Yllätysten joulukalenteri 2024: Punainen taivas ja sininen auringonlasku

Auringonlasku Marsissa: Aurinko ympäristöineen on sininen, taivas punertava

Tästä alkaa Tiedetuubin Yllätysten joulukalenteri 2024. Luvassa on eri tyyppisiä juttuja kummallisista aiheista, ja tästä ensimmäisestä luukusta tunkevat esiin punainen planeetta ja sen sinertävät auringonlaskut.

Punainen on joulun ja punaisen planeetan Marsin väri.

Lämmin ja leppoisa punainen väri yhdistetään jouluun pyhän Nikolauksen punertavan asun ja siitä Coca-Cola -yhtiön 1930-luvulla mainoksiinsa ottaman, Haddon Sundblomin piirtämän punapukuisen joulupukin vuoksi.

Marsissa syy punerrukseen on sen sijaan ruoste eli rautaoksidi. Planeetan pinnalla on paljon rautapitoista hiekkaa, joka on hapelle altistuttuaan muodostanut rautaoksidia. Sitä on nykyisin kaikkialla Marsissa, pinnalla ja ilmassa.

Pinnalla hiukkaset heijastavat punaista valoa ja absorboivat muita värisävyjä, jolloin tuloksena punaisuutta.

Marsin kaasukehä on paljon ohuempi kuin maapallon ilmakehä – paine pinnalla Marsissa on noin sadasosa Maan pintapaineesta. Se koostuu myös pääosin ( noin 95 %) hiilidioksidista, joka yhdessä ilmassa olevan pölyn kanssa saa aikaan sen, että taivas Marsissa näyttää pääasiassa punertavalta.

Täällä maapallolla taivas on sininen ns. Rayleigh-hajonnan vuoksi. Kun eri värejä sisältävä Auringon valo törmää ilmakehän molekyyleihin, siroaa juuri sininen valo ilmamolekyyleistä tehokkaasti ja sitä näyttää tulevan joka puolelta suorastaan ylitsepursuavasti. 

Marsin ohuessa kaasukehässä tapahtuu vähemmän Rayleigh-sirontaa, mutta se vähä mitä tapahtuu, toimii juuri päin vastoin: yhdessä suurehkojen, valmiiksi punertavien pölyhiukkasten kanssa kaasukehän hiilidioksidi sirottaa valoa niin, että punaisen ja oranssin sävyt tulevat näkyvimmiksi.

Vaikka monissa kuvissa Mars näyttää suorastaan hersyvän punaiselta tai oranssilta, useimmiten värit ovat oikeasti aika laimeita.

Punainen auringonlasku Pariisin lentoasemalla

Myös auringonlaskut ja -nousut ovat erilaisia maapallolla ja Marsissa.

Kun täällä kotiplaneetallamme ne voivat olla romanttisen punaisia, on Marsissa pääasiallinen väri viileän sininen.

Olennaista on se, että valo kulkee Auringon ollessa matalalla taivaalla pidemmän matkan ilmakehän läpi kuin silloin, kun se on korkealla taivaalla.

Valon sironta tapahtuu voimakkaammin lyhyille aallonpituuksille, kuten siniselle valolle, joka siroutuu pois valon reitiltä ilmakehän läpi. Pidempiä aallonpituuksia, kuten punaista valoa, siroutuu vähemmän, jolloin ne pääsevät läpi ja värjäävät taivaan punaisen sävyiseksi.

Matalalla on valon edessä myös enemmän pölyä, savua ja aerosoleja, jolloin tapahtuu myös niin sanottua Mie-sirontaa. Tämä sironta on tehokkaampaa kaikille valon aallonpituuksille, mutta sillä on vähemmän aallonpituuteen liittyvää valikoivuutta kuin Rayleigh-sironnalla. Mie-sironta lisää usein juuri punaisen ja oranssin valon määrää.

Marissa ohuemman ja pääasiassa hiilidioksidia sisältävän kaasukehän sekä suuren pölymäärän vuoksi tapahtuu juuri päin vastoin: horisontin yläpuolella oleva Aurinko näyttää sinertävältä.

Muuten: kenties punaisin kohde avaruudessa on punainen jättiläistähti Betelgeuse. Se sijaitsee Orionin tähtikuviossa ylävasemmalla ja on paljain silminkin katsottaessa hyvin selvästi punertava. Tämä ylijättiläinen on spektriluokaltaan M1–M2 eli sen pintalämpötila on luokkaa 3 600 K. 

Syystalven tähtitaivas: Krapu

Kravun tähdistö

Kravun tähdistö ei ole erityisen silmiinpistävä. Useimmat sen tähdistä ovat himmeitä ja kirkkaimmatkin muodostavat nurinniskoin olevan y-kirjaimen muotoisen kuvion, joka ei juurikaan muistuta myyttistä esikuvaansa, korkeintaan sen toista saksea.

Krapu on jälleen kreikkalaisen mytologian hahmo. Urotöistään kuulu Herkules oli kamppailemassa Vesikäärmeen kanssa, kun Krapu nipisti saksillaan sankaria varpaasta. Kivuliaasta kiusanteosta suivaantunut Herkules murskasi Kravun, mutta Hera (roomalaisten jumaltarustossa Juno) sijoitti sen hyvitykseksi taivaalle.

Muinaiset kaldealaiset näkivät kuviossa oman uskomusmaailmansa merkittävän "Ihmisten portin", jonka kautta sielut laskeutuivat taivaasta ihmisruumiisiin.

Kravun kirkkain tähti ei ole α Cancri vaan β eli Altarf. Sen etäisyys on noin 300 valovuotta ja läpimitta 50 kertaa suurempi kuin Auringon. Jättiläistähtenä se loistaa yli 650 kertaa Aurinkoa kirkkaampana, mutta suurehko etäisyys himmentää sen melko vaatimattomaksi 3,5 magnitudin valopisteeksi. β Cancri on todellisuudessa kaksoistähti, sillä jättiläistähteä kiertää himmeä punainen kääpiö, joka käyttää yhteen kierrokseen lähes 80 000 vuotta.

Keskellä Kravun tähdistöä on yksi pohjoisen taivaan upeimmista tähtijoukoista, Messier 44 eli Praesepe, joka tunnetaan myös raamatullisella nimellä Seimi. Paljain silmin se näkyy utumaisena läiskänä, mutta hajoaa kiikarilla yksittäisiksi tähdiksi. Joukon näennäinen halkaisija on kolme kertaa Kuuta suurempi, joten kiikari onkin sen katseluun paras väline. Kaukoputkessa se levittäytyy suhteellisen pienelläkin suurennuksella osittain näkökentän ulkopuolelle.

Galileo Galilei erotti vuonna 1609 joukossa nelisenkymmentä tähteä, mutta nykytietämyksen mukaan siihen kuuluu tuhatkunta jäsentä.

Starshipin kuudes koelento – banaani kertoo, mitä tapahtui

Starshipin kuudes koelento – banaani kertoo, mitä tapahtui

SpaceX teki 19. marraskuuta kuudennen koelennon uudella Starship-raketillaan. Lento sujui erinomaisesti, ja sen aikana oli yllätyksiäkin: esimerkiksi pikavauhtia tehty päätös laskeutua mereen ja rahtitilassa ollut banaani. Jari Mäkinen selittää tällä videolla lennon tapahtumia sekä kertoo miten Starshipin koelennot menevät tästä eteenpäin.

30.11.2024

Viime viikon tiistaina, siis 19. marraskuuta oli Starshipin kuudes koelento, ja sen oli tarkoitus olla lähes samanlainen kuin viides lento oli lennon lokakuussa. Tuo edellinen lento tehtiin 13. lokakuuta, eli aikaa näiden kahden lennon välillä oli vain 37 päivää, mikä tuntuu ihan hurjalta ja osoittaa taas osaltaan, että SpaceX:llä on vauhti päällä.

Edellisellä lennolla Starship lensi suborbitaalisella lentoradalla toiselle puolelle maapalloa ja laskeutui Intian valtamereen. Sen Super Heavy -raketti, eli ensimmäinen vaihe, joka sysäsi Starshipin matkaan, puolestaan laskeutui upeasti laukaisualustalla olevan tornin luokse ja tornissa olevat metallikäsivarret (chopsticks eli syömäpuikot) ottivat kiinni raketista ja laskivat sen takaisin laukaisualustalle. 

Siis juuri kuten tarkoitus on tehdä sitten aikanaan, kun Starship on rutiinitoiminnassa: ensimmäinen vaihe palaa alas ja voidaan laukaista melkein saman tien uudelleen, ja samoin Starship palaa sitten aikanaan alas, torni ottaa siitä kiinni ja myös Starship voidaan varustaa pian uuteen lentoon. 

Koko raketti on siis uudelleenkäytettävä, ja lisäksi nopeasti uudelleenkäytettävä – SpaceX pyrkii tosiaan siihen, että niitä ei pahemmin täytyisi paikkailla ja kunnostaa lentojen välillä, vaan ne voisivat lentää vähän kuin liikennelentokoneet nyt: lennon jälkeen vain tarkistus, pikku korjauksia, rahti ja matkustajat sisään, ja taas mennään!

Tällä kuudennella lennolla tosin oli pari pientä muutosta verrattuna viidenteen. Ensinnäkin laukaisuaika oli aamun sijaan iltapäivä, jolloin laskeutumispaikalla Intian valtamerellä oli aamu ja valoisaa. Laskeutumispaikalla odottamassa ollut kamerapoiju pystyi siis kuvaamaan laskeutumisen hyvin. 

Toiseksi Starshipin tarkoitus oli käynnistää rakettimoottori lyhyesti avaruudessa, jotta voidaan varmistua siitä, että moottorin käynnistys onnistuu. Tämä onnistui, mutta siitä kohta lisää.  

Tämä rakettimoottorin uudelleenkäynnistäminen on tietysti tärkeää myöhemmin, kun Starship ohjataan kunnolla kiertoradalle, ja sieltä alas tullessa täytyy ratanopeutta hidastaa ja se tehdään tietysti rakettimoottorilla. 

Kolmanneksi Starshipin laskeutumisessa käytettiin rajumpaa, suoremmin alas tulevaa lentorataa. Kaiken lisäksi aluksen lämpösuojakerros oli vanhempaa mallia, ei sellaista paranneltua kuin oli edellisellä lennolla käytetyssä Starshipissä. 

Nyt oli tehty vain paikallisia muutoksia, ja itse asiassa osa rungosta oli jätetty paljaaksi. SpaceX halusi nähdä mihin alus kykenee ja totesikin etukäteen, että ei olisi ihme, jos alus ei kestäisi koko laskeutumista.

Lento alkoi hyvin, juuri kuten edellinenkin.

33 Raptor-moottoria syttyi ja raketti nousi ilmaan. Noin 62 kilometrin korkeudessa ensimmäisen vaiheen moottorit sammuivat kolmea keskimmäistä lukuun ottamatta ja sitten Starship sytytti omat kuusi moottoriaan. Starhip jatkoi omille teilleen ja ensimmäinen vaihe kääntyi takaisin kohti lähtöalustaa. 

Oli jännää nähdä kuinka moottorien uudelleenkäynnistäminen oli ajoitettu. Kaksi moottoria kerralla. 

Hetken päästä kuitenkin SpaceX:n suoran lähetyksen juontajat totesivat, että raketti ei palaakaan lähtöpaikalleen, vaan se ohjataan laskeutumaan Meksikonlahteen, siis merelle pienen matkan päähän rannasta.

Jotta laskeutuminen tornin viereen onnistuisi, pitää satojen eri parametrien olla juuri oikein, ja jos laskeutumisen onnistuminen on vähänkin epävarmaa, niin raketti laitetaan laskeutumaan mereen.

Etenkin kun yhtiöllä on vain yksi operatiivinen laukaisualusta, eikä sitä haluta vaarantaa. Toinen on tekeillä siinä vieressä, mutta epäonnistunut laskeutuminen ja räjähdys voisivat vaurioittaa sitäkin. 

Super Heavy tekikin hienon ja tarkan laskeutumisen meren pinnalle, juuri kuten oli tarkoitus, mutta tietystikin sitten moottorien sammuttua se kaatui, osui pintaan ja vähän pamahti.

Raketti siis toimi juuri kuten pitikin, ja vähän ajan kuluttua kerrottiin, että syynä mereen laskeutumiseen oli lennonjohdon yhteysvaikeudet lähtöalustan tornin kanssa. Siis syypää oli maassa oleva tekniikka, ei raketti. 

Tornin ukkosenjohdatin näytti hieman vaurioituneen laukaisun aikana, ja voi olla, että jotain muutakin oli mennyt rikki. Mitään isompaa vauriota ei kuitenkaan tornissa näyttänyt olevan, joten todennäköisesti tämä ongelma saadaan korjattua nopeasti – kenties on jo korjattu.

Starship puolestaan kaasutti ylöspäin ja eteenpäin avaruuteen, mutta ei tosiaan pysyvälle kiertoradalle, vaan pitkään heittoliikkeeseen, joka päätyi lopulta Intian valtamereen. 

Ja kun alus oli tuolla korkealla, näytettiin mitä siellä oli kyydissä: banaani!

Kyseessä oli tietysti vitsi. SpaceX on tehnyt tällaisia ennenkin, on lennätetty juustoa ja urheiluauto, ja nytkin vinkkiä itse asiassa annettiin jo aikaisemmin, kun  nettilähetyksen juontajilla oli banaanikuvaiset paidat.

Kuvissa rahtitila näytti todella suurelta, ja siihen liittyy muuten yksi uutinen Starshipin seuraavasta versiosta, Starship 2:sta. Siinä rahtitila on kooltaan hieman pienempi, koska nestemetaania ja -happea on mukana hieman enemmän. Siitä huolimatta rahti tila on iso, melkein 9 metriä leveä ja jotakuinkin 17 metriä korkea. Sinne mahtuisi keskikokoinen omakotitalo sisälle. Suunnitteilla on lisäksi pidennetty versio Starshipistä, jolloin rahtitilan korkeus olisi noin 22 metriä.

Ja sitten, juuri ennen laskeutumista, yksi rakettimoottoreista syttyi lyhyeen polttoon. Näin moottorin poltto vaikuttanut olennaisesti lentorataan, ja koska käynnistyminen oli tärkeintä, riitti tämä osoittamaan sen, että moottorin uudelleenkäynnistäminen onnistuu. Seuraavalla koelennolla Starship voisikin asettua kiertoradalle ja jarruttaa ratanopeuttaan ennen paluuta alas. Tärkeä testi siis.

Syöksy ilmakehään ja sen läpi olivat tällä kerralla aiempaa upeamman näköisiä, koska aluksen ympärillä oleva kuuma plasma näkyi hyvin. Alus näytti kestävän hyvin. Kameroita oli useita ja ne näyttivät miten ruostumaton teräs värjääntyi kuumetessaan ja kuinka vakaajan etuosa hohti kuumana. Sitä kohtaa varmaan parannellaan myöhemmin, ellei ole jo tehty – sillä tosiaan, tämä alus käytti vanhempaa versiota lämpösuojasta.

Kuusikulmaisia keraamisia lämpösuojatiiliä oli jätetty pois kohdista, joihin myöhemmin ne lähtiöalustan tornin metallikädet saattavat osua. 

SpaceX käänsi aluksen nokkaa jopa hieman alaspäin, jotta se putoaisi nopeammin ja alukseen kohdistuva aerodynaaminen voima olisi suurempi. 

Oli huimaa katsoa, kuinka vakaajat pitivät alusta oikeassa asennossa koko ajan - ne toimivat selvästi juuri kuten pitikin. 

Noin kilometrin korkeudessa, kun nopeutta oli vielä noin 300 kilometriä tunnissa suoraan alaspäin, alkoi kuuluisa vempautusmanöveeri.

Starship sytytti kolme keskimmäistä rakettimoottoriaan ja käänsi itsensä maha-asennosta pystyyn, ja laskeutui pehmeästi meren pintaan – juuri samaan tapaan kuin laskeutuisi lähtöalustan tornin viereen.

Virheetön suoritus, tai ainakin siltä näytti!

Laskeutumisen tarkkuus oli myös erinomainen, sillä alus osui juuri mereen etukäteen lasketun poijun viereen. Poiju vilahti kameran kuvassa, ja sitten poijussa oleva kamera pystyi näyttämään koko laskeutumisen. Ja tosiaan, nyt päivänvalossa, ei pimeään aikaan, kuten edellisillä lennoilla.

Tornissa ollutta kommunikaatiovikaa lukuun ottamatta lento meni erinomaisesti, juuri suunnitellusti, ja oikeastaan oli myös hyvä, että raketin ensimmäinen vaihe pystyi nyt testaamaan myös merilaskeutumista, sillä se on tulevillakin lennoilla vaihtoehtona, jos vähänkin näyttää siltä, että laskeutuminen lähtöpaikalle ei ole turvallista. 

Seuraavat lennot

Jos kaikki menee nyt suunnitelmien mukaisesti, ensi vuonna on tulossa paljon kiinnostavaa.

Ensinnäkin seuraavalla koelennolla, varmaankin tammikuussa, on kokoonpano, missä on boosteri numero 14 ja Starship-alus numero 33, ja tuo 33 on ensimmäinen toisen sukupolven Starship.

Siinä on siis isommat säiliöt polttoaineelle ja hapelle, ja paljon muitankin muutoksia. Ulkoisesti suurin ero on etuvakaajissa, ne ovat paitsi hieman eri muotoiset, niin myös vähän ylempänä keskilinjasta. 

Saa nähdä, mennäänkö tuolla lennolla jo oikeasti kiertoradalle vai ei. Jos mennään, niin Starshipin mukana on varmasti paketillinen Starlink-satelliitteja. Niitä varten on tehty erityinen vapautuslailaitteisto, joka sylkee satelliitteja ulos Starshipin kyljestä vähän kuin Pez-karkkeja.

Toiseksi, jos tuo seuraava lento menee hyvin, niin sitä seuraavalla eli kahdeksannella koelennolla boosterin lisäksi Starship-alus tulisi takaisin lähtöpaikalle ja tornissa olevat puikot ottaisivat siitä kiinni samaan tapaan kuin boosterista.

Aika pian tuon jälkeen, kun kaksi laukaisualustaa on käytössä, SpaceX aikoo testata Starshipin tankkeriversiota.

Kun mennään Kuuhun tai muualle kauemmaksi, pitää Starship alusta tankata avaruudessa. Tankin saaminen täyteen vaatii useamman lennon, mutta kunhan nyt ensin tankkaamisen periaate saataisiin testattua. 

Ja sitten edetään Kuuta kiertämään.

Tarkoitus on lähettää Starshipin kuuhunlaskeutumisversio eli HLS, Human Landing System Nasan lyhennejargonilla, ensin tekemään kierros Kuun ympäri, ennen kuin sillä uskalletaan laskeutua Kuuhun.

Tuosta kuualuksesta julkistettiin kuvia tässä joku aika sitten. Neljällä astronautilla on aluksessa ruhtinaalliset tilat kahdessa, tai oikeastaan kolmessa kerroksessa, kun otetaan huomioon ilmalukot. Omat punkat, leveä komentosilta, ilmalukot ja niin edelleen. 

Ideanahan on ainakin toistaiseksi se, että astronautit lentävät Kuun kiertoradalle Orion-aluksella ja siirtyvät siellä Starshipin sisään, ja menevät sitten sillä Kuun pinnalle. Kuvat tästä näyttävät hieman hassulta, sillä Orion on niin pieni kuvissa ja on itse asiassa hieman hassua, että suurelta osin poliittisista ja historiallisista syistä Orion on edelleen mukana. 

En ole yhtään yllättynyt, jos koko Artemis-hanke nykyisellään perutaan ja Nasa siirtyy käyttämään Starshipiä, mutta en mene tähän politiikkaan tällä kerralla. Siitä olisi paljonkin sanottavaa, mutta tämä video oli ennen kaikkea koelennosta 6 ja tässäpä siitä tärkeimmät.

Maapallolla on nyt yksi kuu vähemmän

2024 PT5. Kuva: Two-Meter Twin Telescope / Light Bridges / Instituto de Astrofísica de Canarias

Muistatko pienen asteroidi 2024 PT5:n, josta taivaanmekaniikan omituisuuksien vuoksi tuli maapallolle väliaikainen kuu? Nyt parin kuukauden kuuna olemisen jälkeen asteroidi on siirtynyt jälleen planeettainväliseen avaruuteen. Heippa, ja kiitos käynnistä!

Maapallon vetovoima vietteli Aurinkoa radallaan kiertävän asteroidi 2024 PT5:n hetkeksi kiertämään meitä. Siitä tuli ylimääräinen kuu syyskuun 29. päivänä.

Alusta alkaen oli selvää, että asteroidi viipyy lähellämme vain vähän aikaa. Nyt 25. marraskuuta se hivuttautuikin takaisin radalleen.

2024 PT5 kuuluu varsin jännittävien Arjuna-asteroidien joukkoon. Ne kiertävät Aurinkoa radoille, jotka ovat hyvin lähellä maapallon rataa. Arjuna-astroidien radoilla on pieni inklinaatio (ovat hyvin lähellä planeettojen ratatasoa), niiden eksentrisyys on myös pieni (radat ovat varsin pyöreitä) ja kiertoaika Auringon ympäri lähellä vuotta eli Maan kierrosaikaa.

Nämä asteroidit saattavatkin osua lähelle maapalloa siten, että niistä tulee meille väliaikaisia kuita.

11-metrinen 2024 PT5 tuleekin uudelleen meitä moikkaamaan vuonna 2055. Näyttää kuitenkin siltä, ettei se ei jää silloin edes väliaikaiseksi kuuksi.

Löydettiin vuorokautta ennen lähiohitusta

Etelä-Afrikassa Sutherlandin observatorioalueella oleva, aurinkokunnan pienkappaleita etsivä ja kartoittava ATLAS South Africa löysi 2024 PT5:n elokuun 7. päivänä 2025, jolloin asteroidi oli lähestymässä hitaasti maapalloa.

Suhteellinen nopeusero sen ja maapallon välillä oli alle 0,5 km/s (alle 1800 km/h). Verrattuna maapallon keskimääräiseen ratanopeuteen 29,8 km/s (107 208 km/h) se siis hipsutteli hitaasti meitä kohden.

Lähimmillään Maata 2024 PT5 oli 8. elokuuta, jolloin sen etäisyys meistä oli 568 500 km.

Asteroidia on tutkittu tämän vierailun aikana monin eri teleskoopein. Eräs havaitsijoista oli Espanjassa, Madridissa, sijaitsevassa Universidad Complutense de Madrid -yliopistossa työtä tekevä Carlos de la Fuente Marcos tutkimusryhmineen.

Espanjalaistiimi havaitsi asteroidia Teneriffalla sijaitsevalla Two-Meter Twin Telescope -kaukoputkella. Tai siis kahden kaukoputken havaintolaitteella.

Ryhmän jäsen Miquel Serra-Ricart myös nappasi otsikkokuvassa olevan kuvan lähtöpuuhissa olevasta 2024 PT5:sta.

Havaintojen perusteella näyttää siltä, että asteroidi on koostumukseltaan hyvin samankaltainen kuin on Kuu – siis se isompi, taivaalla möllöttävä luontainen kiertolaisemme.

Voi olla, että 2024 PT5 on jopa osa Kuuta ja olisi sinkoutunut joskus Kuuhun osuneessa törmäyksessä tai Kuun synnyttäneessä törmäyksessä avaruuteen kiertämään Aurinkoa hyvin lähellä Maan rataa.

Two-Meter Twin Telescope

Two-Meter Twin Telescope tähdenlentoparven aikaan kuvattuna.

-

Kuuntele kiinnostava podcast (englanniksi) Etelä-Afrikan ATLAS-teleskoopista ja koko ATLAS-järjestetelmästä:

The Cosmic Savannah Episode 48: ATLAS – Holding up the Heavens!

 

Syystalven tähtitaivas: Valaskala

Valaskalan tähdistö

Valaskala (Cetus) on yksi tämän taivaankolkan ”vesitähdistöistä”. Jos tähdistön kirkkaimmat tähdet yhdistetään viivoilla tietyllä tavalla, saadaan jopa hieman valasta muistuttava kuvio.

Kovin helposti merten suuri nisäkäs ei taivaalta hahmotu. Yhtenä syynä on se, että Valaskala on laaja ja sen eteläisimmät osat Suomesta katsottuna melko matalalla lähellä horisonttia. Tähdistön alimmat tähdet nousevat Suomen etelärannikollakin vain muutaman asteen taivaanrannan yläpuolelle. Lapissa osa Valaskalasta jää näkymättömiin.

Valaskala ei ole varsinaisesti valas (eikä valas tietenkään ole kala), vaan tarujen myyttinen merihirviö, jolle prinsessa Andromeda oli tarkoitus uhrata. Vanhoissa tähtikartoissa, joissa tähdistöille piirrettiin selkeät hahmot, Valaskala on saanut monenlaisia ulkomuotoja. Monet niistä ovat tunnettujen merenelävien sekasikiöitä mutta osa on tyystin mielikuvitukseen perustuvia kammotuksia, joiden aikoinaan arveltiin asuttavan maailman merien tuntemattomia ulapoita.

Valaskalassa on mielenkiintoinen muuttuva tähti ο Ceti eli Mira Ceti (”Valaan ihmeellinen”). Sen kirkkaudessa tapahtuvat muutokset on tunnettu jo vuodesta 1596. Se onkin ensimmäinen tähti, jonka kirkkaudessa todettiin varmuudella tapahtuvan muutoksia.

Mira Ceti on läpimitaltaan satoja kertoja Aurinkoa suurempi jättiläistähti, joka laajenee ja kutistuu säännöllisesti noin 11 kuukauden jaksoissa. Kirkkaimmillaan tähti näkyy helposti paljain silmin ja silloin se on koko tähdistön kirkkain tähti. Suurimman osan ajasta Mira Ceti on kuitenkin niin himmeä, että sitä on vaikea löytää edes kiikarilla.

Jättiläistähdellä on seuralaisenaan pieni valkoinen kääpiö, Mira B, joten se on paitsi muuttuja, myös kaksoistähti.

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

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.