Katse kauemmas

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.

Mikä Marsissa välkkyy?

Huhtikuun alussa Marsin pinnalla vaeltava Curiosity-kulkija otti kuvia, joissa kaukaisuudessa näkyy kirkas valopiste. Kulkijan mastossa olevan navigointikameran oikean "silmän" kuvassa se näkyy selvästi, mutta vasen "silmä" ei sitä nähnyt. Valopiste näkyi kahtena peräkkäisenä päivänä lähes samalla kellonlyömällä samassa kohdassa ja kummallakin kerralla ainoastaan kameran toisessa kuvassa.

Ennen kuin kenenkään päässä alkaa muotoutua villejä salaliittoteorioita, kannattaa kuunnella, mitä kulkijan pääkameroista vastaava Justin Maki Nasan Jet Propulsion Laboratorysta sanoo: "Curiosityn lähettämien tuhansien otosten joukossa tulee liki viikoittain kuvia, joissa on kirkkaita pisteitä."

Todennäköisiä selityksiä valopisteille on kaksi. Ne voivat olla auringonvalon heijastuksia sileiksi hioutuneiden kivien pinnasta. Huhtikuun alun kuvissa Aurinko on taivaalla valopisteen suunnassa jokseenkin suoraan sen yläpuolella.

 

Toinen vaihtoehto on kosminen säteily, jonka energiset hiukkaset aiheuttavat kameroiden ccd-ilmaisimissa valonvälkähdyksiä. Ne näkyvät kuvissa joko pisteinä tai viiruina riippuen siitä, missä kulmassa hiukkanen sattuu ilmaisimeen osumaan.

Mikäli oheisissa kuvissa näkyvät valopisteet ovat heijastuksia, kiiltävä kivi on harjanteen rinteellä arviolta 160 metrin etäisyydellä kulkijasta. Mikäli ne näkyisivät kummassakin kuvassa, olisi etäisyyden määrittäminen helpompaa ja tarkempaa.

Lisää kuvia löytyy JPL:n sivuilta.

Kuvat NASA / JPL-Caltech 


Siding Spring suihkuaa

Hubble-avaruusteleskooppi on kuvannut C/2013 A1 eli Siding Spring -komeettaa, joka on kovaa vauhtia lähestymässä Marsia. Ensi syksynä, 19. lokakuuta, komeetta hujahtaa 135 000 kilometrin etäisyydeltä punaisen planeetan ohi, jolloin on odotettavissa melkoinen meteorimyrsky – siis Marsissa. Etäisyys on alle puolet Maan ja Kuun välisestä etäisyydestä.

11. maaliskuussa otetussa kuvassa komeetta on noin 568 miljoonan kilometrin etäisyydellä Maasta. Komeetan ydin on niin pieni, että se ei erotu, mutta sitä ympäröivällä kaasu- ja pölypilvellä on läpimittaa jo 20 000 kilometriä. Oikeanpuoleisessa kuvassa Hubblen otosta on käsitelty siten, että sen ytimestä puhaltavat suihkut on saatu näkyviin. Niiden suunnista tutkijat arvelevat saavansa määritettyä ytimen pyörimisakselin asennon.

Aiemmin tänä vuonna, 21. tammikuuta, Maa kulki komeetan ratatason läpi ja silloin pystyttiin tutkimaan ytimestä irtoavan pölyn nopeutta. Tulosten toivotaan antavan viitteitä siitä, millaisen pölyhiukkaspommituksen voidaan odottaa kohdistuvan Marsin kaasukehään ja etenkin planeettaa kiertävillä radoilla oleviin luotaimiin.

Komeetta on nyt suunnilleen Jupiterin etäisyydellä Auringosta. Perihelissään eli lähimpänä Aurinkoa se on 25. lokakuuta eli vain muutama päivä Marsin ohituksen jälkeen. Siten perihelietäisyys jää melko suureksi: se on yli 200 miljoonaa kilometriä. Paljain silmin komeetta ei tule näkymään Maasta, mutta Marsin pinnalta katsottuna se olisi melkoinen ilmestys. Uudelleen Siding Spring palaa Aurinkokunnan sisäosiin noin miljoonan vuoden kuluttua.

Elämän merkkejä Mars-meteoriitissa?

Yamato 000593:n mikroskooppikuva
Yamato 000593:n mikroskooppikuva

Tällä kertaa Nasa ei tee samaa virhettä kuin pari kertaa aikaisemmin, jolloin se julkaisi rumpujen soidessa tiedotteita Marsista peräisin olleista meteoriiteista löytyneistä merkeistä, jotka voisivat olla peräisin elämästä. Uutiset nousivat vieläkin suuremmiksi sitten tiedotusvälineiden julistaessa Marsin elämän löytyneen.

Päinvastoin, nyt meteoriittitutkija Everett Gibsonin ja hänen työryhmänsä uusimmasta löydöstä on oltu aika hiljaa, vaikka se on lähes yhtä kiinnostava kuin tunnetuin kohujuttu vuodelta 1996. Silloin David McKay, ja Kathie Thomas-Keprta julkaisivat Science -lehdessä tutkimuksensa biologisista merkeistä meteoriitissa nimeltä Allan Hills 84001(ALH84001).

Tälläkin kerralla Nasan Johnsonin avaruuskeskuksessa ja Jet Propulsion Laboratoryssä työskentelevät tutkijat ovat löytäneet mahdollisesti veden ja biologisten prosessien aikaan saamia merkkejä meteoriitista, joka on eittämättä periäisin Marsista. Tutkijakunnassa tämä helmikuun Astrobiology -lehdessä julkaistu tutkimus on ennättänyt jo herättämään innostusta. Pääkirjoittajana artikkelissa on Lauren White, myös JPL:n tutkija.

Ryhmä on tutkimut lähes 14 kiloa massaltaan olevaa meteoriittia, mikä lähemmin katsottaessa – maanpäällisten kivien tapaan – kertoo varsin hyvin oman historiansa: se tiivistyi noin 1,3 miljardia vuotta laavasta Marsin pinnalla ja sinkoutui sieltä ulos avaruuteen noin 12 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneessa törmäyksessä. Jokin kappale avaruudestä iskeytyi Marsin pintaan ja samalla suuri määrä Marsin pinta-ainetta lensi avaruuteen ja pakeni pinenen planeetan painovoimakentästä. Tämä meteroriittipalanen päätyi lopulta radallaan kohtauskurssillle maapallon kanssa ja putosi Etelämantereelle noin 50 000 vuotta sitten. Japanilainen tutkimusryhmä löysi tämän tumman meteoriitin valkealta lumipinnalta Yamato -jäätiköltä vuonna 2000.

Meteoriitti tunnistetaan selvästi marsilaiseksi, koska sen sisältämien silikaattimineraalien koostumus vastaa Marsia (eikä esimerkiksi Maan tai Kuun pintaa)  ja sen pienissä huokosissa oli Marsin kaasukehän kaasuja.

Kun sen rakennetta tutkittiin tarkemmin, meteoriitista havaittiin kaksi erityisen kiinnostavaa yksityiskohtaa.

Ensinnäkin siinä näyttää olevan jäänteitä savesta. Meteoriitin sisällä olevien halkeamien sisäpinnat ja kulmat eivät ole teräväreunaisia, vaan pyöristyneitä samaan tapaan kuin maanpäällisissa kivinäytteissä, jotka ovat olleet savisen, bakteeripitoisen veden kanssa tekemisissä.

Toiseksi meteoriitissa on alle millimetrin kymmenesosan kokoisia pikku palleroita, jotka poikkeavat ylä- ja alapuolellaan olevista karbonaatti- ja silikaattikerroksista. Pallerot ovat hyvin hiilipitoisia, kun taas niiden ympärillä on pääosin iddingsiitti -nimistä mineraalia. Se on silikaattimineraali oliviinin muuttumistulos, jota tavataan maapallolla oikeastaan vain paikoissa, missä aine on ollut tai on hyvin kosteassa paikassa. Siis kun oliviinia tai sen johdannaista löytyy jostain, on ensimmäinen ajatus "tämä on ollut kosketuksissa veden kanssa".

Vaikka nämä eivät ole suoria merkkejä elämästä, eivät edes yksinkertaisista elämästä, ne tukevat kuvaa nuoresta Marsista, jonka pinnalla on ollut paitsi vapaasti virtaavaa vettä, niin myös otolliset olosuhteet elämän kehittymiselle.

Tutkijat toteavatkin diplomaattisesti Nasan tiedotteessa, että "tulokset voivat johtua hyvinkin abioottisista mekanismeista, siis kemiallisista ja fysikaalisista tekijöistä, jotka eivät ole elollisia, mutta koska havainnot ovat muodoltaan ja koostumukseltaan hyvin samanlaisia kuin biogeenisesti (siis eloperäisesti) muotoutuneissa maanpäällisissä näytteissä, on olemassa kiehtova mahdollisuus siihen, että nämä marsilaiset löydökset ovat biologisen aktiviteetin muodostamia."

Tässä sinällään ei enää ole mitään uutta, sillä Marsia tutkivat robottikulkijat ovat  myös löytäneet jo runsaasti merkkejä siitä, että punaisen planeetan pinnalla on ollut vettä ja mahdollisesti elämään. Mutta niin kauan kuin varsinaista elämää tai suoranaisia kuolleita bakteereita tai isompia olioita, ei löydy, on elämä Marsissa vain teoriaa. Saattaa olla, että huomenna joku Mars-kulkijoista äkkäisi pinnalta fossiilin...

Yllä olevasa kuvassa on vasemmalla Mars-meteoriittinäytteestä (ei tästä kyseessä olevasta) löytyneitä mikroskooppisia palluroita, jotka ovat oliviinin tyyppistä mineraalia. Oikealla on puolestaan Opportunity -kulkijan laskeutumispaikaltaan löytämiä "mustikoita", pieniä sinertäviä palluroita, jotka ovat pääosin hematiittia, erästä rautapitoista veden kanssa reagoinutta mineraalia. Palluroita on löytynyt Marsista pääasiassa kivien sisältä.

Marsin sininen törmäys

Uusi kraatteri Marsissa. Skaalana Helsingin ydinkeskusta. Kuva: NASA / JPL / UA / J. Korteniemi
Uusi kraatteri Marsissa. Skaalana Helsingin ydinkeskusta. Kuva: NASA / JPL / UA / J. Korteniemi

NASA ilmoitti kuvanneensa Marsista tuoreen 30-metrisen törmäyskraatterin. Se on syntynyt vain 2 - 4 vuotta sitten, kahden samalta alueelta otetun kuvan välillä.

Kraatteri on nyt kuvattu tarkimmalla Marsia kiertävällä kameralla, HiRISEllä. Sen parhaimmillaan 25 senttimetrin erotuskyky on vain piirun verran huonompi kuin parhailla Maata kiertävillä vakoilusatelliiteilla.

Kraatterista otettu HiRISE-kuva levisi nopeasti netissä. Osaksi, koska hätkähdyttävä kuva on visuaalisesti kaunis. Toisaalta siksi, että se on myös oudon värinen. Marsin kun pitäisi olla kauttaaltaan punainen.

"Maalari maalas taloa..."

Esimerkiksi Tekniikka & Talous hehkutti kuvan perusteella Marsin olevan todellisuudessa sininen, pinnan alta.

Mutta eipäs olekaan. Kaukana siitä. Kraatterin "sinisyys" tarkoittaa vain, että sen aine on vähemmän punaista. Törmäyksessä punaisen pölyn alta nimittäin paljastui siis vain hieman harmaampaa ja tummempaa tavaraa. Tämä ei ole uusi löytö. Eikä toisaalta salaliittokaan.

Näyttävä uusi kuva on nimittäin väärävärikuva. Se kyllä kuvastaa maailmaa, mutta (kärjistettynä) samaan tyyliin kuin vaikkapa Andy Warholin värikkäät maalaukset. Muodot ovat todellisia, mutta värit pitää ymmärtää hieman totutusta poiketen.

Satelliittien ja avaruusluotainten kamerat on suunniteltu kuvaamaan eroja. Niiden tarkoitus on havaita pinnanmuotoja, värejä ja etenkin materiaaleja. Kiven ja pölyn maailmassa oleellisia ovat kivilajien ja mineraalien erot. Laitteissa on paljon rahaa kiinni, ja niistä täytyy saada maksimaalinen hyöty irti. Tähän yhtälöön ei kuulu ihmissilmän näkemän värimaailman kopiointi. Se olisi rahan haaskausta.

Tämän vuoksi HiRISE-kamerassa on kolme kuvauskaistaa. Yksi on herkkä sinisestä vihreään ulottuville väreille, toinen taas keltaisesta punaiseen, ja kolmas meidän silmillemme näkymättömälle infrapunalle. Jokainen kaista tallentuu erilliseksi mustavalkokuvaksi, joiden sisäiset väriskaalat typistyvät pois - aivan kuten vaatteiden väriloisto 1900-luvun alun valokuvissa. HiRISE-kaistoja voidaan kuitenkin yhdistellä värikuviksi monin erilaisin tavoin, jotta materiaalierot saataisiin näkyviin. Kaikki yhdistelmät kuitenkin poikkeavat varsin paljon siitä, mitä ihmissilmä näkisi.

Nettiä kiertäneessä kuvassa kaistojen kirkkauksia on muokattu, etenkin sinivihreää kaistaa on korostettu huomattavasti. Paljaalla silmällä Marsin kivet kuitenkin näyttäisivät meistä varsin tutuilta. Eivät oudon sinisiltä, vaan perinteisiltä kiviltä.

Kuvauskaistojen käyttöä on selitetty yksityiskohtaisemmin vaikkapa HiRISE-blogissa ja Cornellin yliopiston kysymyspalstalla.

Ajan kanssa sininen heittelekenttä haalistuu. Jutun pääkuvassa näkyy muutamia vanhempia kraattereita, joille näin on jo käynyt. Paljastuneet harmaammat kivet rapautuvat tuulen ansiosta, kenties reagoivat kemiallisesti kaasukehän kanssa, ja hautautuvat osaksi myös uudelleen pölyn alle.

Mikä Marsiin sitten tippui?

Uuden kraatterin läpimitta on lähes tarkalleen 30 metriä. Räjähdyksen energia oli arviolta muutamia satoja, ehkä tuhansia TNT-kiloja. Pintaan kaivautui kymmenisen metriä syvä kuoppa ja kivisade peitti muutaman sadan metrin päähän ulottuvan alueen. Satunnaista pikkukiviä lensi jopa 15 kilometrin päähän.

Törmääjä oli meteoroidi, pieni asteroidin tai komeetan palanen. Se oli ehkäpä vain parimetrinen, ja painoi joitain tonneja. Energia tuli pääasiassa nopeudesta, sillä tyypillinen Marsiin törmäävä kappale liikkuu noin 15 kilometriä sekunnissa. Kiven tarkasta alkuperästä tuskin saadaan tarkempaa tietoa, sillä kivi hajosi totaalisesti törmäyksessä.

Marsiin on törmännyt 90-luvun lopun jälkeen muutamia satoja vastaavan kokoisia (tai vähän pienempiä) kappaleita. Kraatterit on löydetty vertaamalla uusia kuvia vanhempiin - joihinkin kohtiin on ilmestynyt uusi "läikkä". Tilastollisesti tämän uuden sinisen kraatterin kokoisia monttuja syntyy kerran pari vuodessa.

Törmäyksillä voi leikkiä itsekin, vaikkapa Marylandin yliopiston törmäyslaskimella.

Otsikkokuva: Uusi kraatteri Marsissa. Skaalana Helsingin ydinkeskustan tunnettuja kohteita. Kuva: NASA / JPL / UA / Jarmo Korteniemi

Eläköön olympialaiset – millä hinnalla hyvänsä!

Eläköön olympialaiset – millä hinnalla hyvänsä!

Sotšin olympialaiset kisat alkavat tänään ja oletettavasti täyttävät tiedotusvälineet parin viikon ajan enemmän tai vähemmän tärkeillä urheilu-uutisilla. Ja mikä ettei, pitäähän maailmassa olla iloa ja kisaamista; se, että kansat ja yksittäiset urheilijat taistelevat toisiaan vastaan rauhanomaisesti Olympian perinteisessä hengessä, on kaikin puolin hyvä asia.

Kisoista puhuttaessa on esiin tullut myös niiden hinta: 30 – 50 miljardia euroa. Lisäksi tietysti kokonaiskustannuksiin täytyy laskea mukaan kunkin maan omat panostukset kisoihin, urheilijoiden valmentautuminen ja varusteet, mutta sinällään jo kisapaikan rakentaminen on varsin suuri summa rahaa. Itse asiassa hyvin suuri määrä rahaa, liki Suomen valtionbudjetin kokoluokkaa.

Kun kyse on avaruuslennoista ja -tutkimuksesa, huomio kiintyy yleensä hyvin nopeasti kustannuksiin. Maksaa hanke sitten kymmenen miljoonaa tai miljardin, sitä pidetään aina erittäin kalliina. Monien alitajuntaan on iskostunut kuvitelma siitä, että avaruustoiminta on automaattisesti ällistyttävän hurjan kallista, mitä se ei ole sen enempää kuin mikä muu tahansa huipputekniikka tai -tutkimus.

Historian kallein avaruushanke, Yhdysvaltain kuulento-ohjelma Apollo, maksoi nykyradassa noin 80 miljardia euroa, kun summaan lasketaan mukaan niin miehitettyjen alusten, rakettien ja niiden vaatimien koulutus- sekä lennojohtorakennusten tekemisen kuin myös intensiivisen tutkimusohjelman ennen lentoja.

Kaikkiaan kustannukset jakaantuivat vuosien 1959 ja 1973 välille ja tuottivat paitsi työtä sadoille tuhansille ihmisille, niin myös suuria edistysaskeleita tekniikassa, joista nautimme tänään itsestäänselvyyksinä. Jo pelkästään se, että avaruudessa opittiin operoimaan rutiininomaisesti, vei satelliittialaa eteenpäin harppauksilla. Apollo-ohjelman rahassa mittaamaton osuus, ensimmäiset kuvat maapallosta toisen taivaankappaleen pinnalta, ja se ylpeä tietoisuus meissä kaikissa, että ihminen on käynyt Kuussa… Nämä kaikki ovat jotain, minkä arvoa on vaikea arvioida

Tämän hetken kallein avaruustutkimushanke on kansainvälinen avaruusasema. Sen kustannukset maailmanlaajuisesti ovat noin sata miljardia euroa. Hanke on vähemmän näyttävä kuin Apollo-lennot, mutta se on paitsi tuonut maailman avaruusvallat (Kiinaa lukuun ottamatta) tekemään työtä yhdessä kilpailun sijaan, niin myös tehnyt avaruudessa olemisesta ja työskentelemisestä tylsää arkirutiinia. Se on suuri saavutus. Emme jaksa enää hurrata liikennelentokoneen onnistuneelle laskeutumiselle juuri sen enempää kuin uudesta miehistöstä avaruusasemalle.

Avaruusaseman jälkeen tavoitteena on jälleen tehdä (viimein) jotain suurta: miehitetty lento Marsiin. Sen tekemisestä on erilaisia suunnitelmia ja sitä valmistellaan jo aktiivisesti, vaikka mitään virallista hanketta ei ole vielä olemassa. Jopa yksityiset yritykset kurottavat nyt Marsiin ja suunnitteilla on jopa TV-ohjelmakonseptiin perustuva reality-show Marsiin oikeasti menemisestä. Toteutuuko tuo MarsOne -hanke vai ei, on sitten toinen asia, mutta yritys on mitä mainioin.

Näiden kaikkien Mars-hankkeiden suurin onhelma on kuitenkin raha. Kuten tiedetään, avaruustoiminta on tajuttoman kallista: eri arvioiden mukaan miehitetty lento Marsiin ja takaisin sekä sen vaatiman tekniikan kehittäminen maksaisi noin 30-60 miljardia euroa.

Hetkinen…sehän on jokseenkin sama kuin Sotšin olympiakisat maksavat! Olympialaiset menevät ja tulevat, ja vaikka kisakylät ja muistot jäävät, ei tuosta uhrauksesta jää paljoakaan sellaista, mikä hyödyttää ihmiskuntaa tulevaisuudessa. Mars-lento sen sijaan olisi kuin uusi Apollo-ohjelma, joka toisi työtä ja veisi tieteellisteknistä osaamistamme eteenpäin, se olisi innostajana muillakin aloilla, se toisi meille uuden, yhteisen unelman, mitä tänä hieman masentavana aikana kaivattaisiin.

Jos olympialaisiin löytyy helposti tuollainen raha, niin miksi Mars-lentoon ei löydy?

Hankkeiden rinnastaminen tietysti on hieman typerää, sillä samaan tapaan voisi verrata vaikka nälänhädän poistamisen kustannuksia ja sotilasbudjetteja. Silti en voi olla ihmettelemättä, kuinka yksiin urheilukisoihin voidaan polttaa rahaa miehitetyn Mars-lennon verran – eikä huomio kisojen budjetista puhuttaessa ole niinkään rahamäärässä kuin siinä, kuinka suuri osa rahasta on valunut itse asiassa lahjuksiin ja erilaisille välikäsille.

No, tulihan osa Sotšin rahoista myös avaruustoimintaan, sillä eihän olympiatuli ilmaiseksi avaruusasemalla käynyt...

 

Outo marsilainen kivi kummastuttaa

Kuva: NASA / JPL
Kuva: NASA / JPL

NASAn Opportunity-kulkija on löytänyt Marsista oudon kiven. Se poikkeaa kaikista tähän asti tutkituista. Ja lisäksi se näyttää ilmestyneen tyhjästä.

Kivi on oudon värinen. Se on vaaleampi kuin ympäröivä hiekka ja muut alueen kivet - lähes valkoinen. Siinä on alustavien tutkimusten mukaan hyvin paljon rikkiä, mangaania ja magnesiumia. Koostumus on erilainen kuin mikään aiemmin tutkittu.

Kivi huomattiin, kun Opportunity kääntyi katsomaan 12 päivää aiemmin kuvaamaansa aluetta. Paikalle oli tupsahtanut uusi, vähän nyrkkiä pienempi murikka.

Opportunity on tutkinut Marsin pintaa tasan kymmenen vuotta. Sinä aikana se on ajellut 38.73 kilometriä. Laitteen alkuperäiseksi toiminta-ajaksi uumoiltiin kolmea kuukautta.

Kiven outo alkuperä

Mistä valkoinen kivi on oikein tullut? Mahdollisuuksia on monia.

Yksi vaihtoehto on, että kivi on avaruudesta tippunut meteoriitti.

Todennäköisyys meteoriitin tippumiselle aivan kulkijan viereen on kuin useampi lottovoitto peräkkäin. Epätodennäköinen siis. Toiseksi, kivi ei juuri näytä meteoriitilta. Vuonna 2005 Opportunity löysi ensimmäisen varmistetun meteoriitin Marsista. Koripallon kokoinen mötikkä oli tuolloin lojunut paikallaan jo jonkin aikaa, päätellen sitä osaksi peittävästä tomusta. Mutta silti sillä oli jäljellä selvä tumma sulamiskuori. Nyt löytynyt valkea kivi on paljon pienempi, ja tuoreempi - eikä sillä ei ole minkäänlaista kuorta.

Toinen mahdollisuus: Isompi törmäys heitti kiven jostain kauempaa.

Voi olla, että johonkin lähistölle on tippunut isompi meteoriitti. Jos törmäys kaivaisi maahan muutaman metrin kraatterin, se viskaisi ympärilleen paljon pintakiveä. Tämäkin on toki epätodennäköistä, mutta hieman uskottavampaa. Suorat havainnot törmäyksistä nimittäin kertovat, että Marsiin törmää vuosittain noin 200 parimetristä murikkaa. Tästä asiasta saadaan varmuus, kun planeettaa kiertävät satelliitit ottavat alueen yltä uusia kuvia.

Jos lähelle olisi todella syntynyt uusi kraatteri, nyt löytynyt kivi voisi olla peräisin ehkä muutaman metrin syvyydestä. Syvemmältä kuin mihin Opportunity-vanhus ikinä olisi omin voimin päässyt. Niin syvältä, että sieltä voisi löytyä jotain näinkin odottamatonta. Kulkijalla tulee tuolloin kiire lähteä nilkuttamaan kohti uutta kraatteria. Pari päivää sitten syntynyt kraatteri olisi ainutlaatuinen tutkimuskohde millä planeetalla tahansa.

Kolmantena, ja todennäköisimpänä vaihtoehtona, pidetään kiven sinkoutumista kulkijan renkaasta. Tällöin kuitenkin ihmetyttää, miksi kiven koostumus on niin erilainen kuin kaikki muu Marsissa. Opportunity on nimittäin tehnyt kaikkensa jotta löytäisi erikoisia kiviä. Sen renkailla on tarkoituksella kaivettu kuoppia jotta päästään kurkistamaan pintatomun alle, ja sen instrumenttikädellä on käännelty ja raaputeltu kiviä. Paljon outoa on löytynyt, mutta ei mitään yhtä outoa kuin nyt.

Opportunity on siis joko etsinyt väärästä paikasta, väärällä tavalla, tai sitten valkoinen kivi on todella harvinaista laatua.

Olisi varsinaista hullun tuuria, jos nyt, kymmenen vuoden tutkimuksen jälkeen, se kaikkein oudoin löytyisi vain sattumalta.

Yksi vaihtoehto voidaan kuitekin sulkea pois. Kyse tuskin on kulkijan alituiseen ympäriinsä surraamiseen suivaantuneesta paikallisesta, joka olisi koettanut heittää kulkijaa kivellä. Ympärillä kun ei näy ainoatakaan jalanjälkeä.

Meteorimyrsky Marsissa

Ensi vuonna 19. lokakuuta komeetta C/2013 A1 eli Siding Spring sujahtaa naapuriplaneettamme Marsin ohitse lähempää kuin yksikään komeetta on ohittanut Maan historiallisena aikana. Komeetan löytyessä ehdittiin jo hetki kuvitella, että komeetta törmäisi planeettaan, mutta niin ei käy (törmäysuhasta kerrottiin helmikuussa myös Tiedetuubissa).

Komeetan ja Marsin välinen etäisyys on arvioiden mukaan pienimmillään noin 130 000 kilometriä eli kolmasosa Maan ja Kuun välimatkasta. Etäisyys on niin pieni, että punainen planeetta on hetken aikaa kokonaan komeetan koman ympäröimä.

Vaikka Siding Spring ei törmääkään Marsiin, siitä irronneita pölyhiukkasia ja kivensiruja päätyy planeetan kaasukehään. Bill Cooken johtama tutkijaryhmä on arvioinut, että komeetan lähiohituksen aikana Marsin kaasukehään iskeytyy noin 0,15 hiukkasta neliömetrille, mikä vastaa jopa 10 000-kertaista pienten kivensirujen määrää verrattuna Maan lähiavaruuteen. 

Tieto on ilouutinen kaikille marsilaisille – jos sellaisia olisi – sillä luvassa on näyttävä ilotulitus. 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 mönkijöiden kameroilla. 

Yllä olevan kuvan on ottanut Spirit-kulkija 18. marraskuuta 2005. Se on yhdistelmä yhdeksästä minuutin mittaisesta valokuvasta. Tähtien piirtämien viirujen lisäksi kuvassa näkyy sinne tänne suuntautuvia lyhyempiä juovia, jotka ovat kosmisen säteilyn aiheuttamia, mutta pitkät juovat ovat meteoreja. Taivaan eteläinen napa on merkitty ristillä. 

Hurjimpien arvioiden mukaan meteorien määrä saattaa kasvaa jopa miljooniin tunnissa. Mönkijöiden kameroiden lisäksi meteoreja tarkkaillaan Marsia kiertävien luotainten radioantenneilla: meteorien hetkeksi kuumentamat ja ionisoimat kaasuvanat "näkyvät" radioalueella. Kun kuvien ja radiomittausten antamat tiedot yhdistetään, saadaan luotettava käsitys meteorimyrskyn voimakkuudesta. 

Marsin kiertoradalla olevien luotainten kannalta tieto kosmisesta ilotulituksesta ei kuitenkaan ole ollenkaan hyvä uutinen. Kymmenien kilometrien sekuntinopeudella liikkuvat kivensirut voivat pienestä koostaan huolimatta saada aikaan suurta vahinkoa. Tällä hetkellä Marsia kiertävien Mars Expressin, Mars Odysseyn ja Mars Reconnaissance Orbiterin lisäksi komeettaohituksen aikaan perille ovat saapuneet myös MAVEN ja Intian Mangalayan.   

Luotaimet ovat lujatekoisia, mutta niitä ei ole suojattu varta vasten ohikiitävän komeetan pommitusta vastaan. Parhaillaan laaditaankin arvioita riskien suuruudesta ja toimenpiteistä, joilla vahingot voitaisiin rajata mahdollisimman vähäisiksi.

Meteorimyrskystä kerrottiin New Scientist -lehden sivuilla 6. joulukuuta ja alkuperäinen tutkimus ilmestyi Icarus-lehdessä 1. joulukuuta. 

 

 

Sinne meni!

MAVEN-luotain (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) laukaistiin onnistuneesti matkaan. United Launch Alliancen Atlas V -raketti kohosi Cape Canaveralin laukaisukompleksista 41 kello 13.28 paikallista aikaa eli heti laukaisuikkunan avauduttua. Jos kaikki sujuu hyvin vastedeskin, luotain on perillä Marsissa 22. syyskuuta 2014 ja asettuu punaista planeettaa kiertävälle radalle. MAVEN tutkii Marsin kaasukehää sekä sen vuorovaikutusta aurinkotuulen kanssa.

 

 

 

”Marsilta löytyi kaasukehä – taas!”

Itse asiassa uusimman punaiselle planeetalle matkaavan luotaimen tehtävänä ei ole etsiä Marsin kaasukehää, vaan selvittää, mitä sille on tapahtunut ja tapahtuu kaiken aikaa. Vuosimiljardien takainen tiheä hiilidioksidikehä on riutunut pelkäksi henkäykseksi: kaasukehän paine Marsin pinnalla on suunnilleen sama kuin 40 kilometrin korkeudessa täällä Maassa.

MAVEN eli Mars Atmosphere and Volatile Evolution tutkii kiertoradalta käsin planeetan kaasukehän koostumusta ja erityisesti sen yläosien vuorovaikutusta aurinkotuulen kanssa. Kun Marsin magneettikenttä muinoin katosi, Auringosta puhaltava hiukkastuuli pääsi suoraan kosketuksiin kaasukehän kanssa ja alkoi raastaa kaasua avaruuteen.

Mars-tutkimuksen ohjenuorana on jo pitkään ollut ”Follow the Water” eli suorana kökkökäännöksenä ”Seuratkaa vettä”. Vesi on ollut keskeinen elementti Marsin ja sen mahdollisen elämän kannalta, joten vedestä ja sen jättämistä jäljistä voidaan selvittää planeetan kehityshistoriaa.

Vaikka MAVEN tarkasteleekin veden sijasta kaasukehää, liittyy myös sen tekemä tutkimus kiinteästi veteen. Marsin muinainen vesi katosi, kun kaasukehä harveni, ilmasto muuttui ja lämpötila laski. Pääpiirteissään tapahtumat tunnetaan, mutta yksityiskohdissa on vielä paljon epäselvää.

 

900-kiloisen (polttoaineineen yli 2,5-tonnisen) luotaimen kyytiin on ahdettu kaikkiaan kahdeksan tutkimuslaitetta. Useimmat niistä keskittyvät tarkkailemaan Marsin lähiavaruutta ja aurinkotuulen vaikutusta kaasukehän yläosissa vallitseviin olosuhteisiin. Laitteista peräti kuusi tutkii eri tavoin sähköisesti varattuja hiukkasia – niiden energiaa, tiheyttä ja nopeutta – ja loput kaksi kaasukehän yläosien ja ionosfäärin ominaisuuksia.

MAVEN-luotaimen tekemälle tutkimukselle on asetettu neljä tavoitetta: selvittää kaasujen karkaamisen vaikutus Marsin olosuhteisiin aikojen kuluessa, kaasukehän yläosien ja ionosfäärin nykyiset olosuhteet ja vuorovaikutus aurinkotuulen kanssa, kaasujen karkaamisen nykyinen tahti sekä kaasukehän isotooppisuhteet. Yhtenä tärkeänä tutkimuskohteena on myös kaasukehän vähäinen metaani ja sen mahdolliset syntyprosessit, joilla saattaa olla yhteys Marsin mahdolliseen elämään.

 

Luotaimen laukaisun on määrä tapahtua Cape Canaveralista tänään illalla kello 20.28 Suomen aikaa. Jos lähtö siirtyy, pelivaraa on kolmisen viikkoa: laukaisuikkuna on auki joulukuun 7. päivään saakka. Matka Marsiin kestää kymmenen kuukautta eli luotain on perillä ensi vuoden syyskuussa.

Lokakuun 2014 aikana luotain asettuu lopulliselle ellipsin muotoiselle radalleen, jolla se on etäisimmillään noin 6 000 kilometrin päässä Marsin pinnasta, mutta viistää alimmillaan kaasukehän yläosia 150 kilometrin korkeudessa. Yhden Maan vuoden kestävän tutkimusjakson aikana MAVENin radan alin piste lasketaan viisi kertaa vielä alemmas, aina 125 kilometriin saakka.

Laukaisua seuraava NASAn blogi löytyy täältä ja lähtöä voi seurata suorana nettilähetyksenä täältä.

Edellinen Marsia tutkimaan lähetetty luotain oli Intian Mangalyaan, joka laukaistiin avaruuteen marraskuun alussa.