Kosminen katoamistemppu

Neptunus peittyy Kuun taakse. Kuva: MH
Neptunus peittyy Kuun taakse. Kuva: MH

Toisinaan planeetta voi kadota taivaalta, mutta taustalla – tai pikemminkin etualalla – on yleensä hyvin näkyvä syy: Kuu

Tuskin oli Saturnuksen peittymiseltä Kuun taakse selvitty – tosin ainakin eteläisessä Suomessa tapahtuma jäi pilviverhon taakse – kun Neptunus jäi seuraavana päivänä Kuun kätkemäksi.

Jos Kuu ja planeetat vaeltaisivat taivaalla täsmälleen ekliptikan eli Auringon näennäisen reitin kohdalla, Kuu peittäisi planeetat taakseen joka kierroksella. 

Kuun rata on kuitenkin kallistunut yli viisi astetta Maan ratatasoon (eli ekliptikaan) nähden, planeettojenkin radat ovat kallellaan asteen tai pari. Siksi Kuu peittää planeettoja taakseen vain aika ajoin. Esimerkiksi Mars peittyy Kuun taakse helmikuussa, ja Venus syyskuussa.   

Siinä missä Saturnus näkyy helposti paljain silmin, Neptunus erottuu pienenä valopisteenä vain kiikarilla tai kaukoputkella. Kuun kulkeutuessa Aurinkokunnan uloimman planeetan eteen ei kiikarikaan riitä, sillä Kuu häikäisee vajaana puolikkaanakin niin, että peittymisen seuraaminen vaatii melko kookasta kaukoputkea.

Tammikuun 5. päivän sääennuste lupasi selkeää säätä jokseenkin siihen saakka, kun peittyminen alkaisi illansuussa parikymmentä minuuttia vaille viisi. Ja kas vain, lännestä alkoikin lipua pilvenriekaleita pian neljän jälkeen…

Vielä kymmenen minuuttia ennen h-hetkeä Kuun edessä oli ohutta pilveä niin, että kiertolaisemme ympärillä oli pieni kehä. Kuin ihmeen kaupalla pilvet kuitenkin kaikkosivat juuri sopivasti.

Ongelmia aiheutti myös taivaan valoisuus. Auringonlaskusta oli kulunut vain noin tunti, joten pimeys ei vielä ollut kunnolla laskeutunut. Se vaikeutti entisestään Neptunuksen erottamista Kuun kupeelta – eikä se erottunutkaan. Paitsi kuvissa ja niissäkin vain vaivoin.

Kuvauskalustona oli Nikon Z5 ja 150–600-millinen zoom-objektiivi maksimipolttovälillä. Räpsin viitisenkymmentä kuvaa erilaisilla asetuksilla, joista osuvimmiksi osoittautuivat 1/80 sekunnin valotusaika ja ISO-lukema 51 200.   

Näilläkin spekseillä Kuun taakse katoava Neptunus ikuistui vain pariin ruutuun, siinä kaikki. 

Jonkinlaista mittakaavaa ilmiölle antaa se, että tapahtumahetkellä Kuun etäisyys Maasta oli 372 230 kilometriä, Neptunuksen 4 514 292 200 kilometriä. Neptunuksen heijastama auringonvalo oli siis taivaltanut avaruudessa yli neljä tuntia ennen tallentumistaan kameran ccd-kennolle.

 

 

Kyllä, se on Mars!

Mars lähestymässä edellistä, vuoden 2022 oppositiota Härän tähdistössä. Kuva MH
Mars lähestymässä edellistä, vuoden 2022 oppositiota Härän tähdistössä. Kuva MH
Giovanni Schiaparellin laatima kartta Marsin kanavista. Kuva Giovanni Schiaparelli
Perseverance-kulkijan maisemakuva Airey Hilliltä. Kuva NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Punainen planeetta on talven mittaan kirkastunut ja näkyy nyt hyvin käytännössä koko pimeän ajan. Kuvassa Mars on lähestymässä edellistä oppositiota joulukuussa 2022.

Talvista iltataivasta koristaa kaksi vielä kirkkaampaa valopistettä. Auringonlaskun aikaan Venus on suoraan etelässä, mistä se kiertyy illan mittaan hitaasti kohti lounasta. Jupiter on puolestaan itäisellä taivaalla keskellä Härän tähtikuviota. Se on selvästi kirkkaampi kuin Aldebaran, tähdistön kirkkain tähti.

Jos malttaa mielensä ja on pukeutunut pakkassäähän riittävän lämpimästi, kannattaa odotella tovi. Jupiterin vanavedessä koillisen horisontin takaa nousee Mars, Punainen planeetta.

Kirkkaudessa se jää jälkeen Jupiterista, mutta päihittää silti Aldebaranin. Syy on selvä: Mars on lähestymässä oppositiota. Silloin planeetta on taivaalla vastapäätä Aurinkoa, nousee auringonlaskun aikoihin ja laskee vasta aamunkoitteessa. Samalla se on myös lähinnä Maata tällä kierroksellaan.

Opposition tarkka ajankohta on 16. tammikuuta. Lähimpänä Maata planeetta on jo 13.1., jolloin sen etäisyys on 96 miljoonaa kilometriä. Edellisen opposition aikaan joulukuun alussa 2022 etäisyys oli hivenen pienempi, noin 82 miljoonaa kilometriä. Siksi Mars näkyy nyt aavistuksen himmeämpänä ja näennäiseltä läpimitaltaan pienempänä (maksimissaan vähän alle 15 kaarisekuntia). Planeetta nousee kuitenkin hyvin korkealle ja loistelee parhaimmillaan etelän suunnalla 55 asteen korkeudella.

Värinsä perusteella Mars löytyy helposti taivaalta. Se on Kaksosten tähdistön Castorin ja Polluxin alapuolella, melko lähellä Kravun tähdistössä kiiluvaa Praesepen tähtijoukkoa (Messier 44). Tällä hetkellä Mars vaeltaa tähtien suhteen länteen päin ja etääntyy tähtisikermästä, mutta kulkusuunta muuttuu helmikuun lopulla, ja toukokuun alussa planeetta kulkee Praesepen editse. 

Taivaallinen siksak-liike johtuu siitä, että opposition aikoihin Maa ohittaa kauempana Auringosta kiertävän Marsin ”sisärataa” pitkin, jolloin ulompi planeetta näyttää liikkuvan jonkin aikaa takaperoiseen suuntaan.  

Nasan aurinkokuntasimulaattori näyttää hyvin tilanteen:

Opposition jälkeen Maan ja Marsin välimatka alkaa taas kasvaa, mutta naapuriplaneettamme näkyy hyvin ja sitä kannattaa myös katsella koko alkuvuoden. Mars katoaa näkyvistä vasta valoisten kesäöiden myötä.

Paljain silmin ja kiikarilla Mars näkyy selvästi punaisena tai pikemminkin oranssina valopisteenä. Kaukoputkella erottuu jo pinnan ”yksityiskohtia”, tummempia alueita vaaleampaa taustaa vasten. Kirkkauserot ovat varsin vähäisiä, joten ensikatsomalta ei välttämättä onnistu näkemään juuri mitään. Vähitellen silmä oppii kuitenkin erottamaan yhä paremmin planeetan pinnan sävyeroja. 

Tällä kertaa Marsin pohjoinen pallonpuolisko on hivenen kallistunut Maata kohti, joten ensimmäisenä huomio saattaa kiinnittyä valkoisena hohtavaan pohjoiseen napalakkiin, jonka vesi- ja hiilidioksidijäät heijastavat hyvin auringonvaloa. 

Erisävyisissä alueissa tapahtuu hitaita muutoksia, kun pölymyrskyjen kuljettama hieno hiekka vuoroin peittää ja vuoroin paljastaa tummia alueita. Pääpiirteissään ne pysyvät kuitenkin melko lailla ennallaan, joten omia havaintoja – planeetasta kannattaa tehdä piirroksia – voi mainiosti verrata Marsista aiemmin laadittuihin karttoihin. 

Giovanni Schiaparellin laatima kartta Marsin kanavista. Kuva Giovanni Schiaparelli

Jos keli sattuu olemaan todella hyvä ja planeetan kuvajainen näkyy kaukoputkessa vailla Maan ilmakehän aiheuttamaa voimakasta väreilyä, voi yrittää bongata myös Marsin kuuluisia kanavia. 

Giovanni Schiaparellin vuonna 1877 tekemät havainnot saivat aikaan todellisen Mars-kuumeen, kun hänen laatimissaan kartoissa (esimerkki yllä) planeetan pinnalla risteili suorien viivojen verkosto. Etenkin Percival Lowell innostui asiasta niin, että uskoi Marsin olevan asuttu, mutta kuivuva maailma, jonka sivilisaatio on rakentanut valtaisan kastelukanavaverkoston napajäätiköiden sulamisvesien johtamiseksi suotuisammille päiväntasaajan seuduille.

Sittemmin on käynyt täysin selväksi, että Marsissa ei ole ”pieniä vihreitä miehiä” eikä muutakaan kehittynyttä elämää – bakteeritason alieneista ei vielä ole varmaa tietoa – mutta näköharhoiksi osoittautuneita kanavia voi silti nähdä. Silmä kun pyrkii yhdistämään näkökyvyn rajamailla häilyviä erillisiä yksityiskohtia yhtenäisiksi viivoiksi. 

Varsinaisia pinnanmuotoja, kuten kraattereita, rotkoja ja tulivuoria, ei erotu suurillakaan kaukoputkilla, mutta niitä pääsee näkemään selailemalla luotainten ottamia kuvia. Marsin maastonmuotoihinkin voi tutustua, sillä punaiselle planeetalle on lähetetty useita kulkijoita, jotka ovat välittäneet Maahan valtaisan määrän maisemakuvia.  

Perseverance-kulkijan maisemakuva Airey Hilliltä. Kuva NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Venus loistaa iltataivaalla

Venus iltataivaalla. Kuva: Markus Hotakainen
Venus iltataivaalla. Kuva: Markus Hotakainen
Venus lähellä alakonjunktiota. Kuva: Markus Hotakainen

Siellä se taas on! Planeetoista kirkkain eli Venus näkyy auringonlaskun jälkeen matalalla etelälounaassa.

Kuluvana vuonna naapuriplaneettamme on näkynyt hyvin kehnosti, käytännössä ei juuri ollenkaan. Venus kiertää Aurinkoa Maan radan sisäpuolella, joten se ei ole koskaan oppositiossa eli taivaalla vastapäätä Aurinkoa kuten Mars ja muut ulkoplaneetat. Joko planeetta on aamutaivaalla ja nousee ennen Aurinkoa tai sitten iltataivaalla ja laskee horisontin taakse Auringon perässä.

Suurimmassa elongaatiossa Venus on mahdollisimman kaukana Auringosta, parhaimmillaan 47 asteen etäisyydellä. Tänä vuonna tällaista elongaatiota ei ole ollut ollenkaan: edellinen, suurin läntinen elongaatio oli 23. lokakuuta 2023, ja seuraava, itäinen, on 10. tammikuuta 2025. Siihen on aikaa siis vajaa kuukausi, joten Venuksen näkyvyys paranee kaiken aikaa.    

Joulukuun alussa planeetta laski noin 2,5 tuntia Aurinkoa myöhemmin, vuodenvaihteessa se viipyilee taivaalla vielä 4,5 tuntia Auringon jälkeen. Venus pysyttelee kuitenkin melko matalalla, joten planeetan bongaaminen edellyttää suhteellisen esteetöntä näkymää etelän ja lounaan suuntaan. ”Iltatähti” on kuitenkin niin kirkas, että se kajastaa helposti puiden lomitsekin.

Elongaatioiden välillä Venus on vuorotellen Auringon takana eli yläkonjunktiossa ja Maan ja Auringon välissä eli alakonjunktiossa. Edellisessä sitä on mahdoton nähdä, mutta jälkimmäisessä se toisinaan onnistuu. Venus on hyvin harvoin täsmälleen Maan ja Auringon välisellä linjalla, jolloin se kulkee Auringon kiekon editse – viimeksi vuonna 2012, seuraavan kerran vuonna 2117 – joten se ohittaa Auringon yleensä ylä- tai alapuolelta.

Venus lähellä alakonjunktiota. Kuva: Markus Hotakainen

Tammikuussa 2022 Venus kulki viitisen astetta Auringon yläpuolelta, joten sen saattoi hyvällä tuurilla nähdä vielä lähes tai jopa täsmälleen alakonjunktion hetkellä. Puolisentoista vuorokautta ennen ”h-hetkeä” Venus näyttäytyi kapeana sirppinä, jonka sakarat sojottivat oudosti ylöspäin. Pari päivää myöhemmin planeetta oli siirtynyt aamutaivaan puolelle.

Kreikkalaiset pitivät ilta- ja aamutaivaalla näkyvää Venusta kahtena eri planeettana, joilla oli nimet Hesperos ja Fosforos. Sittemmin kävi selväksi, että kyseessä on yksi ja sama taivaankappale, joka vain näkyy vuoroin aamulla, vuoroin illalla. Seuraavan kerran vaihto iltataivaalta aamuiselle tapahtuu maaliskuussa 2025. Silloin Venus on taas mahdollista nähdä hyvin kapeana sirppinä, sillä se ohittaa Auringon useiden asteiden päästä. Toki se edellyttää selkeää säätä juuri oikeaan aikaan.

Pluto-kysymys elää edelleen: Aurinkoa kiertääkin jopa 10000 planeettaa? Jarmo Korteniemi Ma, 10/09/2018 - 13:13
Kuva: NASA / Planetary Society / Emily Lakdawalla
Kuva: NASA / Planetary Society / Emily Lakdawalla

Väittely Pluton planeettastatuksesta jatkuu. Riippuen lopputulemasta Aurinkokunnasta tunnetaan nyt joko 8, 17, 36, muutamia satoja, tai lähes miljoona planeettaa. Mutta missään nimessä niitä ei ole yhdeksää.

Pluto menetti statuksensa planeettana vuonna 2006, kun Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni IAU ensimmäistä kertaa määritteli virallisesti mikä se "planeetta" oikein onkaan. Äänestyksessä päätettiin se olevan kohde joka kiertää Aurinkoa, dominoi selvästi rataansa, sekä omaa riittävään massan, joka aikaansaa hydrostaattisen tasapainon (eli lähes pallomaisen muodon).

Pluto luokitellaan tällä hetkellä kääpiöplaneetaksi, sillä se jakaa ratansa muiden jotakuinkin samankaltaisten kappaleiden kanssa. Tämä ei kuitenkaan kaikille kelpaa.

Vastikään tiedelehti Icaruksessa julkaistavaksi hyväksytty artikkeli tarkasteli planeetta-käsitteen historiaa. Siinä perehdyttiin tapoihin, joilla tutkijat ovat käyttäneet tuota sanaa 1800-luvun alusta nykyaikaan asti.

Artikkelissa huomautetaan, että asteroideja pidettiin aluksi pieninä "planeettoina", sillä kiersiväthän ne Aurinkoa kirkkaampien suurten tuttujen tapaan. Lopulta 1950-luvulla niiden huomattiin poikkeavan rakenteellisesti suuremmista planeetoista ja vasta tällöin niitä alettiin kutsua pelkästään "asteroideiksi" (vaikkakin epämääräistä pikkuplaneetta-nimitystä kuulee yhäti käytettävän). Kirjoittajat myös huomauttavat, ettei tiedekirjallisuudessa ole käytetty "radan jakamisperustetta" kuin kerran, vuonna 1802. Tähän vedoten he sanovat, että määritelmämuutoksen täytyisi tulla "tieteellisestä konsensuksesta, eikä äänestystuloksesta".

Kirjoittajat kuuluvat äänekkääseen joukkoon, jonka mielestä Pluton planeettastatus täytyy palauttaa. Heidän mielestään Pluto on Aurinkokunnan toiseksi kiintoisin kappale (näkökantakysymys, toim.huom.) ja ansaitsee siksi olla planeetta. Mukana on mm. Plutoa tutkineen New Horizons -luotaimen johtava tutkija, joka on kategorisesti kieltäytynyt käyttämästä kääpiöplaneetta-nimeä. (Toim. huom.: Onneksi asteroiditutkijat eivät vänkää samalla tavalla...)

Kirjoittajilta jää (kenties tarkoituksella) huomaamatta, että IAU:n äänestystulos kyllä vastaa varsin hyvin nykyistä tietoa kappaleiden kirjosta niiden kokonaisvaltaisten ominaisuuksien perusteella. Rata kuuluu näihin ominaisuuksiin. Se, etteivät asteroidien radat vaikuttaneet 1950-luvun nimimuutoksessa, ei tarkoita, etteikö radan jakamista voitaisi käyttää kriteerinä tällä kertaa. Luokkajaon ja sanojen merkityksen valinta on sopimuskysymys, vaikka IAU:n harrastama demokratia ei kaikille sopisikaan. Ja muuten: konsensus tarkoittaa enemmistön mielipidettä, joka valistuneiden äänestäjien äänestystulos käytännössä on.

Lisäksi kannattaa muistaa, että ryhmänimi ei vaikuta tippaakaan kohteen kiinnistavuuteen, eikä kääpiöplaneetta ole mikään "pieni planeetta" tai planeetan alakategoria, vaan oma uniikki ryhmänsä. IAU:n kääpiö-nimivalinta ei ehkä tosin ole kaikkein osuvin edesauttamaan jaon ymmärtämistä ja hyväksyntää.

Entä jos "planeetta" määriteltäisiin toisin?

Jos Pluto väen vängällä täytyy planeetaksi palauttaa, siitä tulee vain jäävuoren huippu. Moinen historiaan takertuminen johtaisi uusimpien löytöjen perusteella planeettalistan roimaan kasvuun. Jos nykymääritelmä ei siis miellytä, lue alta mitkä ovat vaihtoehdot.

Vaihtoehto 1: IAU:n määritelmä, jonka mukaisia planeettoja löytyy kahdeksan. (Plus tietysti mahdolliset tuntemattomat, kuten "yhdeksäs planeetta Ykä", jota tosin ei ehkä olekaan.)

Vaihtoehto 2: Kompromissi, jossa myös kääpiöplaneetat ovat planeettoja. Planeettojen määrä kasvaisi nykyisestä vähintään kaksinkertaiseksi (17). Saatamme kuitenkin todennäköisesti tuntea jo yli satakunta planeettaa, sillä kaukaisten kappaleiden massoja, rakenteita ja muotoja on vaikea varmistaa. Havaintotekniikan parantuessa luku saattaa nousta jopa lähelle 10 000:a - Kuiperin vyössä ja Oortin pilvessä kun lienee useita suuriakin palloja.

Vaihtoehto 3: Pluto planeetaksi -unelmoijien tavoite: aivan kaikki tähteä pienemmät pallomaisiksi muotoutuneet kohteet ovat planeettoja. Kappaleen rakennetta tutkittaessa ainoastaan massalla on väliä ja rata jää toissijaiseksi. Tällöin planeetta olisi ihan mikä tahansa asteroidia suurempi taivaankappale - eli myös moni kuu. Osa planeetoista kiertäisi siis toisia planeettoja, mikä aiheuttaisi ongelmia hyvin vakiintuneen kansankielen kanssa. Lisäksi tälle kappalekategorialle on jo oma tieteellisestikin käytetty nimi, "planemot" eli "planeetanmassaiset kappaleet". Varmojen planeettojen määrä tuplaantuisi toisen kerran (36). Otsikkokuvassa on kuvattuna tämän listan mukaiset kohteet.

Vaihtoehto 4: Paluu lähteille eli planeetan alkuperäiseen määritelmään: se tarkoittaa muinaiskreikaksi ”vaeltavaa tähteä". Kaikki Aurinkoa kiertävät kappaleet ovat kokoon, massaan ja muotoon katsomatta ovat planeettoja. Tällöin niitä tunnettaisiin jo nyt lähes miljoona, ja määrä kasvaa koko ajan. Planeetta-sana laajentuu niin että menettää merkityksensä.

Alle on listattu planeettojen määrä eri
kriteerien mukaan. Nykyisin tunnettujen
kappaleiden määrää kuvataan min- ja
max-kohdissa, arvio taas kertoo paljonko
moisia kappaleita voi mallien mukaan löytyä.
Kriteeri Planeettojen määrä Kappalelista
min max arvio
(1) Virallinen määritelmä: Kiertää Aurinkoa, dominoi rataansa ja massa riittää hydrostaattiseen tasapainoon 8 ehkä 9+ Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus
(2) Kiertää Aurinkoa ja massa riittää hydrostaattiseen tasapainoon. Radan jakamisella ei väliä. 17 n. 160 n. 10 000 Edelliset sekä 11 - n. 150 kääpiöplaneettaa (massajärjestyksessä: Eris, Pluto, Makemake, 2007 OR10, Haumea, Quaoar, Sedna, Orcus, 2002 MS4, Ceres, Salacia, ym.)
(3) Massa riittää hydrostaattiseen tasapainoon. Kiertoradat jätetään huomiotta. 36 n. 180 n. 10 000 Edelliset sekä 19 - 23 planeettamaista kuuta (Maan Kuu; Jupiterin Io, Europa, Ganymedes ja Kallisto; Saturnuksen Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan ja Japetus; Uranuksen Miranda, Ariel, Umbriel, Titania ja Oberon; Neptunuksen Triton; Pluton Kharon; sekä kenties Eriksen Dysnomia, Haumean Hiʻiaka, Orcusin Vanth ja 2007 OR10:n vielä nimeämätön kuu)
(4) Kiertää Aurinkoa. Kappaleen sisäiset ominaisuudet jätetään huomiotta. 779 753 n x 106 Edelliset (paitsi kuut) sekä kaikki asteroidit, Kuiperin vyön ja Oortin pilven kappaleet sekä kaikki muut Neptunuksen takaiset kohteet.

Kirjoittaja on planetologi.

Lähde: Metzger ja kumpp. "The Reclassification of Asteroids from Planets to Non-Planets" (Icarus 2018)

Otsikkokuva: NASA / Planetary Society / Emily Lakdawalla