Päivän kraatteri: Alphonsus Y (ja pari sanaa Chandrayaan-3:sta)

Chandrayaan-3:n laskeutuminen

Tämän päivän iso Kuuhun liittyvä uutinen on tietysti Chandrayaan-3:n ilmeisen onnistunut laskeutuminen Kuuhun (vaikka viimeistä noin kymmentä sekuntia ei suostuttukaan suorassa lähetyksessä näyttämään). Muistetaan kuitenkin, että vaikka tiedotusvälineissä ja sinänsä asiallisissakin artikkeleissa koko ajan keuhkotaan laskeutumisesta Kuun etelänavalle, sinne se ei edes yrittänyt mennä. Laskeutumispaikan varmistettuja koordinaatteja ainakaan minä en ole vielä nähnyt (ISROlla kun on aika erikoinen tiedotuspolitiikka, kuten on aina ollut), mutta tarkoitus oli mennä 70:n eteläisen leveyspiirin tienoille Manzinus U:n ja Boguslawsky C:n väliselle alueelle (69,367621°S; 32,348126°E). Se ei asteissa ole yhtään enempää Kuun etelänavalla kuin Utsjoki on Maan pohjoisnavalla. Matkaa suunnitellulta laskeutumisalueelta etelänavalle on noin 620 km.

Chandrayaan-3:n suunniteltu laskeutumisalue sijaitsee noin 620 km etelävavalta kraatterien Manzinus U ja Boguslawsky C välimaastossa. Tätä kirjoittaessani minulla ei ole tietoa siitä, kuinka tarkasti suunnitellulle alueelle osuttiin. Kuva: NASA / ASU / LRO WAC / QuickMap / T. Öhman.

 

Joka tapauksessa intialaisten saavutus, sikäli kun laskeutuminen todella onnistui, on erittäin merkittävä, ja tekee Intiasta Neuvostoliiton, Yhdysvaltojen ja Kiinan jälkeen vasta neljännen toimijan, joka onnistuu pehmeässä laskeutumisessa Kuuhun. Saavutuksen merkitystä lisää se, että mitään muuta laskeutumista ei ole tehty näin kauas Kuun päiväntasaajalta. Tämä on siis todella hieno päivä kuututkimuksen kannalta.

Tietysti suurin mielenkiinto itselläni kohdistuu Chandrayaan-3:n tutkimuslaitteiden tuottamaan aineistoon. Laitepatteristoon kuuluu mm. seismometri ja pari erilaista pinnan koostumusmäärityksiä tekevää laitetta. Lisäksi myös pinnan lämpövuon mittauksilla voi olla hyvinkin merkittäviä vaikutuksia Kuun kehityksen ymmärtämiseen. Toivottavasti tutkimuksen sujuvat yhtä mallikkaasti kuin laskeutuminen ilmeisesti meni.

Alphonsus Y

Viimeinen ja pienin Alphonsuksen satelliittikraattereista on viralliselta läpimitaltaan 2,6-kilometrinen (ja oikeasti hieman suurempi) Alphonsus Y. Se sijaitsee Alphonsuksen pohjalla Alphonsus A:sta kolliseen ja R:stä etelään (14,71°S; 1,92°W). Sen syvyys on noin 400 m, eikä kraatterin maljamaisessa muodossa ole oikeastaan mitään ihmeellistä.

Alphonsus Y on aika tavanomainen pieni maljakraatteri. Kuva: NASA / ASU / LRO NAC / QuickMap / T. Öhman.

 

Toisin kuin läheisillä R:llä ja A:lla, Y:llä ei ole edes vähäistä tummaa kehää. A:n tapaan Y on tavallinen törmäyskraatteri eikä R:n kaltainen vulkaaninen purkausaukko. Törmäyskraatterien tapauksessa tummat kehät syntyvät, kun törmäys ryöpsäyttää pintaan syvemmällä olevaa ainesta, joka on tummempaa kuin pintamateriaali. A:lla kehä on vähäinen ja ainoastaan hyvin lähellä itse kraatteria. Näin ollen voidaan olettaa, että A:n tumma aines on peräisin kutakuinkin maksimikaivautumissyvyydeltä.

Alphonsuksen kaakkoista pohjaa täydenkuun valaistusta vastaavissa oloissa, joissa tummakehäiset kraatterit tulevat hyvin esiin. Kuvan kontrastia on myös jonkun verran korostettu. Vulkaanisella Alphonsus R:llä on erittäin selkeä tumma kehä, törmäyssyntyisellä A:lla puolestaan varsin vähäpätöinen. Y:llä tummaa kehää ei erotu laisinkaan. Kuva: NASA / ASU / LRO WAC / QuickMap / T. Öhman.

 

Ongelma on siinä, että eri kaivautumissyvyyden laskukaavat antavat hyvin erilaisia tuloksia. Parin eri kaavan mukaan ja A:n virallisella läpimitalla (3,6 km) laskien A:n maksimikaivautumissyvyys olisi 300–450 m. Y:n virallisella läpimitalla (2,6 km) laskien tulokseksi samoilla kaavoilla tulee 220–340 m. Muitakin arvoja antavia kaavoja on olemassa, mutta jos oletetaan Alphonsuksen eteläisen pohjan alla olevan tumman aineksen kerroksen olevan suurin piirtein vakiosyvyydellä, voidaan tämän laskuharjoituksen perusteella sanoa, että tummaa rautarikasta ainesta ei ole noin 200–300 m:n syvyydellä, vaan se saavutetaan vasta jossain 300–450 m:n syvyydessä.

Ikää Alphonsus Y:lle ei ole määritetelty, mutta se on toki nuorempi kuin Alphonsus. Muutama hieman kookkaampi törmäys Y:tä on muokannut, joten ihan tuore tapaus se ei ole.

Nimi Y:lle annettiin System of Lunar Cratersin osassa III vuonna 1965 ja hyväksyttiin vuonna 2006.

Päivän kraatteri: Alphonsus R

Lukuisista Alphonsuksen nimetyistä satelliittikraattereista kiinnostavin ainakin omasta mielestäni on Alphonsus R (14,39°S; 1,92°W). Pääsyy tähän on, että toisin kuin ylivoimainen valtaosa muista kraatterinimen saaneista Kuun kohteista, se ei ole törmäyskraatteri.

Alphonsus R sijaitsee Alphonsuksen kaakkoisella pohjalla. Alphonsus on rakopohjainen kraatteri ja raot ovat keskittyneet kraatterin pohjan itäiseen puoliskoon. Nykyisellään nämä raot tunnetaan yhteisnimellä Rimae Alphonsus. Aiemmin, ainakin 1960-luvulla, ulompana oleva rakosysteemi oli nimeltään Rima Alphonsus I, sisempi ja kapeampi puolestaan Rima Alphonsus II.

Alphonsus R muodostaa oikeastaan osan Rima Alphonsus I:n eteläisestä haarasta. Virallisesti R:n halkaisija on 3 km, mutta todellisuudessa kyse on Rima Alphonsus I:n suuntaisesti, eli lähes pohjois–etelä-suunnassa venyneestä noin 2 × 3 km:n kokoisesta muikulasta. Sillä on loivapiirteiset, ympäristöään ylemmäksi nousevat reunat, jotka idässä ja lännessä kohoavat noin 350 m kraatterin pohjan yläpuolelle. Pohjoisessa ja etelässä Rima Alphonsus I jatkuu kraatterin päistä, joten reunatkin ovat matalammat, tosin vain 50 m matalammat kuin idässä ja lännessä.

Alphonsus R on Rima Alphonsus I:ssä (nykyinen Rimae Alphonsus) sijaitseva soikea tuliperäinen purkausaukko. Huomaa myös kraatterin sisäreunoilla näkyvät lohkareet. Kuva: NASA / ASU / LRO NAC / QuickMap / T. Öhman.

Pienen kokonsa vuoksi Alphonsus R ei mikään varsinainen kiikarikohde ole. Kyseessä on kuitenkin tuliperäinen purkausaukko, minkä ansiosta sitä ympäröi huomattavasti laajempi, noin 8 × 11 km:n läpimittainen tumma kehä. Se on täydenkuun aikoihin paljon helpommin havaittava kohde kuin itse kraatteri milloinkaan. Alphonsuksen tummakehäiset kraatterit – joista vain Alphonsus R on nimetty Alphonsuksen satelliittikraatteriksi – ovat Chuck Woodin Lunar 100 -listan sijalle 47, kuuharrastajien keskuudessa hyvin tunnettu kohde siis.*

Alphonsus R:ää ympäröivä tumma pyroklastinen aines sisältää mm. rautaa huomattavasti enemmän kuin ympäristönsä. Tämä on tyypillistä niin vulkaanisille kuin törmäyssyntyisille tummakehäisille kraattereille. R:n tapauksessa kyse on siis tuliperäisestä purkausaukosta, joka on sylkenyt syvemmältä, luultavasti alakuoresta tai jopa vaipasta saakka peräisin olevaa rautarikkaampaa kiviainesta ympärilleen. Se on luultavasti ollut ainakin osittain sulaa purkaushetkellä, joten kun se on lentänyt purkausaukosta ulos kylmään avaruuteen, se on todennäköisesti jähmettynyt samantapaisiksi pikkuruisiksi lasipallosiksi kuin Apollo 17:n kuuluisat oranssit ja mustat lasipallerot tai Apollo 15:n vihreä lasi.

Alphonsus R:n soikea tumma (tässä vihreänä näkyvä) kehä sisältää huomattavasti enemmän rautaa kuin sitä ympäröivä kraatterin pohja. Väriskaala kertoo raudan (FeO:ksi laskettuna) pitoisuuden painoprosentteina. Kuva: JAXA / Kaguya / NASA / ASU / LRO NAC / QuickMap / T. Öhman.

 

Kovin tarkkaa tietoa siitä, milloin Alphonsus R syöksi sisuksistaan tuhkaa, ei ole. Koska R sijaitsee Alphonsuksen sisällä, on se tietenkin sitä nuorempi. Tuoreessa Unified Global Mapissä Alphonsus R on tulkittu iältään imbriseksi. Vuoden 1968 kartoituksessa sitä ja muita Alphonsuksen tummakehäisiä kraattereita sen sijaan pidettiin paljon nuorempina eli kopernikaanisina. Tämä tuntuu kuitenkin jokseenkin epätodennäköiseltä. Kannattaa silti huomata, että Alphonsus R:n sisärinteillä näkyy NAC-kuvia tarkemmin katsellessa harvinaisen paljon lohkareita, vaikkakaan tämä ei LRO:n Diviner-radiometrin mittausaineiston lohkaremäärätulkinnoissa järin runsaana poikkeamana ilmene. Ihan mahdotonta minusta ei siis ole se, että Alphonsus R olisi hieman nuorempi kuin nykyisin oletetaan, mutta tuskinpa sentään kopernikaaninen.

British Astronomical Associationin kuujaoston pitkäaikainen vetäjä Walter Goodacre (1856–1938) antoi Alphonsus R:lle nimen Alphonsus B vuoden 1910 kartassaan. Tämä oli ihan kelpo ratkaisu, sillä B-kirjain oli vielä vapaana. Tämä ei kuitenkaan Blaggille & Müllerille syystä tai toisesta kelvannut, joten vuonna 1935 Goodacren Alphonsus B sai nykyisen nimensä Alphonsus R. Se vahvistettiin vuonna 2006.

Päivän kraatteri: Alphonsus

Alphonsus ja sen geologia

Hivenen Kuun lähipuolen keskeltä etelään sijaitseva Ptolemaeuksen kraatterikolmikko on varmasti kaikille vähänkään Kuun havaitsemista harrastaneille tuttu. Kolmikon keskimmäinen jäsen eli Ptolemaeuksen ja Arzachelin välissä, vastikään esitellyn Alpetragiuksen koillispuolella sijaitseva Alphonsus on kolmikon geologisesti kiinnostavin jäsen. Siitä olisi paljonkin kerrottavaa, mutta koetetaan pidättäytyä pääasioissa.

Alphonsuksen (13,39°S; 2,85°W) läpimitta on komeat 111 km. Niinpä se on lähellä terminaattoria ollessaan kiikareillakin hyvin silmiinpistävä kohde. Satelliittikraattereita sillä on varsin paljon, eli 12 kappaletta. Koko kraatteri on kallellaan kohti länttä eli Mare Nubiumia siten, että itäisen reunan huiput ovat 800–1200 m korkeammalla kuin läntisen. Kraatterin syvyyskin reunan harjalta pohjalle mitaten on idässä suurempi, eli suurin piirtein 2,4–2,8 km, kun se lännessä on 1,7–2 km.

Alphonsus on erittäin monimuotoinen kraatteri. Huomaa etenkin Rimae Alphonsuksen raot kraatterin itäisellä pohjalla sekä niihin liittyvät tummien pyroklastisten kehien ympäröimät purkausaukot. Myös kraatterin keskeltä halkaiseva muhkurainen heitteleharjanne erottuu selkeästi. Alphonsuksen lounaispuolella on valtaisan keskuskohouman sisältävä Alpetragius. Kuva: NASA / ASU / LRO WAC / QuickMap / T. Öhman.

 

Alphonsuksen keskellä on melko pieni, noin 9 km pitkä, 7,5 km leveä ja 1,1 km korkea yhtenäinen keskuskohouma. Sen on spektroskooppisin menetelmin todettu koostuvan hyvin puhtaasta anortosiitista. Sen kokoa kannattaa verrata viereisen Alpetragiuksen ylisuureen keskuskohoumaan.

Alphonsuksen pohjan poikki suunnilleen pohjois–etelä-suunnassa kulkee muhkurainen harjanne, joka näyttää heitteleen synnyttämältä. Sen on mm. Chuck Wood tulkinnut Imbriumin altaan heitteleeksi, mutta tuoreessa Unified Geologic Mapissä se on edelleen määritelty vanhemmaksi eli nektariseksi. Tämä on kohtalaisen erikoista, koska Alphonsuksen pohja harjanteen molemmin puolin on kartan mukaan imbristä tasankoainesta. Ihan helposti minun aivoihini ei mahdu, kuinka heitteleperäinen tasankoaines peittäisi vain kraatterin pohjan puoliskot harjanteen molemmin puolin, mutta ei itse harjannetta.

Alphonsus on maineikas rakopohjainen kraatteri. Rakosysteemi on saanut oman nimensäkin, Rimae Alphonsus. Raot ovat keskittyneet kraatterin itäiseen pohjaan. Rakoihin liittyy myös useita kraatterinimen saaneita vulkaanisia purkausaukkoja, joita ympäröi tumma pyroklastinen aines. Se purkautui joskus imbrisellä kaudella. Purkausaukot ja niitä ympäröivä tumma aines pääsivät Woodin Lunar 100 -listallekin numerolla 47.

Alphonsuksen kohdalta on raportoitu myös erittäin runsaasti TLP-ilmiöitä (transient lunar phenomena), eli kaikenlaisia lyhytkestoisia valo- ja väri-ilmiöitä. Niiden todellinen luonne ja ylipäätään TLP-ilmiöiden todellisuus ovat erittäin kiistanalaisia.

Alphonsus on myös kuulentojen historian kannalta erittäin mielenkiintoinen kraatteri. Se oli nimittäin NASAn Ranger-ohjelman viimeisen, Ranger 9 -luotaimen kohde. Ranger 9 törmäsi Alphonsuksen koilliseen pohjaan 24.3.1965 ottaen syöksyessään yhä tarkempia ja tarkempia kuvia siitä.

Alphonsus ja Alpetragius Ranger 9:n kuvaamina 442 km:n korkeudesta 24.3.1965. Kuva: NASA / Ranger 9.

Alfonso X Viisas

Tähtitieteen historian kannalta vuodesta 1252 alkaen Kastilian ja Leónin kuninkaana ollut Alfonso X Viisas (1221–1284) oli varsin merkittävä hahmo. Hän ei itse ollut tutkija vaan suuntautui ennemminkin runouteen, mutta hän oli sikäli valistunut kuningas, että hän suosi taiteita ja tieteitä.

Alfonso X Viisas tuntemattoman taiteilijan kuvaamana. Kuva: Unknown author - Libro de los Juegos. Scanned from Four Gothic Kings, Elizabeth Hallam ed., Public Domain.

Alfonson merkittävin tähtitieteellinen panos oli määrätä joukko oppineita kokoamaan uudet, aiempia tarkemmat tähtitieteelliset taulukot, eli Auringon, Kuun ja planeettojen paikat kiintotähtiin nähden. Niitä tarvittiin erityisesti horoskooppien laatimiseen. Alfonson taulukoina tunnettu teos olikin merkittävästi edeltäjiään tarkempi, ja sitä käytettiin seuraavat kolme vuosisataa. Esimerkiksi Nikolaus Kopernikus käytti Alfonson taulukoita muuttaessaan maailmankuvan geosentrisestä heliosentriseksi.

Nimiölehti Alfonson taulukoiden vuoden 1545 painoksesta. Kuva: Alfonso X di Castiglia - Available in the BEIC digital library and uploaded in partnership with BEIC Foundation, Public Domain.

Alfonso sai kraatterinsa jo Giovanni Ricciolilta vuonna 1651. IAU antoi nimelle virallisen siunauksensa vuonna 1935.