New Horizons -luotain lentää huomenna tiistaina iltapäivällä Suomen aikaa Pluton ohi ja samalla sen kuiden ratojen läpi. Tuona hektisenä aikana luotain kuvaa ja mittaa Plutoa, sen kuita sekä avaruutta Pluton ympärillä hyvin aktiivisesti, mutta se lähettää vain noin 1% kaikista keräämistään tiedoista saman tien Maahan.
Loput se tallentaa muistiinsa ja lähettää paremmalla ajalla ohilennon jälkeen loppukesän aikana. Aikaahan luotaimella riittää, sillä sen ydinparistossa on virtaa vuosiksi, eikä luotaimelle ei ole ainakaan toistaiseksi löydetty uusia ohilentokohteita Pluton jälkeen.
Lähipäivinä siis tapahtuu todella paljon, mutta kuvia tulee Maahan vain vähän ja hitaasti.
Ohilentoon kannattaa valmistautua otsikkokuvassa olevaa aikataulua katsomalla ja sitten alla olevan kuvan avulla: se näyttää kuinka suurista kappaleista on kyse maapalloon verrattuna. Pluto (keskellä) ja Kharon (sen päällä yläoikealla) eivät ole valtavan suuria, mutta silti erinomaisen jännittäviä ulkoaurikokunnan kappaleita.
Mitä ohilennon aikaan tapahtuu?
Koko ohilento on ohjelmoitu luotaimeen ja sen toimiin puututaan nyt vain siinä tapauksessa, että jokin todella suuri vaara uhkaa luotainta ja sen toimintaa.
Kiinnostavia hetkiä ohituksen aikana ovat paitsi ajat, jolloin luotain on lähinnä Plutoa ja Kharonia, niin myös hetket jolloin luotain lentää näiden varjojen läpi. Silloin Pluton ja Kharonin taakse peittyvä Aurinko kertoo paljon niiden kaasukehistä ja lähitienoista. Samoin ajat, jolloin luotain lentää Maasta katsottuna Pluton ja Kharonin takaa, ovat kiinnostavia, koska silloin vastaavalla tavalla radiolinkki (jota tutkitaan maanpäällisin radioteleskoopein) kertoo paljon Plutosta ja Kharonista.
Varsinaisen lähiohituksen aikana New Horizons ei myöskään lähetä tietojaan Maahan, vaan se kytkee radiolähettimensä päälle vain hetkeksi tiistai-iltana, jotta Maassa tiedettäisiin luotaimen toimivan ja kaiken sujuneen hyvin. Tämä piippaus saapuu Maahan keskiviikon puolella klo 04:02 (Suomen aikaa). Kuvia tulee vasta sen jälkeen vasta keskiviikkona.
Erilaisten mittaustietojen lisäksi New Horizon ottaa kuvia kahdella kameralla, pankromaattisella – eli mustavalkokuvia ottavalla – kapeakuvakenttäisellä (0,29°) LORRI-teleskoopilla (Long-Range Reconnaissance Imager), ja laajempikuvakenttäisellä (5,7°) monispektrikameralla nimeltä MVIC (Multispectral Visible Imaging Camera).
MVIC ottaa myös ”mustavalkokuvia”, mutta tekee niin usean erilaisen suotimen läpi, jolloin kuvista saadaan enemmän tietoa ja niistä voidaan koostaa myös niin sanottuja värikuvia. MVICin suotimet ovat lähi-infrapunan, punaisen, sinisen ja metaanin alueilla, mutta sillä ei ole vihreää filtteriä – koska sitä ei todennäköisimmin kaivata, sillä ihmissilmin nähtävät värikuvat saadaan rakennettua myös infrapuna-, puna- ja sinifiltterien kuvien avulla. MVIC-kuvien avulla ”väritetään” myös LORRI-kuvia.
Muuten: MVICiä kutsutaan yleensä nimellä Ralph, koska instrumenttitiimi sai ensinnä valmiiksi Alice-ultaviolettispektrografin (se perustuu Rosetta-luotaimessa olevaan samantyyppiseen laitteeseen) ja kameralaitteisto nimettiin vitsikkäästi The Honeymooners -TV-sarjassa olevan pariskunnan miehen Ralphin mukaan, koska rouva on nimeltään Alice. Kuka sanoo etteivät avaruustutkijat ole vitsikkäitä?
Joka tapauksessa näistä kameroista saadaan Maahan siis vain muutamia kuvia ohilennon aikana ja suurin osa kuvista lähetetään vasta syyskuun 14. päivän jälkeen.
Alla olevalla listalla ovat kuvat, joita odotetaan. Mutta ensin animaatio tapahtumasta (ajankohta löytyy yläkulmasta).
Maanantaina 13. heinäkuuta klo 19:24 (Suomen aikaa).
LORRI-kuva Kharonista (resoluutio 7,2 km/pikseli) 1,461 miljoonan kilometrin etäisyydeltä
MVIC-kuvat Plutosta ja Kharonista (28 km/pix), kuvausetäisyydet 1,406 ja 1,418 miljoonaa kilometriä.
Tiistaina 14. heinäkuuta klo 6:15 (Suomen aikaa).
LORRI, Pluto, 3,8 km/pix. Kuva on otettu 768 000 kilometrin etäisyydeltä. Tämä on paras yksittäinen kuva Plutosta ohilennon ajalta.
Keskiviikkona 15. heinäkuuta
klo 4:09 (Suomen aikaa): pelkkä radiosignaali, joka vahvistaa luotaimen olevan kunnossa ohilennon jälkeen.
klo 13:59 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Kharonista (2,3 km/pix), otettu 466 000 km:n etäisyydeltä ja on ”paras” välittömästi saatavilla oleva kuva Kharonista; LORRI-kuva Plutosta (3,9 km/pix), etäisyys 778 000 km; ja LORRI-kuva Hydra-kuusta (3,2 km/pix), etäisyys 645 000 km.
klo 22:25 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Nix-kuusta (3,0 km/pix), etäisyys 590 000 km; sekä kolme tarkkaa (0,4 km/pix) LORRI-kuvaa Plutosta, joka on kooltaan lähes kolme kertaa suurempi kuin teleskoopin kuvakenttä. Kuvausetäisyys 77 000 km. Nämä ovat yksityiskohtaisimpia välittömästi saatavilla olevia kuvia Plutosta.
Torstaina 16. heinäkuuta
klo 7:23 (Suomen aikaa): mittaustietoja, ei kuvia
klo 11:23 (Suomen aikaa): kolme LORRI-kuvaa Kharonista (0,38 km/pix). Kharon on juuri ja juuri yhden kuvan kokoinen. Nämä ovat tarkimpia välittömästi saatavilla olevia kuvia Kharonista.
klo 17:22 (Suomen aikaa – peräti 4 tuntia ja 18 minuuttia kestävä yhteys!): MVIC-kuvat Plutosta ja Charonista (5,0 km/pix), kuvausetäisyydet 254 000 ja 269 000 km. Tästä tulee kaunis perhepotretti!
Perjantaina 17. heinäkuuta
klo 19:32 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Hydrasta (1,2 km/pix), etäisyys 231 000 km; ja LORRI-kuva Plutosta (2,2 km/pix), etäisyys 444 000 km. Kuvassa näkyy vain osa Plutosta ja tätä voidaan käyttää suuremman mosaiikin osana (loput kuvat lähetetään myöhemmin).
Lauantaina 18. heinäkuuta
klo 13:29 (Suomen aikaa): LORRI-kuva Plutosta (1,8 km/pix), etäisyys 360 000 km. Tämä on ”jäähyväiskuva” Plutosta, joka on suurempi kuin kuvakenttä. Lisäksi tulee MVIC-kuva Nix-kuusta (3,1 km/pix), etäisyys 165 000 km.
Maanantaina 20. heinäkuuta
klo 19:20 (Suomen aikaa): Neljä LORRI-kuvaa Plutosta (0,4 km/pix) mosaiikkia varten. Kukin näistä juuri lähiohituksen aikaan otetuista kuvista on noin 410 km leveä ja niitä tarvitaan neljä, jotta koko Pluto näkyisi. Kuvausetäisyys 77 000 km.
Kuvien lisäksi New Horizons lähettää niiden ohessa hieman tietoja, joita on otettu radiometrillä (mittaa mm. Pluton ja Kharonin lämpötilaa), ultraviolettispektrometrillä (tutkii erityisesti Pluton ja kuiden kaasukehiä), aurinkotuulta ja plasmaa, varattuja hiukkasia sekä pölyä mittaavilla SWAP-, PEPPSI- ja SDC-instrumenteilla. Lisäksi luotaimen lähettämää radiosignaalia tutkimalla saadaan paljon tietoa mm. Pluton ja Kharonin kaasukehistä.
Vähän kuin Voyagerien aikaan...
Pluton ohilento on monessa mielessä historiallinen. Kun New Horizons lähetettiin matkaan, oli Pluto vielä virallisesti planeetta, ja siten tämän ohilennon jälkeen on jokaista aurinkokunnan planeetaksi kutsuttua kohdetta käyty tutkimalla luotaimella lähietäisyydeltä.
Tässä ohilennossa on varmasti hieman samaa tunnelmaa, kuin aikanaan Voyager-luotaimien lentäessä Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja ennen kaikkea Neptunuksen ohi: uudesta taivaankappaleesta saadaan ensimmäistä kertaa kuvia! Voimme siis hypätä luotainsukupolvissa edelliseen aikaan ja kokea uudelleen 1970- ja 1980-luvun huipputunnelmia avaruustutkimuksessa.
Kyseessä on todellakin tutkimusmatka, joka vetää vertoja ammoisille uusien mantereiden löytöretkille – paitsi että mantereen sijaan näemme nyt kokonaisen taivaankappaleen ensimmäistä kertaa näin tarkasti. Siinä missä monia asioita ja löytöjä osataan jo odottaa ennalta aurinkokunnan sisäosien planeetoilla, on Pluto täysin uusi ja ihmeellinen tuttavuus. Se näyttää lisäksi olevan jännittävämpi kuin osattiin odottaakaan!
Kolmanneksi New Horizons on erinomainen esimerkki joukkovoimasta. Luotaimen tekeminen ja lähettäminen ennätettiin peruuttamaan pariin kertaan, mutta yleisön sekä tutkijoiden painostus sai NASAn pyörtämään päätöksensä.
Ja vielä: se, että pientä avaruusalusta voidaan ohjata näin kaukana Maasta aurinkokunnan-ulkolaidalla niin tarkasti kuin nyt voidaan, on kerta kaikkiaan ihmeellistä. Pienen konserttiflyygelin kokoinen luotain on yli 4700 miljoonan kilometrin päässä meistä ja se tekee siellä juuri sitä mitä lennonjohto haluaa.
Kun New Horizons lähettää Maahan kuviaan, kestää niitä kuljettavilta radioaalloilta neljä tuntia ja 25 minuuttia taittaa matka luotaimen ja maanpäällisten radioantennien välillä. Tiedonsiirtonopeus on myös kaikkea muuta kuin olemme nykyisin tottuneet käyttämään: vain noin 1 kbit/s.
Linkit Maan ja luotaimen välillä kestävätkin tunnista lähes viiteen – ja niiden aikana saadaan siirrettyä Maahan vain muutamia kuvia ja tietoja.
Ja tällä viikolla kuvia katsellessa kannattaa pitää mielessä, että nämä ovat vasta alkupaloja. Kuvia tulee myöhemmin paljon lisää ja upeimmat niistä vaativat hieman käsittelyä.
Kuulemme Plutosta ja sen kuista siis vielä paljon lisää tänä vuonna tämän hektisen viikon jälkeenkin!
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!
Yhdeksän vuotta kestäneen lennon jälkeen NASAn New Horizons -luotain on lähes perillä Pluton luona. Sen ohilento alkoi virallisesti eilen torstaina ja tänään sen ensimmäiset tämän "virallisen ohilentovaiheen" kuvat julkaistiin. Niissä näkyvät Pluto ja sen kuu Kharon, ja kuvissa näkee selvästi miten tämä kaksikko muodostaa varsin tasavahvan parin.
Yleensä kuut ovat paljon planeettaansa – tässä tapauksessa kääpiöplaneettaa – pienempiä, mutta Kharon on noin puolet Plutosta. Siksi Kharon ei kierräkään Plutoa, vaan ne molemmat kieppuvat yhteisen massakeskipisteen ympärillä, tosin Pluto vain hieman edes takaisin liikkuen.
Se, että ohilento alkoi nyt virallisesti, tarkoittaa sitä, että tästä eteenpäin New Horizons tekee tiiviisti työtä lähes koko ajan Plutoa, sen kuita ja sen lähiavaruutta mitaten sekä kuvaten. Luotain kääntyilee kameraansa suunnaten ja välillä se muuttaa asentoaan siten, että antenni osoittaa Maahan. Tietoja kerätään koko ajan muistiin, mutta välillä niitä lähetetään Maahan. Lennonjohto ei enää puutu sen toimiin tai lentorataan, ellei jokin yllättävä asia vaaranna lennon turvallisuutta. Ja toivottavasti luotain ei mene työssään sekaisin kuten viime lauantaina, jolloin se asettui lopulta varotilaan, mistä selviämiseen kului useita vuorokausia. Nyt tähän säätämiseen ei ole enää aikaa.
Jos jo nyt tulevat kuvat ovat hämmästyttäviä, kannattaa odottaa vielä parempaa, sillä läheltä Plutoa otetut kuvat ovat noin 500 kertaa parempia!
Pluton lähiohitus tapahtuu ensi tiistaina 14. heinäkuuta iltapäivällä Suomen aikaa, ja alla olevasta infografiikasta näkee mitä tapahtuu ja milloin. Luotain kulkee radallaan tarkoituksella Pluton ja Kharonin varjojen läpi, jolloin luotain pystyy tutkimaan taakse peittyvän Auringon avulla kääpiöplaneetan ja sen kuun kaasukehiä ja tekemään muita kiinnostavia mittauksia.
Graafissa on merkitty ajat (Suomen ajassa) hetkille, jolloin luotain on lähimpänä Plutoa ja Kharonia. Myös Kharonia siis tutkitaan tiiviisti. Ensimmäiset kuvat ja tiedot ohituksesta saadaan Maahan keskiviikkona 15. heinäkuuta.
Koska Maa ja Aurinko eivät ole Plutosta katsottuna aivan samalla suunnalla, kulkevat luotaimet myös Maasta katsottuna Pluton ja Kharonin takapuolelta; silloin luotaimen radiolähetintä voidaan käyttää havaintojen tekemiseen. Suuret radioteleskoopit Maassa kuuntelevat ja radiosignaalissa olevia pieniä muutoksia tutkimalla saadaan tietoa esimerkiksi kaasukehästä.
Plutoa havaitaan siis lähiohituksen aikaan tiiviisti maanpäällisin teleskoopein, jotta siitä saataisiin mahdollisimman paljon samanaikaisia havaintoja. Lisäksi Hubble ja mm. Saturnusta kiertävä Cassini-luotain kääntyvät tutkimaan Plutoa.
Jo nyt Plutoa on havaittu tarkasti muun muassa lentävällä SOFIA-teleskoopilla (kuvassa alla parkissa Christchurchin lentokentällä), joka teki havaintojaan niin sanotusti Pluton varjossa tällä viikolla. Uuden Seelannin eteläpuolelta katsottuna Pluto kulki pienen tähden editse, jolloin tarkasti tähden valoa tutkimalla saatiin tietoa Pluton ympäristöstä sekä sen kaasukehästä. Samanlaiset okkultaatiohavainnot auttoivat aikoinaan löytämään Pluton kaasukehän ja saamaan siitä lisää tietoa.
New Horizons ei asetu kiertämään Plutoa, koska luotain haluttiin saada mahdollisimman nopeasti Plutoa tutkimaan ja siihen ei pystytty saamaan mukaan rakettimoottoria ja polttoainetta, joita olisi vaadittu radalle asettumiseen. Tai toki olisi saatu, mutta silloin ei mukaan olisi saatu tutkimuslaitteita. Perinteisesti uusia taivaankappaleita aurinkokunnassa onkin tutkittu ensin ohilennoilla ja vasta sitten niiden ympäriltä lähietäisyydeltä.
Vaikka luotain sujahtaa nopeasti Pluton ohi, jatkaa se kiinnostavien tietojen lähettämistä sen jälkeenkin. Aurinkokunnan ulko-osia tunnetaan huonosti ja toivottavasti luotain saadaan ohjattua tekemään jonkin muunkin kappaleen ohilennon. Tiedetään, että Pluton radan ulkopuolella on paljon suurehkoja kappaleita ja että sellainen saattaa tulla sopivasti eteen. Juuri näiden kappaleiden olemassaolo riisti Plutolta sen erikoisstatuksen planeettana, koska osa näistä taivaankappaleista on kookkaampia kuin Pluto ja enemmän planeettatittelin väärti.
Mutta kääpiöplaneettanakin Pluto ja sen kuut ovat erinomaisen kiinnostavia! Edessä oleva viikko on äärimmäisen kiinnostava ja historiallinen!
Plutoa lähestyvä New Horizons -luotain on todellakin taas iskussa: se lähetti eilen ensimmäisen kuvansa toimintahäiriön jälkeen ja tuo (yllä oleva) kuva on tähän mennessä upein ja tarkin kuva mystisestä kääpiöplaneetasta. Se onkin luontevaa, sillä luotain lähestyy Plutoa kovaa vauhtia.
Kuva on otettu kahdeksan miljoonan kilometrin etäisyydeltä ja sen huomiota herättävin muoto on alaoikealla hieman vinottain näkyvä hieman sydämeltä näyttävä vaalea alue. Se on noin 2000 km läpimitaltaan ja siitä tekee erityisen selvän vieressä oleva, noin 3000 km pitkä tumma laikkujen sävyttämä alue.
Tuo tumma alue, missä ovat aiemmin hämmennystä herättäneet hieman neliömäiset täplät, on saanut nyt tutkijoiden parissa lempinimen ”valas”. Se näyttää tosiaankin valaalta alla olevassa, koko Pluton kuvatusta pinnasta olevassa kartassa.
Kun New Horizons lähestyy Plutoa, tulevat kuvat luonnollisesti koko ajan tarkemmiksi ja paremmiksi. Samalla Pluto pyörii akselinsa ympäri, ja sen vuoksi tämä nyt kuvissa oleva alue on näkyvissä seuraavan kerran kunnolla vasta ohilennon aikaan. Silloin sen yksityiskohdat nähdään noin 500 kertaa paremmin. Ohilentoon onkin Pluton ajanlaskun mukaan enää vajaa vuorokausi.
Lähimmillään luotain on 14. heinäkuuta ja ensimmäiset ohilennon aikana otetut kuvat ja mitatut tiedot saadaan Maahan seuraavan päivän aamuna; New Horizons käy kääpiöplaneettan pinnan päällä vain noin 12 500 kilometrin korkeudella.
Pluton kuvaamisesta tekee haastavaa luotaimen suuri nopeus ja tuolla etäisyydellä Auringosta oleva vähäinen valon määrä. Pilkkopimeää siellä ei kuitenkaan ole, vaan valaistuksen määrä Pluton pinnalla on jotakuinkin sama kuin maapallolla juuri Auringon laskun jälkeen. Tarkalleen ottaen vstaavan ajan omalle paikkakunnalleen voi laskea tällä laskurilla.
NASA on koostanut alla olevan hyvämielisen videon tästä valoasiasta, jonka se on nimennyt Pluto-ajaksi (twitterissä #plutotime).
Kyseessä on NASAn tulevaisuuden tekniikoita hahmotteleva projekti (NASA Innovative Advanced Concepts, NIAC), joka valitsee joka vuosi muutamia hankkeita ehdotusten perusteella kehitettäväksi eteenpäin, ensin vaiheeseen 1 ja sitten toiseen vaiheeseen. Monet näistä jäävät tutkimusasteelle, mutta toisinaan niistä kehkeytyy laajempia hankkeitakin.
HERTS (eli Heliopause Electrostatic Rapid Transit System) etenee nyt toiseen vaiheeseen sen jälkeen kun se valittiin kaikista alustavista hakemuksista jo viime vuoden kesäkuussa eteenpäin. Tässä vaiheessa hanke saa 500 000 dollaria ja sen voimin työtä tehdään noin kahden vuoden ajan.
Suomalaiset eivät voineet ehdottaa sähköistä aurinkopurjetta suoraan NASAlle, vaan virallisesti kyseessä on NASAn Marshallin avaruuslentokeskuksessa tutkijana olevan Bruce Wiegmannin työryhmän ehdotus. Mukana siinä ovat Janhusen lisäksi joukko yhdysvaltalaistutkijoita, joiden voimin hanke etenee nyt siis toiseen vaiheeseen.
Sähköpurjeen avulla planeettainvälisiä lentoja voitaisiin nopeuttaa huomattavasti ja se mahdollistaisi myös lennot Aurinkoa avaruudessa ympäröivään heliopaussiin vain noin 15 vuodessa – siis olennaisesti nopeammin kuin nykytekniikalla. Tekniikan hankaluutena on sen suuri koko (purje olisi kilometrejä halkaisijaltaan) ja se, että purje koostuu suuresta määrästä yksittäisiä, pitkä sähköjohtimia, joiden hallinta on hyvin haastavaa. Mutta nyt myönnetyn tutkimusrahoituksen turvin näitä haasteita voidaan ratkaista.
Suomen ensimmäinen satelliitti, Aalto-1, tutkii samaa periaatetta avaruudessa, mutta sen mukana on vain hyvin yksinkertainen versio purjeesta – vain yksi lanka – ja tarkoituksena onkin testata periaatteen toimintaa sekä sen mahdollista käyttämistä satelliitin ratanopeuden jarruttamiseen.
Vähän aikaa ennen menoaan varotilaan ja yhteyden katkeamista Maahan viime lauantaina, Pluto-luotain New Horizons lähetti juuri ottamiaan kuvia kohteestaan. Näissä heinäkuun ensimmäisenä ja kolmantena päivänä otetuissa kuvissa Pluton päiväntasaaja-alueella olevat tummat läikät näkyvät jo hieman paremmin. Lisäksi niitä näyttää olevan lähes koko kääpiöplaneetan päiväntasaajan seudulla.
Yllä olevassa kuvassa on kooste 3. heinäkuuta otetuista mustavalkokuvista lisättynä aiemmin saadulla väritiedolla. Alla puolestaan on kolmen kuvan sarja, jotka on otettu 1-3.7. ja joissa näkyy Pluton pinta eri puolilta.
Ensimmäisessä kuvassa on aiemmin jo havaittu suuri pyöreähkö tumma alue, joka voisi olla esimerkiksi kraatteri. Se ei kuitenkaan ole yksin, vaan samankaltaiset, mutta pienemmät, läikät seuraavat toisiaan lähes kääpiöplaneetan ympäri. Kukin läikistä on satoja kilometrejä halkaisijaltaan ja yhdessä yhdessä pinnalla olevien selvästi kirkkaampien alueiden kanssa se näyttävät todella omituisilta. Voisi myös kuvitella, että tummat alueet ovat nestemäistä typpeä sisältäviä järviä, jotka tosin olisivat nyt todennäköisesti jäätyneitä.
Pohjoisen navan tuntumassa on laajahko vaalea alue, jonka voisi kuvitella olevan jonkinlainen napalakki, vaikka se onkin hieman sivussa.
Alla olevissa kuvissa Pluton asento siten, että pohjoinen napa osoittaa ylös etuviistoon ja päiväntasaaja sekä "nollameridiaani" pohjois- ja etelänavan väillä on merkitty kuvaan.
Koska New Horizons ei voinut ottaa kuvia eilen ja tänään (lauantaille ei ollut suunniteltu kuvaamista), saadaan uusia kuvia odottaa nyt todennäköisesti keskiviikkoon tai torstaihin. Niissä nämä oudot alueet näkyvät varmasti jo paljon paremmin.
Syy lauantaina lennonjohtajia (ja meitä muitakin) säikäyttäneeseen New Horizons -luotaimen yhteyskatkokseen on löytynyt: perjantaina luotaimeen lähetetyssä Pluton ohilennon toimien yksityiskohtaisessa käskysarjassa oli pieni ajastusvirhe.
Siihen on tehty jo korjaus ja sitä ollaan lähettämässä luotaimeen. Tässä, sekä toimien varmistamisessa kuluu kuitenkin hieman aikaa, koska radioviestiltä kestää 4,5 tuntia saavuttaa luotain ja saman verran luotaimesta takaisin Maahan. Näin ollen lennonjohdossa arvellaan, että luotain voi jatkaa toimintaansa normaalisti tiistaista alkaen, eikä Pluton ohilennon aikana tehtävä tutkimus ole vaarassa.
Ennen lauantaista toimintahäiriötä on New Horizons -luotain toiminut erittäin luotettavasti. Sen vuoksi yhteyskatkoksen jälkeen perustettiin välittömästi "anomaliaryhmä", joka alkoi tutkia syytä luotaimen omituiseen käytökseen. Se, että luotain asettuu varotilaan, on aina oire jostakin, ja vaikka vikatilanteista lähes aina selvitään helposti, ei nyt luotaimella ole aikaa temppuiluun: ainutlaatuinen Pluton ohilento tapahtuu 14. heinäkuuta, eikä sitä voi mitenkään lykätä vikojen vuoksi. Seuraavat kymmenen päivää ovat syy koko lennon tekemiseen.
Suurin epäily kohdistui luonnollisesti heti perjantaina lähetettyyn monimutkaiseen käskysarjaan, mikä ohjelmoi kaikki tulevien päivien toimet. Koska luotain on niin kaukana, ei sitä voi ohjata ohilennon aikana, vaan kaikki toimet on suunniteltu tarkasti etukäteen. Vika näyttää olleen käskysarjan osassa, missä luotain valmistautuu lähiohitukseen, ja kyseessä oli vaikeasti havaittava toimien ajastusvirhe.
Käskyt on varmasti simuloitu etukäteen useampaan kertaan eri systeemeillä ennen luotaimeen lähettämistä, joten on omituista, että käskyissä oli silti virhe. Todennäköisesti tutkimusryhmä jatkaa nyt selvittämällä syyn tähän virheeseen.
Ellei mitään yllättävää enää ilmene, jatkaa New Horizons työtään nyt suunnitellulla tavalla huomisesta 7. heinäkuuta alkaen. Lopulta tämän vuoksi menetettiin vain muutamia kuvia, jotka piti ottaa eilen sunnuntaina ja tänään maanantaina.
Tämän seurauksena todennäköisesti tiistaina otettavat kuvat tulevat olemaan entistäkin kiinnostavampia, sillä jo nyt Pluto on osoittautunut erinomaisen jännäksi – vaikka yllätyksiä osattiinkin odottaa etukäteen, ovat tulokset jo nyt yllättävän yllättäviä!
Viime päivinä toinen toistaan kiinnostavampia kuvia Plutosta lähettänyt New Horizons -luotain on alkanut yskiä: yhteys siihen menetettiin eilen illalla Suomen aikaa klo 20:54. Onneksi NASA pystyi tiedotteensa mukaan saamaan yhteyden takaisin paria tuntia myöhemmin, klo 23:15.
New Horizons toimi tilanteessa juuri ohjelmointinsa mukaisesti, sillä havaittuaan järjestelmissään tai lentotilanteessaan jotain omituista, se asettui automaattisesti varotilaan, otti päätietokoneen sijaan käyttöönsä varatietokoneen ja jäi odottamaan lisäohjeita Maasta.
Luotain on tapauksen jälkeen saatujen tietojen mukaan kunnossa ja yhteys siihen toimii nyt normaalisti. Se jatkaa aiemmalla radallaan kohti Plutoa ja tekee edelleen ohilentonsa 14. heinäkuuta.
Syytä varotilaan asettumiseen ei vielä tiedetä, mutta se saattaa johtua perjantaina luotaimeen lähetetystä käskysarjasta. Se ohjelmoi luotaimen ohilehtoon ja siinä olivat kaikki ohjeet tutkimuslaitteiden sekä kameroiden käyttämiseen tuona hektisenä aikana. Aiemmin lennon aikana vain Jupiterin ohilento oli yhtä toimintaa täynnä.
Se, että yhteys planeettaluotaimiin menetetään silloin tällöin, ei ole huolestuttavaa. Näin tapahtuu aina välillä ja käytännössä aina luotain saadaan pian uudelleen toimintaan.
Tässä tapauksessa ikävää on kuitenkin se, että New Horizons on hyvin kaukana. Siksi radioviestiltä kestää noin yhdeksän tuntia edes takaisin luotaimeen, ja siksi sen saaminen takaisin normaalitoimintaan saattaa viedä jopa päiviä. NASAn mukaan tähän menee ”yksi tai useampia päiviä”.
Tämä on varsin paljon, sillä ohilento tapahtuu jo 10 vuorokauden päästä ja luotaimen on ollut tarkoitus ottaa koko ajan uusia kuvia. Niitä ei saada, ennen kuin New Horizons on varmasti hallinnassa ja toimii normaalisti.
Luotain on enää vain 11 miljoonan kilometrin päässä Plutosta.
Tämä kesäkuu on kerrassaan upeaa aikaa aurinkokunnan tutkimuksessa, koska kolme luotainta lähettää koko ajan hämmästyttäviä kuvia kohteistaan.
New Horizons lähestyy Plutoa ja jokainen kuva sieltä on hämmästyttävä ja uusi – se on tutkimusmatkailua parhaimmillaan, sillä opimme nyt koko ajan lisää tästä omituisesta taivaankappaleesta.
Rosetta kuvaa puolestaan komeetta Churyumov-Gerasimenkoa ja vaikka näitä kuvia on saatu jo lähes vuoden ajan, tulee kuvissa koko ajan esille jotain uutta ja ihmeellistä. Lisäksi komeetta lähestyy edelleen Aurinkoa ja on ratansa sitä lähimmässä kohdassa elokuussa. Komeetan ydin muuttuu siis edelleen aktiivisemmaksi ja voimme seurata jatkuvasti aitiopaikalta ensimmäistä kertaa ikinä tällaista näytelmää. Kunhan yhteys Philae-laskeutujaan saataisiin vielä pysyväksi ja luotettavaksi (siinä on vielä häiriöitä), niin sitten voisimme seurata menoa myös komeetan pinnalla. Tämä on aivan uskomatonta!
Ja lisäksi Ceresiä kiertävä NASAn DAWN lähettää myös koko ajan tuoreita kuvia, joista löytyy uusia, kiinnostavia yksityiskohtia.
Kuten esimerkiksi vuori, joka näyttää pyramidilta. Se on arviolta viisi kilometriä korkea, ja se pullahtaa selvästi esiin muuten varsin tasaisesta Cereksen pinnasta. Todennäköisimmin se on ammoisen törmäyskraatterin keskusvuori, mutta kraatteri on ajan kuluessa kadonnut sen ympäriltä.
Ceresin pinnalla on nimittäin useita kraattereita, joilla on samankaltaisia keskusvuoria (tosin pienempiä), ja koska pinnalla on selviä merkkejä suhteellisen viimeaikaisista tapahtumista, on hyvinkin mahdollista, että korkea vuori olisi sinällään ainoa jäänne ammoisesta kraatterista. Ceresistä on havaittu maanvyöryjä, laavavirtauksia ja pinnan romahtamisia; Ceres on selvästi aktiivisempi paikka kuin DAWN-luotaimen aiemmin tutkima Vesta.
Myös Ceresin omituisista kirkkaista pisteistä on saatu lisää tietoa. Ensinnäkin niitä on pinnalla siellä täällä, eikä suurin noin 90-kilometrisen kraatterin sisällä oleva kirkas alue ole mikään poikkeus. Se tosin on alueista kaikkein kookkain ja siksi sitä on tutkittu toistaiseksi parhaiten. Alueella on selvästi kahdeksan kirkkaampaa aluetta keskuskohdan ympärillä. Keskus on noin yhdeksän kilometriä halkaisijaltaan.
Todennäköisimmät selitykset kirkkaille pisteille ovat jää tai suolapitoinen maa-aines, jotka heijastavat paljon ympäröivää pintaa paremmin valoa.
DAWN-luotain on nyt siirtymässä lähemmäksi Cerestä. Se oli parin kuukauden ajan noin 4400 km:n korkeudessa olleella radalla Ceresin ympärillä, ja elokuun alusta alkaen se kiertää Cerestä vain noin 1450 kilometrin korkeudessa.
Saamme siis sieltäkin nyt kesän aikana koko ajan parempia ja tarkempia kuvia sekä tietoja!
Ceresin omituinen kirkkaiden pisteiden alue uusissa, 22. kesäkuuta otetuissa kuvissa. Vasemmalla on "normaali" kuva ja oikealla alivalotettu kuva, missä pisteet näkyvät selvemmin. Kumpikaan kuvista ei ole sellainen, miten ihmissilmä näkisi pisteet ja pinnan.
Parin viikon päästä New Horizons -luotain hujahtaa Pluton ohitse, ja koko ajan luotaimen kääpiöplaneetasta ottamat kuvat tulevat vain tarkemmiksi.
Samalla ne tulevat yhä jännemmiksi: eilen otetuissa kuvissa Pluton pinnalta hahmottuu suuri kraatteri.
Luonnollisesti on mahdollista, että tumma rinkulamainen näky onkin jotain muuta, vaikkapa vain sen muotoinen tummempi alue, mutta se voi tietysti olla hyvinkin törmäysjälki. Onhan niitä muillakin planeetoilla. Jännittävän siitä tekee joka tapauksessa se, että jälki on erittäin suuri verrattuna Pluton kokoon - se on valtava!
Samankaltainen ilmiö on ollut nähtävissä on aikaisemmissa kuvissa, etenkin kun sitä osaa nyt katsoa sillä silmällä.
Siinä missä napalakit, millainen Pluton vaalea pilkkukin todennäköisesti on, ovat jonkinlaista valoa hyvin heijastavaa jäätä, saattaa tumma alue olla myös "antinapalakki", missä on jotain valoa heijastamatonta ainetta. Tämä selviää varsin pian.
Toisessa kuvassa, alla, näkyy Pluton lisäksi sen suurin kuu Kharon noin 31 miljoonan kilometrin päästä kuvattuna. Se paljastaa selvästi Pluton ja Kharonin pieni kokoero: ei ihme, että niitä on kutsuttu kaksoisplaneetaksi, tai tietysti nyttemmin kaksoiskääpiöplaneetaksi. Plutohan on halkaisijaltaan 2370 km ja Kharon noin puolet siitä, 1200 km. Uusissa kuvissa Kharonin pinnalta alkaa jo hahmottua yksityiskohtia, kuten selvästi tummempia alueita.
Kuvat: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
