Päivän kuva tulee tänään Helsingin observatoriosta ihan siitä syystä, että ensi viikonloppuna siellä pidetään kiinnostava yleisötapahtuma ja koska Tiedetuubin klubi saa koko upean laitoksen omaan käyttöönsä sulkemisajan jälkeen lauantaina.

Silloin voi käydä myös katsomassa paremmin Observatorion kuuluisaa Meridiaanisalia, minne on sijoitettu muun muassa meridiaani- ja ohikulkukoneita. Niillä havaittiin aikanaan tarkasti tähtien tehtiin pohjois-eteläsuuntaisia paikkoja taivaalla, ja tästä tulee myös kaukoputken omituinen nimi: sen avulla havaittiin meridiaanin ohi kulkevia tähtiä.

Kuvassa on etualalla niin sanottu suuri ohikulkukone takanaan vertikaaliympyrä, heliometri ja meridiaanikone. Ja kyllä, ohikulkukoneella tehtiin havaintoja siten, että tähtitieteilijä oli laitteen alla makaamassa – ja todennäköisesti joskus myös nukkumassa.

Vaikka tähtien sijainteja havaitaa nykyisin monenlaisin eri laittein  ja hyvinkin tarkasti myös avaruudesta, ovat ohikulkukoneet edelleen käytössä. Nykyisin ne tosin on automatisoitu ja havaintoja tehdään CCD-kameran avulla. Robottiteleskooppi tekee havaintojaan väsymättä koko yön, näkee paljon ihmissilmää paremmin ja käsittelee havaintonsa myös itsekseen.

Observatorion Meridiaalisali on avoinna koko viikonlopun ajan, mutta klubi voi tutustua siihen omassa rauhassa lauantaina klo 16 alkaen.

Lisätietoja lauantain klubitapaamisesta on täällä.

Tänään tulee kuluneeksi 15 vuotta siitä, kun XMM-Newton -röntgenteleskooppi laukaistiin avaruuteen. Tämä suuri röntgensäteiden aallonpituusalueella tähtitaivasta tutkiva avaruusteleskooppi on edelleen toiminnassa, ja muistuttaa osaltaan siitä, että aikanaan Suomikin oli merkittävä avaruuslaitteiden rakentaja.

Syy siihen, miksi tähtitieteilijät haluavat tutkia maailmankaikkeutta myös röntensäteiden aallonpituusalueella on se, että röntgensilmin maailma ympärillämme näyttää erilaiselta.Tähtien sijaan taivaalla loistaisivat aktiiviset galaksit, neutronitähdet, supernovajääneet ja muut eksoottiset kohteet.

Röntgenteleskoopit pitää viedä avaruuteen, koska (onneksi) ilmakehä suojaa meitä avaruudesta tulevalta säteilyltä. XMM on hyvin soikealla kiertoradalla (noin 10 00 x 110 000 km) Maan ympärillä, jotta se voisi olla pitkä aikaa kerrallaan kauempana maapallosta katsomassa kohteitaan.

Nimi XMM tulee sanoista X-ray Multi-Mirror telescope, eli sen sydämenä on omalaatuinen hyvin suurienergisiä röntgensäteitä heijastava peili. Röntgenpeili on vähän kuin suppilo, joka koostuu peräkkäisistä hyperbolin ja paraabelin muotoisista osista, joiden ansiosta röngensäteet saadaan käännettyä polttopisteeseen. Näitä tötteröitä on useita sisäkkäin, jolloin saadaan aikaan kunnollinen kuva kohteesta lähestulkoon samaan tapaan kuin optisella peilillä. XMM:n tapauksessa 58:n sisäkkäisten, erittäin tarkasti oikean muotoisten peilien pinnoitus on tehty kullalla, joten teleskoopilla on aivan kirjaimellisesti kultainen sydän. Näitä on mukana kaikkiaan kolme – mistä nimi Multi-Mirror, eli monipeilinen – ja niiden yhteenlaskettu pinta-ala on 120 neliömetriä, eli enemmän kuin tenniskentän pinta-ala.

Havaintolaitteina on kolme CCD-kameraa ja kaksi spektrometriä, sekä lisäksi mukana XMM:ssa on 30 cm näkyvän valon kaukoputki, jonka avulla voidaan kuvata samanaikaisesti tarkkailtavaa kohdetta.

Lisänimen Newton se sai myöhemmin, koska teleskoopilla haluttiin kunnioittaa fysiikan suurmiestä Isaac Newtonia.

Tähän mennessä XMM-Newtonin avulla on tehty 3884 tieteellistä julkaisua ja se on tehnyt merkittäviä havaintoja niin aurinkokunnan kohteista kuin syvän taivaan ilmiöistä. Esimerkiksi vanhin koskaan havaittu supernova on löydetty XMM:lla ja sen avulla on voitu selvittää neutronitähden pintarakennetta.

Kenties paras kuva eilisestä ns. superkuusta saatiin avaruudesta: kosmonautti Oleg Artemiev otti otsikkokuvan Kuusta kansainväliseltä avaruusasemalta ja julkaisi sen mm. twitter-tilillään.

Kuu näytti jälleen 10. elokuuta normaalia suuremmalta, koska se oli lievästi soikean ratansa Maata lähimmässä osassa: se oli 356 896 kilometrin päässä Maasta. Kun täysikuu sattuu olemaan nyt lähes samaan, on kuutamo tavallista näyttävämpi. Tarkkaan ottaen täysikuu on noin 14% suurempi ja 30% kirkkaampi kuin silloin, kun täysikuu on Kuun ollessa ratansa kaukaisimmassa osassa. Silloin meidän kahden taivaankappaleen välillä on matkaa 405 500 km ja näkyy minikuu.

Superkuut toistuvat 14 kuukauden ja 18 päivän välein, mutta viime aikoina myös tilanteita, jolloin täysikuu on ollut Kuun ollessa melkein ratansa läheisimmässä osassa, on kutsuttu mediassa superkuiksi. Taivaanmekaaniikan kannalta lähiaikojen kaikkein "paras" superkuu on kuitenkin itsenäisyyspäivänä 38 vuoden päästä. Silloin, 6. joulukuuta 2052, on Kuu vain 356 452 kilometrin päässä Maasta – siis 444 km lähempänä kuin tänään.

Kuun näyttävyyteen vaikuttaa myös se, että Kuu on lähellä horisonttia. Silloin se näyttää suuremmalta kuin se onkaan, sillä silmämme ja aivomme suhteuttavat sen kokoa taivaanrannan muihin kohteisiin. Tästä psykologisesta ilmiöstä pääsee eroon muun muassa siten, että kääntää Kuulle selkänsä ja kumartuu katsomaan Kuuta jalkojen välistä: silloin suurimmalla osalla ihmisistä aivot menevät sekaisin ja näyttävät maiseman sellaisena kuin se näkyy oikeasti.

Tässä on jälleen hyvä syy olla toisinaan uskomatta silmiään...

Alla olevassa kuvassa on Kuun suurin ja pienin likimääräinen koko taivaalla, eli Kuu sellaisena kun sen näemme ratansa lähimmässä ja kaukaisimmassa kohdassa.

Jos superkuu kiinnostaa enemmän, kannattaa lukea Anne Liljeströmin blogiteksti Kuka kumman superkuu? Ursan nettisivuilta.

Lokakuussa avaruuteen laukaistava Gaia-teleskooppi lennätettiin aikaisin perjantaina Suomen aikaa Ranskan Toulousesta Kouroun avaruuskeskukseen. Hieman yli kaksi tonnia painava satelliitti sekä sen laukaisuvalmisteluun vaadittava laitteisto saivat kyydin suurella Antonov An-124 -kuljetuskoneella. Kuvassa kone on Cayennen lentoasemalla juuri saapumisensa jälkeen perjantaina aamupäivällä Suomen aikaa, aamun aikaisina tuntena paikallista aikaa Ranskan Guianassa. Gaia on tarkasti tähtien paikkoja taivaalla mittaava avaruuskaukoputki, jonka tekemien havaintojen perusteella tähtitieteilijät tulevat tekemään tarkimman koskaan koostetun kartan taivaasta. Nykytekniikan avulla kartasta tulee kolmiulotteinen malli omasta galaksistamme sekä sen noin tuhannesta miljoonasta tähdestä. "Monet sanovat, että tähtien kartoittaminen ei ole mitenkään seksikäs aihe, mutta he sanovat niin ennen kuin ovat kuulleetkaan Gaiasta ja siitä, mitä se pystyy tekemään", sanoo Gaian tiedejohtaja, suomalainen Timo Prusti. "Gaia näkee tähtiä, jotka ovat noin 400 000 kertaa heikompia kuin voimme nähdä paljain silmin. Se pystyy määrittämään niiden sijainnin 24 mikrokaarisekunnin tarkkuudella, eli yhtä tarkasti kuin voisimme nähdä hiuksen noin 1000 kilometrin päästä." Havaintojen avulla voidaan laskea lähimpien tähtien etäisyydet huimalla 0,001% tarkkuudella. Linnunradan keskustassa noin 30 000 valovuoden päässä olevien tähtien etäisyydet voidaan määrittää noin 20% tarkkuudella, mikä on huima parannus nykyiseen. "Samalla kun Gaia tarkkailee taivaan tähtiä sekä niiden sijaintia, sijainnin muutosta ja kirkkautta paljon tarkemmin kuin mikään havaintolaite aikaisemmin, se tulee todennäköisesti löytämään satoja tuhansia uusia kohteita, kuten esimerkiksi muita tähtiä kiertäviä planeettoja, niin sanottuja ruskeita kääpiöitä (suutariksi jääneitä tähtiä, joiden massa ei riittänyt sytyttämään niissä energiaa tuottavaa fuusioreaktiota) sekä aurinkokunnassamme olevia pienkappaleita, asteroideja ja komeettoja." Gaia pystyy myös löytämään tähtiä, jotka ovat itse asiassa olleet aikaisemmin pienemmissä galakseissa, jotka Linnunrata on hotkaissut sisäänsä. Tähtien liikeratojen tarkalla selvittämisellä voidaan myös paikansaa pimeää ainetta, jota ei pysty havaitsemaan suoraan, mutta jota näyttää olevan kaikkialla. "Vaikka päähuomio onkin omassa Linnunradassamme sekä sen tähdissä, Gaia näkee myös satoja tuhansia muita galakseja", Prusti jatkaa. "Mittaamalla kvasaareita Gaian avulla saadaan myös testattua Einsteinin yleistä suhteellisuusteoriaa paremmin kuin koksaan aiemmin."