Ultima Thule

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Onko se asteroidi, komeetta vai mikä?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Tagit

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

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

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

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

Kuvat ovat siksi suorastaan häkellyttävän ihmeellisiä.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Tagit

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

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

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

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

Ihan niin kauaa ei kuitenkaan ensimmäisiä maistiaisia täytynyt odottaa.

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

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

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

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

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

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

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

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

Juttua on päivitetty uusilla tiedoilla.

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

Tagit