He toivovat saavansa tähden jälleen kiinni itse teosta, ja tällä kertaa laajemmalla spektrikaistalla kuin aiemmin.

Lue myös aiemmat juttumme aiheesta: Ensimmäinen kertoi tähden löydöstä, ja sisältää mukana olleen suomalaistutkijan haastattelun. Toisessa käsitellään vanhojen aineistojen kätköistä paljastunutta satavuotista himmenemistä.

Päivitys 10.8.2016 klo 11.30: Muokattu ensimmäisten kappaleiden sanamuotoja ja aukaistu selitysmallien ongelmien luonnetta.
Päivitys 10.8.2016 klo 16.30: Korjattu diagrammin kuvatekstiä. Aiemmin sanoimme värien tarkoittavan eri spektrikanavia.

Otsikkokuva: Kevin Gill / Flickr