Neptunuksen suuri pilkku on katoamassa

Neptunus Hubblen kuvaamana eri aikoina. Kuva: NASA, ESA ja M.H. Wong and A.I. Hsu, UC Berkeley

Kaikki muistavat Jupiterin suuren punaisen pilkun, mutta myös Neptunuksella on pinnallaan valtava pyörremyrsky – tai oli, sillä tämä pilkku on nyt lähes kadonnut. .

Kun Voyager 2 -luotain lensi vuonna 1989 Neptunuksen ohi ja lähetti kaasuplaneetan näkyvän pinnan muodostavasta pilvikerroksesta ensimmäiset kunnolliset kuvat, näkyi kuvissa varsin suomalaishenkinen pallo; sinertävä pinta ja siinä suuri vaalea pyörremyrsky.

Hubblen avaruusteleskoopilla havaittiin samanlainen suuri pilkku 1994, mutta sen jälkeen planeetan kaasukehä näytti olevan rauhallisempi, sillä vasta vuonna 2015 sen pinnalta  äkättiin uusi, suuri pyörremyrsky. Tuolloin Keck-teleskoopilla saatiin siitä paljon ammoisia Hubblen ottamia kuvia parempia ja tarkempia kuvia, ja niiden mukaan planeetan pilvissä oli meneillään uusi hässäkkäkausi.

Pilkut ovat pilvikerroksessa olevia korkeapainealueita, pyörremyrskyjä, joiden syntyä Neptunuksessa ei ymmärretä ihan tarkasti. Ne näyttävät olevan suuria kaasumaisia linssin muotoisia vuoria, jotka kohoavat selvästi muuta pilvikerrosta korkeammalle.

Vuonna 2015 havaittu suuri tumma pilkku sai nimen SDS-2015 (kirjainlyhenne tulee sanoista Great Dark Spot) ja sen kehittymistä havaittiin Hubblella. Kyseessä oli viides Neptunuksesta koskaan havaittu pilkku.

Se oli selvästi pienempi kuin Voyagerin havaitsemat pilkut, mutta vain hieman pienempi kuin sen jälkeen havaitut pilkut. Kooltaan se oli jotakuinkin Atlantin valtameren kokoinen, eli Neptunuksen kokoon verrattuna ei mitenkään valtava, mutta silti selvästi näkyvä.

Pilkun tarinasta on kerrottu seikkaperäisesti juuri ilmestyneessä The Astronomical Journalin artikkelissa

Koska aiemmat Neptunuksen pilkut ovat kadonneet varsin nopeasti, ei tämän pilkun hiipuminen sinällään ollut yllätys. Jupiterissa pyörteet pysyvät nähtävästi satoja vuosia, mutta Neptunuksessa vain muutamia vuosia.

Näin kävikin: pilkku pieneni ja heikkeni. Sen sijaan odotusten vastaisesti se liikkui kohti etelänavan seutuja. Aikaisemmat ovat hivuttautuneet kohti päiväntasaajaa.

Nyt Neptunuksessa on meneillään taas hieman rauhallisempi vaihe – mutta miksi juuri nyt? Sinisen planeetan kaasukehässä on selvästi paljon vielä tutkittavaa.

Tällä haavaa Hubble ja sen kyky tehdä ultraviolettihavaintoja ovat ainoa tapa havaita tarkemmin Neptunusta ja sen kaasukehää, sillä ultraviolettivalon avulla on mahdollista nähdä hieman pilvipinnan alle. Tuleva James Webb -avaruusteleskooppi ei tuo tähän apua juuri lainkaan, sillä se on viritetty katsomaan avaruutta näkyvän valon lisäksi infrapunaisen alueella – mistä on iloa monissa muissa tutkimuksissa, mutta ei niinkään esimerkiksi Neptunuksen pilkkujen tarkemmassa havaitsemisessa.

Ei ihme, että pilkkututkimuksen julkaisseet tutkijat haikailevat nyt uuden, isokokoisen avaruuteen vietävän ultraviolettiteleskoopin perään. Nykyisessä talouspoliittisessa tilanteessa ei sellaiseen ole paljoakaan mahdollisuuksia. Sen sijaan sopii toivoa, että Hubble pysyy toiminnassa vielä senkin jälkeen, kun JSWT on otettu käyttöön.

Kuva: NASA, ESA ja M.H. Wong and A.I. Hsu, UC Berkeley

Video: Tällainen on BepiColombo, uusi Merkurius-luotain. Kävimme katsomassa sitä.

Video: Tällainen on BepiColombo, uusi Merkurius-luotain. Kävimme katsomassa sitä.

Euroopan avaruusjärjestön uusin superluotain, Merkuriukseen lähetettävä BepiColombo esiteltiin torstaina 6. heinäkuuta lehdistölle.

08.07.2017

Tämä oli viimeinen kerta, kun se oli nähtävissä kokonaisena ennen kuin se kasataan ensi vuonna laukaisua varten Kouroun avaruuskeskuksessa. Matkaan luotain lähetetään lokakuussa 2018 ja se saapuu perille vuonna 2025.

Merkuriuksesta ja BepiColombon lennosta sinne kerrotaan enemmän jutussa BepiColombo on kuin lento pizzauuniin.

BepiColombo on kuin avaruuslento pizzauuniin

BepiColombo saapumassa Merkuriusta kiertämään

Euroopan avaruusjärjestön seuraava kunnianhimoinen planeettalento on BepiColombo, jonka kohteena on pätsimäisen kuuma Merkurius. Luotain esiteltiin viime viikolla Hollannissa, ja siksi lento on nyt tulossa ajankohtaiseksi. Katso myös puhdastilassa luotaimen luona tehty videomme aiheesta!

Aurinkokuntamme sisintä planeettaa, Merkuriusta, on käyty tutkimassa vain kahdella luotaimella aikaisemmin. Äkkiseltään katsottuna planeetta näyttää Kuulta – paitsi harmaalta, kraatteriselta ulkonäöltään, on se myös jotakuinkin Kuun kokoinen.

Kaukoputkella tai muilla maanpäällisillä tutkimuslaitteitta ei Merkuriusta voi juurikaan kuvata, koska se on aina hyvin lähellä Aurinkoa Maasta katsottuna. SIksi ainoa tapa saada siitä selvyyttä on mennä paikan päälle.

Merkuriuksen tutkiminen on kuitenkin paljon hankalampaa kuin Kuun tai muiden lähiplaneettojen jahtaaminen avaruusluotaimin.

Tärkeimpiä syitä on kaksi: Merkuriusta kiertämään on hankala mennä ja olosuhteet lähellä Aurinkoa ovat kirjaimellisesti helvetilliset. Auringon paahde kuumentaa aluksen pintaa siellä parhaimmillaan (tai siis pahimmillaan) jopa 430°C:n lämpötilaan, minkä lisäksi Merkuriuksen pinta hohtaa myös pizzauunin kuumuudella.

​Jos Aurinkoa katsoisi Merkuriuksesta, olisi se keskimäärin 2,5 kertaa suurempi kuin Maassa. Sen kirkkaus olisi puolestaan 6,5 kertaa suurempi.

Lennon vaikeus johtuu puolestaan siitä, että lentäminen "alaspäin" aurinkokunnassa vaatii omat temppunsa ja Merkuriuksen tapauksessa ongelmana on myös sen soikea kiertorata. Radan korkein piste vääntyy koko ajan vähän eteenpäin Auringon vetovoiman vuoksi, joten planeettaa kiertämään saapuvan luotaimen rataa pitää koko ajan säätää sen mukaisesti

Ensimmäisenä Merkuriusta tutki amerikkalainen Mariner 10 maaliskuussa 1974. Sen lento osoitti konkreettisesti myös Merkuriukseen menemisen vaikeuden, sillä 1970-luvun tekniikalla pystyttiin tekemään vain ohilentoja. Maaliskuun 1974 jälkeen se teki toisen ohilennon saman vuoden syyskuussa ja kolmannen maaliskuussa 1975, jolloin se lensi vain 327 kilometrin korkeudelta planeetan pinnasta. 

Mariner 10 kuvasi noin 45% Merkuriuksen rokonarpisesta pinnasta. Se havaitsi heikon magneettikentän ja löysi planeetan ympäriltä hyvin ohuen kaasukehän, joka koostui lähinnä heliumista.

Seuraavia luotaimen ottamia lähikuvia jouduttiin odottamaan vuoteen 2008, jolloin Nasan Messenger-luotain suhahti Merkuriuksen ohi. Sen jälkeen luotain teki kaksi ohilentoa lisää ja sääti kiertorataansa siten, että se pääsi lopulta asettumaan kiertoradalle Merkuriuksen ympärillä vuonna 2011.

Massiivisella lämpökilvellä varustettu Messenger onnistui kuvaamaan jo noin 90 % Merkuriuksen pinnasta jo ohilentojensa aikana, mikä auttoi tutkijoita etsimään kaikkein kiinnostavimpia kohteita jo ennen varsinaisen tutkimisen alkamista. Planeettaa kiertäessään luotaimen rataa muutettiin useampaan kertaan, jotta se pystyi paitsi kuvaamaan ja mittaamaan planeetan pintaa mahdollisimman tarkasti, niin myös tutkimaan avaruutta sen ympärillä eri puolilta ja etäisyyksiltä.

Lähimmillään luotain kävi Merkuriusta tammikuussa 2012, jolloin se kävi ratansa lähimmässä osassa vain noin 200 kilometrin päässä pinnasta. Tosin lentonsa lopuksi luotain pääsi vieläkin lähemmäksi, sillä Messenger ohjattiin osumaan planeetan pintaan lentonsa lopuksi huhtikuussa 2015. Se luonnollisesti lähetti tietojaan loppuun saakka.

Tapahtuu nyt iltapäivällä: Juno lentää jälleen Jupiterin läheltä

Jupiteria viime kesästä alkaen kiertänyt Nasan Juno-luotain on ollut tähän mennessä pieni pettymys, sillä tuloksena on ollut vain muutamia kiinnostavia kuvia. Luotain on kärsinyt pienistä teknisistä ongelmista, joilla on ollut suuria vaikutuksia. Tänään iltapäivällä Juno on jälleen tositoimissa – ja nyt sen toivotaan lähettävän paljon jänniä tietoja jättiläisplaneetasta.

Juno lentää nyt jo neljännen kerran läheltä Jupiteria peittävän pilvikerroksen päältä. Sen etäisyys pilviin on vain noin 4300 kilometriä tänään klo 14.57 Suomen aikaa, jolloin se viilettää 57,8 kilometrin sekuntinopeudella jättiläisplaneetan ohitse.

Luotain kiertää edelleen Jupiteria hyvin soikealla radalla, jolle se asettui heinäkuun 4. päivänä viime kesänä.

Tällä radalla Juno tekee yhden kierroksen Jupiterin ympärillä  53,4 vuorokaudessa, mutta rata soveltuu hyvin huonosti jatkuvaan tutkimukseen, koska sillä luotain etääntyy hyvin kauas Jupiterista. Käytännössä hyviä hetkiä kuvien ottamiseen ja tietojen keräämiseen on vain silloin, kun luotain tulee radallaan hyvin lähelle Jupiteria – siis noin 53 vuorokauden välein.

Tarkoituksena oli muuttaa rata lokakuussa pyöreämmäksi, jolloin Jupiteria voitaisiin havaita koko ajan. Tällä radalla kiertoaika olisi 14 vuorokautta. Ratamuutos voidaan tehdä vain silloin, kun luotain on radan Jupiteria lähimmässä kohdassa – valitettavasti siis juuri silloin, kun tutkijat haluaisivat käyttää samanaikaisesti kaikkia kameroita ja tutkimuslaitteita.

Ensimmäisen kerran Juno oli lähellä Jupiteria alkuperäisellä radallaan elokuussa, jolloin luotain viiletti planeetan pilviä lähes hipoen ja lähetti Maahan jonkin verran kiinnostavia tietoja. 

Lokakuussa tarkoituksena oli siis muuttaa rataa paremmaksi, mutta ratamuutoksesta päätettiin luopua viime hetkillä ennen ohilentoa, koska rakettimoottoriin polttoainetta johtavien putkien venttiilit eivät käyttäytyneet normaalisti; niiden epänormaali toiminta voisi saattaa koko luotaimen ja sen lennon vaaraan. Niinpä luotaimen annettiin tehdä "vain" ohilento tutkimuslaitteet surraten.

Paitsi että Juno meni varotilaan juuri ennen ohilentoa, ja näin tilaisuus tutkimuksiin jäi kokonaan käyttämättä. Syynä oli nähtävästi tiedonsiirtovirhe yhden tutkimuslaitteen ja luotaimen tietokoneen välillä. Tämä sai luotaimen sen verran sekaisin, että se jäi odottamaan apua Maasta. 

Joulukuussa ratamuutosta ei haluttu edes yrittääkään, koska venttiiliviasta ei ollut vielä selvyyttä. Sen sijaan luotain käytti yhtä lukuun ottamatta kaikkia tutkimuslaitteitaan ja kameroitaan, mutta vain Junocam-kameran kuvia on julkaistu tähän mennessä.

Nyt tänään Juno käyttää kaikkia kameroitaan ja tutkimuslaitteitaan, eikä ratamuutosta yritetä vieläkään.

Nasan tuoreimmassa tiedotteessa ei enää kerrota enempää ratamuutoksesta tai sen yrittämisestä, vaan todetaan yksinkertaisesti, että Juno pysyy toistaiseksi alkuperäisellä radallaan. Valitettavasti tämä tarkoittaa sitä, että kiinnostavia tietoja saadaan vain noin 53 vuorokauden välein.

"Teoriassa rakettimoottori voisi vielä toimia, mutta meidän täytyy vielä selvittää mikä sen tilanne on", totesi luotaimen tieteellinen johtaja Scott Bolton joulukuussa pidetyssä Yhdysvaltain geofysikaalisen unionin vuosikokouksessa.

Aivan tyhjänpäiväinen ei Junon lento tähän saakka suinkaan ole ollut, vaikka näyttäviä kuvia on julkaistu varsin vähän. 

Bolton ja tutkimusryhmä lupaavat tarkempia tietoja ja kuvia vasta muutaman kuukauden kuluttua, kun varsinaisia tietojen perusteella tehtyjä tutkimuksia julkistetaan. Mediarummutuksen ja kuvajulkistusten puuttuminen kuitenkin kertoo selvästi, että Junon tuotokset ovat olleet varsin vähäisiä. 

Kiinnostavimpia tietoja tähän mennessä lienevät olleet magneettikenttämittaukset ja Jupiterin navoilla olevien revontulten kuvat. Myös Jupiterin kaasukehässä olevien pilvien ja pilvivöiden olemuksesta on saatu jänniä, uusia tietoja.

Kivoimpia kuvia on toistaiseksi tullut Junocam-kamerasta, joka ottaa laajakulmakuvia Jupiterista. Kamera on tarkoitettu juuri suurta yleisöä varten, ja sen ottamia kuvia on esillä osoitteessa www.missionjuno.swri.edu/junocam/processing.

Yksi parhaimmista käsitellyistä kuvista on otsikkokuvana: siinä näkyy erinomaisesti Jupiterin pilvien pyörteitä sekä niin sanottu Pieni punainen pilkku. Se on suuri pyörremyrsky, jonka on havaittu olleen Jupiterissa ainakin 23 vuoden ajan. Junocam otti kuvan joulukuun 11. päivänä, kun luotain oli 16 600 kilometrin päässä Jupiterin pilvien yläpuolella.

Otsikkokuva: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstaedt/John Rogers
Kuva alla: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt

Ykä, uusi yhdeksäs planeetta - jäähattuisia laskelmia

Torstaina uutisoitiin Aurinkokunnasta löydetystä uudesta planeetasta. Siitä kerrottiin uutisissa, iltapäivä- ja sanomalehdissä, televisiokanavien uutistoimitusten verkkosivuilla, ja ties missä.

Ehdin itsekin innostua uutisesta. Sitä tosin kesti vain viitisen sekuntia, kunnes huomasin luotettavasta lähteestä tiedon, että kyse oli mallinnuksesta eikä mistään uutisotsikoissa hehkutetusta "löydöstä".

Mallinnus ei mielestäni oikeasti ole uutisen arvoinen (no, ehkä pienen). Mutta tällaista oikaisubloggausta noiden häröjen uutisten jälkeen kyllä tarvitaan. Monissa uutisjutuissa (sekä suomalaisissa että ulkomaisissa) kun oli nimittäin selkeitä asiavirheitä, lapsuksia, käännöshäröjä, ja muita epätarkkuuksia. Nekin, jotka uutisoivat virheettömästi, saivat asian kuulostamaan paljon paremmalta kuin mitä se todellisuudessa oli.

Lyhyesti: Mitään uutta planeettaa ei ole löydetty. Sellaisen olemassaolo on mahdollista mallin perusteella, kuten on jo kauan ollut. Mahdollisen planeetan paikkaakaan ei ole määritetty muutoin kuin suurin piirtein – sellaiselta seudulta, jossa on jo kauan oletettu olevan jonkinmoisia isoja kappaleita, mutta josta ei ole vielä ikinä löydetty yhtään mitään. Mallinnus ei myöskään ennusta "5 tai 10 kertaa Maata suurempaa" kappaletta, eikä se ole "20 kertaa niin kaukana Auringosta kuin Maa". Jopa "20 kertaa niin kaukana kuin Neptunus" on aikamoista vääristelyä.

Lisäksi uskon, ettei planeettaa – jos sitä edes on – löydetä kovin pian. Sen havaitseminen kun on näh niimmaankauhian vaikeaa, jopa nykyisellä hulppealla tekniikalla. Toivon toki, että olen väärässä.

Mistä tässä siis oikein on kyse?

Kyse on tästä, erittäin vetävällä otsikolla julkaistusta tietokonemallinnuksesta: "Todisteita kaukaisesta jättiläisplaneetasta Aurinkokunnassa" (englanniksi).

Tutkimuksessa perehdyttiin Aurinkokunnan uloimpien tunnettujen kappaleiden outoihin ratoihin. Niitä kun on hyvin vaikea (mahdoton?) selittää syntyneeksi ihan itsestään. (En mene tässä nyt tuon ongelman yksityiskohtiin, vaan kehotan asiasta enemmän kiinnostuneita kehotan pläräämään linkatun tutkimusjulkaisun tuosta yläpuolelta.)

Ongelma kuitenkin on, ja ratkaisuksi ehdotetaan tietokonesimulaation perusteella yhtä suurta planeettaa. Samaa on ennustettu ennenkin, samoilla perusteilla, mutta tuolloin tyyli on ollut "nämä voisi selittää jotenkin silleen". Tämä tutkimus tuo lisää tarkkuutta hajatelmiin.

Minä käytän tässä jutussa planeetasta lempinimeä "Ykä". Se on tasan yhtä epävirallinen kuin jo uutisissa pyörivä tylsä nimitys "Planeetta yhdeksän". Lisäksi kunnioitan sillä Uranuksen alkuperäisen nimen suomalaismuotoa. (Olen tosin sitä mieltä, että jos Ykä joskus löydetään, viralliseksi nimeksi sopisi parhaiten vaikkapa Nemesis tai Somnus, vaikka asteroidikaimat ovat jo olemassa. Sitä odotellessa, olkoon nyt Ykä.)

Ykän koko

Ykän massa (kansanomaisesti ja väärin sanottuna "paino") on mallin mukaan noin 20 kertaa maapallon verran. Tällaisen möhkäleen painovoima olisi riittävä siirtääkseen pienemmät lähikappaleet havaituille oudoille radoilleen. Samalla tavalla Neptunuskin on pistänyt omalla seudullaan Pluton ja muut seudun kääpiöplaneetat kuriin ja järjestykseen.

Ykän halkaisijaa simulaatio ei kerro, sillä siinä vain massalla on väliä. Valistuneella arvauksella Ykä voisi olla läpimitaltaan hieman Neptunusta suurempi (mikäli niiden tiheydet vastaisivat toisiaan), tai todennäköisesti hieman pienempi (Ykä voisi nimittäin hyvinkin olla suureksi osin kiinteä). Arviot planeetan läpimitasta vaihtelevat 2–4 maapallon halkaisijan tienoilla.

Nyt hetki mediakritiikkiä: Monissa uutisissa puhuttiin ainakin aluksi ympäripyöreästi "planeetan koko on niin ja niin monta kertaa suurempi kuin Maa". Miksi tuttu termi "koko" kannattaisi automaattisesti ilmaista tarkemmin? Siksi, koskapa tyypillisimmillään sana tarkoittaa jotain näkyviä mittoja, kuten halkaisijaa: Lukijan assosiaatio voi hyvinkin olla "20 kertaa Maan levyinen". Sellainen planeetta olisi läpimitaltaan 255 000 km, eli siis melkein kaksi kertaa suurin tunnettu planeettamme Jupiter (halkaisija on 140 000 km). Sellaisen körilään massa nousisi vähintäänkin varsin lähelle ruskeaa kääpiötä, tähden ja planeetan välimuotoa. Ehkä 5-20 Jupiterin massaa, riippuen tiheydestä! Maapallon massoja tuohon mahtuisi tuhansia. Sellainen jätti olisi ihan varmasti jo löydetty, jo ihan oman säteilynsäkin vuoksi. Sanamuotojen kokoero on siis valtava, joten toivoisin tarkkuutta tässä asiassa.

Takaisin asiaan. Eli mallinnettuun Ykään.

BLOG

Epäonninen Akatsuki on saapumassa jälleen Venukseen

Akatsuki-luotain Venuksne luona piirroksessa

Japanilainen Akatsuki on epäonninen luotain, jonka piti asettua kiertämään Venusta joulukuussa 2010. Viallisen venttiilin vuoksi sen päämoottori ei toiminutkaan tuolloin suunnitellulla tavalla, joten  noin 500-kiloinen luotain hujahtikin planeetan ohitse eikä jäänyt sitä kiertämään.

Nyt, viittä vuotta myöhemmin, Akatsuki on jälleen lähestymässä Venusta, ja japanilaiset aikovat yrittää päästä kiertoradalle käyttämällä luotaimen ohjausrakettimoottoreita. 

Tarkoituksena on sytyttää neljä kaikkiaan kahdeksasta pienestä rakettimoottorista  7. joulukuuta 20 minuuttia ja 33 sekuntia kestävään polttoon, jonka ansiosta luotain jäisi kiertämään Venusta hyvin soikealla radalla, joka matalin kohta olisi juuri ja juuri planeetan kaasukehän yläpuolella ja kaukaisin piste usean sadan tuhannen kilometrin päässä.

Japanin avaruushallinnon JAXAn ja luotaimen tieteellisestä toiminnasta vastaavan Japanin kansallisen avaruustutkimusinstituutin mukaan luotaimen systeemit toimivat hyvin (päärakettimoottoria lukuun ottamatta). Lennonjohto suoritti luotaimen ohjausmoottorien avulla ratamuutoksen lokakuun 11. päivänä, jonka seurauksena Akatsuki on nyt tarkasti kurssissa kohti Venuksen kiertoradalle asettumista.

Uusi yritys jäädä kiertämään Venusta

Tarkoituksena on käynnistää ohjausmoottorit joulukuun 7. päivänä noin 541 kilometrin korkeudessa. Luotaimen ohjausmoottoreita ei ole suunniteltu tällaiseen ratamuutokseen ja lennonjohto pitää niiden käyttämistä riskaabelina, mutta silti yrittämisen arvoisena: muutoin luotaimesta ei olisi juurikaan hyötyä, sillä se lentäisi jälleen Venuksen ohi planeettainväliseen avaruuteen.

Lisäksi kahden vuoden toimintaa varten suunniteltu luotain on ollut jo kaikkiaan viisi ja puoli vuotta avaruudessa, joten se saattaa rikkoontua muutenkin lähes milloin vain.

Jotta Venuksen kiertoradalle asettuminen onnistuisi varmemmin, on lennonjohto ruiskuttanut ulos avaruuteen 65 kilogrammaa luotaimen polttoainetta, jotta se tulisi kevyemmäksi. Valitettavasti se vaikuttaa luotaimen myöhempään käyttöön, mutta jälleen tässä tilanteessa käyttämättömän polttoaineen dumppaaminen on järkevä temppu.

Akatsuki laukaistiin matkaan Japanin Tanegashiman rakettikeskuksesta H-IIA -kantoraketilla toukokuun 20. päivänä vuonna 2010 ja se saapui Venuksen luokse 6. joulukuuta 2010. Silloin sen päärakettimoottorin piti toimia 12 minuutin ajan, jotta luotain olisi asettunut kiertämään Venusta, mutta se sammui venttiilivian vuoksi toimittuaan vain hieman alle kolme minuuttia.

Lennonjohdossa onnistuttiin kuitenkin sen jälkeen luotaamaan Akatsuki radalle, jolla se voisi yrittää uudelleen nyt joulukuussa 2015.

Matkansa aikana luotain joutui suunniteltua lähemmäksi Aurinkoa ja siksi se kuumeni enemmän kuin oli tarkoitettu. Ylimääräinen lämpökuorma oli jopa 37% suurempi kuin luotaimen osat oli suunniteltu kestämään. Akatsuki ja sen herkät tutkimuslaitteet kestivät kuitenkin rasitukset.

Nyt suunnitteilla oleva kiertorata Venuksen ympärillä on korkeammalla ja soikeampi kuin alun perin suunniteltu, minkä vuoksi luotaimen tieteelliset tulokset tulevat olemaan parhaimmillaankin huonompia kuin oli odotettu. Parempi kuitenkin näin kuin ei mitenkään.

Tähtäimessä hyvin soikea kiertorata

Aluksi Akatsuki tulee kiertämään Venuksen kerran 15 Maan vuorokaudessa – jos kaikki sujuu hyvin – ja rataa muutetaan hieman paremmaksi ensi maaliskuussa, jolloin kiertoajaksi tulee yhdeksän vuorokautta. Alun perin kiertoajan piti olla 30 tuntia.

Lennonjohto komentaa luotaimen ottamaan kuvia Venuksesta heti suunnitellun ratapolton jälkeen, jotta planeetasta saataisiin tehtyä havaintoja myös siinä tapauksessa, jos poltto ei onnistu ja luotain lentää jälleen Venuksen ohi.

Näin tehtiin myös vuonna 2010, jolloin tuloksena oli muun muassa alla olevat eri aallonpituuksilla otetut kuvat Venuksesta. 

Etäisyys planeettaan oli kuvien ottamisen aikaan noin 600 000 km.

Näkee jopa planeetan pinnalle?

Akatsukin tärkein tehtävä on tutkia Venuksen kaasukehää. Sen viisi kameralaitteistoa on suunniteltu kuvaamaan mm. matalalla olevia pilviä ja kartoittamaan vesihöyryä sekä hiilimonoksidia, eli häkää.

Toiveissa on saada myös infrapunahavaintoja pinnalta, joiden perusteella voitaisiin paikantaa toimivia tulivuoria. Myös noin vuosi sitten toimintansa lopettanut Euroopan avaruusjärjestön Venus Express yritti tätä – ja onnistuikin jossain määrin.

Ultraviolettivalon alueella toimiva kamera puolestaan saattaa selvittää rikkidioksidin liikkeitä ja levinneisyyttä kaasukehässä.

Viiden “ylimääräisen” lentovuoden aikana japanilaisinsinöörit ovat virittäneet kameroidensa ohjelmistoja siten, että ne toimivat paremmin uudelta, korkeammalla olevalta kiertoradalta. Toiveena on tehdä havaintoja ainakin kahden vuoden ajan, kuten alun perin suunniteltiin.

Jos ratamanöveeri onnistuu, tulee Akatsukista ensimmäinen japanilainen muuta planeettaa kuin Maata kiertävä luotain.

Venus Express on hiljentynyt

Venus Express

Venusta kahdeksan vuoden ajan kiertänyt eurooppalaisluotain Venus Express on vaiennut. Viimeinen yhteys luotaimeen oli 19. tammikuuta. 

On todennäköistä, että sen on syöksynyt pilvisen planeetan paksuun kaasukehään ja tuhoutunut – mutta tämä ei ollut mikään yllätys. Luotaimen polttoaine loppui jo joulukuussa uskaliaan ja vaarallisen ilmajarrutusmanöveerin jälkeen tehdyn ratamuutoksen aikana.

Polttoaineen määrää oli luonnollisesti seurattu tarkasti koko lennon ajan, joten kun viime keväänä tankin tiedettiin olevan jo aika tyhjillään, päätettiin luotaimella tehdä uskaliaita koukkauksia Venuksen kaasukehän yläosiin, koska näin sieltä saataisiin erittäin kiinnostavia mittaustietoja. Tähän uskallettiin ryhtyä luotaimen ollessa joka tapauksessa elinikänsä lopussa.

Samalla haluttiin testata luotaimen tekniikan toimintaa vaativissa olosuhteissa sekä mm. lämpötilojen muuttumista luotaimen sisällä lähiohitusten aikana. Venus Express kävi lähimmillään noin 130 kilometrin korkeudella planeetan pinnasta ja opetti paljon niin ilmajarrutuksen dynamiikasta, luotaimen tekniikan suorituskyvystä ja Venuksen kaasukehästä.

Kerroimme tästä vaarallisesta ilmajarrutusmanöveeristä tarkemmin 18. kesäkuuta jutussamme Koukkaus syvälle Venukseen.

Kuva: Piirros ilmajarruttavasta Venus Express -luotaimesta.

Luotain kesti paljon paremmin kuin uskallettiin toivoa, minkä lisäksi polttoainetta oli tempun jälkeen arvioitua enemmän jäljellä. Tankkien sisällön aivan tarkkaa määrää ei voida sanoa, joten polttoainemittarin näyttämä oli arvio, mutta menovettä oli selvästi vielä yllättävän paljon jäljellä.

Niinpä luotaimen rataa päätettiin nostaa jälleen korkeammalle,  jotta se voisi jatkaa tutkimuksiaan uudelta, kaukaisemmalta kiertoradalta mahdollisimman pitkään. Lennonjohto teki siten suunnitelman ratamuutoksista, jotka piti toteuttaa 23.-30. marraskuuta. 

Venus Express aloitti ratamanöveerit suunnitellulla tavalla, mutta marraskuun 28. päivänä se ei enää käyttänytkään moottoreitaan odotetulla tavalla. Lennonjohto menetti otteensa luotaimesta. Mitä todennäköisimmin polttoaine oli loppunut kesken polton. 

Luotaimeen pystyttiin pitämään epäsaannöllisesti yhteyttä, mutta sitä ei voitu enää ohjata. 

Koska se ei päässyt tavoitellulle kiertoradalle, jäi se kiertämään Venusta soikealla radalla. Aina radan Venusta lähimmässä osassa  kaasukehä jarrutti luotaimen nopeutta, kunnes nyt lähes kahden kuukauden kuluttua, jatkuvasti alaspäin pudonneella radalla kiertämisen jälkeen, planeetta nappasi Venus Expressin huomaansa.