torstai 30. tammikuuta 2014

Nasa valmistautuu komeetan ohilentoon Marsissa



Komeetan rata Marsin ohituksen
aikana. Kuva Nasa
Komeetta C/2013 A1 (Sideing Spring)[1] ohittaa Marsin vain 138 000 km etäisyydeltä lokakuun 19. päivänä 2014. Lähin tiedetty Maan ohittaneen komeetan etäisyys on ollut kymmenkertainen tähän verrattuna.

Vähäinen ohitusetäisyys antaakin tutkijoille hyvän mahdollisuuden tehdä havaintoja ohittavasta komeetasta. Nasa onkin aloittanut havaintojen valmistelun ja merkittävässä osassa ovat Nasan Marsin kiertoradalla ja planeetan pinnalla olevat luotaimet. Näiden lisäksi havaintoja tehdään luonnollisesti Maasta ja satelliittiradoilla olevilla observatorioilla.

Nasa Hubble avaruuskaukoputkea tullaan käyttämän havaintoihin. Lisäksi Maata kiertävällä radalla oleva WISE observatoriota on käytetty kuvaamaan komeettaa infrapunaisella aallonpituudella NEOWISE ohjelmassa. Osa WISE-observatorion laitteistoista oli sammutettu varsinaisen päätutkimusohjelman päätyttyä helmikuussa 2011. Osa laitteistoista on otettu uudelleen käyttöön tarkempien mittaustietojen saamiseksi.

NEOWISE ohjelmassa on pyritty määrittämään komeetan pölyisyys, sillä pienet lohkareet voivat muodostaa jonkinasteisen vaaran Mars-luotaimille, niin kiertoradalla kuin pinnalla. Komeetan kohtaamisnopeus Marsin kanssa on 56 km/s, joten pienikin hitunen voi saada aikaa kiertoradalla olevan luotaimeen vakavan vaurion. 

Kiertoradalla olevat luotaimet ovat varustettu suojin mikrometeoriittien törmäysten varalta, joten kovinkaan suurista vaurioista tuskin olisi kysymys. Lisäksi luotainten asentoa ja rataa voidaan muuttaa siten, että ne ovat Marsin takana suurimman törmäysriskin aikana. Toistaiseksi Nasa tai ESA kumpikaan ei ole ilmoittanut tehtävistä muutoksista luotainten ratoihin.

NEOWISE-ohjelman kuva komeetta
C/2013 A1.
Kuva Nasa/WISE/NEOWISE.
Jos tapahtuisi törmäys, niin Marsin pinnalla ja ilmakehässä pölyn määrä voisi nousta niin suureksi, että sillä olisi vakavat seuraukset Oportunityn toiminnalle, joka saa energiansa aurinkopaneeleista. Todennäköisempi ohilento on niin lyhytaikainen tapahtuma, että pölymäärä tuskin kohoaa merkittäväksi tekijäksi, ellei sitten kaikista ennakkolaskelmista huolimatta tapahdu täystörmäys. Curiosityn uskotaan selviävän suurestakin pölymäärästä helposti ydinparistonsa avulla. 

Komeetan uskotaan saavana aikaan Marsin ilmakehässä lukuisia meteoreja. Kummankaan pinnalla toiminnassa olevan luotaimen kannalta ohitus ei tapahdu otolliseen aikaan, sillä meteorit näkyvät päivätaivaalla. Vaikka Marsin taivas on jossain määrin tummempi, niin siinä leijaileva pöly voi tehdä päivätaivaasta yhtä vaalean kuin maapallolla on. Komeetan tarkemmasta koostumuksesta ja sen koman ja pyrstön pölyisyydestä saadaan lisätietoja ensi huhti-toukokuussa, jolloin komeetalle odotetaan kehittyvän pyrstö vesijään haihtuessa.

Huomautukset

[1] Komeetta C/2013 A1 (Sideing Spring) havaittiin 3.1.2013 Australian Siding Spring observatoriossa kun se oli Jupiterin radan etäisyydellä Auringosta.

Aikaisemmat artikkelit:



Nasa video





keskiviikko 29. tammikuuta 2014

Jättipilkku uudelleen näkyviin



Auringossa oleva erittäin isokokoinen pilkkuryhmä on tullut uudelleen esille. 1.1.–14.1.2014 Auringossa näkynyt pilkkuryhmä AR11944 (lyhyemmin 1944) on tullut uudelleen näkyviin ja nyt se tunnetaan tunnuksella AR11967.

Ryhmä on kooltaan 580 miljoonaosaa[1]. Pilkkuryhmällä on sen verran kokoa, että tarkkasilmäisimmät voivat nähdä sen paljain silmin, joskin vielä Auringon kiekon reuna hieman häiritsee näkemistä.

Suurikokoiset[2] pilkkuryhmät ovat harvinaisia. Niitä yleensä esiintyy muutaman kuukauden välein Auringon aktiivisimpina aikoina. Aktiivisuusminimin aikoina suuria pilkkuryhmiä ei näy.

Pilkkuryhmien ikä on suoraan verrannollinen niiden maksimi kokoon; mitä suurempia ne ovat sitä pitkäikäisempiä ne myös ovat. Kaikkein suurimpien pilkkuryhmien tiedetään olleen noin 3 kuukauden ikäisiä ennen katoamistaan. Näin pitkäikäiset pilkkuryhmät ovat mahdollisia vain huippumaksimien aikaan.

Pilkkuryhmien aktiivisuus on yleensä verrannollinen niiden aktiivisuuteen; mitä suurempi pilkkuryhmä sitä aktiivisempi se on. AR11944 oli suhteellisen rauhallinen, sillä suurin osa flare-purkauksista oli C-luokkaa. Toki X-luokan flare esiintyi (7.1. kello 18.04; 18.30; 18.58 UT)[3]. Tätä kirjoittaessani Ar11967 ei ole tuottanut C9,2-luokan purkausta voimakkaampaa flarea.

Auringonpilkkuja voi katsella hitsaussuojalaseilla (DIN 14), joka on riittävä tiheä poistaakseen haitalliset säteilynosat riittävässä määrin. Aurinkoa ei pidä katsella millään mustalla muovilla tai filmillä (jos jollakin sellaisia vielä on) sillä ne läpäisevät juuri ne vahingolliset säteilyn aallonpituudet, jotka vaurioittavat silmiä. Parhaan suojan saa AstroSolar-kalvosta tehdyllä suodattimella tai auringonpimennyslaseilla.

Huomautukset

[1] Pilkkujen ja pilkkuryhmien koko ilmaistaan Auringon näkyvänosan miljoonasosina. Tavallisesti suuret pilkkuryhmät ovat kooltaan 100–300 miljoonasosaa, mutta suurimmat ovat moninkertaisia tavanomaisiin nähden. Yksittäiset pilkut ovat muutamasta muutamaan kymmeneen miljoonasosaan kokoisia.

[2] Pilkkuryhmät, jotka kestävät niin pitkään, jotta tulevat uudelleen näkyviin.

[3] alkoi; huippu; loppui


lauantai 25. tammikuuta 2014

Harrastajan tähtitaivas: Helmikuu 2014



Tähtitaivas SE-suuntaan
15.2. kello  21. Kuva Kari A. Kuure.
Helmikuun lämpötilat ovat vuoden kylmimmät, ja vaikka päivän pituus on jo silmin nähden pidentynyt, yötä riittää tähtiharrastajalle aivan riittävästi. 

Aurinko on siirtynyt Kauriiseen ja päivän pituus kasvaa 8,5 tunnista hieman yli kymmeneen tuntiin. 

Kuun vaiheet: 6.2. kello 21.22 kasvava puolikuu, 15.2. kello 1.53 täysikuu, 22.2. kello 19.15 vähenevä puolikuu.

Merkurius on näkyvissä kuukauden pari ensimmäistä viikkoa iltataivaalla, jonka jälkeen se nousee horisontin yläpuolelle hieman ennen auringonnousua. Kuukauden alussa Merkurius laskee noin pari tuntia auringonlaskun jälkeen. Merkurius on alakonjunktiossa 15.2. jolloin se ei ole näkyvissä. Lähestyessään konjunktiotaan sen kirkkaus putoaa nopeasti –0,4m aina 4,7m:iin.

Venus on näkyvissä aamutaivaalla, jonne se nousee reilun kaksi tuntia ennen auringonnousua. Venuksen kirkkaus on –4,5m tuntumassa. Venuksen kulmahalkaisija on vähenemässä ja pudotus kuukauden aikana on merkittävä 51:stä 32 kaarisekuntiin.

Mars on edelleen tammikuun lailla aamutaivaalla. Planeetan nousuaika on kuitenkin siirtynyt iltataivaan puolelle. Myönteinen muutos on, että planeetta on kirkastumassa 0,2:sta –0,5m :iin. Kirkastuminen johtuu Maan ja Marsin välisen etäisyyden lyhenemisestä ja se näkyy myös planeetan kulmahalkaisijan kasvuna 9”:sta 12”:iin. Pinnan yksityiskohtien määrä kasvaa edelleen kulmahalkaisijan myötä. Mars sijaitsee Neitsyessä.

Jupiter on lähes koko yön horisontin yläpuolella, vain aivan auringonnousun aikaa se käväisee horisontin alapuolella. Etelämeridiaanin se ohittaa illalla, joten nyt jos koskaan olisi hyvät mahdollisuudet planeetan valokuvaamiseen ja visuaaliseen havaitsemiseen. Jupiter näkyy edelleen suurikokoisena, kulmahalkaisija on reilusti enemmän kuin 40” mutta se on vähenemään päin. Jupiterin kirkkaus on –2,5m tietämillä ja planeetta on edelleen Kaksosissa.

Uranus on edelleen iltataivaalla vaikkakin etelämeridiaanin ylitys tapahtuu jo päivän aikana. Käytännössä tämä on viimeinen kuukausi, jolloin Uranusta voi havaita ennen syyskautta. Uranus on Kaloissa. 

Neptunus on siirtynyt päivätaivaalle ja näin ollen se ei ole näkyvissä. Seuraavan kerran Neptunusta voidaan nähdä ensi syksynä.


Huomautukset

Käytetyt yksiköt ovat:

–0,4m   kirkkaus ilmoitetaan laaduttomana lukuna. Kirjain m kertoo, että käytettävä asteikko on yleensä tähtitieteessä käytetty magnitudi (=kirkkaus)asteikko, jonka Hipparchos Nikealainen loi pari tuhatta vuotta sitten. Kohde on sitä kirkkaampi mitä pienempi luku on.

° aste, ' kaariminuutti (=1/60°), " kaarisekunti (=1/60', 1/3600°), täysikuun halkaisija on hieman yli 30'.



tiistai 21. tammikuuta 2014

Katso mielenkiintoinen 3D simuulaatio Rosettasta

Rosetta-simulaatio löytyy osoitteesta

https://util1.estec.esa.int/rosetta/where_is_rosetta/

Huomaa, että kyseessä on simulaatio – ei video, joten voit itse säätää katselukulmaa ja zoomausta.

Rosetta käynnistyi pitkästä valmiustilasta



Kuva ESA.
Euroopan avaruusjärjestön (ESA) komeettaluotain Rosetta käynnistyi 31 kuukautta kestäneestä valmiustilasta eilen. Käynnistymisestä kertova radioviesti otettiin vastaan Nasan Golstonen ja Canberran maa-asemilla kello 20.18 Suomen aikaa. Avoin radioikkuna oli ensimmäinen mahdollinen luotaimen sisäisen ohjelmoinnin antaman käynnistyskomentojen jälkeen. ESAn Darmstadtissa sijaitseva avaruustoimintojen komentokeskus vahvisti käynnistymisen onnistuneen.

Rosetta oli käynnistymisen aikaan 673 miljoonan kilometrin etäisyydellä Auringosta ja 9 miljoonan kilometrin etäisyydellä kohteestaan, komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenko’sta[1]. Ensimmäiset kuvat komeetasta luotaimen pitäisi ottaa toukokuussa, jolloin etäisyys on lyhentynyt kahteen miljoonaan kilometriin. Komeetan kiertoradalle Rosetta asettuu ensi elokuussa. 

Kiertoradalta Rosetta kartoittaa komeettaytimen ja auttaa näin tutkijoita valitsemaan Philaen laskeutumisalueen. Tämän hetkisten suunnitelmien mukaan Philaen pitäisi kiinnittyä komeettaan marraskuun 11. päivänä. Gravitaatio[2] on sen verran heikko, että Philae ei pysyisi komeetan pinnalla, ellei se kairaisi laskeutumisjaloissa olevia jääruuveja komeettaan kiinni.

Philaessa on kaikkiaan kymmenen tutkimusinstrumenttia. Se mm. kairaa näytteitä komeetan pinnan alta noin 23 cm syvyydestä ja analysoi sen pienoislaboratoriossaan.

Rosetta pysyttelee komeetta kiertävällä radalla vuoden 2015 loppupuolelle asti. Sen jälkeen se poistuu Aurinkoa kiertävälle radalle ja sen tutkimuslaitteet sammutetaan. 


Huomautukset

[1] Komeetan periheli on 13.8.2015 ja perihelietäisyys Maan ja Marsin ratojen välissä noin 185 miljoonan kilometrin etäisyydellä Auringosta.

[2] Komeetan ytimen koko on vain noin 4 km.


maanantai 20. tammikuuta 2014

Galileo täydentyy tänävuonna


Neljän satelliitin laukaisu viime vuodelta siirtyi teknisten ongelmien vuoksi. Ongelmat eivät ole vielä täysin ratkenneet, mutta ESAn pääjohtaja Jean-Jacques Dordain uskoo niiden selviävän ja laukaisujen onnistuvan suunnitellusti.

Viime vuoden lopulla 8.12.2013 tuli tasan 20 vuotta yhdysvaltalaisen gps-jäjestelmän käyttöönotosta. Idea gps-järjestelmästä tuli Navstar Global Positioning System Joint Program Office (JPO) johtajalta eversti Bradford Parkinson’ilta vuonna 1973. Idea kehittyi ja jalostui ja lopulta järjestelmän ensimmäiset satelliitit ammuttiin avaruuteen vuosina 1977–1978.  

Järjestelmää täydennettiin 1980-luvulla, ja nykyinen gps-järjestelmä kehitettiin 1970-luvun prototyyppien perusteella. Ensimmäiset gps-järjestelmän satelliitit ammuttiin avaruuteen helmikuun 14. päivänä 1989. Koko 24 satelliitin lentue oli toiminnassa vuonna 1993. Mielenkiintoista on, että avaruudessa on edelleen toiminnassa neljä alkuperäistä gps-satelliittia. 

Yhdysvaltain gps-järjestelmä on sotilaallinen ja Yhdysvaltain puolustusministeriön hallinnassa. Järjestelmän ensimmäisinä vuosina sen siviilisovellusten tarkkuutta rajoitettiin, mutta myöhemmin siitä on luovuttu. Silti joissakin tilanteissa rajoituksia voidaan ottaa käyttöön ennalta ilmoittamatta.  

GPS:n sotilasperusteisuus ja tarkkuuden rajoittaminen sai aikaan ajatuksen Euroopan omasta satelliittipaikannusjärjestelmästä. Ensimmäiset kokeet vain neljän satelliitin ollessa toiminnassa osoittavat Galileo-järjestelmän tämänhetkiseksi tarkkuudeksi alle 10 metriä, mikä on suunnilleen sama mikä on gps-järjestelmän siviilisovellutusten paras tarkkuus. Näin siitä huolimatta, että vain osa lopullisesta infrasta (maa-asemien laitteistoista ja toiminnoista) on käytettävissä. 

Galileo-järjestelmän lopullinen tarkkuus tulee olemaan alle 0,5 metriä. Aluksi paikannussatelliittien rahoittajiksi EU-komission ja ESAn lisäksi pyrittiin saamaan mukaan eurooppalaisia liikeyrityksiä. Tavoite kuitenkin epäonnistui ja niinpä Galileo-järjestelmä rahoitetaan EU-komission kautta. Maksajina ovat siis eurooppalaiset valtiot.   

Galileon valmistuttua tämän vuosikymmenen loppupuolella, eurooppalaisilla on käytössään ulkovalloista riippumaton siviilipaikannusjärjestelmä, joka on kaiken muun hyvän lisäksi erittäin tarkka ja se toimii myös kaksisuuntaisena pelastushälytysjärjestelmänä. Järjestelmään kuuluvat hätäsignaalilaitteet voivat muodostaa satelliittipuheluyhteyden pelastuskeskuksiin. Järjestelmän uskotaan pelastavan moni hätään joutuneita. 3D-esittelyvideo Galileo-järjestelmän toiminasta. Tarvitset puna-syaani (sinivihreä)lasit katsomiseen 3D:nä.