Kraatterijärven planeettakuva-arkisto 3: Messierejä vinosti

Kuuta jo yhdeksän vuotta monipuolisesti luodanneen Lunar Reconnaissance Orbiterin kuvista vaikuttavimpia ovat yleensä viistokuvat. Kukapa Kuusta vähänkään kiinnostunut ei muistaisi modernia klassikkoa Tychon keskuskohoumasta?

Osattiin sitä kuitenkin ennenkin. 1960-luvun Lunar Orbiter -ohjelmassa otettiin Apollo-lentojen laskeutumisaluekandidaateista huipputarkkoja kuvia parhaimmillaan muutaman metrin erotuskyvyllä, koko Kuun näkyvän osan kattavia globaaleja näkymiä, systemaattiseen geologiseen kartoitukseen soveltuvia keskiresoluution kuvia, sekä upeita viistokuvia. Lunar Orbiter II:n viistokuva Copernicuksesta ristittiin aikanaan peräti vuosisadan kuvaksi.

Käydessäni läpi Kraatterijärven planeettakuva-arkiston tuhansia valokuvia, ovat viistokuvat Kuusta itsellenikin niitä pysäyttävimpiä. Kraatteripari Messier ja Messier A on yksi tunnetuimmista Kuun kohteista, joten siitä on kautta vuosikymmenten otettu hyvin runsaasti kuvia niin maapallolta kuin Kuun kiertoradaltakin. Hieman harvemmin nähty on kuitenkin oheinen Lunar Orbiter V:n keskiresoluution viistokuva 41. Toimikoon se samalla myös muistutuksena siitä, että edelleen on käynnissä Ursan Kuu ja planeetat -ryhmän vinojen törmäysten havaintokampanja, jonka kohteina Messierien lisäksi ovat Proclus ja Petavius B. Kaikki ovat mukavasti kasvavan sirpin aikaan havaittavissa. Juttua vinoista törmäyksistä tulee jälleen Ursan Zeniitti-verkkolehteen tässä syksyn tahi talven aikana.

Ainutlaatuinen, hyvin loivalla kulmalla tapahtuneen törmäyksen synnyttämä kraatteripari Messier ja Messier A Mare Fecunditatiksessa. Kuva: NASA / LO-V-M-41 / Järviseutu-Seura / T. Öhman.

Lisää nimiä Kuuhun

Vasta viime kuussa pääsin sanomasta, ettei Kuuhun nykyisellään kovin usein lisäillä uusia nimiä. No, nyt toukokuussa nimiä tulikin taas kaksi lisää: Pierazzo ja Slater.

Reilu yhdeksänkilometrinen nuori maljakraatteri Pierazzo (3,3°N 259,76°E, Lents C:n itäpuolella) nimettiin italialaislähtöisen, mutta USAssa uransa tehneen Betty Pierazzon (1963–2011) mukaan. Hänen erikoisalaansa olivat törmäyskraattereiden tietokonemallinnus ja törmäysten vaikutukset ilmakehään. Hänen kunniakseen on myös laskettava menestyksekkäiden Bridging the Gap -kokousten sarja, joka tänä vuonna yltää jo kolmanteen osaansa. Noissa kokouksissa kraattereiden mallintajat, jotka valitettavan usein eivät todellisesta kraatteroituneesta maailmasta kovin paljon ymmärrä, yrittävät löytää yhteisen kielen kenttägeologien ja muiden havaitsevien tutkijoiden kanssa, he kun eivät perinteisesti puolestaan käsitä alkuunkaan, mitä mallintajat oikeastaan tekevät.

Varhainen LRO WAC-kuva (M107530020ME) Pierazzosta ja sen upeasta sädejärjestelmästä. Kuva: T. Öhman

Itsekin olin aikoinaan muutamassa samassa kokouksessa Betty Pierazzon kanssa, ja voin kaikkien muiden tapaan todeta, että hän oli erittäin mukavan ja iloisen oloinen ihminen. Siksikin on niin sopivaa, että Pierazzo on suorastaan säkenöivä kraatteri. Sen heittelekenttä pitkine säteineen on yksi etäpuolen kirkkaimpia kohteita, ja sopivissa valaistusolosuhteissa se todellakin kiinnittää huomion Orientalen törmäysaltaan pohjoispuolella.

Pierazzon säteet ovat varsin symmetriset, mikä osoittaa törmäyksen olleen hyvin karkeasti ottaen kohtisuora. Tämä on tavallaan harmi, sillä itseni ja monen muun kannalta Betty Pierazzon merkittävin panos törmäyskraatteritutkimukseen olivat hänen monipuoliset mallinnuksensa vinoista törmäyksistä, ne kun olivat alan ensimmäisiä vähänkään tarkempia tietokonesimulaatioita aiheesta.

Toisesta vasta nimetystä kraatterista, Slaterista (88,08°S 111,29°E), sen paremmin kuin laiterakentajana ja Pluton kesällä ohittavan New Horizons -luotaimen tutkijana vaikuttaneesta David Slaterista (1957–2011), en valitettavasti voi paljon sanoa. Tämä siksi, etten miestä tuntenut millään tapaa, ja koska kraatteri sijaitsee erittäin lähellä Kuun Etelänapaa. Kuvista ei täten kostu juuri mitään, ja helposti äkkiä katseltava tutka-aineistokin on melkoista suttua. Läpimitaltaan Slater on 25 km, ja sijaitsee suunnilleen Faustinin ja Shackletonin välissä. Uutukaisen artikkelin mukaan suuri osa Slaterin pohjasta on ikuisessa pimeydessä, joten sieltä luulisi löytyvän mm. vesijäätä. Samaisessa artikkelissa esitellyn laserkorkeuskartan perusteella Slater on tasapohjainen ja varsin pahasti kulunut, ja alueen geologisella kartalla sitä pidetäänkin Kuun vanhimmalla, prenektarisella kaudella syntyneenä. Eli vaikka Slater hiukan kulahtanut kraatteri onkin, lisäävät sen sijainti ja pohjan ikuinen pimeys kuitenkin sen kiinnostavuutta merkittävästi.

Pierazzo ja Slater edustavat siis kraattereina ääripäitä niin ikiensä kuin sijaintiensakin suhteen. Myös kooltaan, ja sen myötä alkuperäisiltä muodoiltaan ne edustavat eri kraatterityyppejä. Eroistaan huolimatta molemmat ovat kuitenkin äärimmäisen kiinnostavia. Hyvät valinnat siis jälleen kerran Chuck Woodin johtamalta nimistötoimikunnalta!

Keskiselänteiden löytäjä sai oman kraatterin

Marie Tharp ja Bruce Heezen  karttansa äärellä.*

Kuun kraattereille ei nykyisin enää kovin usein anneta nimiä. Niinpä jokainen uusi nimetty kraatteri on kiinnostava tapaus. Viimeisin lisäys Kuun nimistöön tuli 30.3.2015, kun oseanografian ja geologian uranuurtaja Marie Tharp (1920–2006) sai nimensä Kuun etäpuolelle.

Tharp sijaitsee Kuun etäpuolen ylängöillä Pavlovin ja Jules
Vernen välissä. LRO WAC M130699944ME.IMG / T. Öhman

Marie Tharp tunnetaan erityisesti työstään saappaat jalasssa tutkimusmatkalla kuolleen merigeologi Bruce Heezenin (1924–1977) kanssa Columbia Universityn Lamont-Doherty Earth Observatoryssa vuosina 1947–1977. Tharp ja Heezen loivat ensimmäiset kattavat kartat valtamerten pohjista, ja samalla he tulivat löytäneeksi valtamerten keskiselänteet, joiden kohdalla mannerlaatat erkaantuvat toisistaan. Ensimmäinen näistä oli edelleenkin tunnetuin tapaus, eli (Pohjois-)Atlantin keskiselänne. Heidän löytönsä johti laattatektonisen teorian kehittämiseen ja sen myötä geotieteiden suurimpaan vallankumoukseen. Näin ollen Tharpin nimen ikuistaminen Kuun pinnalle on erittäin hyvin perusteltua. Tietysti jo tieteellisen tasa-arvonkin nimissä olisi kohtuullista, että myös Bruce Heezen saisi jossain vaiheessa oman kraatterinsa, sillä hänen johdollaan tehtiin varsinaiset syvyysmittaukset, naisia kun ei tuolloin tutkimuslaivoille päästetty.

Tharpin kraatteri sijaitsee Kuun etäpuolen ylängöllä kohdassa 30,6° eteläistä leveyttä ja 145,63° itäistä pituutta, suurten Jules Vernen ja Pavlovin kraatterien välissä. Tharp on viralliselta läpimitaltaan 13,45 km, mutta tuo on etenkin tarkkuudeltaan harhaanjohtava luku, sillä Tharp on hieman soikea. Soikeus johtuu kraatterin ylempänä sijaitsevalla lounaisreunalla tapahtuneesta massiivisesta maanvyörymästä, joka on venyttänyt kraatteria lounaaseen. Vyörynyt aines on kasautunut kraatterin pohjalle, minkä vuoksi myös kraatterin pohja on hyvin epäsymmetrinen: lounainen pohja on noin 700 metriä ylempänä kuin koillinen, kuten alla olevasta topografisesta profiilista selkeästi näkyy.

Tharpin topografinen profiili lounaasta koilliseen. Kuva: LRO ACT-REACT QuickMap / T. Öhman

Tharp on nuori ja erittäin kaunis kraatteri. Esimerkiksi Clementine-luotaimen kuvissa näkyy mainiosti Tharpin kirkkaan heitteleen muodostama epäsymmetrinen sädejärjestelmä. Kraatterin kaakkoispuolella säteitä ei näy lainkaan, lounas–koillinen-suunnassa on pitkä ja kirkas säde, ja muualla taas näkyy säteitä suht tasaisesti. Tämän perusteella Tharpin synnyttänyt kappale tuli kaakosta ja törmäsi Kuun pintaan hyvin loivalla, vain noin 15°:n kulmalla.

Clementinen UVVIS-mosaiikissa Tharpin kirkas, epäsymmetrinen sädejärjestelmä pääsee oikeuksiinsa. Törmännyt kappale tuli hyvin loivalla kulmalla jostain kaakon suunnalta. Kuva: T. Öhman

Tharp-mosaiikki LRO:n NAC-kuvista M1133251236LE.IMG, M1133251236RE.IMG ja M1107332576LE.IMG. Massiivisen maanvyöryn kraatterin lounaiselle pohjalle kasaama aines erottuu selvästi konsentristen harjanteidensa ansiosta kumpareiden hallitsemasta koillisesta pohjasta. Kuva: T. Öhman

Lunar Reconnaissance Orbiterin lähikuvissa tulee myös Tharpin nuoruus erittäin vaikuttavasti esiin. Kraatterin pohjalla, samoin kuin sen reunan ulkopuolella vallankin länsi- ja pohjoispuolilla (eli likimain törmänneen kappaleen menosuunnassa) näkyy toinen toistaan kauniimpia törmäyksessä sulaneen kiviaineksen eli törmäyssulan synnyttämiä virtoja ja lampareita. Jäähtyessään ja kiteytyessään törmäyssulakiveksi ne ovat kutistuneet ja sen myötä rakoilleet. Törmäyssulavirroissa nämä raot ovat useimmiten virtaussuuntaan nähden likimain kohtisuoria tai suunnilleen virran reunaa myötäileviä. Oheisessa kuvassa näkyy esimerkkejä molemmista.

Rakoillut törmäyssulavirta Tharpin länsireunan ulkopuolella (kuva-ala jää juuri edellisen kuvan vasemmalle puolelle). LRO NAC M1107332576RE.IMG / T. Öhman

Kuussa on vielä sadoittain varsin suuriakin täysin nimeämättömiä kraattereita, osa niistä Tharpin tavoin myös poikkeuksellisen näyttäviä. Toivottavasti niille annetaan jatkossa nimiä hieman nykyistä tiheämpään tahtiin, vaikka tällä hetkellä ulompana aurinkokunnassa, etenkin kääpiöplaneetoilla, akuutimpi nimitarve onkin.

*"Tharp & Heezen" by Source. Licensed under Fair use via Wikipedia - http://en.wikipedia.org/wiki/File:Tharp_%26_Heezen.jpg#/media/File:Tharp_%26_Heezen.jpg

Sundman V, LADEE, ja vuoden viimeinen Kuu

Vuosi 2014 oli hyvä Kuu-vuosi, moneltakin kannalta. Yksi vuoden merkkipaaluista oli tietenkin NASAn LADEE, ja sen loppuhuipennus suomalaisittain mielenkiintoiseen paikkaan, eli 18-kilometrisen Sundman V:n itäreunan tuntumaan. Sundman V on kaunis, pyöreä, ja tuore maljakraatteri 41-kilometrisen Sundmanin luoteispuolella, Orientalen altaasta pohjoiseen, niukalti Kuun länsireunan takana. Nimensä nämä kraatterit saivat etenkin kolmen kappaleen ongelman tutkijana mainetta niittäneeltä Helsingin yliopiston tähtitieteen professori Karl Frithiof Sundmanilta (1873–1949).

Sundman V on nuoruutensa vuoksi mielenkiintoinen kraatteri. Sen yhtenäinen heittelekenttä erottuu varsin selvästi, mutta säteet ovat hieman tulkinnanvaraiset. Sen ulkoreunalta, etenkin kaakosta, löytyy vielä kohtalaisesti erottuvia törmäyssulavirtoja, ja koillisreunan paljastumat ovat näyttäviä. Koillisreunan harjalla on tapahtunut erittäin tuore maanvyörymä, jonka aines täyttää osaltaan pohjaa, täydentäen sen epäsymmetriaa: pohjan eteläosa on muhkurainen, mutta korkeammalla sijaitseva pohjoisosa paljon tasaisempi. Lisäksi aivan itäisen pohjan ja reunan taitekohdassa on puolisen kilometriä pitkä soikea kraatteri, jonka säteet kirjovat Sundman V:n pohjaa. Soikean kratterin muoto ja säteiden jakauma ovat ilmiselvästi seurausta törmäämisestä jyrkkään rinteeseen, eivätkä niinkään erittäin vinosta törmäyksestä, kuten tällaisissa tapauksissa yleensä. Huomattavasti tylsemmällekin alueelle olisi LADEE siis voinut päätyä.

Oikeastaan minun ei pitänyt sanoa mitään LADEEsta tai Sundman V:stä, vaan ainoastaan todeta, että vuoden viimeisen päivän kunniaksi Kuu näyttäytyi Korkalovaarassa varsin kauniina:

Kuu Korkalovaarassa 31.12.2014 klo 12.40. Kuva: T. Öhman

 Niin, ja näkyihän tänään myös helmiäispilviä:

Helmiäispilviä Korkalovaarassa 31.12 2014 klo 13.33. Kuva: T. Öhman

Ihan mukava lopetus mainiolle Kuu-vuodelle.