lauantai 16. lokakuuta 2021

InOMN ja Gruithuisenin tulivuoret

Tänään ympäri maailman vietetään International Observe the Moon Night -tapahtumaa. Eilen kirjoittelin hieman itse tapahtumasta ja Kuun näkymisestä tänä yönä noin yleensä, joten ei siitä nyt sen enempää. Äsken mahdollisiin illan havaintoihin valmistautuessani panin kuitenkin merkille, että kun antaa Kuun laskea hieman alemmaksi (kuten omalta havaintopaikaltani on pakkokin), tulee erinomaisesti näkyviin pari Kuun mielenkiintoisimpien tulivuorten joukkoon kuuluvaa kohdetta.

Franz von Paula Gruithuisen. Kuva: Public domain.

Baijerilainen lääkäri ja tähtitieteilijä paroni Franz von Paula Gruithuisen (1774–1852) tunnetaan lääketieteen puolella ainakin sappikivien murskausmenetelmän keksijänä. Kuututkimuksen historian kannalta oleellista on, että hän oli yksi varhaisimpia tutkijoita, jotka esittivät Kuun kraattereiden syntyneen törmäysten eikä suinkaan tuliperäisen toiminnan seurauksena. Gruithuisenin törmäysteoria tosin oli erittäin omituinen. Hänet muistetaan myös häkellyttävistä "havainnoistaan", etenkin Schröterin kraatterin pohjoispuolella "näkemästään" kuukaupungista. Aiheesta kiinnostuneen kannattaa lukaista Jari Kuulan mainio juttu Zeniitti-verkkolehdestä.

Nykyisin Gruithuisenin nimi on Kuusta kiinnostuneiden parissa tunnetuin Gruithuisenin kraatterin mukaan nimetyistä tulivuorista, joista ainoat virallisista kartoista löytyvät ovat Mons Gruithuisen Gamma ja Delta. Tutkijapiireissä vallitsee yksimielisyys siitä, että ne edustavat hapanta vulkanismia. Toisin sanoen ne syntyivät magmasta, jossa oli selvästi enemmän piidioksidia kuin Kuun meristä tutussa basalttisessa magmassa. Koostumuksensa vuoksi happamat laavat ovat myös jäykkäliikkeisempiä kuin basalttiset. Tämän vuoksi Gruithuisenin tulivuoretkin ovat ihan selväpiirteisiä tökkyröitä eivätkä erittäin loivia kumpareita.

Gruithuisenin tulivuorten ympäristö lauantai-iltana 16.10.2021 klo 23. Delisle-kraatterin läpimitta on noin 25 km. Kuva: NASA Scientific Visualization Studio / Ernie Wright / T. Öhman.

Vaikka niiden koostumus tunnetaan, Gruithuisenin vuorien synty on vielä hämärän peitossa. Happamien laavojen syntyminen Kuun kaltaisessa ympäristössä on nimittäin aika vaikeaa, eikä yksimielisyyttä syntymekanismista ole. Osin tämänkin takia NASA suunnittelee CLPS-ohjelmassaan lähettävänsä laskeutujan Gruithuisenien seudulle vuonna 2025.

Vuorista läntisempi eli Gamma on läpimitaltaan noin 23-kilometrinen tasalakinen vuori. Se kohoaa ympäröiviltä tasangoilta noin 1,6 km. Itäisempi eli tänäkin iltana ensin näkyviin tuleva Delta puolestaan on soikeampi, ollen halkaisijaltaan noin 31 x 19 km. Se on myös hieman korkeampi, suunnilleen 1,9 km. Profiililtaan sekin on varsin jyrkkäreunainen, mutta Gamman tapaan tasalakinen.

Mons Gruithuisenit NASAn LROC-kameran kuvaamina. Kannattaa katsella täysikokoista kuvaa LROCin blogista. Kuva: NASA / GSFC / Arizona State University / NAC M1096764863, M1096743429, M1096757719, M1096750574.

Terminaattorilla ollessaan Gruithuisenin tulivuoret näkyvät jo tuetulla kiikarilla, kunhan vain tietää tarkasti mistä etsiä. Kunnolla niiden maisemista pääsee tosin nauttimaan vasta kaukoputkella. Mikäli tänä iltana keli ei sattuisi suosimaan, kannattaa niitä yrittää katsella joskus myöhemmin, sillä Kuussa on kuitenkin vähemmän näin helposti harrastajankin nähtävissä olevia happaman vulkanismin synnyttämiä tulivuoria. Ja onhan se hauska nähdä omin silmin kohde, jonka alkuperän selvittämisestä NASAkin on kiinnostunut.

perjantai 15. lokakuuta 2021

Havaitse Kuuta: International Observe the Moon Night 16.10.2021

Kansainvälistä, NASAn ja muidenkin avaruustoimijoiden tukemaa kuutapahtumaa vietään lauantaina 16.10.2021. Suomessa virallisesti rekisteröityjä International Observe the Moon Night (InOMN) -yleisötilaisuuksia on ollut jo pari, mutta nyt taitaa olla ensimmäinen kerta, kun Ursan Kuu ja planeetat -harrastusryhmä on isommalti kuvioissa mukana. Homma kulkee ytimekkäästi nimellä InOMN – Havaitse Kuuta.


 

Lauantai-iltana klo 18.00–19.30 pitkän linjan kuuharrastaja ja Kuu ja planeetat -ryhmän aktiivi Paula Wirtanen pitää Zoomissa kuuesitelmän, jossa on pari pääteemaa. Ensinnä tarjolla on vastaus kysymykseen "Mikä on InOMN, International Observe the Moon Night?" Sitten keskitytään Kuun havaitsemiseen ja esitellään kuuhavaintoja kuluneelta kaudelta. Esityksen pääkohderyhmänä ovat aloittelevat kuuharrastajat ja -havaitsijat, mutta varmasti siitä kokeneemmillekin Kuun ystäville iloa on. Tilaisuuteen on siis parasta osallistua Zoomin kautta, mutta sitä voi seurata myös Ursan harrastustoiminnan Youtube-kanavalta. Tarkemmat ohjeet löytyvät Ursan Kuu ja planeetat -ryhmän sivulta.

Kuun näkyminen InOMNin aikaan

Toisin kuin useimpien edellisten InOMNien aikaan, tällä kertaa on myös Suomessa jonkunmoisia mahdollisuuksia päästä omin silmin näkemään Kuu ja jopa vähän tarkemmin sen pinnanmuotoja. Nyt Kuu nimittäin kapuaa sen verran horisontin yläpuolelle, että siitä voi toivoa erottavansa kiikarilla tai kaukoputkella jonkun verran yksityiskohtia pelkän oranssin tutinan sijaan. Säätiedotuskaan ei tässä vajaat pari vuorokautta ennen h-hetkeä näytä ihan toivottomalta.

Torsten Hoffmannin oivallisen MoonCalc-palvelun mukaan keskeiset Kuun näkymistä koskevat lukemat näyttävät Äänekosken horisontin mukaan InOMNin aikaan tältä:

 

 Kuun nousuaika ja -suunta: klo 18.12, 121° (kaakko)

Kuu etelässä ja korkeus: klo 22.27, 13°

Kuun laskuaika ja suunta: klo 01.20, 221° (lounas)

 

Rovaniemellä Kuu on horisontin yläpuolella klo 18.35–00.42 ja kohoaa etelässä ollessaan kymmeneen asteeseen. Helsingissä tilanne on tuntuvasti parempi, sillä Kuu nousee jo klo 18.03, on etelässä peräti 16°:n korkeudella ja laskee klo 01.40.

Kuu on InOMNin aikaan vajaan kymmenen ja puolen vuorokauden ikäinen. Toisin sanoen se on sellainen puolikuun ja täysikuun kupera välimuoto, jolle ei suomessa ole vakiintunutta nimitystä. Yön ja päivän raja eli terminaattori kulkee mm. Mare Imbriumin länsiosien, Oceanus Procellarumin itäosien ja Mare Humorumin poikki. 

Yksi kuuharrastajien suosikkikohteista, Mare Imbriumiin teräväpiirteisen lahden muodostava Sinus Iridum on oikein mukavasti lähellä terminaattoria, joten maisemat ovat jylhät. Nuori, komean sädejärjestelmän ympäröimä mutta vielä hienompien Copernicuksen ja InOMNin aikaan pimeydessä olevan Aristarchuksen kuvaannolliseen varjoon jäävä Kepler on melkein yön ja päivän rajalla siten, että sen pohja on yhä pimeydessä, mutta länsireuna loistaa kirkkaana kaarena mustuuden keskellä.

Kuu 16.10.2021 klo 22. Kuva: NASA Scientific Visualization Studio / Ernie Wright.

Etelämpänä Mare Humorumin pohjoisrannalla oleva suuri ja mahtava Gassendi on juuri tuloillaan päivänvaloon, joten sen itäreuna on komeasti näkyvissä. Itse Mare Humorumissa kannattaa kiinnittää huomiota vaikkapa meren itäosien harjanteisiin, jotka näyttävät rantaan lyöviltä mainingeilta. Mielellään hivenen kookkaamman kaukoputken omistaja taas voi yrittää metsästää Humorumin altaan itäpuolella kaareutuvia Rimae Hippaluksen kauniita grabeneja eli hautavajoamia, jotka ovat syntyneet altaan venyttäessä Kuun kuorta.

Etelän kraatteroituneella ylängöllä on hienosti näkyvissä silmiinpistävä Hainzelin kraatterikolmikko. Itse Hainzel (halk. 71 km) on kolmikosta huomaamattomin. Havaitessa huomio kiinnittyy sen sijaan yhteensulautuneisiin Hainzel A (56 km) ja C (38 km) -kraattereihin. Ne muodostavat hieman jalanjälkeä muistuttavan rakenteen, joka kuuluu Kuun tunnistettavimpien pinnanmuotojen joukkoon.

Lunar Orbiter IV -luotaimen kuva Hainzelin kolmikosta. Hainzel A:n halkaisija on noin 56 km. Kuva: NASA / Lunar Orbiter IV / LPI / T. Öhman.

Kraattereista Hainzel on tietysti vanhin, koska se on jäänyt kahden muun alle. Iältään se on nektarinen, eli se syntyi Kuun toiseksi vanhimmalla geologisella kaudella. Jokseenkin kulmikas Hainzel C puolestaan on joko nektarinen tai varhaisimbrinen. Hainzel A on kolmikon nuorin. Se syntyi Kuun toiseksi nuorimmalla, eratostheenisellä kaudella. Se on myös noin 1–1,5 km syvempi kuin Hainzel C. Nyt InOMNin aikaan syvyyseron voi helposti itsekin havaita, sillä A:n pohja pysyy varjossa pidempään kuin C:n.

Jos jostain syystä lauantai-iltana ei halua kuunnella esitelmää Kuusta tai katsella Kuuta itse, voi InOMNista nauttia sosiaalisen median kauttakin. Virallinen tunniste näkyy olevan #ObserveTheMoon, mutta seurantaan kannattaa laittaa myös #InOMN ja pelkkä #Moon. Kuvia ja videopätkiä tulee ainakin aiempien vuosien kokemusten perusteella hiljakseen pitkin päivää ympäri maailmaa. Aktiivisempaa toimintaa kaipaaville näkyy tarjolla olevan myös nuoremmille kuuharrastajille suunnattu kuukuvabingo. Ja mikäpä siinä, tapoja Kuusta nauttimiseen on yhtä monta kuin nauttijoitakin.

keskiviikko 1. syyskuuta 2021

Apollo 15 ja astronauttien merkitys planeettageologiassa

Heinä–elokuun taitteessa vietettiin Apollo 15 -lennon 50-vuotisjuhlia. Kekkereihin oli syytäkin, sillä kyseessä oli monella tapaa käänteentekevä kuumatka. Se oli myös erinomainen esimerkki siitä, että ihmisen mukanaolo toista taivaankappaletta paikan päällä tutkittaessa ei ole vain kallis menoerä, vaan uusien löytöjen ja ylipäätään tutkimuksen mahdollistaja.

Suuri yleisö muistaa Apollo 15:n – jos ylipäätään muistaa ollenkaan – ensimmäisenä kuulentona, jolla oli mukana kuuauto. Nelipyöräohjauksella varustettu kevyt nelivetoinen sähköauto oli kuitenkin vain näkyvin osa J-tyypin lennosta.

Apollo-ohjelman kolmella viimeisellä eli ns. J-lennoilla tarkoituksena oli kattava Kuun tutkimus niin kiertoradalta kuin tieteellisesti kiinnostavimmiksi arvioiduilla laskeutumisalueillakin. Kuuta reilun sadan kilometrin korkeudessa kiertänyt Apollo 15:n komento- ja huoltomoduuli sai edeltäjiinsä verrattuna rutkasti uusia tutkimuslaitteita. Huoltomoduulin kylkeen upotetusta mittalaitelaarista löytyi mm. uudet panoraama- ja kartoituskamerat ja gammaspektrometri sekä Kuuta kiertämään jäänyt sähkö-, magneetti- ja painovoimakenttiä tutkinut pienoissatelliitti.

J-lentoja varten tehdyt kuumoduulin parannukset mahdollistivat kolmen päivän tutkimukset Kuun pinnalla. Myös avaruuspukujen elossapitojärjestelmiä kehitettiin ja niistä saatiin myös hieman vähemmän tönkköjä, minkä ansiosta astronauttien oli helpompi tehdä kenttätöitä.

Laiteparannusten ohella aivan keskeistä kolmen viimeisen Apollo-lennon tieteellisen menestyksen kannalta oli miehistöjen koulutus. Geologiaa oli opetetettu kaikille aiemmillekin Apollo-miehistöille, mutta Apollo 15:stä lähtien siihen todella panostettiin. Toukokuusta 1970 toukokuuhun 1971 Apollo 15:n Kuuhun laskeutunut miehistö, komentaja Dave Scott ja kuumoduulin pilotti Jim Irwin, osallistui ainakin 16:lle geologiselle kenttäretkelle. Ne suuntautuivat paitsi eri puolille Yhdysvaltoja, myös kuumaisten laavakenttien Islantiin. Maasto-oloissa opiskelun ohella teoriatunteja kertyi 80.

Kartta Apollo 15:n komentajan Dave Scottin ja kuumoduulin pilotti Jim Irwinin tutkimusmatkoista Hadleyn laavauoman kupeella ja Hadley Delta -vuoren alarinteillä 50 vuotta sitten. LM = kuumoduuli, LRV = kuuauto, ALSEP = geofysikaalinen tutkimuslaitteisto. Pohjoinen likimain alhaalla. Kuva: NASA / ASU / LRO. 

 

Arvokkaita geologisia havaintoja voi tehdä niin Maan tai Kuun pinnalta kuin sen yläpuoleltakin. Niinpä Apollo 15:n komentomoduulin pilotti Al Worden sai hänkin osansa geologiasta, eli noin 80 tuntia käytännön opetusta Kuun kiertoradalta tapahtuvaa havainnointia varten. Apollo 16:n ja 17:n päägeologi professori Bill Muehlberger arvioi Don Wilhelmsin loistavassa kirjassa To a Rocky Moon J-lentojen astronauttien saaneen geologista oppia saman verran kuin geologiasta valmistunut maisteri. Kuulentojen kannalta erityisen oleellista oli, että astronautit näkivät kentällä enemmän geologiaa kuin keskimääräinen yliopistokurssit läpikahlannut maisteri.

Al Wordenin ottama kuva Apollo 15:n laskeutumisalueesta. Pohjoinen melko tarkoin ylhäällä. Vertaa ylläolevaan karttaan. Hadleyn laavauoman mutkassa sijaitseva Elbow-kraatteri on hyvä kiintopiste. Kuva: NASA / Apollo 15 / Al Worden / AS15-87-11720 / Kipp Teague.

 

Yksi kolmen viimeisen lennon menestyksen avaimista oli koulutuksen aikana Dave Scottissa syttynyt intohimoinen kiinnostus geologiaa kohtaan.* Tämä tarttui muihin miehistön jäseniin, eivätkä erittäin kilpailuhenkiset myöhempien lentojen astronautit halunneet olla geologiassakaan yhtään edeltäjiään huonompia. Tällä oli kiistaton vaikutus lentojen tieteelliseen antiin.

Apollo 15 toi hyvin esiin astronauttien luovien ratkaisujen ansiot. Ollessaan ajelemassa takaisin kohti kuumoduulia ensimmäisen kuukävelyn loppupuolella, Scott ja Irwin olivat hieman aikataulusta jäljessä ja Houstonin lennonjohto hoputti heitä. Scott kuitenkin huomasi poikkeuksellisen huokoisen kiven. Hän tiesi, ettei lennonjohto antaisi lupaa ylimääräiseen pysähdykseen ja näytteen keräämiseen. Siitä huolimatta hän stoppasi kuuauton ja selitti, että hänellä on ongelmia turvavyönsä kanssa. Tämä oli uskottavan kuuloinen väite, sillä vyöt olivat aiheuttaneet päänvaivaa heille aiemminkin. Jim Irwin oli välittömästi juonessa mukana ja höpötteli Houstonissa yhteysmiehenä eli capcomina toimineelle Joe Allenille niitä näitä kraattereista ja kivistä sillä välin kun Scott nousi autosta ja keräsi lähes kilon painoisen, hohkaisen kiven matkaan. Vasta takaisin Houstoniin palattuaan Scott kertoi asioiden todellisen laidan. Nykyisin näyte 15016 tunnetaan nimellä Seatbelt Basalt eli turvavyöbasaltti. Se on noin 3,4 miljardia vuotta vanha oliviinibasaltti, joka kerkesi nököttää paikoillaan noin 300 miljoonaa vuotta ennen kuin Dave Scott poimi sen mukaansa.

Seatbelt Basalt, eli kuunäyte 15016. Kivi on oliviinibasaltti, jonka huokoisuus johtuu jähmettyneen laavan suuresta kaasumäärästä. Kivellä on ikää noin 3,4 miljardia vuotta. Kuva: NASA / JSC.

 

Astronautit voivat tällaisia tieteellisesti arvokkaita luovia tempauksia tehdä, mutta miehittämättömillä mönkijöillä moinen ei välttämättä ole mahdollista. Neuvostoliiton kahdella Lunohod-kuukulkijalla olisi voitu tehdä enemmän tutkimusta kuin niillä loppujen lopuksi saatiin aikaiseksi. Geologit olisivat halunneet pysähdellä useammin ja analysoida kuunpinnan koostumusta ja lujuusominaisuuksia tarkemmin. Heillä oli sama ongelma kuin Scottilla ja Irwinillä: lennonjohto hengitti niskaan. Scott ja Irwin kuitenkin pystyivät tekemään oikean ratkaisun, koska olivat kahdestaan paikan päällä. Neuvostoliittolaiset sen sijaan joutuivat tyytymään vähempään tutkimukseen, koska vieressä pönöttäneet korkeammat tahot halusivat, että mönkijää käytetään kilometrien taittamiseen eikä joutavaan  tieteen tekemiseen. Tämän ansiosta Le Monnierin kraatteria vuonna 1973 tutkineella Lunohod 2:lla oli avaruusalusten mönkimisennätys vuoteen 2014 asti. Kaiken tuon mittavan mönkimisen tieteellinen anti vain jäi hivenen heppoiseksi.

Luova niskurointi on vain yksi monista hyvistä syistä käyttää ihmisiä muiden taivaankappaleiden tutkimuksessa. Toinen on raaka voima. Apollo 15 on tästäkin opettavainen esimerkki.

Geologeilla on yleensä lähes vastustamaton vimma päästä kurkistamaan, mitä hieman syvemmällä piilee. Pinnan alapuolelle pääseminen ja sieltä näytteen saaminen vain on joskus hyvin hankalaa Maassakin, ja se on aina sitä muilla planeetoilla. Tästä Marsia tutkivan InSight-laskeutujan lipsahdellut keinokontiainen on oivallinen tuore näyte. Niin on myös Perseverance-mönkijä, joka kivisen kairasydämen sijasta sai muutama viikko sitten otettua näytteen Marsin kaasukehästä.

Apollo 15:kin oli omat ongelmansa kairaamisen kanssa. Lämpövuoantureita ei meinattu millään saada haluttuun syvyyteen. Kairasydännäytteenottokaan ei Scottilta sujunut vaikeuksitta, vaikka hänen kairansa lopulta noin 2,4 m kuunpinnan alapuolelle upposikin. Valitettavasti vain kaira ei suostunut nousemaan ylös. Lopulta Scott ja Irwin rykäisivät sen kahteen pekkaan väkisin pois siten, että he kyykistyivät hieman saaden hartiansa poran kahvojen alle ja punnersivat pystyyn.[1] Mönkijältä jäisi moinen temppu tekemättä.

Dave Scott Hadleyn laavauoman reunalla. Kuva: NASA / JSC / Jim Irwin / LPI.

 

Kuudella Kuuhun laskeutuneella Apollo-lennolla saatiin tarkasti tunnetuista ja hyvin kuvatuista paikoista kuunäytteitä Maahan noin 382 kg. Vastaavasti kolmella miehittämättömällä Neuvostoliiton Luna-laskeutujalla saatiin vuosina 1970–1976 kehnohkosti tunnetuista kohteista vajaat 330 grammaa kiviainesta. Apollo-lennot toivat Maahan siis Luna-laskeutujiin verrattuna yli tuhatkertaisen määrän Kuun kiviä. Kiinan Chang’e 5 -laskeutuja taas toi viime joulukuussa noin 1731 grammaa näytteitä. Erinomainen saalis, mutta kalpenee Apollon rinnalla.

Apollo-ohjelman ylivoima näytemäärissä johtuu yksinkertaisesti siitä, että ihmisiä kuljettavat avaruusalukset on väkisinkin tehtävä huomattavasti massiivisemmiksi ja tilavammiksi kuin robottiluotaimet. Kun tuodaan ihmisiä takaisin Kuusta tai jonain päivänä Marsista, saadaan samalla vaivalla rutkasti myös kiviä. Ja vaikka kaikenlainen paikan päällä mitattu numeerinen tieto on planeettojen synnyn ja kehityksen tutkimuksessa tietenkin täysin välttämätöntä, on sen merkitys vähäinen verrattuna siihen, mitä kivistä saadaan maanpäällisissä laboratorioissa irti. Kuunäytteet ovatkin Apollo-ohjelman tärkein tieteellinen perintö.

USGS:n Dale Jackson oli äärimmäisen innoissaan Scottin ja Irwinin kenttätyön laadusta: "Did you see those guys today? They got up there on the side of that mountain and found that boulder and they sampled the soil around the rock, and then they knocked a piece off it, and then they rolled it over and got some of the soil underneath it. Why, they did everything but fuck that rock!" (Chaikin: A Man on the Moon, s. 421-422). Tähän hätään ei ole tarjolla tämän lohkareen näytenumeroita, pengotaan esiin ehkä joskus. Kuva: NASA / Apollo 15 / AS15-86-11558HR.

 

Kun ihmisen lähettämistä toisille taivaankappaleille mollataan kalliiksi,[2] vaaralliseksi[3] ja ylipäätään turhaksi touhuksi, unohdetaan tieteen lisäksi myös asian inhimillinen puoli. Halu nähdä ja omin aistein kokea, mitä seuraavan kukkulan takana on, on aina ajanut ihmiskuntaa eteenpäin. Vaikka NASA ja ESA kuinka yrittävät inhimillistää luotaimiaan ensimmäisessä persoonassa sirkuttavien Twitter-tilien avulla, on ihminen kuitenkin aina innostavampi, kiinnostavampi ja samaistuttavampi tarinankertoja kuin kylmä kokoelma virtapiirejä ja moottoreita.

Lukemattomat nuoret ovat hakeutuneet luonnontieteiden ja tekniikan aloille Apollo-ohjelman innoittamina. Tästä on hyötynyt koko ihmiskunta. On hankala kuvitella vaikuttavampaa perusfysiikan demonstraatiota kuin Dave Scott pudottamassa haukansulkaa ja kivivasaraa Kuun pölyiseen pintaan. Etenkin Yhdysvaltojen kaltaisessa hyvin eriarvoisessa yhteiskunnassa, jossa koulutus ei ole itsestäänselvyys, tällaisilla asioilla on oikeasti merkitystä.  Sivuuttaa ei sovi sitäkään, että miljoonat ihmiset ympäri maailman ovat ainakin hetkellisesti unohtaneet maalliset murheensa Apollo-ohjelman moninaisista tuloksista populaaritieteen ja viihteen muodossa nauttien.

Vaikka ihmisellä on kiistattomat ansionsa aurinkokuntamme kiinteiden kappaleiden paikan päällä tehtävässä tutkimuksessa, ei astronautteja toki kaikkialle kannata lähettää. Ihminen on parhaimmillaan geologisesti monimuotoisten maailmojen tutkijana. Tällaisia ovat esimerkiksi Kuu, Mars ja Saturnuksen kookkain kuu Titan. Jupiterin suuret kuut olisivat myös sopiva kohde kenttägeologeille, kunhan vihamielisen säteily-ympäristön kanssa jotenkin opitaan pärjäämään. Viime aikoina onnellisten luotainuutisten ansiosta paljon tapetilla ollut Venus olisi tietenkin geologiansa puolesta myös mitä kiehtovin ympäristö, mutta äärimmäiset paine- ja lämpötilaolosuhteet pitävät sen järkevän ihmistoiminnan ulkopuolella vielä erittäin pitkään.

Miehittämättömien luotainten ja mönkijöiden luontaisinta valtakuntaa ovat paitsi ihmisen kannalta turhan kaukaiset ja vihamieliset ympäristöt, myös liian pienet ja yksinkertaiset kappaleet. Ihminen on mikropainovoimassa aikamoisen kömpelö eläin, joten asteroideille ja komeetoille ei astronautteja kannattane ainakaan lähitulevaisuudessa lähettää. On myös hankala keksiä, kuinka ihminen olisi kustannustehokas tutkija primitiivisellä pienkappaleella, jonka geologinen kehitys päättyi jo pitkästi yli neljä miljardia vuotta sitten. Kauko-ohjatut ja osittain autonomiset alukset ilman ihmisten painolastia ovat tällaisissa tapauksissa aivan riittäviä niin kartoituksessa kuin näytteenotossakin.

Tutkimmepa aurinkokuntamme kappaleita suoraan tai välillisesti erilaisten luotainten avulla, kyse on kuitenkin ihmisen perimmäisten tarpeiden tyydyttämisestä. Kuten Dave Scott Hadley Delta -vuoren jylhissä maisemissa 50 vuotta sitten totesi:

”Man must explore. And this is exploration at its greatest.”[4]


*Yksi osoitus Scottin kiinnostuksesta geologiaa kohtaan on se, että hänen silloinen vaimonsa Lurton kävi Houstonin yliopiston järjestämällä geologian johdantokurssilla, jotta heillä olisi kotona jotain yhteistä puhuttavaa.

1Rehellisyyden nimissä on todettava, että vaikka raa’an voiman avulla kaira saatiin irti, myös syy kairan jumittumiseen oli luultavasti liiallinen voimankäyttö. Myöhemmillä lennoilla kairausta opeteltiin enemmän ja hommasta selvittiin hieman vähemmällä.

2Aina voi myös kysyä, onko noin 0,4 % bruttokansantuotteesta paljon. Tämä oli Apollo-ohjelman hinta huippuvuonna 1966. Ja tottakai nykyisinkin ihmisten avaruuteen lähettämiseen käytetyt rahat (tai edes pienen osan niistä) voisi käyttää luonnonsuojeluun, ilmastonmuutoksen hillitsemiseen ja siihen sopeutumiseen, tai vanhustenhoitoon. Mutta ei kai kukaan kuvittele, että niin oikeasti tehtäisiin?

3Gemini- ja Apollo-ohjelmien aikana kuoli seitsemän aktiiviastronauttia. Ted Freeman, Elliott See, Charlie Bassett ja C. C. Williams kuolivat enemmän tai vähemmän hölmöissä lento-onnettomuuksissa, Gus Grissom, Ed White ja Roger Chaffee puolestaan harjoituksen aikana syttyneessä tulipalossa laukaisualustalla. Tämä voi tuntua paljolta, mutta se oli enimmäkseen koelentäjätaustaisille astronauteille täysin hyväksyttävä riskitaso. Avaruudessa ei tähän päivään mennessä ole kuollut yksikään avaruuslentäjä, nousuissa ja laskuissa kylläkin.

4“Ihmisen täytyy tutkia. Ja tämä on tutkimusmatkailua parhaimmillaan.”


Tämä juttu ilmestyi ensin vähemmillä linkeillä ja kuvilla Ursan Kraatterin reunalta -blogissani.


Jälkikirjoitus tähän versioon: Kun itse tekstissä ei oikein ollut sopivaa kohtaa linkata professori Ian A. Crawfordin loistavaan artikkeliin Dispelling the Myth of Robotic Efficiency, niin tehdään se tässä. Se kannattaa kaikkien asiasta vähänkään kiinnostuneiden lukea, ja erityisesti suosittelen sitä miehitettyjä lentoja vihaaville meteorologi-insinööreille ja tähtitieteilijöille. Ja mainitaan vielä sekin, että Mielipiteet-sivulta löytyy aikoinaan Hesariin kirjoittamani samansisältöinen vuodatus.

tiistai 6. heinäkuuta 2021

Kevyttä kesäviihdettä, osa 2: Mars- ja Merkurius-kuvia Kortesjärvellä

NASAn Pohjoismainen planeettakuva-arkisto ja sen myöhempi historia

Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallinto NASA perusti vuonna 1977 alueellisten planeettakuva-arkistojen verkoston (Regional Planetary Image Facility Network). Arkistojen tarkoituksena on välittää NASAn planeettatutkimusohjelmien tuottamaa kuva-, kartta- ja mittausaineistoa tutkijoille, opiskelijoille, tiedotusvälineille, kouluille ja suurelle yleisölle. Nykyisin aineistojen muututtua valitettavasti yhä enenevissä määrin ainoastaan sähköiseen ja yleensä erittäin vaikeasti hyödynnettävään muotoon, oleellinen osa arkistojen tehtävää on aineiston käsittely ja jakelu käyttökelpoisessa ja ymmärrettävässä formaatissa. Planeettetutkimuksen popularisointi onkin aina ollut keskeinen piirre NASAn planeettakuva-arkistojen toiminnassa.

NASAn planeettakuva-arkistoja on nykyisin Yhdysvalloissa yhdeksän, muualla maailmassa seitsemän. Suomea lähimmät arkistot sijaitsevat Berliinissä, Pariisissa, Lontoossa ja Roomassa. Vuodesta 1990 alkaen Oulun yliopistossa dosentti Jouko Raitalan vetämän planeettageologian tutkimusryhmän hellässä huomassa toimi kuitenkin NASAn Pohjoismainen planeettakuva-arkisto (Nordic Regional Planetary Image Facility, NRPIF). Arkisto päätyi Ouluun Joukon erinomaisten NASA-kontaktien ja pitkällisen työn tuloksena. Arkiston toiminta päättyi tutkimusryhmän lakkauttamisen myötä noin vuonna 2010, eikä aiemmin NASAn omistamille kuville löytynyt enää kotia.

NRPIFfin pääarkistohuone loistonsa päivinä. Kuva: J. Korteniemi.

NRPIFfin seminaarihuonetta käytettiin paitsi ryhmän kokouksiin  ja muihin palavereihin, myös tutkimuksen tekoon ja mm. koululaisryhmien vierailuihin. Kuva: J. Korteniemi.

Suomen johtavat Venus-tutkijat V.-P. Kostama ja 
M. Aittola Magellan-kuvien äärellä NRPIFfissä. 
Kuva: J. Korteniemi.
NRPIFfissä oli tuhansittain kuvia ja karttoja eri planeettalennoilta. Erityisen kattava oli kokoelma karttoja ja kuvia Kuusta. Esimerkiksi Apollo-lennot mahdollistaneiden Lunar Orbiter -luotainten kuvia ei tiettävästi ollut silloin eikä nykyisinkään missään muualla Euroopassa. Myös Apollo 15–17-lentojen kartoituskameroiden kuvat löytyivät arkistosta. Länsimaissa melkoisen ainutlaatuista aineistoa oli neuvostoliittolaisten Venera-luotainten tutkakuvista koostettu kartasto Venuksesta. 

Lisäksi niin oululaistutkijoiden ja -opiskelijoiden kuin ulkolaisten tutkijavieraidenkin erityisen aktiivisessa käytössä oli käytännössä täydellinen kokoelma suuria ja laadukkaita Magellan-luotaimen tutkakuvia Venuksesta. Niiden pohjalta syntyi melkoinen läjä väitöskirjoja, lisensiaatintutkielmia ja pro graduja, sekä tietenkin tutkimusartikkeleita. Lyhyesti sanottuna NRPIFfin kokoelma oli niin kulttuurin- ja tieteenhistoriallisesti kuin tutkimuksellisestikin lähes korvaamattoman arvokas ja edelleenkin käypää tutkimusaineistoa.

NRPIFfin tutkimushuone. Ennen kuin sain 
oman työhuoneen planetologian ryhmästä, vietin
 runsaasti laatuaikaa kuvassa näkyvän Macin 
äärellä etenkin Marsin törmäyskraattereita 
tutkien. Kuva: J. Korteniemi.
Suuressa viisaudessaan ja asiaa epäilemättä tarkkaan harkittuaan Oulun yliopisto lopulta päätti, että paras tapa käyttää planeettakuva-arkiston ainutlaatuista aineistoa on hyödyntää sitä Oulun kaupungin kaukolämmön tuotannossa, siis toisin sanoen polttaa tuhannet valokuvavedokset, paperikartat, diat, videot, CD:t ja kirjat. Kumma kyllä, ajatus ei miellyttänyt Raitalan ryhmässä planeettageologisen oppinsa saaneita tutkijoita, jotka muodostivat pääosan vuonna 2013 perustetun Arctic Planetary Science Institute ry:n (APSI) aktiivijäsenistöstä. APSI otti moraalisen vastuun kuvista ja päätti etsiä niille turvallisen sijoituspaikan, jossa kuvat myös palvelisivat alkuperäistä tarkoitustaan.

Viisi vuotta sitten, kesäkuussa 2016, arkistolle löytyi uusi koti: kuvat siirtyivät Euroopan suurimman kraatterijärven rannalle Lappajärvelle Järviseutu-Seura ry:n omistukseen. Tästä kertoi sujuvasanainen kollegani, arkiston pelastustyössäkin ansioitunut Jarmo Korteniemi Tiedetuubin jutussaan.

Ensimmäisessä sijoituspaikassaan Lappajärvellä planeettakuvat olivat erittäin tiiviisti pakattuina, mutta silti saavutettavissa. Vaikka arkistoa ei mainostettukaan, saksalainen tutkijavieraskin kävi aineistoon tutustumassa. Kuva: T. Öhman.

Kesällä 2018 työnimellä "Kraatterijärven planeettakuva-arkisto" kulkenut kokoelma siirtyi Lappajärveltä Vimpeliin. Tuolloin kävin arkiston tärkeimmät kuvat yksitellen läpi, sekä järjestin ja luetteloin ne (joskin runsain mitoin järjestelytyötä etenkin karttojen osalta on vielä tekemättä). Kirjoittelin silloin muutaman blogitekstinkin aiheesta. Kuvia ja osin tässäkin käsittelemääni taustaa on luettavissa tästä jutusta, lyhyt kuvaus Mount Marilynistä löytyy täältä, ja vastaavanlainen kevytkatsaus Messiereihin puolestaan täältä. 

Vimpelissä oli hyvä luetteloida Apollo 16 -kuvia. Kuva: T. Öhman.

Kuvia oli tarkoitus käyttää APSIn hyväksymien periaatteiden mukaisesti kraatteritutkimuksen ja planeettageologian opetus- ja popularisointityössä. Tätä tarkoitusta varten kuvista koottiin kolme näyttelykokonaisuutta, eli Lappajärven vertailukohdat, Suomalaiset Kuussa, ja Apollo-lentojen 50-vuotisjuhlien (2018–2022) vuoksi erityisen ajankohtainen Apollo-näyttely.

Koska maailmankaikkeudessa tapahtuu omituisia asioita, nämä valmiit näyttelyt, joissa oli itse kuvien ja johdantoposterien lisäksi myös QR-koodien takana kustakin kuvasta kertova äänitiedosto, samoin kuin aiheeseen liittyviä videopätkiä, eivät koskaan nähneet päivänvaloa. Viimeksi tarkistaessani kalliisti kehystetyt kokonaisuudet makasivat edelleen käyttämättöminä varastossa. Kevyesti ketutti.

Alkukesästä 2019 kuva-arkiston omistussuhteissa tapahtui jälleen muutos, ja koko arkisto siirtyi Lappajärven kunnan omistukseen. APSI säilytti veto-oikeutensa, joten sikäli kuvien tulevaisuus on turvattu. Myös Järviseutu-Seuralla pysyi oikeus käyttää arkiston kuvia alkuperäiseen tarkoitukseen.

Tämänhetkisessä sijaintipaikassaan Lappajärvellä kuva- ja karttalaatikot ovat turvassa, mutta siirron jäljiltä enimmäkseen vielä muoveihin käärittyinä, eikä tila ole ideaalinen kuvien parissa työskentelyyn. Pääasia kuitenkin on, että ainutlaatuinen aineisto on kuivassa, lämpimässä ja lukitussa paikassa. Kuva: T. Öhman.

 

Mars- ja Merkurius-näyttelyt Kortesjärvellä

Kesällä 2020, samalla kun Järviseutu-Seura päätti tehdä Raamatun kivet -näyttelyn, virkosi ajatus myös uusien planeettakuvanäyttelyiden kokoamisesta kesäksi 2021. Viimeisimpien Mars-mönkijöiden ja -luotainten armadan ollessa tuolloin lähtövalmiina ja nyt jo onnistuneesti Marsin pinnalla ja kiertoradalla, oli Mars-näyttely Viking- ja Mariner 9 -kuvista ilmeinen valinta. Euroopan avaruusjärjestön BepiColombo-luotain puolestaan on matkalla Merkuriukseen mukanaan suomalaista huipputekniikkaa, joten Mariner 10 -kuvista ja niiden  pohjalta koostetusta Atlas of Mercury -kartastosta oli hyvä tehdä pieni näyttelykatsaus tähän suuren yleisön silmissä valitettavan heikosti tunnettuun taiteilijoiden planeettaan.

Eräitä kokoelman planeettakuvia esiteltiin aikoinaan muutamissa tilaisuuksissa, esimerkiksi vuoden 2016 Lappajärven ja Vimpelin markkinoilla, Kokkolassa tutkijoiden yössä, sekä Suomen ensimmäisessä International Observe the Moon Night -tilaisuudessa Evijärvellä. Kuluva kesä on kuitenkin tiettävästi ensimmäinen kerta, kun entisen NASAn Pohjoismaisen planeettakuva-arkiston kokoelman aarteita on näyttelyjen muodossa suurelle yleisölle hieman pidempiaikaisesti tarjolla. 

Näyttelyt on nyt siis toteutettu ja pieni valikoima kuvia on yleisön nähtävillä. Kuvat omistaa Lappajärven kunta, mutta minä toteutin näyttelyt Järviseutu-Seuralle. 

Mars- ja Merkurius-näyttelyt ovat omia kokonaisuuksiaan. Molemmat ovat kuitenkin yhtä aikaa esillä Kauhavan Kortesjärvellä Markin museossa, osoitteessa Jääkärintie 71. Museo on avoinna keskiviikosta sunnuntaihin klo 12–17 8.8.2021 saakka. Sitä ylläpitää Kortesjärvi-Seura ry.

Mariner 9 -kuvia on esillä neljän pienen kuvan verran. Kuva: T. Öhman.

Markin museossa on planeettakuvien ohella esillä runsaasti kiinnostavaa esineistöä Kortesjärven historiasta, johon ehdottomasti kannattaa tutustua. Museoon on vapaa pääsy.

Lienee syytä korostaa, että vaikka osa esillä olevista kuvista on löydettävissä Internetistä (kunhan vain tietää mitä ja mistä etsiä, mikä ei aina planeettadatan kohdalla ole ollenkaan yksinkertaista), kyse ei ole mistään nettikuvien tulosteista, vaan nämä ovat NASAn tekemiä laadukkaita vaikkakin iäkkäitä ja tutkimus- ja opetuskäytössä paikoin kuluneita valokuvavedoksia. Esimerkiksi joitakuita esillä olevista Viking-luotainten kuvista käytännössä käsityönä tehdyistä Mars-mosaiikeista ei netistä löydä laisinkaan (niitä ei välttämättä ole olemassa käyttökelpoisessa sähköisessä muodossa ollenkaan, joskaan varmaa tämä ei ole).

Kortesjärven planeettakuvanäyttelyt on suunnattu ihmisille, joilla on lähtökohtaisesti edes jonkinlainen orastava kiinnostus planeettoja kohtaan. Niinpä näyttelyistä kyllä käy ilmi, missäpäin aurinkokuntaa Mars ja Merkurius kiertävät ja millaiset ovat olosuhteet niiden pinnalla, mutta missään ei kerrota, mikä on ”planeetta”. Niinpä lapsukaisia silmällä pitäen pyrkimyksenä on osallistaa museossa vierailijoita ja saada vitriineihin esille kävijöiden omia avaruuslegoja, rakettien tai planeettojen pienoismalleja yms. asiaankuuluvaa ihmeteltävää. Tavaraa sopii tuoda ihan reilusti, sillä näin muutama päivä avajaisten jälkeen esillä on vasta vanha telluurio, Suomen eturivin kuukuvaajiin lukeutuvan Oskari Syynimaan 3D-tulostama topografinen kuupallo, samoin kuin Oskarin valokuvaama upea kuva, joka paitsi osoittaa, kuinka runsaasti yksityiskohtia taitava harrastajakin pystyy kuvaamaan Marsin pinnalta, myös havainnollistaa Marsin ja Kuun näennäiset läpimitat suhteessa toisiinsa. Sivumennen sanoen, paikallinen ammattimies kun on, Oskari sattumalta vastasi myös tyylikkäiden tekstikylttien ulkoasusta ja valmistuksesta.

Stereokuvien ystävät voivat yrittää pistää silmänsä ristiin tämän Merkuriuksen kraattereita esittelevän stereoparin äärellä. Kuva: T. Öhman.
 

Samalla kun käy Markin museossa, kannattaa vierailla myös tien toisella puolella. Sieltä nimittäin löytyvät sekä Kortesjärvi-Seuran ylläpitämä Luontomuseo että kaikkien jääkäriliikkeestä ja Suomen itsenäistymisen ajan historiasta kiinnostuneiden ehdoton käyntikohde, eli Suomen jääkärimuseo.

Jos planeetat vähänkään kiinnostavat, ei Kortesjärven Mars- ja Merkurius-näyttelyiden pitäisi olla ylivoimaisen laajoja. Kummastakin planeetasta on Jarmo Korteniemen tyylikästä infografiikkaa sisältävien yleisesittelyposterien lisäksi näytillä yhdeksän kehystettyä kuvaa (tai useammasta osakuvasta tehtyä koostetta). Näyttelyvieraiden toivotaan tuovan vitriineihin esille esimerkiksi omia avaruusaiheisia pienoismalleja, leluja, ynnä muuta asiaankuuluvaa. Kuva: T. Öhman.