sunnuntai 18. joulukuuta 2016

Suomalaiset Kuussa, osa 2: Väisälä

Yrjö Väisälä 1950-luvun alussa.
Kuva: Museovirasto / Wikipedia.
Jos Gyldén oli niin kraatterina kuin henkilönäkin ehkä hieman tuntemattomampi, samaa ei voi sanoa Suomalaiset Kuussa -projektin tämänkertaisesta esittelykohteesta. Yrjö Väisälä (1891–1971; vuoteen 1906 asti Veisell) lienee Suomen maineikkain tähtitieteilijä, ja samalla merkittävä geodeetti. Hän oli Väisälän poikkeuksellisen lahjakkaan veljestrion keskimmäinen. Hän muun muassa löysi vuosina 1935–1944 peräti 128 asteroidia ja kolme komeettaa.

Väisälä oli paitsi havaitsija, myös optiikan suunnittelija ja rakentaja. Useilla suomalaisilla tähtiharrastajien yhdistyksillä on edelleen käytössään Väisälän rakentamia linssikaukoputkia. Jos hän olisi tullut julkaisseeksi suunnitelmansa uudenlaisen laajan mutta enimmäkseen virheettömän kuvakentän omaavan kaukoputken optisista periaatteista, Väisälän nimi olisi edelleen kaikkien tähtitieteen harrastajien huulilla. Valitettavasti hän jätti suunnitelmansa muistikirjansa kätköihin, kun taas virolainen Bernhard Schmidt julkaisi omansa. Niinpä meillä on Schmidt-kamerat ja Schmidt-Cassegrain-teleskoopit Väisälä-kameroiden ja -teleskooppien sijasta.

Niin kraatterina kuin luonnollisesti Kuun pinnanmuodon nimenäkin kahdeksankilometrinen Väisälä on melko uusi tulokas Kuussa. Edelleenkin valitettavasti silloin tällöin törmää karttoihin ja artikkeleihin, joissa Väisälä kulkee vanhalla nimellään Aristarchus A. Väisälänä se on kuitenkin tunnettu vuodesta 1971 alkaen. Itse kraatteri on iältään kopernikaaninen, joten se on säilyttänyt maljamaisen muotonsa hyvin kauniisti, vaikka Väisälän eteläpuolella sijaitsevan vielä nuoremman Aristarchuksen heittele hieman sen reunoja onkin muokannut. Ero vanhaan ja kärsineeseen Gyldéniin on kuitenkin melkoinen.

Väisälä, Aristarchus, Aristarchus B, Aristarchus Z, osa Rimae Aristarchuksen
laavauomista, ja aivan vasemmassa  alareunassa osa Kobran päästä ja Schröterin
laaksosta. Huomaa heti Väisälän itäpuolella oleva vulkaaninen kraatteri, josta
lähtee laavauoma. Osa LRO WAC -kuvasta M117807044ME Mercator-
projektiossa. Alkuperäisen kuvan erotuskyky 58 m / pikseli.
Kuva: NASA / ASU / LRO WAC / T. Öhman.
Väisälä on havaitsijan kannalta sikäli mukavassa paikassa, että Aristarchuksen ylängöllä sijaitsevana kraatterina sen näkee havaitessaan eräitä Kuun unohtumattomimpia maisemia. Itse Aristarchus on Kuun kirkkain suuri kraatteri. Vanhassa Kuun pinnanmuotojen kirkkausjärjestelmässä Aristarchuksen keskuskohoumaa (kirkkausarvo 10) ja sisäosia (kirkkausarvo 9,5) pidettiin kaikkein kirkkaimpien kohteiden mittatikkuina. Heti Aristarchuksen luoteispuolella on Kobran pää ja Kuun suurin laavauoma Schröterin laakso. Pienempiä laavauomia (eli Rimae Aristarchus) alueella on vaikka kuinka paljon, kuten viereisestä Lunar Reconnaissance Orbiter -luotaimen laajakulmakuvastakin näkee. Yksi sellainen lähtee Väisälän itäpuolella olevasta nimettömästä vulkaanisesta kraatterista.

Väisälä on siis päässyt erittäin hyvään seuraan. Kokoakin kraatterilla on sen verran, että varsin pienelläkin putkella sen näkee melko helposti, jos vain keli ja valaistusolosuhteet sallivat. Voisin siis veikata, että Väisälä on ylivoimaisesti havaituin suomalaiskraatteri. Itsekin sitä taas viime viikolla parina iltana katselin. Harjavallassa havaitsijakollega Jari Kuula oli 10.12. havaitsemassa Väisälää vähän toista tuntia minun jälkeeni, ja teki näkemästään erinomaisen piirroshavainnon.

Hieman Gyldénin tapaan Väisälä on – nuoruudestaan huolimatta – ehkä kraatterina hieman tavanomainen. Sen lähiympäristön kiehtovuus tekee siitä kuitenkin ehdottomasti havaitsemisen arvoisen kohteen. Ja onhan Suomen tähtitieteen kovimman tekijämiehen kunniaksi nimetty kraatteri sellainen, jota jokaisen Kuusta kiinnostuneen pitäisi aina silloin tällöin muistaa ihastella.
Aristarchuksen heittele on hieman muokannut Väisälän reunaa. Sekundäärikraatterien klassisen kauniit "kalanruotokuviot" osoittavat kohti isäntäkraatteria, eli tässä tapauksessa kohti etelää ja Aristarchusta. Osa LRO NAC -kuvasta M1188663437LE Mercator-projektiossa. Kuva: NASA / ASU / LRO NAC / T. Öhman.
---
Päivän huushollauskommentteina todettakoon, että sivuilla uutuutena on LRO:n twiittilista ja LROCin ja Science Dailyn RSS-syötteet (juu, olihan ne toki aiemmin linkkeinä, mutta näin täällä on jotain eloa silloinkin kun minä en itse tee mitään, eli usein). Kokeeksi on mukana myös Moon Todayn twiittilista, mutta jos se testikäytössä paljastuu ihan säläksi, se häipyy tuosta kyllä pian. Tunnisteluettelon heivasin mäkeen, sillä se oli ruma ja turha.

Itselleni hyödyllisin uudistus on Ursan Taivaanvahti -havaintopalvelusta koottu tuoreimpien kuuhavaintojen luettelo järjestettynä havaintoajan (ei siis ilmoitusajan) mukaan. Olen aika tykästynyt siihen. Sen ääkköset eivät itselläni toimi, mutta toisilla tuntuvat pelaavan, enkä ole tarpeeksi nörtti saadakseni sitä korjattua. Niinpä se saa olla tuommoisena, ei haittaa minua.

Loppuun vielä mainostettakoon, että Avaruus.fi -foorumilla pääsee vuoden loppuun asti äänestämään talvikauden havaintokohteesta. Äänestysvaihtoehtoina ovat Bullialdus, Clavius ja Rupes Altai. Siitä vaan itse kukanenkin äänestämään suosikkiaan!

P.S. 21.3.2018: Tuli Suomalaiset Kuussa -artikkelia varten etsiskeltyä NASAn kuvia suomalaisista, eivätkä ne kaikki kuitenkaan juttuun mahtuneet, joten lisäillään sitten tänne blogiin, jotta pääsevat sopivassa yhteydessä esille.
Vasemmassa alakulmassa sijaitseva Väisälä Apollo 15-lennolla kuvattuna. Suurista kraattereista vasemmanpuoleinen on Aristarchus, sen oikealla puolella Herorodotus. Kuun suurin laavauoma Schröterin laakso hallitsee kuvaa. Kuva: NASA / LPI / AS15-M-2611.

keskiviikko 14. joulukuuta 2016

44 vuotta sitten...

Tänään 14.12.2016 tulee kuluneeksi 44 vuotta siitä, kun ihmiskunta poistui Kuun pinnalta. Itse asiassa jos ihan tarkkoja ollaan, se tapahtui 15.12.1972 klo 00.54.37 Suomen aikaa. Tuolloin Apollo 17:n astronautit Gene Cernan ja ainoa Kuussa käynyt geologi Jack Schmitt nousivat Taurus-Littrow'n laaksosta Challenger-kuumodulillaan. Reilua kahta tuntia myöhemmin he telakoituivat Ron Evansin kipparoimaan America-komentomoduliin. Ihmiskunnan viimeinen miehitetty kuulento päättyi Tyyneen valtamereen 19.12.1972. Apollo17.org -sivustolla pääsee vielä myötäelämään ihmiskunnan viimeiset hetket toisen taivaankappaleen pinnalla "reaaliajassa".

Apollo-ohjelman tuomia näytteitä ja muita tieteellisiä tuloksia käytetään edelleen erittäin aktiivisesti. Aika moni muu on kanssani samaa mieltä siitä, että Apollo-ohjelma on ihmiskunnan suurin saavutus. Mikä tärkeintä, se innoittaa ihmisiä sukupolvesta toiseen, kansallisuudesta riippumatta. Nyt amerikkalaiset eivät pääse omin voimin edes Maan kiertoradalle. Samalla kun iloitsen menneistä saavutuksista, en voi kuin ihmetellä, miten hitossa asiat haluttiin väkisin sössiä näin pahasti?

Jack Schmitt Apollo 17:n EVA 3:n lopussa 14.12.1972. Tämä on tiettävästi viimeinen valokuva Apollo-astronautista Kuun pinnalla. Kuva: NASA / JSC / Kipp Teague / AS17-143-21941.
---
P.S. 16.12.2016: Huomasin sattumalta käyttäneeni lähes identtistä otsikkoa jo Clear Lakessa 21.7.2013. Neljäkymmentäneljä vuotta taaksepäin tuosta päivämäärästä tunnelmat olivat hieman toisenlaiset, mutta itselläni tuolloin kolme ja puoli vuotta sitten tuntemukset olivat näköjään varsin samat kuin nyt.  Jonkinlaista ympyrän sulkeutumista tässä on aistittavissa.

tiistai 13. joulukuuta 2016

Suomalaiset Kuussa, osa 1: Gyldén

Ursan Kuu ja planeetat -ryhmässä päätimme taannoin Suomi 100 -teeman hengessä pistää pystyyn koko havaintokauden 2016–2017 kestävän Suomalaiset Kuussa -havaintoprojektin. Projektin ideana on siis yksinkertaisesti havaita mahdollisimman monta suomalaisen mukaan nimettyä kraatteria, ja mielellään tietysti raportoida havainnoistaan. Toki pelkkien kraattereiden lisäksi ajatuksena on havaita myös niiden lähiympäristöä, sillä monessa tapauksessa ympäristö on itse kraatteria kiinnostavampi.
Gyldén, Gyldén K ja Gyldén C. Gyldénin länsireunan tuhoava upea laakso
ansaitsisi oman nimensä. Koko alueen pinnanmuodoille ominaista on luode-
kaakko -suuntaus, joka johtuu Imbriumin altaan heitteleen kulutuksesta.
LRO WAC -mosaiikki Mercator-projektiossa kuvista M117487573ME,
M117494369ME ja M117501135ME. Alkuperäisen mosaiikin erotuskyky
66 m / pikseli. Kuva: NASA / ASU / LRO WAC / T. Öhman.

Yhteensä suomalaiskraattereita on Kuussa 37 ja henkilöitä niiden taustalla seitsemän. Kraatterien suomalaisuus on joskus ehkä hieman laveahkosti tulkittu, mutta kaikkien seitsemän tutkijan suomalaisuudelle löytyy kyllä perustelunsa. Läpimitoiltaan kraatterit ovat 4–64 km. Kuten jutun lopusaa olevasta taulukostakin käy ilmi, on kraatteriryhmistä ainoastaan Virtaset täysin etäpuolella suosiollisimpienkin libraatioiden ulottumattomissa. Lisäksi Sundmanit ja etenkin Donnerit ovat libraatiovyöhykkeellä.

Tässä vajaa viikko sitten, eli alkuillasta 7.12., aloitin projektin omalta kohdaltani ihastelemalla Gyldéniä. Olen toki havainnut Gyldéniä useasti aiemminkin, mutta tuolloin sattuivat valaistusolosuhteet olemaan kerrassaan erinomaiset.  Keli vain oli surkea.

48-kilometrinen Gyldén on vanha ja pahoin kulunut kraatteri, ja kiinnostavinta nähtävää on tarjolla kraatterin länsireunalla. Tai oikeastaan Gyldénillä ei ole länsireunaa, sillä sen tilalla on pitkä ja huomattavasti kraatteria syvempi laakso. Huutava vääryys on, ettei tälle laaksolle ole annettu virallista nimeä, sillä valon tullessa alueelle loivasti laakso on silmiinpistävin piirre koko seutukunnalla. Reunanharjalta pohjalle mitaten laaksolla on syvyyttä jopa 1600 metriä, ja mittauskohdasta riippuen laakson pohja on 600–900 metriä Gyldénin pohjaa alempana.

Gyldénillä on myös kaksi pientä satelliittikraatteria. Gyldén C on Gyldénin kaakkoisreunalla, ja kuusikilometrisenä kohtuullisen helppo kohde siedettävällä kelillä ja sopivalla valaistuksella. Gyldénin pohjalla sijaitseva Gyldén K taas on halkaisijaltaan vain 4 km ja lisäksi huomattavasti C:tä kuluneempi ja matalampi. Niinpä se on havaintokohteenakin selvästi hankalampi.

Omasta mielestäni kiinnostavin piirre alueella on Gyldénin laakson pohjalta kohoava 600 metriä korkea, 10 km pitkä ja kolmisen kilometriä leveä vuori. Sen alkuperä ei nimittäin välttämättä ole täysin itsestään selvä. Koko laakso on toki osa Imbriumin uurrossysteemiä, eli Imbriumin törmäysaltaan heitteleen noin 3,85 miljardia vuotta sitten muodostamaa Imbriumia säteittäin ympäröivää laaksojen, painanteiden ja harjanteiden järjestelmää. Houkuttelevaa olisi tulkita vuori erittäin vinon törmäyksen synnyttämäksi keskusharjanteeksi (samaan tapaan kuin Schillerin kuuluisa harjanne, joka ei toki sijaitse keskellä kraatteria vaan törmänneen kappaleen tulosuunnassa). Harjanne ei kuitenkaan ole poikittaissuunnassa keskellä laaksoa, vaan lähempänä sen itäreunaa. Laakso myös viettää kohti länttä, joten mielessäni kangastelee mahdollisuus siitä, että harjanne voisi kenties olla laakson reunan romahdusrakenne. Reunalla ei tosin ole sellaista kohtaa, josta harjanteen kokoinen kappale selkeästi olisi pois. Ongelmalliseksi tilanteen tekee sekin, että hitaiden (alle Kuun pakonopeuden, eli <2,38 km/s) ja äärimmäisten vinojen törmäysten mekaniikkaa ei vielä kovinkaan hääppöisesti ymmärretä, joten tällaisten kraatterien keskuskohoumien synnyssä voi piillä yllätyksiä. Oman näppituntumani mukaan Gyldénin laakson tapauksessa kyseessä on aito keskuskohouma, mutta vannomatta paras.

Hugo Gyldén (1841-1896).
Kuva: Emil Hildebrand
(Sveriges historia intill 
tjugonde seklet, 1910) /
Wikipedia.
Gyldénin kraatteriryhmän nimen takana on tuottelias suomalainen taivaanmekaniikan asiantuntija Johan August Hugo Gyldén (1841–1896). Helsinkiläisen kulttuurisuvun kasvatti Hugo Gyldén teki uransa Venäjällä kuluisassa Pulkovan observatoriossa ja myöhemmin Tukholman observatorion johtajana. Hugo Gyldénistä enemmän kiinnostuneiden kannattaa lukea Markku Poutasen kirjoittama Gyldén-luku kirjasta Tähtitieteen vaiheita Helsingin yliopistossa, tai hyvinkin samankaltainen luku Tapio Markkasen kirjasta Suomen tähtitieteen historia.

Gyldénin kraatterin nimestä saamme kiittää saksalaista Johann Kriegeriä (1865–1902) ja hänen Mond Atlas -kartastoaan vuodelta 1898 (kakkososa ilmestyi postuumisti vuonna 1912). Virallisesti hyväksytyn kraatterin aseman Gyldén sai vuonna 1935.

Henkilönä Hugo Gyldén on nykyisin melko vähän tunnettu, ja samaa voi sanoa sanoa hänen kraatteristaan. Suomalaiset Kuussa -projektiin osallistuminen tarjoaa hyvän tilaisuuden aloittaa niin Gyldéniin kuin Gyldéniinkin perehtyminen. Kumpaankin tutustuminen kannattaa. 


Suomalaiset Kuussa

Leveysasteet ovat positiivisia pohjoiseen, pituusasteet itään
Nimi Halk. (km) Leveysaste Pituusaste
Argelander 34 -16,55 5,8
Argelander A 9 -16,54 6,75
Argelander B 6 -15,6 5,1
Argelander C 4 -16,28 5,72
Argelander D 11 -17,64 4,44
Argelander W 19 -16,75 4,18
Donner 55 -31,35 97,99
Donner N 20 -33,17 97,19
Donner P 41 -33,51 96,39
Donner Q 16 -34,29 95,63
Donner R 15 -34,34 92,28
Donner S 23 -32,02 93,55
Donner T 46 -31,15 94,77
Donner V 19 -30,56 95,59
Donner Z 11 -29,76 98,09
Gyldén 48 -5,37 0,23
Gyldén C 6 -5,9 0,99
Gyldén K 4 -5,46 0,6
Lexell 64 -35,78 -4,27
Lexell A 34 -36,92 -1,39
Lexell B 22 -37,27 -3,41
Lexell D 18 -36,18 -0,75
Lexell E 13 -37,23 -0,42
Lexell F 7 -36,56 -5,38
Lexell G 9 -37,3 -4,94
Lexell H 9 -36,58 -4,88
Lexell K 10 -35,98 -6,48
Lexell L 7 -36,04 -6,12
Sundman 41 10,76 -91,69
Sundman J 10 8,84 -90,24
Sundman V 18 11,96 -93,56
Virtanen 40 15,64 176,74
Virtanen B 27 17,83 177,9
Virtanen C 20 17,28 178,2
Virtanen J 20 14,03 178,06
Virtanen Z 34 16,75 176,66
Väisälä 8 25,9 -47,9

perjantai 9. joulukuuta 2016

John Glenn (1921-2016)

Ensimmäinen maapallon kiertoradalle päässyt amerikkalainen astronautti John Herschel Glenn Jr. kuoli Ohion Columbuksessa 8.12.2016. Glenn oli syntynyt Ohion Cambridgessä 18.7.1921.

Korean sodan veteraani Glennin Friendship 7 eli Mercury-Atlas 6 -lento oli Mercury-ohjelman kolmas miehitetty lento, ja hänestä tuli viides avaruudessa lentänyt ihminen. Samalla Glenn oli vasta kolmas maapallon ympäri lentänyt avaruuslentäjä. Hänen historiallinen kolmen kierroksen lentonsa 20. helmikuuta 1962 kesti 4 tuntia 55 minuuttia ja 23 sekuntia.

Glennin avaruuslento oli ensimmäinen miehitetty Atlas-raketilla suoritettu lento. Se oli suuri menestys, mutta ei suinkaan virheetön. Sydämen tykytystä aiheutti erityisesti epävarmuus siitä, oliko aluksen lämpökilpi kunnolla kiinni vai ei.

John Glenn Mercury-Atlas 6 (Friendship 7) -lennollaan 20.2.1962. Kuva: NASA.

Mercury-ohjelman ensimmäisten ballististen hyppyjen jälkeen Glennin lento loi uskoa siihen, että Yhdysvallat voi ottaa Neuvostoliiton etumatkan avaruuskilpajuoksussa kiinni. Tämän myötä Glennistä tuli aikansa todellinen supertähti. Glenn erosi NASAsta pari vuotta lentonsa jälkeen ja ryhtyi colakauppiaaksi, päätyen lopulta Ohion demokraattisenaattoriksi vuosiksi 1974-1999.

Vanhoilla päivillään Glenn pääsi avaruuteen toisen kerran. Hän oli mukana loka-marraskuussa 1998 Discovery-sukkulan lennolla STS-95. Glenn oli tuolloin 77 vuoden ikäinen ja on edelleen vanhin avaruudessa käynyt ihminen. Glennin poismenon myötä yksi aikakausi tuli päätökseen, sillä hän oli viimeinen elossa ollut alkuperäisen Mercury Seven -ryhmän astronauteista.

Kevyet mullat.

lauantai 3. joulukuuta 2016

Havaintokelejä odotellessa

Syksyn ja alkutalven perinteisten havaintokelien ahdistuksessa täytyy koettaa muistaa olla iloinen siitä, että pääsee hetkeksi vilkaisemaan matalalla roikkuvaa Kuuta edes kiikarilla ja paljain silmin, kuten tänään iltapäivällä. Kyllähän minä olenkin, sillä toki kuunsirppi iltaruskossa on aina nätti, ja kiva oli ylipäätään nähdä Kuu pitkästä aikaa edes hetken aikaa. Mutta mukava silti olisi erittäin pitkän tauon jälkeen päästä katselemaan Kuun maisemia vähän tarkemminkin. No, kai se maaliskuu sieltä taas jossain vaiheessa saapuu. Varmaan maaliskuussa.
Puhkipalanut Kuu Korkalovaarassa 3.12.2016 klo 15.38. Canon Ixus 70 -digipokkari ja hyvin kevyt photoshoppaus. Kuva: T. Öhman.

lauantai 19. marraskuuta 2016

Posidonius Kaguyan kuvaamana

Ursan Kuu ja planeetat -ryhmän tuoreimman Kuukohteita pintaa syvemmältä -äänestyksen voittajaksi ja samalla syyskauden havaintokohteeksi päätyi rakopohjainen ja itäiseltä reunaltaan hyvin poikkeuksellinen Posidonius. Sen pohjalla on myös erittäin tiukasti mutkitteleva laavauoma, jonka esilletuomiseksi tein Kaguya (SELENE) -luotaimen Terrain Cameran kuvista oheisen mosaiikin. Tulevaan Zeniitti-verkkolehden juttuun joudun rajaamaan kuvaa vain Posidoniuksen länsiosiin siten, että laavauoma näkyy paremmin. Koko alue on kuitenkin sen verran kiinnostava, että laitetaan rajaamaton mosaiikki nyt tänne näytille, vaikkakin sen koko piti pienentää kymmenesosaan alkuperäisestä.

Kuvan yläreunassa näkyvä Daniell on Posidoniuksen tapaan mielenkiintoinen rakopohjainen kraatteri, ja myös Posidoniuksen länsi- ja pohjoispuolen harjanteet ovat tarkemmin katsottaessa hieman erikoisia. Aivan Posidoniuksen reunan koillis- ja luoteispuolilla olevat pienet kompleksikraatterit Posidonius J ja Posidonius P ovat selvästi monikulmaisia, mutta niitä pienempi maljakraatteri Posidonius M, samoin kuin muut maljakraatterit, ovat puolestaan hyvinkin pyöreitä. Tämä kertoo paitsi kraatterien erilaisista syntyprosesseista, myös mahdollisesti alueen rakoiluvyöhykkeiden syvyydestä. Mutta näistä ehkä enemmän sitten joulukuun alkupuolella ilmestyvässä vuoden viimeisessä Zeniitissä.   

Posidonius Kaguya-luotaimen Terrain Cameran kuvaamana. Yksinkertaisessa lieriöprojektiossa oleva mosaiikki kuvista TCO_MAP_02_N36E030N33E033SC, TCO_MAP_02_N36E027N33E030SC, TCO_MAP_02_N33E030N30E033SC ja TCO_MAP_02_N33E027N30E030SC. Kuva: JAXA / Kaguya (SELENE) / T. Öhman.

P.S. 28.11.2016: En saanut juttuun oikein luontevasti mukaan myöskään Kaguyan HDTV-kameran perspektiivikuvaa, joten laitetaanpa sekin tänne. Valo tulee kuvassa hieman liian pystyyn, jotta se onnistuisi olemaan oikein dramaattinen, mutta on näissä perspektiivikuvissa silti aina oma erityinen viehätyksensä. HDTV-aineistosta tehty Posidoniuksen ylilento löytyy JAXAn Youtube-kanavalta.

Perspektiivinäkymä Posidoniuksen yli. Kuva: JAXA / NHK / Kaguya (SELENE) / HDTV / sh_20071118T182130_wm8_1206_bl / T. Öhman.

P.P.S. 18.12.2016: Zeniitti 5/2016 ilmestyi, joten Posidonius-artikkelinikin on nyt sitten luettavissa.

torstai 10. marraskuuta 2016

Kevyttä ehostusta (ja superkuuhumpuukikommentti)

Viime päivinä Hieman Kuusta on kokenut suurimman ulkoasu-uudistuksensa sitten tässä kuussa nelivuotispäiviään viettäneen blogin perustamisen. Syynä tähän on ollut lähinnä kaikenlaisen tarpeellisemman tekemisen vältteleminen, mutta osin myös ärtymys joidenkin blogin osioiden kehnoon tilaan. Mainittakoon tässä nyt ainakin seuraavat pienet uudistukset:
  • Linkkikaaos on edelleenkin tuolla oikealla alhaalla, mutta nyt niillä on myös oma linkkisivunsa, jossa ne ovat joltisenkinmoisella logiikalla järjestettyinä. Nyt sieltä on oikeasti mahdollista löytääkin tarvitsemansa kuulinkki, luulisin. Edellisen läpikäynnin jälkeen kuolleet linkit on nyt myös poistettu.
  • Kaikki Hieman Kuusta -blogin omat alasivut löytyvät heti ylhäältä oikealta, eli käytännössä tällä hetkellä siellä ovat linkkien lisäksi päivitettyinä versioina CV:ni ja julkaisuluetteloni.
  • Muut omat tekemiseni Internetissä, eli ulkoiset linkit, löytyvät sivulistauksen alta. Sieltä pääsee esimerkiksi käsiksi osaan tutkimusartikkeleistani.
  • Jarmo Korteniemen kanssa ylläpitämäni Suomen Kraatterit -sivuston ja -blogin uusimmat kirjoitukset tulevat nyt RSS-syötteellä myöskin tuohon sivupalkkiin. Juu, edellisestä sinne kirjoittamastani jutusta on jo aikaa, mutta tarinaa on kyllä tulossa lisää.
  • Kuun vaihe nyt -vempele on ihan uusi systeemi tällä sivustolla. Kuun vaihe päivittyy kuvaan neljän tunnin välein. Palvelun tarjoaa The United States Naval Observatory (USNO). Kuuhullu kiittää.
  • Wolfram Alphan kautta tuleva mm. Kuun nousu- ja laskuajat tarjoava vempele on nyt käyttökelpoisemman kokoisessa ikkunassa. Viimeksi Lappajärvellä käydessäni huomasin, että sen paikkatietokanta ei olekaan niin hyvä kuin oletin, sillä Lappajärvellä se laski nousu- ja laskuajat Helsingin horisontin mukaan. En tiedä, tarjoaako se Suomelle muita vaihtoehtoja kuin Helsingin ja Rovaniemen, mutta eihän tuota toki muuna kuin suuntaa-antavana tiedonlähteenä ole tarkoitus käyttääkään. Aikataulukon alla oleva graafinen kuvaus Kuun liikkeestä päivän aikana on myös käyttökelpoinen.
---
Lopuksi asiasta toiseen. Tiedotusvälineet viime vuosina vallannut järjetön kiihko höpöttää superkuusta on aina ärsyttänyt itseäni niin suuresti, etten ole nähnyt tarpeelliseksi suoda humpuukimaakareille aikaani. Kyseessä kun on astrologin keksimä nimitys ilmiölle, jonka määritelmä on täysin hatusta tempaistu, ja jota ei tavallinen ihminen omilla aisteillaan kykene havaitsemaan.

Kiitos Tähdet ja Avaruus -lehden tämänpäiväisen uutisen, osuin Phys.org -sivuston eiliseen Tanya Hillin juttuun aiheesta. Paljon asiallista tekstiä on superkuuvouhotuksesta kirjoitettu, mutta Hillin juttu on yksi parhaista, joten sitä kannattaa mainostaa. Erityisesti viehättää jutussa oleva kuva, joka mainiosti osoittaa Kuun näennäisesti pienimmän ja suurimman läpimitan mitättömän eron. Kuvaa katsoessa kannattaa astella taaksepäin muutama metri, jotta Kuun näennäinen koko vastaa suunnilleen todellista tilannetta taivaalla. Eroa Kuun pienimmän ja suurimman näennäisen läpimitan välillä ei käytännössä näe, etenkään kun jostain kumman syystä todellisella taivaalla ei sitä vertailukohtaa ole. Todettakoon myös, että en toki tunne Tanya Hillin tai kovin monen muunkaan sormia, mutta tietääkseni yleensä ihmisen pikkurillin leveys vastaa noin astetta, ei puolta astetta kuten Hill jutussaan sanoo. Kuun näennäinen läpimitta vastaa siis ojennetun käsivarran päässä olevan pikkurillin puolikasta.

Kuuta kannattaa katsella aina, myös täysikuun aikaan, toisin kuin jotkut tähtiharrastajat antavat ymmärtää. Silloin näkee hyvin paitsi Kuun nuorten kraatterien säteet, myös muut Kuun koostumuksesta ja iästä (tai paremminkin optisesta kypsyydestä) kertovat piirteet, kuten vaikkapa vaaleat kiehkurat ja tummat pyroklastiset alueet. Kuun kiertoradan ominaisuuksien ymmärtäminen on myös kivaa. Näistä nauttimiseen ei kuitenkaan kannata sotkea horoskooppimaakareita tai tiedotusvälineiden lietsomaa joukkopsykoosinpoikasta.
 ---
P.S. 25.11.2016: Huomasin vasta nyt kollega Korteniemen tekemän erinomaisen "superjännittävän superinfografiikan", joka ehdottomasti kannattaa katsella läpi.

tiistai 8. marraskuuta 2016

Meriasiaa vuosikirjassa

Nostetaanpa taas vaihteeksi kissan häntää...

Ursan Tähdet-vuosikirja on jokaisen tähtitaivaan ja -tieteen omakohtaisesta kokemisesta kiinnostuneen suomalaisen kannalta vuoden tärkein hankinta. Tietokoneista ja älyhärpäkkeistä huolimatta mistään ei löydy yhtä helposti ja kätevästi perushavaitsemisen kannalta välttämättömiä tietoja kuin vuosikirjasta.

Vuosikirjassa on myös jo useamman vuoden ajan ollut mukana artikkeli tai artikkeleita ja enemmän tai vähemmän selkeä teema, joka on näkynyt kuukausikatsauksissakin. Vuosikirjan pitkäaikainen toimittaja ja hyvin pitkäaikainen tähtiharrastusaktiivi Veikko Mäkelä kyseli keväällä, josko ensi vuoden teemaksi otettaisiin Kuun meret. Minua ei ollut järin vaikea taivutella hankkeeseen mukaan. Niinpä uutukaisesta Tähdet 2017 -vuosikirjasta löytyy kirjoittamani kuusisivuinen yleistajuinen artikkeli Kuun meristä. Lisäksi kahdessatoista kuukausikatsauksessa on toisen Ursan vakiokasvon eli Olli Mannerin, minun ja Jari Kuulan tekemät pienoisartikkelit, joissa käydään läpi 15 Kuun merialuetta.

Tietenkin vuosikirjassa on paljon muutakin hyödyllistä asiaa Kuusta, kuten päivittäiset vaiheet, päivittäiset Kuun nousu- ja laskuajat kolmelle eri horisontille, tiedot kapeista kuunsirpeistä, sekä tietenkin tiedot ensi vuoden pimennyksistä. Kaikki siis tarpeellista tavaraa kuuhulluille. Tähdet 2017 löytyy Ursan kirjakaupasta jäsenille hyvin kilpailukykyiseen 12 €:n hintaan, eikä normaali 16 €:n hintakaan paha ole. Kannattaa ostaa pois.

Karttunen Hannu, Manner Olli, Mäkelä Veikko & Suhonen Matti (toim.): Tähdet 2017. Ursan vuosikirja. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa ry., 154 s.

maanantai 7. marraskuuta 2016

Orientalen renkaiden synty

Kuun geologia on suurimmaksi osaksi törmäysaltaiden geologiaa. Niukasti Kuun etäpuolella sijaitseva Orientale on nuorin ja suurin monirenkainen allas. Sitä onkin tutkittu erittäin hartaasti vuodesta 1962 alkaen, jolloin Bill Hartmann ja Gerard Kuiper klassikkoartikkelissaan oivalsivat altaiden olevan huomattavasti monimutkaisempia olioita kuin "pelkkiä" suuria kraattereita. Orientale kiinnostaa edelleen, ja suunnilleen kaikki Kuun pinnanmuotoihin perustuvaa tutkimusta tuon jälkeen tehneet ovat jossain vaiheessa sotkeutuneet Orientaleen ainakin jollain tavalla.

Orientalen allas Lunar Reconnaissance Orbiterin
kuvaamana. Sisärenkaan rajaama Mare  Orientale
täyttää vain altaan keskiosan. Sen itäpuolella sisem-
män ja ulomman Rookin renkaan välissä näkyy
tummana Lacus Veris, ja uloimpana Cordilleran
renkaan sisäpuolella puolestaan on Lacus Autumni.
Cordilleran renkaan ja samalla koko törmäysaltaan
läpimitta on noin 930 km.
Kuva: NASA / GSFC / ASU / LRO WAC.

Lokakuun lopulla Science-lehdessä ilmestyi kansikuvan kera parikin artikkelia Orientalesta. Jutuista toinen ylitti Suomessakin uutiskynnyksen,* mutta lyhyessä lehdistötiedotteeseen perustuvassa uutisessa ei tietenkään voi juuri mitään kertoa. Kyseessä oli kuitenkin minun mielestäni ihan kohtalaisen kiinnostava kokonaisuus, joten kerrottakoon asiasta nyt hivenen enemmän.

Uutisten taustalla on NASAn huikean menestyksekäs, neljä vuotta sitten toimintansa lopettanut GRAIL-luotainkaksikko, joka mittasi Kuun painovoimakenttää ennennäkemättömällä tarkkuudella. GRAILin aineistoa on ehditty hyödyntää vasta hyvin pintapuolisesti, ja nyt julkaistut artikkelit ovat ensimmäiset, joissa käsitellään GRAILin loppuvaiheiden tuloksia. Orientalen merkittävyyden vuoksi luotainpari ohjattiin viime vaiheissaan lentämään Orientalen itäosan yli vain kahden kilometrin korkeudelta, joten viimeiset painovoimamittaukset ovat jopa GRAILin mittakaavassa huikaisevan tarkkoja. Painovoimamallin erotuskyky on 35 km, mikä toisen taivaankappaleen painovoimakenttää tutkittaessa on äärimmäisen hyvä suoritus.

Artikkeleista ensimmäinen on GRAILin päätutkijan Maria Zuberin ja laajan kollegajoukon kirjoittama. Se on eräässä mielessä hyvin perinteinen Sciencen artikkeli: milloin hyvänsä jokin avaruusluotain tekee jotain uutta ja ihmeellistä, kuten GRAIL lennon loppuvaiheessakin teki, siitä kirjoitetaan artikkeli Scienceen. Tuollaiset artikkelit eivät oikeastaan koskaan sano juuri mitään, mutta niitä on kuitenkin myöhemmin pakko siteerata, koska ne ovat ensimmäisiä. Käyttökelpoisemmat artikkelit tulevat sitten myöhemmin muissa lehdissä. Tästä lähtökohtaisesta kritiikistä huolimatta Zuberin porukka on tehnyt aivan erinomaista työtä, ja GRAILin tulokset ovat monessa mielessä mullistavia.

Zuberin artikkelin oleellisin tieto on uusi arvio Orientalen kaivautumiskraatterin läpimitasta, noin 320–460 km. Tämä sijoittaa sen reunan sisemmän Rookin renkaan (ks. kuva yllä) ja Mare Orientalea rajaavan sisärenkaan (jota Zuber ja kumppanit kutsuvat nimellä "inner depression") väliin. Vuosikymmenten saatossa kaikkia Orientalen päärenkaista, eli sisärengasta (D=320 km), sisempää Rookin rengasta (D=480 km), ulompaa Rookin rengasta (D=620 km) ja Cordilleran rengasta (D=930 km), sekä melkeinpä mitä tahansa 100 km:a suurempaa lukemaa on esitetty Orientalen kaivautumiskraatterin halkaisijaksi. 

Kaivautumiskraatteri on se tilapäinen kraatteri, jonka tilavuus juuri ennen sen luhistumista on suurimmillaan. Sen merkitys on siinä, että sen koko varsinaisesti määrittelee kaiken, mitä kraatterille myöhemmissä kraatteroitumisprosessin vaiheissa tulee tapahtumaan. Niinpä sen koon tunteminen olisi hyvin oleellista pyrittäessä ymmärtämään kraatterien ja altaiden syntyä. Ongelma piilee siinä, että se on ohimenevä ja myös idealisoitu ilmiö, eikä siitä lopullisen kraatterin pinnalla havaittavaan muotoon jää mitään todistetta. Tarkat painovoimatutkimukset kuitenkin mahdollistavat aiempaa tarkemmat arviot sen koosta, sillä painovoimakenttään se jättää jälkensä. Helppoa sen määrittäminen ei siltikään ole, mistä kielii myös Zuberin ja kumppanien arvion varsin suuri epävarmuus. Kokoarvioiden joukossa Zuberin ryhmän arvio menee pienehköön päähän, ja on esimerkiksi pienempi kuin kollegani Amanda Nahmin kanssa muutama vuosi sitten tehdyssä artikkelissa järkeilemäni 500–550 km (Rookin renkaiden välissä). Varmaa on, että vaikka 320–460 km on nyt ehkäpä varmimmalla pohjalla oleva kokoarvio, se ei tule olemaan viimeinen. Kun GRAIL-tutkimusryhmän ulkopuolisetkin tahot pääsevät nyt käsiksi kaikkein tarkimpaan painovoima-aineistoon, tulemme varmasti näkemään runsaasti mielenkiintoisia uusia kurkistuksia Kuun pinnanalaiseen maailmaan.

Jälkimmäinen Sciencen artikkeli onkin sitten paljon kiinnostavampi. Siinä Brandon Johnson kollegoineen yrittää GRAILin antamien pohjatietojen varassa simuloida Orientalen tärkeimpien renkaiden (Rookin renkaat ja Cordillera) syntyä. Tunnustan suoraan, että simulointi on lähtökohtaisesti itselleni hieman ongelmallinen ala, eikä vain kraatteritutkimuksessa. Valitettavan paljon nimittäin näkee simulaatioihin perustuvia tutkimuksia, joissa todellisen geologian tai ylipäätään havaintojen asettamat reunaehdot sivuutetaan täysin. Osa tämän uudenkaan artikkelin kirjoittajista, ykköskirjoittaja professori Johnson ja akateemikko Jay Melosh mukaan lukien, ei ole sitä syntiä aiemmin onnistunut välttämään. Tällä kertaa hommassa kuitenkin tuntuu enimmäkseen pysyneen järki mukana. 

Sciencen kanteen päässyt kaunis näkymä Orientalen törmäysaltaaseen. Kuvassa on yhdistetty NASAn Lunar Reconnaissance Orbiterin laserkorkeusmittarin ja JAXAn SELENE / Kaguyan stereokuva-aineistoihin perustuva digitaalinen korkeusmalli GRAILin värikoodattuun painovoiman ilma-anomaliaan. Punaiset alueet ovat positiivisia painovoimapoikkeamia, eli niillä on massaa keskimääräistä enemmän. Kuva: Ernie Wright / GSFC / NASA Scientific Visualization Studio.

Johnsonin ja kumppaneiden parhaassa simulaatiossa, jossa 64 km:n läpimittainen duniittiasteroidi törmää nopeudella 15 km/s 52 km paksuun kuoreen, kaivautumiskraatterin läpimitaksi saatiin noin 390 km. Zuberin asettamien rajojen sisällä siis pysyttiin. Simulaatio myös tuottaa kolme keskeisintä rengasta oikeille paikoilleen. Simulaation ennustamat ulompien renkaiden siirrokset läpäisevät koko kuorikerroksen yltäen Kuun vaippaan saakka. Ne ovat loivempia (50°55°) kuin mitä topografiaan pohjautuvalla siirrosmallinnuksella yleensä arvioitiin, mutta lasketut siirtymät ovat näissä täysin erilaisissa lähestymistavoissa samaa muutaman kilometrin luokkaa, mikä tietenkin lisää luottamusta tulokseen tuntuvasti.  

Yksi omasta mielestäni kiinnostavimmista johtopäätöksistä on Johnsonin artikkelissa lähes piilotettu yhteen lyhyeen kappaleeseen. Osin tämä varmasti johtuu artikkelin kirjoittajajoukostakin, johon mahtuu ainakin kahden allaskoulukunnan edustajia. Johnsonin simulaatiossa sisempi Rookin rengas on romahtanut keskuskohouma, kuten sen olla pitääkin. Kuten jo edellä viittasin, ulompi Rookin rengas ja Cordilleran rengas sen sijaan ovat normaalisiirrosten synnyttämiä. Siirrokset syntyivät kaivautumiskraatterin romahtamisen aiheuttamana vaippa-aineksen virratessa kohti altaan keskustaa. Samalla vaippa veti mukanaan kuorikerrosta. Tämä johti kuoren venytykseen, ja sen myötä normaalisiirrosten syntyyn. Tämä syntymalli on täysin ns. rengastektonisen teorian mukainen. Itseäni tämä miellyttää, sillä olen aina pitänyt rengastektonista teoriaa selvästi eleganteimpana allasmallina, ja sillä on sekin pieni etu puolellaan, että se sopii yhteen havaintojen kanssa. Eräät muut syntymallit ovat maineikkaasta esittäjästään huolimatta vähintäänkin omituisia.

Ongelmattomana Johnsonin uutta simulaatiotutkimusta ei sen kiistattomista ansioista huolimatta tietenkään voida pitää. Pahin puute on, että simulaatio on laskennallisten pakotteiden sanelemana kaksiulotteinen. Kaksiulotteiset simulaatiot hyvin todennäköisesti yliarvioivat keskuskohouman koon, ja koska sisempi Rookin rengas syntyy keskuskohouman romahtamisesta, voisi näin simulaatiomaallikkona olettaa realistisemman kolmiulotteisen simulaation tuottavan huomattavasti pienemmän renkaan. Sikäli tulosten ja todellisuuden vastaavuudelta putoaisi pohja pois.

Simulaation kaksiulotteisuus myös automaattisesti tarkoittaa sitä, että törmäyksen oletetaan olleen pystysuora, vaikka luonnossa pystysuoria törmäyksiä ei ole, ja todennäköisen törmäyskulma on 45°. Törmäyksen vinous aiheuttaa runsaasti erittäin merkittäviä muutoksia kraatteroitumisprosessiin, ja pystysuoraan törmäykseen nähden 45°:n törmäyksen synnyttämän kaivautumiskraatterin tilavuus on vain kolme neljäsosaa. Jo lähtökohtaisesti siis tiedetään, että simulaatio ei vastaa todellista Orientalen altaan synnyttänyttä törmäystä.

Toinen ongelmakohta ovat simulaatioiden ytimessä vaikuttavat materiaalien tilanyhtälöt. Tilanyhtälöt ovat joukko fysikaalisia yhtälöitä, jotka kuvaavat aineen ominaisuuksia eri olosuhteissa. Kraatteroitumisprosessin äärimmäisissä olosuhteissa kiviaineksen tilanyhtälöt tunnetaan erittäin heikosti. Lisäksi artikkelissa käytetään Kuun kuoren kuvaamisessa graniitin tilanyhtälöä, sillä todellisuutta vastaavalle anortosiitille tilanyhtälöitä ei käytännössä tunneta juuri lainkaan. Saman ryhmän aiemmat tutkimukset ovat antaneet viitteitä, joiden mukaan altaiden kokoluokassa kuoren tilanyhtälöllä ei olisi mainittavaa merkitystä, mutta täyttä varmuutta tästä ei ole. Ylipäätään tilanyhtälöiden heikko tuntemus on yksi kraatterimallinnuksen suurista ongelmakohdista, joista tosin simulaatiotutkimusten lehdistötiedotteissa ymmärrettävistä syistä ollaan hiljakseen.

Yksi asia, josta niin Zuber kuin Johnsonkin artikkeleissaan vaikenevat täysin, on hyvinkin oleellinen, jos Orientalea käytetään kaikkien altaiden arkkityyppinä, kuten hyvin usein tehdään. Paul Spudis puhui asiasta kirjassaan jo yli kaksikymmentä vuotta sitten. Orientale on nimittäin nuorin Kuun törmäysaltaista, ja nuori verrattuna myös muiden planeettojen altaisiin. Sen synnyttänyt törmäys tapahtui verrattain myöhään, jolloin Kuun lämpövuo oli jo huomattavasti alhaisempi ja kuori paksumpi kuin useimpien muiden altaiden syntyessä. Kuoren paksuus ja lämpötila ovat hyvin merkittäviä muuttujia altaiden synnyssä ja kehityksessä, ja Orientalen kohdalle ne siis eivät olleet samat tai välttämättä kovinkaan vertailukelpoiset muiden altaiden kanssa. Niinpä Orientalen altaan rakenteen tai simuloidun syntymekanismin ei suoraan voi olettaa kertovan, miten muut altaat syntyivät tai millaisilta ne nuoruudessaan näyttivät. Tämä kannattaa pitää mielessä tuleviakin Orientale-tutkimuksia lukiessa. Niitä odotellessa kannattaa kuitenkin lukaista niin Zuberin kuin Johnsoninkin artikkelit, sillä ne toimivat hyvänä johdantona erittäin laajaan Orientale-kirjallisuuteen perehdyttäessä.
--
*Kyllä, T+A:n uutisen aloitus "Kuun valoisan puolen laidalla" ärsytti todella pahasti, ja yritin saada toimittaja Riikosen korjaamaan tuon valheellisen väittämän, siinä kuitenkaan onnistumatta. Tuo kertonee ongelman laajuudesta. Miten voisi edes toivoa, että Kuun valaistusolosuhteet olisivat millään lailla suuren yleisön tiedossa, kun asia ei Pohjoismaiden suurimman tähtitiedelehden verkkouutisten toimituksessakaan missään vaiheessa iske kenenkään silmään? Työmaata tälläkin saralla selvästi riittää...

maanantai 17. lokakuuta 2016

Ewen Whitaker, 1922–2016

Brittiläinen Kuun kartoituksen uranuurtaja ja alan ehdoton ykkösasiantuntija Ewen Adair Whitaker kuoli 11.10.2016 Tucsonissa Arizonassa. Whitaker oli intohimoinen kuuharrastaja, joka aloitti työuransa tähtitieteen parissa Greenwichin Royal Observatoryssa. Gerard Kuiper poimi hänet vuonna 1958 Chicagoon Yerkesin observatorioon, ja kahta vuotta myöhemmin Whitaker seurasi Kuiperia perustamaan Lunar and Planetary Laboratorya Arizonan yliopistoon. Siellä Whitaker viihtyikin koko loppuelämänsä. Arizonan yliopisto myönsi hänelle kunniatohtorin arvon vuonna 2011.

Ewen A. Whitaker, 22.6.1922-11.10.2016. Kuva: UA/LPL.

Whitaker nimesi yhdessä Dai Arthurin kanssa runsaasti Kuun libraatiovyöhykkeen kraattereita, ja eritoten loi Kuun etäpuolen satelliittikraattereiden nimeämisjärjestelmän, eli kellotaulusysteemin. Hän oli myös tekemässä kahta kaikkin aikojen merkittävimmistä Kuun kartastoista, eli vuoden 1960 Photographic Lunar Atlasta ja seitsemän vuotta nuorempaa Consolidated Lunar Atlasta, joka on tänäkin päivänä hyvin käyttökelpoinen teos.

Kuun kartoituksen historia oli yksi Whitakerin intohimoista, ja hänen teoksensa Mapping and Naming the Moon on lievästä kuivakkuudestaan huolimatta alan ehdoton perusteos. Whitaker oli viimeinen merkittävä Kuun kartoittaja, jonka työ alkoi jo ennen Apollo-aikakautta.

Kevyet mullat.


---

Todettakoon tähän loppuun myös toinen suru-uutinen: Komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkon toinen löytäjä, Klim Tshurjumov kuoli 14.10.2016. Tshurjumov oli keskeisessä roolissa mm. Neuvostoliiton Vega-lennoilla, jotka tutkivat Venusta ja Halleyn komeettaa.