Kharon-kuun pinnalla syviä kanjoneita

Kuva: NASA / JHUAPL / SWRI
Kuva: NASA / JHUAPL / SWRI
Kuva: NASA / JHUAPL / SWRI
Jarmo Korteniemi

New Horizonsin kamerat erottavat vihdoin selviä piirteitä myös Kharonin pinnalta. Pluton suurin kuu vaikuttaa olevan lähinnä kanjonien valtakuntaa. Syvimmät niistä ovat alustavan arvion mukaan pidempiä ja syvempiä kuin suurimmat Maan vastaavat, arvioi William McKinnon, eräs geotieteiden tutkimustiimin vastuuhenkilöistä. Hänen mukaansa siirrosvyöhykkeiden todisteet ovat täysin selviä.

Kharonin pinnalla vaikuttaa olevan myös runsaasti heikosti erottuvia, samansuuntaisia ja mutkittelevia viiruja. Voi olla, että kuu muistuttaa osaksi Uranuksen erittäin outoa Miranda-kuuta.

Kuvissa erottuu myös kaksi selvää kraatteria, joista suurempi on noin 100-kilometrinen. Kraatteri on geologisesti varsin tuore, sillä sen heittele ulottuu selvästi hyvin pitkälle törmäyspaikasta. Kraatterin pohja on myös oudon tumma. Väri voi johtua ympäristöstä poikkeavasta koostumuksesta, tai kiderakenteeltaan muuttuneesta materiasta.

Myös itse Pluton pinnalta näkyy nyt sekä varsin selviä tummapohjaisia kraattereita ja kanjoneita. Piirteet erottuvat erityisen hyvin yön ja päivän rajalta (alaoikealla) tuon seudun selvien varjojen vuoksi. Myös tähän asti piirteettömältä vaikuttaneelta pohjoiselta lakeudelta alkaa erottua yksityiskohtia.

Tummat alueet tuntuvat säilyttävän yhä mysteerinsä kummallakin pallolla. Kharonin pohjoisnavan tumma laikku peittää yli 300 km leveän alueen, Pluton päiväntasaajaa kiertävät monimutkaiset tummat verkostot ovat monin verroin laajempia. Lisäksi Kharon on kauttaaltaan paljon Plutoa tummempi, sekä hieman eri värinen.

Vaikka väri- ja kirkkauseroja voikin selittää materiaaleilla tai kidemuodoilla, tuollainen selitys ei avaa kappaleiden historiaa ollenkaan.

Kuvien analysointi on tässä vaiheessa vielä varsin tulkinnanvaraista. Lopullinen varmuus epäselvimmistä piirteistä saadaan vasta useiden kuukausien kuluessa, kun kaikki aineisto on saatu lähetettyä Maahan ja analysoitua.

Päivitys klo 07.00: William McKinnonin kommentti lisätty.

 

Juttu perustuu New Horizons-luotaimen Kharonia ja Plutoa käsitteleviin kuviin ja niiden saateteksteihin.

Kirjoittaja on luotainkuvien analysointiin erikoistunut planeettageologi.

 

Kuvat: NASA / JHUAPL / SWRI

Kuva: NASA / JHUAPL / SWRI

Pluton tummien läikkien puoli kuvattu

Kuva: NASA/Johns Hopkins APL/SRI
Kuva: NASA/Johns Hopkins APL/SRI
Jarmo Korteniemi

Uusimmissa Plutosta otetuissa kuvissa levittäytyy uusi ja outo näkymä. Kharon-kuuta kohti kääntyneessä puolessa erottuu useita tummia läiskiä. Ne ovat levittäytyneet pinnalle varsin tasaisin välein. Niitä erottavat vain vaaleammat 'kannakset'. Mukana on myös samankaltaisia rengasmaisia piirteitä kuin aiemmin analysoidulla alueella.

Läiskät ovat yhteydessä sekä toisiinsa että Pluton päiväntasaajaa kiertävään laajempaan tummaan vyöhön ohuilla ja mutkittelevilla tummilla viivoilla. Kyse ei kuitenkaan (välttämättä) ole mistään jokiuomista tai muunkaantyyppisistä painaumista. Tummat alueet voivat yhtä hyvin olla ylänköjä tai ehkä vain erilaista materiaa kuin vaaleat seudut. Aluetyyppien rajat ovat kuitenkin koko ajan paljastuneet paljon terävämmiksi ja monimutkaisemmiksi kuin aiemmista kuvista on käynyt ilmi.

Kharonin pinnalta erottuu myös suuri tumma läiskä, joka osoittaa lähes Plutoa kohti.

Lienevätkö Pluton ja Kharonin tummat alueet samaa alkuperää? Samaa materiaa? Onko niissä kyse laavalla* peittyneistä törmäysaltaista, samoin kuin oman Kuumme kasvoissa? Voi olla, että asiaan ei ikinä saada täyttä varmuutta. Nämä ovat nimittäin parhaita kuvia mitä luotaimella alueesta saadaan.

(* Laava tarkoittaa siis jotain Pluton olosuhteissa laavan tapaan käyttäytyviä, mutta normaalisti kiinteitä aineita.)

Ei enää tarkempia kuvia -- tältä puolelta

Tummien läiskien alue on nyt kääntymässä pois luotaimen näköpiiristä. Lähiohituksen aikaan se on ensin täysin Pluton toisella puolella, ja sitten varjossa. "Tämä on paras näkymä, mitä kukaan tulee näkemään tuolta seudulta vuosikymmeniin", kertoo New Horizonsin päätutkija Alan Stern. Lause on tuollaisenaankin hiukan optimistinen. Yhtään uutta Pluto-luotainta kun ei ole näköpiirissä.

New Horizons tulee kyllä näkemään Pluton toisen puolen paljon paremmin. Sen puolen, mistä aiemmin tunnistettiin "sydämen muotoinen" alue. Luotaimen tuleva kuvausaikataulu on listattu Tähdet ja Avaruus -lehden uutisissa.

Luotain on jo kerännyt muilla laitteilla tietoa Pluton pinnan koostumuksesta. Niiden avulla sekä tummien alueiden että pinnan muiden piirteiden tulkinta ja tunnistus tulee helpottumaan. Tietoja ei kuitenkaan ole vielä lähetetty Maahan tutkijoiden analysoitavaksi. Laitteen datan lähetyskapasiteetti on rajallinen -- tunnistettavan signaalin lähetys noin kaukaa vaatii paljon tehoa.

Kirjoittaja on luotainkuvien analysointiin erikoistunut planeettageologi.

Otsikkokuva: NASA/Johns Hopkins APL/SRI

Hämäriä muotoja Pluton pinnalla

Kuva: NASA/Johns Hopkins APL/SRI, kuvan tulkinta: Jarmo Korteniemi
Kuva: NASA/Johns Hopkins APL/SRI, kuvan tulkinta: Jarmo Korteniemi
Kuva: NASA/Johns Hopkins APL/SRI
Jarmo Korteniemi

Plutosta on vihdoin saatu kuvia, joista näkyy pinnanmuotoja. Tai ainakin jotain niiden tapaista, tummia ja vaaleita alueita.

New Horizons -luotain otti kuvan noin 5,4 miljoonan kilometrin päästä Plutosta, eli 14,3 kertaa niin kaukaa kuin Kuu on Maasta. Tilanne on samankaltainen kuin Marsin kanssa satakunta vuotta sitten - silloin sitä tiirailtiin Maasta käsin kaukoputkilla ja arvailtiin tummien ja vaaleiden alueiden eroja.

On yhä tulkinnanvaraista sanoa mistä on kyse, sillä erotuskyky on yhä vain 30 kilometriä kuvapistettä kohden. Yritetään kuitenkin.

Yllä: Tiedetiimin jäsenet katselevat innoissaan uutta aineistoa Johns Hopkins -yliopistolla. Kuva: Michael Soluri

Pluton geologiaa - osa 1

Yleispiirteet erottuvat kuvasta selvästi: Pohjoisnapaa ympäröi lähes piirteetön vaalea alue aina noin 45. leveysasteen tienoille. Sitä ympäröi hieman tummempi alue, jossa on erittäin paljon paikallisia kirkkausvaihteluita. Päiväntasaajalle mentäessä tienoo tummuu vielä lisää ja muuttuu lopulta lähes piirteettömäksi. Tumma seutu jatkuu noin 20. eteläiselle leveyspiirille, ja on muotonsa vuoksi saanut nimen "valas". Otuksen eteläpuolella pilkottaa jälleen uusi vaaleampi alue.

Vaihettuminen navan vaaleasta päiväntasaajan tummaan heijastelee lämpötilaeroja Pluton eri alueilla ja kertonee pinnan koostumuseroista. Julkaistun PR-kuvan perusteella on kuitenkin aivan liian aikaista sanoa, mitkä materiaalit ovat kyseessä. Analysointiin tarvittaisiin pidempää spektrialuetta.

Mielenkiintoisimpia ovat poikkeamat yleistrendistä, eli lukuisat yksityiskohdat. Noin 30. leveyspiirin tienoilla on hyvin selvä ja outo kuusikulmio. Useita vastaavia löytyy ympäri vaihettumisaluetta napalakin ja päiväntasaajan tumman vyön välillä. Osa niistä on pyöreämpiä, osa vain suuntaa-antavia ja tulkinnalle avoimia. Lisäksi samoilla seudulla näkyy pientä kuviointia, joka on erotuskyvyn rajoilla. Osa piirteistä voi olla kuvapakkauksen tai kuvan käsittelyn aikaansaamia keinotekoisia muotoja.

Muotojen alkuperästä on vielä vaikea sanoa mitään varmaa, sillä pinnan korkeuseroista ei ole vielä tietoja. Oma valistunut arvaukseni kuitenkin on, että monikulmiot ja ympyrät ovat törmäyskraattereita tai sellaisten jäänteitä. Etenkin tuo kaikkein selvin. Ehkä kyse on alueellisesta pinta-aineksen sublimoitumisesta ja sen alta paljastuvaa tummempaa materiaa. Tai sitten kyse sublimoitumisesta juuri kraatterin reunavallin tienoilla. Tai sitten kyse on jostain aivan muusta.

Törmäyskraatterit eivät ole aina pyöreitä. Ne voivat olla hyvinkin kulmikkaita, sillä muoto heijastelee usein kappaleen sisäisiä heikkousvyöhykkeitä. Meteor Crater Arizonassa, se kaikkein yleisin kraatteriesimerkki, on itse asiassa lähes neliön muotoinen. Suuret polygoniset kraatterit taas ovat - Pluton selvimmän piirteen tavoin - lähinnä kuusikulmaisia.

Ohilento lähestyy kovaa vauhtia. Ajan kanssa - aivan lähipäivinä - saadaan tarkempia kuvia, joista voi tehdä varmempia päätelmiä. Tällä hetkellä nämä kuvat ovat kuitenkin parasta saatavilla olevaa aineistoa.

Kirjoittaja on luotainkuvien tulkintaan erikoistunut planeettageologi.

Otsikkokuva: NASA/Johns Hopkins APL/SRI. Kuvan tulkinta: Jarmo Korteniemi

Lisäys kello 18.20: Alle lisätty vertailu luotaimen tähän mennessä ottamista kuvista alkuperäistä dataa käyttäen. Tarkimmassakin Pluton leveys on alle 90 kuvapistettä, Kharonin alle 45 pikseliä. Todennäköisesti otsikkokuvassa "monikulmion" muoto johtuu PR-kuvan käsittelystä, ja ehkäpä todellinen muoto voi olla lähempänä ympyrää. Aika näyttää. Kuva: NASA/Johns Hopkins APL/SRI

Älä unohda selata myös muita Pluton ohilennosta kertovia juttujamme!

Kuva: NASA/Johns Hopkins APL/SRI
Myrsky ja mylväys – "seilaavien" kivien arvoitus ratkesi Markus Hotakainen La, 23/05/2015 - 17:17
Markus Hotakainen

Racetrack Playan tasangolla Yhdysvaltain Death Valleyssa ja Altillo Chican laguunissa Espanjan Lillossa on kiviä, jotka liikkuvat itsekseen. Tai näyttävät liikkuvan. Geologeja on vuosikymmenien ajan askarruttanut, mikä kuljettaa kiviä pitkin maanpintaa siten, että ne jättävät jälkeensä uran.

Yhden teorian mukaan kivien ympärille kertyy talvisin jäätä, jolloin ne liukuisivat tuulen mukana joskus pitkiäkin matkoja. Madridilaisen Complutense-yliopiston tutkijat ovat nyt päässeet mystisten "kivenpyörittäjien" jäljille. Syypäitä ovat tuuli ja vesi – sekä mikrobit.

Altillo Chican suurimmat kuljeksivat kivet ovat jopa seitsenkiloisia ja ne kovertavat ajoittain kuivuvaan laguuniin yli satametrisiä uurteita. Tutkijoiden mukaan kivet tosiaan liikkuvat talvisaikaan, mutta niitä kuljettavat virtaukset, joita myrskyt synnyttävät laguunia peittävään veteen.

"Tuulet saavat aikaan virtauksia, joiden nopeus on jopa kaksi metriä sekunnissa, ja niiden voima riittää siirtelemään kiviä", arvioi María Esther Sanz. Sateisena talvikautena laguunissa on vettä vain viitisen senttiä, mutta siinä syntyvä pyörteily myllertää kiviä ympäröivää pohjamutaa niin, että kivi voi lähteä liikkumaan.

Tutkijoiden yllätykseksi kivien liikkumista avittavat laguunissa asustavat mikro-organismit, muiden muassa sinilevät. Niiden eritteet muodostavat laguunin pohjalle mutakerroksen, jossa on runsaasti kaasukuplia. Kivien kannalta se on kuin luistinrata, jota pitkin ne pääsevät liukumaan.

Kivien liikkumista ei ole suoraan havaittu, joten kyse on tässäkin tapauksessa teoriasta, mutta tutkijoiden mukaan sen puolesta puhuvat monet seikat. Kivien uurtamissa urissa näkyy kerroksellisuutta ja ne ovat samansuuntaisia kuin vedessä esiintyvät virtaukset ja talvisin vallitsevat tuulensuunnat. Jääteoriaa vastaan puolestaan puhuu se, että laguunissa talvisin vellova vesi on hyvin suolaista ja jäätyy siksi hyvin harvoin.

Kun vesi kevään tullen haihtuu, jäljelle jäävät siirtyneet kivet ja niiden muodostamat uurteet. Kesän mittaan urat katoavat, mutta seuraavana talvena syntyy taas uusia. Espanjalaistutkijoiden mukaan heidän teoriansa selittäisi samanlaisten urien synnyn myös Death Valleyssa. 

Tutkimus on julkaistu Earth Surface Processes and Landforms -lehdessä (maksullinen) ja siitä kerrottiin SINC-tiedesivustolla. 

Kuvat: Sanz-Montero et al./UCM/Sedimentary Geology

 
Päivän kuva 22.8.2013: Rapakivi Toimitus To, 22/08/2013 - 01:20
Toimitus

Eräs jännittävimmistä – jos kysyt geologilta – Suomen maaperä kivilajeista on rapakivi: sitä ei tavata Suomen ja Venäjän lisäksi kuin muutamissa muissa paikoissa maailmassa (esim. pakoittain Pohjois- ja Etelä-Amerikassa, Baltassa, Grönlannissa, eteläisessä Afrikassa, Intiassa ja Kiinassa).

Se on saanut nimensä siitä, että plagioklaasikehän ja kalimaasälpäkeskuksen erilaisen lämpölaajenemisen seurauksena se rapautuu helposti murenevaksi soraksi eli moroksi. Rapakivi on sanana lainattu suomesta muihin kieliin, esimerkiksi englannissa se on muodossa Rapakivi granite ja saksassa Der Rapakiwi. Tämä johtuu siitä, että kivilaji on dokumentoitu ensimmäiseksi Suomessa; näin teki Jakob Sederholm vuonna 1891.

Rapakivi on erikoinen graniitti, ja Suomen suurin rapakivialue, ns. Viipurin rapakivigraniiti, on kaakkois-Suomessa Kymenlaaksossa sekä siitä eteenpäin Venäjän puolella Viipurin ympäristössä. Rapakiven väri ja rakenne vaihtelee huomattavasti. Yleisin rapakivityyppi on Viipurin mukaan nimensä saanut viborgiitti, jossa pyöreitä, punertavia maasälpärakeita ympäröi vihertävän harmaa maasälpä- vaippa. Kymenlaakson maakuntakivi on harvinaisempaa punaista, varsin karkearakeista rapakivityyppiä, jossa on punaisia, pyöreitä maasälpärakeita, muttei harmaata maasälpävaippaa niiden ympärillä.

Punaista graniittia louhitaan Anjalankoskella, Kotkassa ja ennen kaikkea Virolahdella. Graniittisen rakennuskiven louhinta alkoi suuressa mittakaavassa 1700-luvun alussa. Päälouhokset sijaitsivat Virolahden Pyterlahdessa, josta vietiin suuret määrät kiveä Pietarin rakentamiseen. Rakentaminen vilkastui Ison Vihan jälkeen, sillä Uudenkaupungin rauhassa vuonna 1721 mm. Virolahti ja sen kivilouhokset liitettiin osaksi Venäjän valtakuntaa. Pyterlahden kiveä on näyttävästi esillä mm. Pietarin Iisakin kirkon 102 pylväässä ja Aleksanteri I:n patsaassa. Patsaan jalustana on 25,6 m korkea, yhdestä rapakivipaadesta tehty pyöreä, ylöspäin lievästi suippeneva pylväs, jonka halkaisija on alhaalla 3,66 m ja ylhäällä 3,19 m.

Lisätietoa niin Kymenlaakson rapakivestä kuin muistakin Suomen alueiden tyypillisistä kivilajeista on Geologian tutkimuskeskuksen erinomaisella Maakuntakivi-sivustolla, mistä on linkki myös laajemmin kiviharrastusta esittelevään tietopakettiin.

Kuva: GTK

Tilaa aihepiirin geologia RSS-syöte