mars | Tiedetuubi

Viime vuoden joulukuussa Marsin kaasukehää tutkiva MAVEN-luotain havaitsi naapuriplaneetallamme revontulia, jotka yllättivät tutkijat. "Jouluvaloiksi" ristitty ilmiö ulottui hyvin laajoille alueille ja olisi värjännyt punaisen planeetan taivaan vihreäksi – jos joku olisi ollut sitä pinnalla katsomassa.

Marsissa on havaittu revontulia aiemminkin. Jo vuosikymmen sitten Euroopan avaruusjärjestön Mars Express -luotain havaitsi ultraviolettialueen hehkua eteläisen pallonpuoliskon magneettisten alueiden yläpuolella. Marsin revontulia on kuitenkin pidetty hyvin paikallisena ilmiönä.

Marsilla ei ole samanlaista koko planeetan sisäänsä kietovaa magneettikenttää kuin Maalla. Naapuriplaneettamme magneettisuus on paikallista ja kenttä muodostaa sinne tänne sateenvarjomaisia kupoleita, jotka kohoavat pinnalta kohti avaruutta. Ne ovat jäänne voimakkaammasta magneettikentästä, joka hiipui jo miljardeja vuosia sitten.

Revontulet syntyvät, kun Auringon purkauksissa avaruuteen sinkoutuneet varatut hiukkaset törmäävät planeetan kaasukehään. Törmäyksissä kaasukehän atomit ja molekyylit saavat energiaa, joka vapautuu säteilynä.

Maan magneettikenttä ohjaa avaruuden hiukkaset napaseutuja ympäröiville alueille, ja siksi revontulia näkyy usein esimerkiksi Lapissa. Marsissa tilanne on toinen. Tutkijat olettivat, että vaatimattomia revontulia esiintyisi vain magneettisten "sateenvarjojen" seutuvilla, mutta nyt näyttää siltä, että niitä on muuallakin.

"Hiukkaset syöksyvät kaasukehään missä milloinkin”, toteaa Nick Schneider, joka johtaa MAVEN-luotaimen ultraviolettialueen tutkimusta. "Auringon magneettikenttä tunkeutuu Marsin kaasukehään, joten aurinkotuulen hiukkaset voivat päätyä sen ohjaamana minne päin planeettaa tahansa."

MAVEN-luotaimen viime vuoden lopulla tekemien havaintojen mukaan revontulia esiintyy Marsissa jopa alle sadan kilometrin korkeudella, kun maapallolla ne ovat yleensä useamman sadan kilometrin korkeudessa, alimmillaankin vähintään sadassa kilometrissä.

Sekä MAVEN että Mars Express ovat havainneet marsilaisia revontulia ultraviolettisäteilyn aallonpituuksilla. Tutkijoiden mukaan niitä saattaa esiintyä myös näkyvän valon alueella. Vaikka Marsin kaasukehä on suurimmaksi osaksi hiilidioksidia, siinä on myös jonkin verran happea. Kun varatut hiukkaset törmäävät happiatomeihin, ne säteilevät vihreää valoa.

"Marsin taivaalla voi hyvinkin näkyä vihreää hehkua, kun Auringosta tulee suuria määriä energisiä hiukkasia", Schneider toteaa.

Revontulista kerrottiin NASAn uutissivuilla.

Kuva: University of Colorado

Mars-tutkija tunnustaa: valehtelimme yleisölle! Katso kuvat!

Sosiaalista mediaa on "kuohuttanut" muutaman päivän (ehkä viikkojen ajan, en ole seurannut) joku ihmeen mekko. Ilmiötä on päivitelty uutisissakin: lieneekö kolttu sinimusta vai valkokultainen, vai olisivatko raidat ehkä kretuliineja? Epäilen ettei asia ole riittävän tärkeä ansaitakseen uutisaikaa yllämme hiilenmustana leijailevalta ilmastonmuutokselta, punaiselle painuvalta työttömyydeltä tai vaaliehdokkaiden tasaisen harmaanruskealta massalta... mutta minkäs teet, viihde myy.

En viitsi edes raapaista mekon pintaa. Tai no, ehkä palaan siihen myöhemmin. Ensin käytän värijupakkaa aasinsiltana, tehdäkseni Suuren Paljastuksen.

Kuvien sensurointia

Olin vuosia tiiviisti mukana Mars Expressin HRSC-kameran tiedetiimissä. Ensimmäiset laitteen ottamat tarkat kuvat Marsista saatiin vuoden 2004 alussa. Katselimme Marsia täysin uudenlaisen vekottimen linssien läpi: valo rekisteröityy laitteen yhdeksälle erilliselle CCD-kennolle. Värejä, stereokuvaa ja fotometriaa yhdellä kertaa. Hulppeaa. (Laite jatkaa ainutlaatuisen aineiston tuottamista tänäkin päivänä.)

Hieno projekti, mutta sillä on yksi tummanpuhuva luuranko kaapissa. Salasimme tietoa, ihan tarkoituksella. (Mutta ennen kuin ehdit innostua, kyse ei kuitenkaan ollut otsikkokuvassa näkyvistä "Marsin kasvoista" (ESA / DLR / FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO). Mutta aika lähelle osui.)

Ensimmäisten PR-kuvien julkaisun jälkeen tiimissä tehtiin hyvin nopeasti päätös: täyttä väriskaalaa ei missään nimessä saanut enää ikinä käyttää PR-kuvissa. Syynä olivat ihmissilmää herkemmät CCD-kennot. Kuvissa yksinkertaisesti näkyi aivan liikaa. Mutta vahinko oli jo tehty - muutamaa julkisuuteen ehtinyttä kuvaa ei enää voitu vetää takaisin.

Julkaistut kuvat oli tarkoituksella tehty mahdollisimman värikkäiksi, jotta kaikki pinnan erot (sekä kameran ylivoimainen suorituskyky) olisivat katsojalle selkeitä. Ikävä kyllä jotkut alueet hohtivat kuvissa tummanvihreinä tai tummansinisinä. Sekä media että yleisö innostuivat: Marsin lämpimien rinteiden kupeesta oli viimein löytynyt kasvillisuutta! Kanavissa virtaa aivan selvää vettä!! Saimme pilvin pimein tiedusteluja: koska julkistamme löydön virallisesti; mitä sitten tapahtuu; joko koko planeetta on pistetty karanteeniin?

Kävi aivan liian työlääksi selittää aivan kaikille salaliittoteoreetikoille, että "kyse on vain dyyneistä".

Marsilla on punertava pinta, mutta juuri dyynien materia tuppaa olemaan keskivertoa tummempaa - eli vähemmän punaista. Kun punainen ei dominoi, vihreä ja sininen väri pääsevät paistamaan läpi. Efekti tehostuu entisestään, jos värikanavien info on vielä levitetty "tappiinsa". Ja juuri näin kävi ensimmäisten PR-kuvienkin kanssa.

Onneksi asia unohdettiin julkisuudessa pian. Ja tuon episodin jälkeen PR-kuvien värikylläisyys pidettiin visusti minimissä. Värit muokattiin sellaisiksi mitä keskivertokansalainen voisi Marsilta olettaa - tylsän ruskeaa, punertavankeltaisia sävyjä. Sinisen ja vihreän annetaan nousta selvästi esiin vain erikoistapauksissa.

Tyypillinen ongelma

Ilmiö on tuttu useimpien avaruusluotainten värikuvista. Kirjoitin runsas vuosi sitten tuoreen sinisen marsilaiskraatterin aiheuttamasta väärinkäsityskohusta. Silloinkin kyse oli siitä, että kuva tulkittiin helposti väärin. Näin käy, kun tottumaton katsoja käyttää hyväkseen omaa kokemustaan eikä kuvan tietoja. Rytäkässä jää ymmärtämättä, ettei luotainten kameroilla edes voida ottaa sellaisia kuvia kuin mitä ihmissilmä näkisi. Kyse on lähes poikkeuksetta väärävärikuvista.

Aina ongelma ei tosin ole vain kuvassa. Etenkin kaasukehään sukeltavat planeettaluotaimet kärsivät joskus epämääräisestä valaistuksesta. Tämä käy ilmi viereisestä Venera 13 -laskeutujan ottamasta panoraamasta. Ylempi on alkuperäinen Venuksen kellertävän kaasukehän kajon värjäämä kuva, alemmassa värikorjatussa versiossa taas erottuvat pintamaterian omat värit (Lähde: Neuvostoliiton Tiedeakatemia / Brown University, James Head). Korjaus saatiin aikaan oikealla törröttävää sävykarttaa kalibroinnissa käyttäen.

Kontrastin tai värisävyn epätavallisuus, oli se sitten todellista tai luultua, johtaa helposti koetun värin muuttumiseen. Alla oleva värikartta havainnollistaa tulkintaa (klikkaa kuva isommaksi). Jos kuva tulkitaan filtteröidyksi, värisävyjen tulkinta muuttuu radikaalisti.

Lue lisää Mars-tutkija tunnustaa: valehtelimme yleisölle! Katso kuvat!

Jari Mäkinen

Julkaisimme viime viikolla tämän jutun Marsin siirtokuntia suunnittelevasta MarsOne-hankkeesta otsikolla, jossa oli kysymysmerkki. Nyt merkin voi ottaa pois, sillä hanke on kokenut kaksi takaiskua lisää: reality-televisio-ohjelmia tekevä Egmont, eräs olennaisimmista rahoittajista, on vetäytynyt hankkeesta, minkä lisäksi MarsOnen tieteellinen neuvonantaja, hollantilainen nobelisti Gerard ’t Hooft ei enää usko, että MarsOne voisi alkaa vuonna 2024 – kuten vielä viime viikolla annettiin ymmärtää. Hän ei siis sano, etteikö hanke ole mahdollinen, mutta toteaa nyt sen maksavan enemmän kuin oletettiin ja siksi sen toteuttaminen ei onnistu annetulla aikataululla.

Bas Lansdorp, MarsOnen vetäjä, sanoo nyt että 2024 on edelleen teoriassa mahdollinen, mutta "aloitusvuotta on jo kerran lykätty, ja silloin totesimme vain, että hanke näyttää nyt oikealta avaruushankkeelta, koska se koki ensimmäisen viivästyksensä".

On erittäin todennäkistä, että hanke tällaisenaan tulee kaatumaan, mutta yhtä kaikki – se on tehnyt Marsin asuttamista tunnetuksi kenties enemmän kuin mikään muu hanke aikaisemmin. Ja myöhemmin tänä vuonna Space X -yhtiön Elon Musk aikoo julkistaa oman suunnitelmansa Marsiin lentämiseksi. Todennäköisemmin sillä on enemmän realistisuutta takanaan, kuin oli (on?) MarsOnella.

Alla on alkuperäinen artikkelimme helmikuun 20. päivältä.

---

Tällä viikolla näyttävästi Mars-astronauttien hakukilpailussa jatkoon päässeiden sadan parhaan nimet ilmoittanut MarsOne on lopettanut ensimmäisen, konkreettisen Mars-lentonsa toteuttamisen. Tämä voi olla viesti siitä, että suunnitelmien ja haaveiden toteuttaminen käytännössä on yhtiölle hyvin vaikeaa – tai vaikeaa se on joka tapauksessa, mutta onko se MarsOnelle liian suuri kynnys?

MarsOne on hollantilainen hanke, jonka ideana on lähettää ihmisiä Marsiin yksisuuntaisilla lennoilla siten, että lähtijät muodostavat punaisen planeetan pinnalle siirtokunnan. Vuodesta 2024 alkaen kuusihenkisiä miehistöjä lähetettäisiin kahden vuoden välein, jolloin siirtokunta kasvaisi ja muuttuisi (toivottavasti) lopulta itsenäiseksi samaan tapaan kuin uudisraivaajat synnyttivät siirtokuntia Australiaan tai Amerikkaan aikanaan.

Rahoituksensa hanke saisi siitä, että lento, valmistautuminen sille ja astronauttivalinnan viime vaiheet tehtäisiin Big Brother -tyyppisessä TV-kilpailussa. Kilpailut alkavat jo nyt valittujen sadan kandidaatin kanssa, jotka osallistuvat maaosittain joukkuekilpailuihin, joista valittavat ovat mukana “lopullisissa” Mars-miehistöissä.

Käytännössä lopulta valittavat osallistuvat ensin vuosia kestävään simulaatioon, ja osa heistä varmasti jättää silloin hankkeen ja heidän tilalleen haetaan uusia osanottajia.

Laskeutuja peruttu?

Hankkeella on edessään monia teknisiä ongelmia, jotta siirtokunta voisi toimia turvallisesti ja omavaraisesti Marsin pinnalla. Näiden tutkimista varten tarkoituksena oli lähettää vuonna 2018 Marsiin automaattinen laskeutuja, jonka tehtävänä olisi ollut testata myöhemmin siirtokunnan käyttöön tulevaa tekniikkaa sekä tehdä muuta lentoon liittyvää tutkimusta Marsissa alueilla, minne siirtokunta on tarkoitus perustaa.

Lisäksi vuonna 2018 suunnitelman mukaan olisi Marsiin lähetetty kiertolainen, joka olisi toiminut tietoliikennesatelliittina: se olisi välittänyt paitsi tietoja laskeutujalta Maahan, niin myös myöhemmin toiminut siirtokunnan yhteytenä. Kun kyse on suoran TV-lähetyksen välittämisestä Marsista Maahan, pitää sitä varten olla luonnollisesti tietoliikennesatelliitti Marsissa!

MarsOne aloitti näiden valmistelun pari vuotta sitten tilaamalla tarjoukset Lockheed Martin -yhtiöltä laskeutujasta (joka perustuisi NASAn Phoenix- ja InSight -laskeutujiin) ja Surrey Satellite Technology -yhtiöltä tietoliikennesatelliitista.

Yhtiöt toimittivat suunnitelmansa ja tarjouksensa viime vuonna, mutta MarsOne ei ole ollut yhtiöiden tiedottajien mukaan sen jälkeen heihin yhteydessä. Mikäli lennot on tarkoitus toteuttaa vuonna 2018, alkaa laitteiden tekemisellä olla jo kiire.

MarsOne ei ole puolestaan kertonut laskeutujan ja tietoliikennesatelliitin tekemisistä mitään sitten joulukuun 2013, jolloin asia julkistettiin.

Nyt SpaceNews-sivustolle lähettämässään sähköpostissa MarsOnen toimitusjohtajan Bas Lansdorp toteaa, että MarsOne on nyt tutkimassa Massachusettsin teknillisen instituutin, kuuluisan MIT:n opiskelijoiden viime vuonna julkistamaa tutkimusta, jonka mukaan siirtokunta olisi vaarassa Marsissa suunnitelman elossapitolaitteissa olevien perustavaa laatua olevien suunnitteluvirheiden vuoksi.

Laitteita on suunnittelemassa Arizonassa toimiva Paragon Space Development -yhtiö, joka tuli tunnetuksi viime lokakuussa stratosfääristä laskuvarjolla hypänneen Google-johtaja Alan Eustachen hypyn teknisenä toteuttajana.

Lansdorpin mukaan MarsOne ilmoittaa aikanaan miten laskeutujien kehittämisen kanssa menetellään, mutta yhtiön mukaan työ jatkuu normaalisti.

Voi kuitenkin olla, että hankkeen toteuttaminen lopulta on yhtiölle liian vaikeaa; mikäli jo miehittämättömien laskeutujien tekeminen tökkii tällä tavalla, miten käy miehitettyjen avaruusalusten sekä siirtokuntaa rakentamaan suunniteltujen robottien kanssa?

Toivottavasti MarsOne kuitenkin pääsee tästä eteenpäin.

MarsOnen piirroksessa on kuuteen laskeutujaan perustuva siirtokunta, joka olisi vuonna 2024 Marsissa valmiina odottamassa ensimmäisiä astronautteja. Asema olisi robottien kokoama ja siellä olisi saapujia odottamassa jo hengitysilmaa sekä 3000 litraa vettä ja 120 kiloa happea, joita tuotettaisiin koko ajan lisää Marsin pintamateriaalista. Rahtialukset olisivat tuoneet asemalle runsaasti varusteita ja ruokaa, joiden turvin kuusi ihmistä tulisivat toimeen vuosia.

Jari Mäkinen

Joulupäivänä vuonna 2003 Marsin pinnalle laskeutunut pieni brittitekoinen Beagle 2 -alus on nähtävästi löydetty 12 vuoden etsimisen jälkeen. 33-kiloinen puolimetriseltä taskukellolta näyttänyt laite matkasi Marsiin Euroopan avaruusjärjestön Mars Express -luotaimen mukana ja lähti omille teilleen liki välittömästä luotaimen saavuttua Marsia kiertävälle radalle.

Se syöksyi Marsin ilmakehään lämpökilpensä suojaamana, irtautui kilvestä ja avasi laskuvarjonsa, minkä jälkeen lentosuunnitelman mukaan se olisi pomppinut lopulta pinnelle ilmatyynyjen pehmustaessa iskua. Suurten pallojen sisällä oleva alus olisi osunut pintaan noin 65 kilometrin tuntinopeudella ja kimmonnut useamman kerran uudelleen ilmaan, kunnes lopulta se olisi asettunut paikalleen, pyristellyt irti ilmatyynyistään ja avautunut simpukan tapaan.

Sitten se olisi levittänyt neljä ympyrän muotoista aurinkopaneeliaan ja nostanut robottikäsivartensa päässä olevan tutkimuslaitepaketin ylös, jolloin siinä oleva kamera välittää ensimmäiset euroilla (ja punnilla) rahoitetut maisemakuvat Marsin pinnalta.

Paitsi että Beagle 2:sta ei kuultu mitään laskeutumisensa jälkeen. Yhteyttä siihen yritettiin kuukausien ajan; samoin sitä yritettiin löytää kiertoradalta otetuista kuvista. Turhaan.

Toukokuussa 2004 koottu ESAn ja brittien raportti kirjasi useita mahdollisuuksia lennon epäonnistumiseen: se saattoi pompata Marsin kaasukehästä takaisin avaruuteen, sen törmäystä vaimentavat ilmatyynyt saattoivat pettää, sen laskuvarjo saattoi jäädä jumiin laskeutujan kuoreen tai pinnalle päästyään laskeutuja olisi sotkeentunut laskuvarjoon tai ilmtyynyihinsä.

Nasan Mars Reconnaissance Orbiter -luotaimen HiRise-lameran ottamat tarkat kuvat auttavat nyt hieman eteenpäin. Sen osat sekä laskeutuja itse ovat selvästi näkyvissä kuvissa, mutta Beagle 2:sta ei näe valitettavasti tarkkoja yksityiskohtia. Se näyttää kuitenkin olevan Marsin pinnalla osittain avautuneena: voi olla, että aurinkopaneeleita avannut moottori olisi rikkoontunut ja jättänyt kaksi ympyrämäistä paneelia kiinni laskeutujan runkoon. Vaikka laskeutuja olisi saanut tarpeeksi energiaa toimiakseen avautuneista paneeleista, oli valitettavasti radioliikenteen tarvistema antenni erään avautumattoman paneelin alla.

Beagle 2 ei siis pystynyt saamaan yhteyttä Maahan.

Beagle 2 - omituinen brittilaskeutuja

Beagle 2 saapui siis Marsiin Mars Express -luotaimen mukana. Mars Express, tuttavien kesken MEX, kiertää edelleen Marsia ja toimii hyvin, vaikka sen oletettu elinikä oli vain pari vuotta.

Se, että pieni brittilaskeutuja saatiin aikanaan mukaan ESAn marslentoon, henkilöityy Colin Pillingeriin, karismaattiseen kemistiin, joka sai laskeutujan tekemiseksi taakseen varsinaisen kansanliikkeen.

“Koko laskeutujaprojektin taustalla on se, että olen tutkinut pitkään Marsin meteoriitteja ja halusimme saada lisätietoa siitä, voisivatko niissä olleet merkit elämästä tarkoittaa todella sitä, että Marsissa olisi elämää”, kertoi Pillinger, kun tapasin hänet kevällä 2003 Milton Keynesissä, hänen kotiyliopistossaan.

“Samalla kun tutkimusryhmäni pohti asiaa, kuulimme, että Euroopan avaruusjärjestö suunnitteli lähettävänsä mahdollisesti luotaimen Marsiin vuonna 2003, jolloin Maa ja Mars olisivat lähepänä toisiaan mitä ne ovat olleet koko kirjoitetun historian aikana. Kuulimme, että lennon nimi on Mars Express ja että se olisi vain Marsin kiertolainen, jolloin totesimme heti, että meillä on kokoelma Marsista tulleita meteoriitteja, jotka antavat vihjeitä Marsissa mahdollisesti olevasta elämästä. Ainoa tapa saada asiasta selvää on lähettää Marsiin laskeutuja, joka tekisi tutkimuksia pinnalla. Ja siten siis alkoin painostamaan ESAa, jotta lennolle otettaisiin mukaan myös laskeutuja.”

ESAn Mars Express syntyi pian sen jälkeen, kun monia eri Euroopan maissa tehtyjä instrumentteja kuljettanut venäläinen Mars 96 -lento päätyi Tyynen valtameren pohjaan.

"Siinä he vain puhuivat kullakin olevista intrumenttien varalaitteista", muistelee Pillinger ja jatkaa, "joten totesin vain, että meidän pitää päästä myös eteenpäin, ja kehotin heitä harkitsemaan vakavasti laskeutujan ottamista mukaan suunnitelmaan." Kyse oli lopulta vain hinnasta, joten Pillinger pyysi varaamaan lennolta tilaa laskeutujalle - "kyllä joku sen lopulta maksaa, sanokaa minun sanoneen."

Pillinger sai 31 kiloa käyttääkseen, eli laskeutuja sai painaa vain noin 8 prosenttia siitä, mitä ammoinen Pathfinder painoi. ESA antoi vähän rahaakin, samoin Britannian hallitus, mutta lopulta Pillinger joutui itse ottamaan projektiaan varten lainaa. Se oli tarkoitus maksaa takaisin lahjoitusvaroilla ja kaupallisella toiminnalla, jonka osana laskeutujan kyljestä oltiin jo myymässä mainospaikkoja yhtiöille. Eräs asiayhteyteen sopiva suklaapatukkavalmistaja oli kuulemma jo varsin pitkällä neuvotteluissa, mutta lopulta projekti sai niin paljon tukea, ettei suoranaiseen mainontaan tarvinnut vielä mennä. Esimerkiksi Brittien kansallinen lottoyhtiö kustantaa laskeujan lennonvalvomon.

“Aloitimme tämän projektin siten varsin tiukasta tilanteesta, mutta se oli niin kiinnostava ehdotus kaikille mukana olleille ihmisille, että suurin osa teki työtä laskeutujan eteen ilmaiseksi.”

“Emme ole kuitenkaan olleet projektin aikana koskaan epätoivoisia tai edes kovin synkkämielisiä, vaikka meillä on ollut vaikeuksia. Oletan, että kaikki mukana olleet henkilöt ovat tehneet laskeutujaan sillä mielellä, että se tehdään oli mikä hyvänsä, ja mitä enemmän meillä oli vastoinkäymisiä, sitä päättäväisemmiksi me tulimme. Kukaan ei varmaankaan saa mahdollisuutta lentää Marsiin kuin kerran elinaikanaan, suurin osa itse asiassa ei saa mahdollisuutta koskaan, joten päätimme tehdä laskeutujan joka tapauksessa.”

Korkean tason taustatulta

Vaikka Pillinger itse oli aktiivinen rahoituksen hankkija, tapahtui projektin kannalta tärkeä tapaus Houstonissa vuonna 1999. Brittiläinen pop-bändi Blur oli kiertueella amerikassa ja osallistui Johnsonin avaruuskeskuksen kiertokäynnille, jolloin he törmäsivät erääseen paikalla työskennelleen englantilaiseen.

"Yllätyimme, kun kuulimme kuinka paljon avaruuskeskuksessa on englantilaisia ja kuinka Britanniassa ei juurikaan ole avaruustoimintaa", kertoi yhtyeen rumpani Dave Rowntree Guadrian-lehden haastattelussa vuonna 2003. "Päätimme itse asiassa synnyttää silloin oman avaruusohjelman Briteille, mutta päädyimme lopulta yhteyteen Pillingerin Mars-ohjelman kanssa."

"Parhaiten meistä oli apua siten, että toimme mukaan oman kuuluisuusarvomme", totesi Rowntree vaatimattomasti. Blur sävelsi kännykän soittoääneltä kuullostavan yhdeksännuottisen melodian, jonka Beaglen oli tarkoitus lähettää laskeuduttuaan Maahan, ja lisäksi yhtye teki kokonaiseen kappaleen sekä sen videon Mars-lennon innoittamana.

Blurin ansiosta piskuisen Beagle 2:n suosio kasvoi ja maine toi mukanaan kuuluisuuksia, jotka puolestaan toivat rahalahjoituksia. Tunnettujen projektin tukijoiden joukossa ovat kuningatar Elizabeth II ja pääministeri Tony Blair, mutta valtaosasta muista Pillinger vaikenee.

Osansa kuuluisuudesta toi moderni taiteilija Damien Hirst, joka on tullut tunnetuksi pilkkuteoksistaan. Hän teki Beagle 2:een hyvin minimalistisen pilkkuteoksen, sillä hänen laskeutujan pintaan ruuvattu luomuksensa toimii kameroiden kalibrointitauluna. Mukana oli myös näytteitä, joiden perusteella spektrometrien toimintaa voidaan tarkastaa.

Kaikkea muuta kuin muodikas, lyhyenläntä ja kömpelö professori Pillinger nousi myös itse julkisuuden henkilöksi ja sai aikaan sen, että avaruus oli ja on ainakin vähän aikaa jopa trendikästä. Pillinger kuoli viime vuoden toukokuussa.

Hammaslääkärin pora Marsissa

Pikkuinen Beagle on omituinen olio myös rakentamisen suhteen. Päävastuun sen varsinaisesta tekemisestä kantoi paneurooppalaisen avaruusjätin Astriumin brittiosasto, mutta mittalaitteita oli tekemässä varsin kiinnostava, lähinnä Pillingerin nopeasti kasaan haalima tuttavien joukkio.

"Sen jälkeen kun saimme ESAsta lopulta luvan laskeutujan tekemiseen, soitin tuttavilleni ja pyysin heitä tekemään nopeasti jotain", muisteli Pillinger ja virnisti: "Olimme enemmänkin joukkio kantapubimme vakiasiakkaita, kuin aloillaan maailman parhaita tutkijoita."

Kantapöydän jengi sai kasaan kuitenkin myös muita vakuuttavan laitteen, jonka päätehtävä on elämän etsiminen. Suurin osa mittalaitteista on laskeutujasta ylös nousevan 80-senttisen robottikäsivarren päässä; kasivarren avulla laskeutuja voi kurottaa suoraan ylöspäin, jolloin se voi ottaa stereokamerallaan laajoja panoraamakuvia, tai se voi keskittyä vieressä olevaan kiinnostavaan kiveen, jota käsivarren päässä oleva mikroskooppi, pora ja kaksi spektrometriä voivat tutkia varsin perusteellisesti.

Käsivarren poralaite on myös hyvä esimerkki Pillingerin ennakkoluulottomuudesta tutkijajoukon keräämisessä, sillä sen tekemisestä vastasi hongkongilainen hammaslääkäri T.C. Hg.

Hän oli käymässä Lontoossa, kun hän sattumalta sai tietää sopivan poralaitteiston löytämisen hankaluudesta, jolloin hän tarjosi apuaan. Käsivarren poralaitteisto suunniteltiin ensin hiomaan kiven pintaa, minkä jälkeen sitä voitiin tutkia mikroskoopilla ja spektrometreillä. Jos kivi vaikuttaisi kiinnostavalta, kairattaisiin siitä poralla nelisen milliä syvä näyte.

Marsperänäytteitä oli tarkoitus tutkia laskeutujassa itsessään olevilla 12 pienellä uunilla, joissa näytettä kuumennetaan. Siinä missä 70-luvun Viking-luotaimet etsivät Marsin hiekasta happea erilaisia kaasuja aineenvaihdunnassaan käyttäviä mahdollisia elämänmuotoja, keskittyi Beagle 2 hiilen kahden isotoopin havaitsemiseen. Hiili-12 ja hiili-13 saataisiin esille näytettä lämmittämällä.

Maapallon päällä kaikki elävät oliot suosivat hiilen kevyempää isotooppia, joten Pillinger toivoi, että Marsin elämä – oli se sitten elävää tai kuollutta – tekisi samoin. "Aina pitää yritää, ja me yritämme nyt hieman erilailla kuin Vikingit aikanaan", sanoi Pillinger. "Käyttämämme menetelmä on paljon kattavampi, sillä se havaitsee käytännössä kaikenlaisen hiilen näytteistä."

Näytteitä pieniin uuneihin piti laittaa paitsi Marsin pinnasta ja kivistä, niin myös pinnan alta, jopa puolentoista metrin syvyydestä. Luotaimen "myyrä" oli sähköjohdon päässä liikkuva makkaraa muistuttava laite, joka liikkui eteenpäin matomaisesti sentin kerrallaan sähkömoottorin tekemisen pulssien avulla. Se kykeni kaivautumaan kivien alle ja hiekan sisälle, mistä se olisi voinut tuoda takaisin kymmenesosagramman painoisen näytteen.

"Periaatteessa voimme havaita jopa muutaman pienen mikrobin laavakasan seasta", hehkutti Pillinger. "Ongelmana tosin on se, että voimme tutkia vain hyvin pientä aluetta laskeutujan ympäriltä, joten hyvien laitteiden lisäksi meillä pitää olla paljon onnea."

Nimensä Beagle 2 sai HMS Beaglesta, laivasta, jolla Charles Darwin kiersi maailman, joka tosin sekin oli itse asiassa jo Beagle 3, koska nimi on ollut Kuninkaallisen laivaston käytössä jo pitkään. Nimen historia uloittuu aina 1700-luvulle saakka, mistä alkaen Britannian laivastolla on ollut kaikkiaan yhdeksän Beagle -nimistä alusta.

“Siksi meidän olisi pitänyt ristiä laskeutujamme Beagle 10:ksi”, nauroi Pillinger.

Tehtävä: sterilisoi laskeutuja

Käydessäni Milton Keynesissä Pillingeriä jututtamassa, kiersin myös Open Universityn tiloissa ollutta Beagle 2:n kotipesää. Siellä oli lennonjohto sekä myös puhdastila, missä laskeutuja oli tehty. Kaikki Marsin pinnalle lähetettävät aluksen tulee käsitellä siten, että niiden mukana ei matkaa punaiselle planeetalle Maan elämää – edes virustasoista sellaista.

“Esimerkiksi Mars Express on kiertolainen, jonka täytyy täyttää niin sanottu ‘törmäysmahdollisuus’-määräykset, koska ne saattavat törmätä Marsiin 20-50 vuoden kuluttua”, selitti Andy Spry, Beagle 2:n puhtausvastaava.

“Ne siis saattavat pudota planeetan pinnalle tuon ajan kuluttua kiertoradalta ja vaikka ne lentäisivät planeetan ohitse, ne ovat senkin jälkeen radalla, joka tuo ne uudelleen myöhemmin planeetan luokse, jolloin törmäys saattaa tapahtua. Siksi ei tarvitse olla juuri lainkaan puhdistettuja, kuten meidän piti olla: Beaglen pinnalla saa olla määräysten mukaan vain noin 500 000 elävää organismia, mikä on hyvin vähän, sillä normaalissa yhdessä aivastuksessa leviää ympäristöön miljoonia bakteereita. Mars Expressin puhdistaminen samalle tasolle olisikin ollut suuri haaste”.

Beagle 2 steriloitiin siten, että sen osat puhdistettiin mahdollisimman hyvin joko kuumentamalla, säteilyttämällä tai kemiallisella käsittelyllä.

“Kun pohdimme miten sterilointi suoritetaan, jaoimme osat ja alirakenteet ryhmiin, jotka voitiin steriloida samalla kertaa. Näin virheiden määrä kokoonpanon aikana voitiin minimoida. Itse alus koottiin luonnollisesti puhdastilassa ja kokoonpanosta vastaavat insinöörit koulutettiin eritoten ottamaan osien puhtauden huomioon, mikä ei suinkaan kuulu normaalin insinöörin koulutukseen.”

Puhdastilassa työskenneltiin erityisissä vaatteissa, kukaan ei mennyt sisään normaaleissa asusteissaan. Työntekijöillä ei saanut olla partaa tai pitkiä hiuksia, jotka olisivat tuoneet eliöitä puhdastilaan. Työn laatua monitoroitiin koko ajan mikrobiologisesti siten, että osista otettiin jatkuvasti näytteitä joita analysoitiin Beagle 2 -tiimistä riippumattomasti.

“Meidän oman yliopistomme tutkijat ottivat näytteet, mutta näytteet tutkittiin sokkona ulkopuolisessa laboratoriossa, joten pystyimme osoittamaan, ettemme olleet tietoisesti tai tietämättämme vaikuttaneet tuloksiin. Tämä on tärkeää myös siksi, että jos löydämme Marsista merkkejä elämästä, niin olemme tehneet kaikkemme sen eteen, että elämä on marsilaista, eikä meidän sinne mukanamme viemää. Luonnollisesti tämä on merkittävää myös tutkijoille, jotka haluavat tuloksistaan mahdollisimman luotettavia.”

Periaatteessa lääketieteelliset laitteet ovat siis avaruusaluksia steriilimpiä, koska laki määrää niin. Lääketieteessä puhutaan tasosta, jossa yksi organismi saastuttaa instrumentteja yhdessä tapauksessa miljoonasta, kun taas Beaglessa oli muutama sata tuhatta organismia, teoriassa, ja käytännössä luku on vieläkin pienempi.

“Beagle on siten huomattavasti puhtaampaa kuin ruoka, se puhtaampi kuin leikkaussali, mutta ei niin steriili kuin suojamuovissaan oleva leikkausväline”, päätti Fry sterilisaatiokierroksensa.

On siis lohduttavaa tietää, että vaikka Beagle 2 ei onnistunut tehtävässään, se ei ole todennäköisesti saastuttanut marsilaisia.

Taiteilijan näkemys komeetan ohituksesta. Laitteet ja etäisyydet eivät ole oikeassa mittakaavassa.

Jarmo Korteniemi

Komeetta Siding Spring ohitti Marsin ennennäkemättömän läheltä 19.10.2014. Nyt tuo muutaman sadan metrin murikka on paluumatkalla takaisin Oortin pilveen lähes ikuisuuksiksi. Komeetan kiertoaika Auringon ympäri erittäin soikealla radallaan arvioidaan pyöreästi miljoonaksi vuodeksi.

Siding Spring on tiettävästi tuorein (tai ainakin ensimmäinen täysin varma) Oortin pilven kappale, jota on ikinä päästy tutkimaan läheltä. Ainutlaatuista lähiohitusta seurasi suuri joukko Marsin tutkimukseen suunniteltuja laitteita. Niiden havaintojen pohjalta komeetasta voidaan nyt rakentaa jopa parempi malli kuin mihin yksittäinen komeettaa tutkimaan lähetetty laite olisi kyennyt.

Taustatiedoiksi kannattaa lukea Tiedetuubin aiemmat jutut aiheesta: 1, 2, 3 ja 4.

Ionosfääri muuttui

Pian ohituksen jälkeen Marsin kaasukehä muuttui. Siding Springiä ympäröivä hiukkaspilvi nimittäin iskeytyi sitä päin täysin ennakoimattomalla voimalla.

"Komeetan aktiivisuus oli jo hiipunut, ja epäilimme aluksi onnistummeko löytämään kaasukehästä mitään muutoksia", muistelee IUVS-spektrometrin päätutkija Nick Schneider. Viellä kesällä hiukkaspilven arvioitiin olevan juuri ja juuri havaittava.

"Ja sitten silmiemme eteen lävähtivät nämä yksiselitteisen selvät merkit komeetasta. Vaikuttaa siltä, että ainakin muutama tonni pölyä peitti vähintäänkin yhden pallonpuoliskon. Kyse ei siis ollut mistään yksittäisestä törmäyksestä."

Tonnien tavaramäärä kokonaisen planeetan kaasukehässä ei ehkä kuulosta suurelta. Se on kuitenkin kymmeniä, satoja, kenties tuhansia kertoja enemmän kuin normaaliarvo. Käytännössä komeettahiukkasparvi oli kuin 56 kilometrin sekuntinopeudella annettu läimäytys kaasukehän koko poskelle.

Marsin voimistuneesta ionosfääristä erotettiin magnesiumia, rautaa, kaliumia, natriumia, kromia, mangaania, nikkeliä ja sinkkiä. Etenkin magnesium-piikki on valtava; kuva vieressä.

Ja sitten signaali hävisi. Siding Springin aineet vähenivät tunneissa, ja katosivat kokonaan parin päivän aikana. Tämä yllätti tutkijat.

Törmäyksessä kaasuuntuneet metallit ilmeisesti tiivistyivät ja leijailevat nyt jossain kaasukehässä. Nyt odotetaan, aiheuttavatko ne pidempiaikaisia muutoksia. Meteoripöly toimii nimittäin tiivistymisalustana vesipisaroille ja jääkiteille. Meidän ilmakehässämme sama ilmiö aiheuttaa valaisevia yöpilviä yli 75 kilometrin korkeudella. Siding Spring voi siis onnistua jopa vaikuttamaan välillisesti Marsin pinnalle pääsevään auringonvalon määrään. Tämä voidaan ehkä havaita, tai sitten ei.

Ionosfäärin muutos havaittiin useiden erilaisten laitteiden avulla. Mukana olivat ainakin Mars Expressin MARSIS-tutka ja MAVEN-luotaimen IUVS- ja NGIMS-laitteet. Löydöstä kerrottiin NASAn tiedotustilaisuudessa perjantaina (7.11.).

Kuva: Meteorimyrsky Curiosity-kulkijan yllä taiteilijan kuvittelemana. Lähde: NASA/JPL-Caltech

Näkymätön spektaakkeli

Schneiderin mukaan marsilaiselle yökyöpelille näky olisi ollut hieno. "Taivaalla on täytynyt viuhua tuhansia tähdenlentoja tunnissa. Oikea meteorimyrsky. Natrium olisi varmaankin värjännyt taivaan keltaisella jälkihehkulla, joka olisi näkynyt ihmissilminkin."

Mutta kukaan ei nähnyt ilotulitusta. Kaikki planeettaa kiertävät luotaimet olivat pahimman hiukkaspommituksen aikaan suojassa planeetan toisella puolen. Luotainten kuurupiilo lieni kuitenkin oikea päätös.

NASAn planeettatiedeosaston johtaja Jim Green on huojentunut. Pölyn määrä kun ylitti kaikki odotukset. "Olen iloinen päätöksestämme siirtää alukset Marsin toiselle puolelle. Uskon todella, että siellä piileskely pelasti ne [tuholta] ja antoi meille mahtavan mahdollisuuden näiden havaintojen tekemiseen."

Väärällä puolella planeettaa ollut luotain olisi todella voinut olla mennyttä.

Komeetta-aineksen kimpussa

Komeetasta saatiin myös suoria havaintoja. Luotainten kymmenet erilaiset laitteet seurasivat tilannetta. Datan määrä ja laitteiden monimuotoisuus on niin suuri, että lisää löytöjä on varmasti odotettavissa.

Spektrometrien aineistot täydentävät toisiaan. Näkyvän valon ja infrapunan alueella havaitseva CRISM näki komeettaytimen lähiympäristöineen selkeästi monivärisenä pisteenä. Ultraviolettialueella toimiva IUVS taas huomasi selvästi vedyn jakauman komeetan ympäriltä. Kummankin aineistossa jokainen "piste" kuitenkin sisältää tarkat tiedot pitkältä spektrialueelta. Tällaisista moniulotteisina "datakuutioista" erottuvat hyvällä tuurilla paitsi komeetan eri osien absorptio, emissio, heijastukset ja siroaminen, myös pienen tulkinnan kautta monenlaiset suuren mittakaavan materiaalierot. Ja spektrometrejä on muitakin.

Ja sitten on vielä hiukkasilmaisimia, tutkakeilauksia ja muuta. Kun saatu tieto yhdistellään, Siding Springistä saadaan lopulta ennennäkemättömän "värikäs" ja monipuolinen käsitys.

Kuva: CRISMin komeettanäkymä värikuvaksi typistettynä - todellisuudessa aineisto on monipuolisempaa spektridataa. Lähde: NASA/JPL-Caltech/JHUAPL

Perinteisistä kuvista ei paljoa iloa

Luotaimilla ei saatu ohituksesta ainuttakaan huippuhienoa tai henkeäsalpaavaa kuvaa, sillä Siding Spring viiletti niistä 140000 kilometrin päästä. Alempana näkyvä kuvasarja on ylivoimaisesti tarkin, mitä komeetasta yleensäkin saatiin. Ytimen halkaisija on siinä vain 2 - 3 kuvapistettä eli alle kilometrin. Pinnanmuotoihin ei siis millään päästä käsiksi.

Myös Mars Express HRSC/SRC-kameran kuvissa erottuu selvästi liikkuva, mutta varsin outo muoto. Kyse ei siinäkään ole komeettaytimen valoista ja varjoista, vaan ytimen ja sitä ympäröivän hiukkaspilven reilusti ylivalottuneesta jäljestä.

Kuva: HiRISEn tarkimmat kuvat Siding Springin ytimestä. Lähde: NASA/JPL

Planeetan pinnalta otettujen kuvien osalta päästiin lähes samaan. Opportunity-kulkija näppäsi otoksen, jossa erottuu sumuinen kohde. Kyse kyllä on komeetasta, mutta suttuisuus johtunee lähinnä erittäin pitkästä valotuksesta ja komeetan nopeasta liikkeestä taivaalla. Myös Curiosity-kulkija sai komeetasta potretin - tosin vain yhden ainoan kuvapisteen levyisenä.

Pinnalta otettuja kuvia voidaan kuitenkin verrata avaruudesta otettuihin komeettaotoksiin. Näin voidaan ehkä määrittää välissä olevan kaasukehän valonläpäisykykyä ja koostumusta ohituksen aikaan. Ja ainahan voi toki toivoa, että jompikumpi pinnalla ajelevista roboteista onnistui (päiväkäyttöön tarkoitetuilla kameroillaan) havaitsemaan edes yhden, riittävän kirkkaan tähdenlennon - tai valaisevia yöpilviä.

Kaksi luotainta vaikuttaa jääneen täysin ilman havaintoja. Mars Odysseyn THEMIS-kameralla kyllä yritettiin, mutta laite oli joko suunnattu väärin tai sitten sen erotuskyky oli liian huono. Intian avaruusjärjestö taas ei ohituksen jälkeen ole kertonut mitään oman MOM-luotaimensa (Mars Orbiter Mission) tekemisistä - siis mikäli "ohi meni" -twiittiä ei huomioida. Kyse voi olla vain Intian vaisummasta uutisointipolitiikasta. Tai kenties upouudella, Intian tietotaitoa testaavalla luotaimella ei edes yritetty tutkia komeettaa. Jos taas luotaimella on jotain ongelmia, niillä ei liene tekemistä Siding Springin ohituksen kanssa.

Tieteellisten löytöjen varmistumiseen ja julkaisuun voi kulua jopa vuosia. Jahka tutkijat ovat saaneet kahlattua aineistot läpi, on kuitenkin luvassa monenlaisia uusia tietoja tämän komeetan olemuksesta. Syynissä ovat sekä ytimen että sitä ympäröivän hiukkaspilven koostumus, aineen jakauma sekä tietysti murikan aktiivisuus. Ehkä samalla voidaan sanoa myös jotain Oortin pilven kappaleista yleensäkin.

Ajantasaista lisätietoa löytyy myös englanniksi NASAn Siding Spring -sivuilta.

Kannattaa lukea myös Tiedetuubin aiemmat jutut Siding Springin Mars-ohituksen eri vaiheista: Historiallinen kohtaaminen vuoden päässä (8.12.2013), Komeetan aktiivisuus kiihtyy (27.3.2014), Ohitushetken tunnelmia (17.-19.10.2014) ja Ensimmäiset kuvat ohituksesta (20.-21.10.2014).

Komeettaa tutkineet laitteet (tärkeimmät lihavoituna):

Luotain	Valtio / järjestö	Ensisijaiset laitteet	Mahdollisesti käytetyt ja toissijaiset laitteet	Uutiset
MEX, Mars Express	kansainvälinen / ESA	ASPERA-3, HRSC, MARSIS	OMEGA, PFS	1, 7
MRO, Mars Reconnaissance Orbiter	USA / NASA	CRISM, HiRISE, CTX, MCS, MARCI	SHARAD	2
MO, Mars Odyssey	USA / NASA	THEMIS	GRS	3
MAVEN, Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission	USA / NASA	IUVS, NGIMS, LPW, MAG, SEP	STATIC SWEA, SWIA	4, 7
MOM, Mars Orbiter Mission	Intia / ISRO	-	? (MCC, TIS, MENCA, LAP...)	-
Opportunity, Mars Exploration Rover - B	USA / NASA	PANCAM	-	5
Curiosity, Mars Science Laboratory	USA / NASA	MastCAM, CHEMCAM	-	6

Otsikkokuva: Taiteilijan näkemys komeetan ohituksesta. Laitteet ja etäisyydet eivät ole oikeassa mittakaavassa.

Markus Hotakainen

Komeettaohituksesta tihkuu hitaasti tietoa ja Marsin kiertävien luotainten ottamia kuvia saadaan vielä odotella. Yli kymmenen vuotta punaisen planeetan pinnalla taivaltaneen Opportunity-kulkijan ottama kuva on kuitenkin jo julkaistu. Siinä Siding Spring näkyy pienenä utuläikkänä noin 2,5 tuntia ennen lähintä ohitusta.

Kuva on käsittelemätön raakaversio, joten siinä on esimerkiksi kosmisen säteilyn hiukkasten aiheuttamia viiruja. Otos on silti historiallinen, sillä se on ensimmäinen toisen planeetan pinnalta otettu kuva komeetasta.

Kaikki Mars-luotaimet selvisivät vaurioitta pelätystä hiukkasmyrskystä – jota ei sitten tullutkaan. Varmuuden vuoksi luotaimet ohjattiin kuitenkin radoillaan sopivasti Marsin vastakkaiselle puolelle, kun komeetta ohi lähimpänä planeettaa.

Lähipäivinä on odotettavissa niin kuvia kuin mittaustuloksia luotainarmadalta. Tiedetuubi seuraa tilannetta.

PÄIVITETTY 20.10. klo 21.36:

Myös Curiosity-kulkija on kenties saanut kuvattua komeetan. Rankasti käsitellyssä mustavalkoisessa negakuvassa näkyy taivaalla komeettaa muistuttava kohde. Varmistusta asialle ei ole vielä saatu.

PÄIVITETTY 21.10. klo 11.01:

Toistaiseksi Marsia kiertävien luotainten otoksista on julkaistu vasta MRO:n HiRISE-kameralla yhdeksän minuutin välein otetut kuvat. Niissä erotuskyky on noin 140 metriä pikseliä kohti. Ylemmissä ruuduissa ydin erottuu ainoastaan 2-3 pikselin kokoisena, joten se on todennäköisesti arvioitua pienempi eli läpimitaltaan reilusti alle puoli kilometriä. Alemmissa ruuduissa ydin on ylivalottunut ja sen ympärillä näkyy kaasusta ja pölystä muodostunut koma.

Markus Hotakainen

Päivitys sunnuntaina illalla lähiohituksen jälkeen:

Komeetta on ohittanut Marsin ja sen pyrstön tihein hiukkaspommitus on myös ohitse. Mikään Marsia kietävistä luotaimista tai kulkijoista planeetan pinnalla ei näytä kärsineen. Ne kaikki tekivät havaintoja komeetasta ja tietoja odotetaan Maahan viikon alussa.

Alkuperäinen artikkelimme aiheesta:

Siding Spring on tähtitiedettä seuraaville tuttu nimi, sillä se on Australiassa, lähellä Coonabarabranin kaupunkia sijaitseva observatorio. Sillä nimellä tunnetaan myös komeetta eli pyrstötähti, joka ei olekaan ihan tavanomainen taivaanvaeltaja.

Viime vuoden tammikuun kolmantena päivänä Robert McNaught löysi Jäniksen tähdistön suunnasta hieman utumaisen kohteen, joka osoittautui komeetaksi. Se sai viralliseksi tunnuksekseen C/2013 A1 ja löytöobservatorionsa mukaan nimekseen Siding Spring.

Komeetan rata on hyvin vinossa planeettojen ratatasoon verrattuna ja lisäksi se kiertää Aurinkoa päinvastaiseen suuntaan kuin planeetat. Se on tulossa ensimmäistä kertaa Aurinkokunnan sisäosiin, sillä radan on todettu olevan muodoltaan hyperbeli. Se ei siis ole ellipsi, kuten jaksollisilla komeetoilla, jotka palaavat Auringon läheisyyteen yhä uudelleen ja uudelleen.

Komeetta on tulossa Oortin pilvestä, joka on Aurinkokunnan äärilaidoilla sijaitsevasta jäisten kappaleiden muodostamasta kehästä. Pilveä ei ole pystytty suoraan havaitsemaan, sillä se koostuu hajallaan olevista muutaman kilometrin läpimittaisista jääkimpaleista, ja sen etäisyys Auringosta on noin 50 000 kertaa suurempi kuin Maan, miltei valovuosi.

Oortin pilven olemassaolo on päätelty tarkastelemalla kaukaa tulevien komeettojen ratoja ja niiden etäisimpiä äärilaitoja. Ne näyttävät keskittyvän tietylle etäisyydelle Auringosta, joten komeetat ovat lähtöisin samoilta seutuvilta – eli Oortin pilvestä.

Siding Spring on ollut matkalla Oortin pilvestä Aurinkokunnan sisäosiin todennäköisesti miljoonia vuosia. Kun komeetta on kiertänyt Auringon taitse, se lähtee taas etääntymään radalla, jolla se palaa planeettajärjestelmämme sisäosiin uudelleen vasta noin miljoonan vuoden kuluttua.

Komeetta oli lähimpänä Maata syyskuun alkupäivinä, jolloin se oli 133 miljoonan kilometrin etäisyydellä meistä. Se on nyt kirkkaudeltaan vain magnitudia 9, joten kovin kummoista spektaakkelia siitä ei tule. Komeetan näkemiseen tarvitaan vähintään iso kiikari, mieluummin kohtuullisen kokoinen kaukoputki.

Siding Spring onkin kiinnostava ihan muista syistä. Kahden päivän kuluttua, sunnuntaina 19. lokakuuta, komeetta Siding Spring sujahtaa naapuriplaneettamme Marsin vieritse lähempää kuin yksikään komeetta on ohittanut Maan historiallisena aikana. Vuonna 1770 suomalaisen tähtitieteilijän nimeä kantava komeetta Lexell ohitti Maan 2,2 miljoonan kilometrin etäisyydeltä ja vuonna 1983 IRAS-Araki-Alcock 4,7 miljoonan kilometrin päästä.

Siding Springin löydyttyä ehdittiin olla hetki siinä käsityksessä, että komeetta jopa törmäisi punaiseen planeettaan. Törmäyksen todennäköisyys kuitenkin pieneni komeetan löytymisen jälkeen nopeasti, kun havaintojen kertyessä rata pystyttiin laskemaan yhä tarkemmin.

Maaliskuussa 2013 eli kaksi kuukautta komeetan löytymisen jälkeen todennäköisyys oli vielä 1/1 250, mutta jo muutamaa viikkoa myöhemmin sen suuruudeksi arvioitiin enää 1/120 000. Silloin kävi ilmi, että vaikka komeetan etäisyys jäisi arvion alarajalle, se ohittaisi Marsin ja kosminen kolari vältettäisiin.

Komeetan törmäys planeettaan ei tietenkään olisi ollut mikään ennenkuulumaton tapaus. Lukemattomien Aurinkokunnan kappaleiden pintaa kirjovat kraatterit, jotka ovat syntyneet asteroidien ja komeettojen iskuista. Vaikka ne ovat ikivanhoja, tuoreitakin törmäyksiä tunnetaan ja on jopa havaittu.

Kesällä 1994 Jupiteriin törmäsi "helminauhakomeetta" Shoemaker-Levy 9, jonka ydin oli jättiläisplaneetan vetovoiman vaikutuksesta hajonnut pariinkymmeneen palaseen. Jupiterin tiheään kaasukehään törmätessään ne saivat aikaan tulipalloja, jotka olivat samaa kokoluokkaa kuin Maa. Jälkeensä ne jättivät tummia tuhkapilviä, jotka säilyivät planeetan kaasukehässä viikkokausia.

Nyt törmäystä ei kuitenkaan tapahdu. Komeetan ja Marsin välinen etäisyys ei kuitenkaan ole kovin suuri, pienimmillään noin 139 000 kilometriä. Se on vain noin kolmasosa Maan ja Kuun välimatkasta.

Etäisyys on niin pieni, että Marsin arveltiin jäävän komeettaa ympäröivän kaasupilven eli koman sisään. Tällä hetkellä koman läpimitta on vain noin 20 000 kilometriä eli Mars jäisi sittenkin sen ulkopuolelle. Koma voi kuitenkin kasvaa hyvinkin nopeasti paljon suuremmaksi. Esimerkiksi vuodenvaihteessa 2007–2008 pohjoisella taivaalla kulki Holmesin komeetta, jonka ytimessä tapahtunut purkaus kasvatti sen kirkkauden miljoonakertaiseksi. Samalla sen koma laajeni halkaisijaltaan noin 7 miljoonaan kilometriin.

Vaikka Siding Springin kaasu- ja pölypyrstöt eivät osu Marsiin, eikä komakaan ulotu planeettaan saakka, komeetan ympäristössä oleva harva aine voi aiheuttaa muutoksia planeetan kaasukehän yläosissa. Myös komeetasta irronneita pölyhiukkasia ja kivensiruja päätynee kaasukehään.

Aiemmin tutkijat arvioivat, että komeetan lähiohituksen aikana Marsin kaasukehään iskeytyy noin 0,15 hiukkasta neliömetrille, mikä vastaisi jopa 10 000-kertaista pienten kivensirujen määrää verrattuna Maan lähiavaruuteen. Myöhemmin arviota on saatu tarkennettua ja nyt se on vain samaa luokkaa kuin Maan lähistöllä. Mitään valtaisaa pommitusta ei siis ole luvassa.

Huolimatta siitä, että Marsin kaasukehän tiheys on vain murto-osa Maan vastaavasta, se riittää käräyttämään siihen syöksyvät avaruuden pölyhiukkaset taivaalla näkyviksi tulijuoviksi eli meteoreiksi: sellaisia on onnistuttu kuvaamaan aiemminkin Marsissa vaeltavien kulkijoiden kameroilla.

Hurjimpien arvioiden mukaan meteorien määrän uskottiin kasvavan jopa miljooniin tunnissa, mutta näillä näkymin likikään sellaisiin lukemiin ei päästä. Kulkijoiden kameroiden lisäksi meteoreja kuitenkin tarkkaillaan myös Marsia kiertävien luotainten radioantenneilla, sillä pölyhiukkasten hetkeksi kuumentamat ja ionisoimat kaasuvanat "näkyvät" radioalueella. Kun kuvien ja radiomittausten antamat tiedot yhdistetään, saadaan luotettava käsitys meteorimyrskyn – sikäli kuin sellainen tulee – voimakkuudesta.

Marsin kiertoradalla olevien luotainten kannalta vauhdilla viuhuvat hiukkaset eivät ole hyvä uutinen. Kymmenien kilometrien sekuntinopeudella liikkuvat kivensirut voivat pienestä koostaan huolimatta saada aikaan suurta vahinkoa. Kun ESAn Giotto-luotain ohitti Halleyn komeetan ytimen vuonna 1986 noin 600 kilometrin etäisyydeltä, pieni pölyhiukkanen rikkoi sen kameran, ja noin gramman painoisen kivensirun isku heilautti luotainta niin, että radioyhteys menetettiin joksikin aikaa.

Tällä hetkellä Marsia kiertää peräti viisi luotainta: Euroopan avaruusjärjestön Mars Express, NASAn Mars Odyssey ja Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) sekä syyskuussa perille päässeet niin ikään NASAn MAVEN ja Intian Mangalayaan. Luotainten ansiosta tutkijoilla onkin erinomainen tilaisuus tutkia komeettaa lähietäisyydeltä. Mars-luotaimia ei ole suunniteltu komeettatutkimukseen, mutta niissä on lukuisia mittalaitteita, joilla voidaan tehdä havaintoja ohikiitävän komeetan ominaisuuksista ja mahdollisista vaikutuksista Marsiin.

Ensinnäkin Siding Springin lähiohitus tarjoaa harvinaisen tilaisuuden tarkastella suoraan Oortin pilvestä tulevaa komeettaa poikkeuksellisen läheltä. Toiseksi se antaa mahdollisuuden tehdä havaintoja komeetasta irronneen kaasun ja pölyn sekä planeetan kaasukehän välisestä vuorovaikutuksesta. Lisäksi saadaan tietoa aurinkotuulen vaikutuksesta samanaikaisesti sekä planeettaan että komeettaan.

Luotaimet ovat lujatekoisia, sillä niiden täytyy selvitä laukaisun aiheuttamasta melkoisesta tärinästä, mutta niitä ei ole suojattu ohikiitävän komeetan hiukkaspommitusta vastaan. Esimerkiksi MRO-luotaimen pinta-ala aurinkopaneeleineen on kerrostaloyksiön luokkaa eli noin 30 neliömetriä. Vaikka vahingollisten hiukkastörmäysten todennäköisyys on tuoreimpien arvioiden mukaan vähäinen, luotaimet ohjataan kiertymään radoillaan ”piiloon” Marsin taakse kriittisimmiksi hetkiksi.

Euroopan avaruusjärjestössä suunniteltiin jopa Mars Expressin laitteiden sammuttamista lähimmän ohituksen ajaksi. Lokakuun alussa päätettiin kuitenkin jatkaa havaintojen tekemistä myös pahimman mahdollisen hiukkaspommituksen ajan, sillä hiukkasosuman todennäköisyys on vain 1/300 000.

Ylläolevassa taulukossa on ohituksen "aikajana". Päivämäärän ja kellonajan (UT-aika eli Suomen aika -3 tuntia) jälkeen on ensin komeetan etäisyys Marsin keskipisteestä ja sitten pinnasta, nopeus Marsin suhteen ja etäisyys Mars Express -luotaimesta sekä nopeus sen suhteen. Sinisellä on merkitty lähimmän ohituksen hetki.

Perihelissään eli lähimpänä Aurinkoa komeetta on 25. lokakuuta eli vain muutama päivä Marsin ohituksen jälkeen. Siten perihelietäisyys jää melko suureksi, noin 200 miljoonaan kilometriin, kun esimerkiksi viime vuoden lopulla kohuttu komeetta ISON ohitti Auringon vain runsaan miljoonan kilometrin etäisyydeltä – omalta kannaltaan tunnetusti tuhoisin seurauksin.

Komeetan ytimen läpimittaa ei tiedetä varmuudella. Alkuun sen kooksi arvioitiin mahdollisesti jopa 50 kilometriä. Silloin se olisi ollut läpimitaltaan yli 10 kertaa suurempi kuin nelikilometrinen Churyumov-Gerasimenko, jota Rosetta-luotain on parhaillaan tutkimassa. Viimeaikaisten havaintojen perusteella näyttää kuitenkin siltä, että Siding Spring on kooltaan paljon pienempi, läpimitaltaan alle kilometrin, ehkä vain 700 metriä.

Paljain silmin Siding Spring ei näy Maasta, mutta Marsin pinnalta katsottuna se tulee olemaan melkoinen ilmestys. Marsin taivaan poikki sujahtavan komeetan kirkkauden arvioidaan olevan samaa luokkaa kuin Venuksen ja sen koman halkaisijan noin 15 kertaa suurempi kuin Kuun näennäinen läpimitta meidän yötaivaallamme. Erityisesti MRO-luotaimen, jossa on paremmat kamerat kuin Mars Odyssey ja Mars Express -luotaimissa, odotetaan saavan komeetasta ainutlaatuisia kuvia.

Mars-luotain saapui perille - taas

Mars-luotain saapui perille - taas

Naapuriplaneettamme lähistöllä alkaa olla ruuhkaista. Viikon sisällä sitä kiertävälle radalle on asettunut kaksi uutta luotainta kolmen vanhan lisäksi. Nasan MAVEN ja Intian Mangalyaan tulivat perille peräkanaa ja tekivät seuraa niin ikään Nasan Mars Odysseylle ja Mars Reconnaissance Orbiterille sekä ESAn Mars Expressille.

Voipi olla, että tuore kaksikko löytää jopa vettä - jälleen kerran. Se ei kuitenkaan ole kummankaan varsinainen tutkimuskohde, vaan tällä kertaa tähytään Marsin kaasukehään; tosin Mangalyaan tutkii myös planeetan pintaa. Ensimmäisessä intialaisen luotaimen lähettämässä kuvassa näkyy palanen päiväntasaajan tienoilla sijaitsevan Syrtis Majorin kraatterikenttää.

Planeettoja ja muita aurinkokunnan kohteita on tutkittu luotainten avulla jo niin ahkerasti, että homma alkaa tuntua arkipäiväiseltä. Tälläkin hetkellä luotaimia on työn touhussa Marsin lisäksi Merkuriusta, Venusta ja Saturnusta sekä Churyumov-Gerasimenko-komeettaa kiertävillä radoilla, yksi luotain on matkalla kohti kääpiöplaneetta Cerestä ja toinen tähtää toiseen kääpiöplaneettaan eli Plutoon, jonka ohi se pyyhältää ensi kesänä. Puhumattakaan useista muista Aurinkoa ja planeettainvälistä avaruutta tutkivista laitteista.

Avaruusprojektit ovat kuitenkin aina riskaabeleja eikä onnistuminen ole ollenkaan varmaa. Sitä paitsi ne ovat universumin mittapuulla melkoista ylellisyyttä.

Melkein kaikki maailmankaikkeudesta saamamme tieto perustuu sähkömagneettiseen säteilyyn. Kosmisen säteilyn hiukkaset ja liki massattomat neutriinot kuljettavat nekin omaa viestiään, mutta myös niiden osalta pätee sama totuus kuin säteilyn suhteen: voimme tarkastella maailmankaikkeutta vain matkan päästä. Ja pääsääntöisesti HYVIN pitkän matkan.

Paikan päälle ei ole menemistä. Vaikka se olisi teknisesti mahdollista (mitä se ei todellakaan ole), monet avaruuden ilmiöt ovat niin energisiä, että hentoinen ihminen olisi hetkessä sitä samaa tähtien tuhkaa, josta olemme alkujaan syntyneet. Eikä mekaanisten koneiden kohtalo olisi sen kummempi. Päreiksi menisivät.

Samalla joudumme turvautumaan ikivanhaan tietoon, eilispäivän uutisiin. Edes lähimmän tähden, Proxima Centaurin, tapauksessa emme voi tietää, miltä se näyttää juuri nyt, vaan kaukoputkiimme kertyy 4,2 vuotta sitten matkaan lähtenyttä valoa. Muiden tähtien, galaksien ja kvasaarien kohdalla tilanne on vielä huonompi. Kokonaiskuvamme maailmankaikkeudesta ei kerro yhtään mitään siitä, millainen se on tällä nimenomaisella hetkellä.

Onneksemme kosmisen kalenterit sivut kääntyvät paljon hitaammin kuin hektisessä arkielämässämme. Tähdet säteilevät miljoonia tai miljardeja vuosia, galaksit pyörivät niin hitaasti, että yhteen kierrokseen menee satoja miljoonia vuosia. Voimme päätellä, millaisia eri kohteet ovat kehityksensä eri vaiheissa, koska näemme samanaikaisesti monia kohteita, jotka ovat kullekin kohteelle tyypillisen kehityksen eri vaiheissa. Äkilliset tapahtumat kuten supernovaräjähdykset ja gammapurkaukset ovat asia erikseen, mutta niistäkin saadaan tietoa eri etäisyyksiltä ja siten eri aikakausilta.

Maailmankaikkeus muuttuu hyvin hitaasti, mutta kosminen kattonopeus - 299 792 kilometriä sekunnissa - takaa sen, että pystymme tarkastelemaan joka hetki sen kaikkia kehitysvaiheita. Näemme kerralla koko draaman kaaren. Ainoastaan aurinkokuntaa pystymme tutkimaan reaaliajassa - tai no, korkeintaan muutamien minuuttien tai tuntien viiveellä.

(Teksti on julkaistu myös Ursan Avaruustuubissa.)

blogi

markus hotakainen

avaruustuubi

mars

maailmankaikkeus

sähkömagneettinen säteily

Lue lisää Mars-luotain saapui perille - taas

MAVEN ja Mangalyaan sanoivat MOI

Jari Mäkinen

Kaikki meni aivan suunnitelman mukaan nyt aikaisin maanantaiaamuna, kun kymmenen kuukautta planeettainvälisessä avaruudessa matkaa taittanut Nasan MAVEN-luotain saapui perille Mars-planeettaa kiertämään. Kyseessä oli MOI, eli Mars Orbit Injection, Marsin kiertoradalle saapuminen, mikä tapahtui tällä kertaa ilman ilmajarrutusta: siinä missä edelliset Nasan Marsia kiertämään jääneet luotaimet ovat käyttäneet Marsin kaasukehän kitkajarrutusta nopeuden hidastamiseen, turvautui MAVEN perinteisiin rakettimoottoreihin ja niiden voimaan.

Luotaimen kuusi ohjausrakettimoottoria koitivat tämän hidastuspoltton. Ne syttyivät sunnuntain ja maanantain välisenä yönä klo 04:50 Suomen aikaa 33 minuutin ajaksi. Tätä ennen niitä on testattu lyhyellä moottorien poltolla, jotta luotaimen asento saadaan varmasti vakaaksi ja voidaan varmistaa, että kaikki rakettimoottorit toimivat kunnolla.

Ennen hidastamista luotaimen nopeus Marsin suhteen oli 12 350 kilometriä tunnissa ja ilman jarrutusta se olisi suhahtanut saman tien punaplaneetan ohitse.

"Tämä oli todella suuri päivä MAVENille", sanoi lennon ptojektipäällikkö David Mitchell Nasan Goddardin avaruuslentokeskuksesta onnistuneen ratamuutoksen jälkeen. "Meistä on hienoa liittyä nyt mukaan siihen luotaimien laivueeseen, joka on parhaillaan kiertämässä Marsia."

Polton jälkeen MAVEN on hyvin soikealla radalla Marsin ympärillä. Sen kiertoaika on 35 tuntia, ja lähimmillään luotain tulee sillä vain noin 150 kilometrin päähän punaisen planeetan pinnasta.

Monien Marsiin saapumisten aikana luotain joutuu ratapolton tai ilmajarrutuksen aikana varjoon planeetan taakse, jolloin radioyhteys siihen katkeaa ja lennonjohdossa lasketaan minuutteja, mutta nyt näin ei käy. Koska MAVEN asettuu radalle, joka kiertää jotakuinkin Marsin napojen kautta, se on koko ajan näkyvissä (ja siten kuuluvissa) Maahan. Se ei tee manöveeristä yhtään vähemmän jännittävää, sillä Marsin radalle asettuminen on laukaisun ohella lennon hermoja raastavin hetki.

Kunhan MAVEN on jäänyt turvallisesti kiertämään Marsia, sen rataa muutetaan vähitellen tutkimusten kannalta paremmaksi. Lopulta se on pyöreämpi rata, jolla kiertoaika on noin 4,5 tuntia.

Luotaimen tutkimuslaitteita viritellään ja säädetään nyt kuuden viikon ajan, ennen kuin se aloittaa varsinaisen tieteellisen työnsä. Sen jälkeen MAVEN tekee mittauksiaan ainakin yhden Maan vuoden ajan, mutta luonnollisesti se on suunniteltu kestämään pitempään. Tämän vuoden aikana luotaimella tehdään viisi koukkausta lähemmäksi Marsia noin 75 kilometrin korkeudelle sen pinnasta siinä missä normaalisti sen radan lähin kohta on turvallisesti 150 kilometrin korkeudella.

Viestinvälittäjä

MAVEN ei ole mitenkään valtavan suuri, sillä sen runko on vain noin 2,4 metriä kanttiinsa oleva kuutio ja aurinkopaneelien kärkiväli on 11,4 metriä. Laukaisun aikaan sen massa oli 2454 kiloa.

Mutta verrattuna esimerkiksi Mars Reconnaissance Orbiteriin MAVEN on hieman suurempi: MROn massa oli noin 2100 kiloa ja mittaa paneelien päästä päähän on noin 9,5 metriä.

Kun suurempi massa yhdistetään hieman tavallista ”huonompaan” laukaisuikkunaan viime vuoden marraskuussa, kesti matka Marsiin hieman pitempään kuin esimerkiksi Curiuosity-kulkijalla. Sen matka kesti vain noin kahdeksan kuukautta, mutta nyt aika laukaisusta perille saapumiseen on noin kymmenen. Laukaisu tapahtui 18. marraskuuta ja tapahtui tuolloin lähes koko Yhdysvaltain hallinnon hyydyttäneen budjettikäsittelyn tiimellyksessä. MAVENin laukaisun parissa työskennelleet saivat erikoisluvan hommien jatkamiseen, koska lento oli niin tärkeä, eikä taivaanmekaniikka kunnioita poliittisia pelejä.

Paitsi että tutkijat luonnollisesti halusivat saada luotaimensa Marsiin, on MAVENilla myös toinen tärkeä tehtävä: se toimii Marsin kiertoradalla olevana tietoliikennesatelliittina, joka välittää viestejä pinnalla olevilta kulkijoilta Maahan. Myös nyt Marsia kiertävät luotaimet tekevät niin, mutta on hyvin todennäköistä, että ne eivät enää ole toiminnassa kovin pitkää aikaa – itse asiassa jokainen luotaimista on jo yliajalla ja ne voivat piiputtaa koska tahansa.

Ja koska NASA on nipistänyt tulevista Mars-lennoista(kin), on täysin todennäköistä, että Curiosity-kulkijan seuraaja vuonna 2020 turvautuu kokonaan MAVENiin viestien välittäjänä.

Kaasukehän kautta geologiaan

MAVENin lennon päävastuullinen yliopisto on Boulderissa sijaitseva Coloradon yliopisto, jonka erikoisala on geologia.

Siitä huolimatta MAVENin huomion kohteena on Marsin kaasukehä, mistä se on saanut myös nimensä: MAVEN tulee samoista Mars Atmosphere and Volatile Evolution, eli vapaasti käännettynä Marsin kaasukehän ja haihtuvien aineiden kehitys.

Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että MAVEN on suunniteltu tutkimaan Marsin ympärillä olevia kaasuja ja sitä, miten ja kuinka nopeasti kaasukehä häviää pois avaruuteen. Oletettavasti Marsilla on ollut aikanaan paksu kaasukehä, aivan kuten Maalla. mutta nyt sen tiheys on keskimäärin vain noin 1% siitä mitä Maan pinnalla. Tämän ansiosta todennäköisesti Marsin pinnalla on ollut nestemäistä vettä, meriä ja pilviä, sekä nykyistä huomattavasti leppoisammat olosuhteet.

MAVEN koittaa selvittää sitä miten kaasukehä on karannut ja katoaa edelleen. Se pystyy analysoimaan kaasukehän koostumusta tarkasti ja erityisesti mittaamaan vedyn ja ns. raskaan vedyn osuuksia. Siinä missä aiemmin luotaimet (kuten ESAn Mars Express) ovat voineet mitata varattujen hiukkasten pakoa planeetan kaasukehästä, pystyy MAVEN sondaamaan tarkemmin myös neutraaleita hiukkasia, kuten happiatomeja. Koska Mars Express on edelleen hyvissä voimissa, on sen tarkoitus tehdä samanaikaisesti havaintoja MAVENin kanssa ja siten voidaan saada kuvaa siitä miten varatut ja neutraalit hiukkaset käyttäytyvät samaan aikaan samoissa paikoissa.

Lisäksi MAVEN voi katsoa Marsia ja sen kaasukehää ultraviolettivalon aallonpituudella sekä havaita miten auringonpurkaukset vaikuttavat Marsiin.

Kaikki edeltävä on erittäin kiinnostavaa myös geologisesti, sillä kaasukehän kehitys on riippunut siitä miten esimerkiksi hiilidioksidi, typpi ja vesi ovat vapautuneet marsperästä ilmaan ja kaasukehästä edelleen avaruuteen, ja kuinka kaasukehän tiheys on vaikuttanut esimerkiksi nestemäisen veden esiintymiseen pinnalla. Nämä kaikki ovat vaikuttaneet suoraan geologiseen kehitykseen - MAVEN siis pystyy sondaamaan Marsin geologista menneisyyttä kaasukehän nykyolemusta katsomalla.

Myös Intia pääsi Marsiin

Toinenkin avaruusluotain on asettunut tänä aamuna Marsia kiertävälle radalle. Intian MOM (Mars Orbiter Mission) eli Mangalyaan laukaistiin matkaan 5. marraskuuta viime vuonna ja se saapui perille vain kaksi päivää MAVEN-luotaimen jälkeen.

MAVENin tavoin MOM jarrutti vauhtiaan rakettimoottorillaan ja asettui hyvin soikealle radalle, jolla luotaimen kiertoaika on 3,2 vuorokautta, lähin piste 423 km ja kaukaisin peräti 80 000 km. Rataa muutetaan vähitellen paremmin tutkimuksiin sopivaksi.

Laukaisun aikaan 1 300 kiloa painaneessa Mangalyaan-luotaimessa on viisi tutkimuslaitetta, joilla selvitetään Marsin kaasukehän koostumusta, lähiavaruuden hiukkasjakaumaa sekä pinnan olosuhteita ja ominaisuuksia.
Kun luotain nyt onnistui pääsemään Marsin kiertoradalle, Intiasta tuli neljäs tässä onnistunut maa tai organisaatio Yhdysvaltain, Neuvostoliiton ja Euroopan avaruusjärjestön jälkeen.

Päivitetty 24.9.2014.

Katse kauemmas

Markus Hotakainen

Jos nyt jostain käsittämättömästä syystä jonkun mielestä Mars on "so last season" ja menneen talven lumia, kannattaa silti katsahtaa punaisen planeetan suuntaan. Vaikka oppositio oli ja meni 8. huhtikuuta, Maan ja Marsin välinen etäisyys on tällä kertaa pienimmillään vasta 14. huhtikuuta. Silloin naapuriplaneettojen välimatka on hieman yli 92 000 000 kilometriä.

Marsista hieman yläviistoon vasemmalle löytyy kaksi Aurinkokunnan pienkappaletta, Ceres ja Vesta, joista toinen on asteroidi ja toinen entinen asteroidi, nykyinen kääpiöplaneetta. Ne kannattaa katsastaa ainakin kuriositeettina. Ei niistä mitään yksityiskohtia erotu, sillä ne ovat taivaalla pelkkiä valopisteitä, mutta ne näkyvät näinä aikoina parhaimmillaan. Vesta voi erottua paljain silminkin, Cereksen löytäminen vaatii kiikarin.

Noin 530 kilometrin läpimittainen asteroidi Vesta ehättää oppositioon ensin. Se on taivaalla vastapäätä Aurinkoa 13. huhtikuuta, jolloin sen etäisyys Maasta on noin 180 miljoonaa kilometriä. 975-kilometrisen kääpiöplaneetta Cereksen oppositio on kaksi päivää myöhemmin ja sinne on matkaa 245 miljoonaa kilometriä. Kumpikin kiertää Aurinkoa asteroidivyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin ratojen välissä.

Vestan kirkkaus on suurimmillaan 5,8 magnitudia eli se on mahdollista erottaa paljain silmin, jos havaintopaikka on riittävän pimeä. Cereksen kirkkaus jää 6,9 magnitudiin, joten se ei ilman optista apuvälinettä taivaalta löydy. Iso kaukoputki ei ole tarpeen, vaan tavallinen prismakiikari riittää hyvin.

Ceres ja Vesta ovat taivaalla niin lähekkäin – vaikka todellisuudessa niiden välinen etäisyys onkin 65 miljoonaa kilometriä – että ne näkyvät samassa kiikarin näkökentässä. Jos onnistuu löytämään Vestan, on helppo kurkata myös Cerestä. Kevään ja kesän mittaan ne vielä näyttävät lähestyvän toisiaan: heinäkuun 5. päivänä niiden välinen etäisyys on vain 10 kaariminuuttia eli noin kolmannes Kuun näennäisestä läpimitasta. Silloin niiden kirkkaus on kuitenkin jo pienentynyt ja Suomen leveysasteilla lopullinen niitti on kesäyön valoisuus.

Kaksikon voi katsastaa siksikin, että Dawn-luotain tutki Vestaa sitä kiertävältä radalta käsin kesästä 2011 syksyyn 2012, ja tällä hetkellä se on matkalla kohti Cerestä, jonka luokse se saapuu ensi vuoden helmikuussa. Asteroideja on tutkittu jo useilla luotaimilla, mutta Ceres on ensimmäinen kääpiöplaneetta, jota päästään tarkastelemaan lähietäisyydeltä. Hyvänä kakkosena tulee Pluto, jonka New Horizons -luotain ohittaa heinäkuussa 2015.