Kirjauutuus: Zoomataan universumiin

Caleb Schart

Zoomataan universumiin

Kuvitus Ron Miller

Suomennos Suvi Syrjä

Nidottu 224 sivua

Ursa ry 2018

ISBN978-952-5985-59-7

Maailmankaikkeuden ja ihmisen mittakaavat ovat räikeässä ristiriidassa keskenään. Ihmisen on vaikea ymmärtää kuin pitkät etäisyydet maailmankaikkeudessa ovat tai kuinka pieniä kaikkein pienimmät asiat ovat! Kirjan kirjoittajan mukaan ihminen on omassa mittakaavassaan maailmankaikkeuden kaikkein pienimmän ja kaikkein suurimman puolivälissä.

Maailmankaikkeuden halkaisija on kirjoittajien mukaan 10²⁷ metriä ja lyhin mitta on 10^-35 metriä. Näin ollen näiden kahden ääripään väliin mahtuu 62 dekadia. Nämä dekadit muodostavat kirjan rungon maailmankaikkeuden koosta Plankin etäisyyteen, jokainen dekadi on oma tarinansa.

Kirjan tarina alkaa koko maailmankaikkeuden mittakaavasta matka jatkuu viisi dekadia kerallaan kohti pienuutta. Matkalla käsitellään maailmankaikkeuden rakenteet, galaksi, tähdet oma aurinkokuntamme ja samalla myös eksot. Matka jatkuu ihmisen mittakaavan kohteiden esittelyyn ja sitten syöksytään hurjaa vauhtia aina vain pienempien yksityiskohtien kuvailuun. Lopulta kohdataan atomit ja alkeishiukkaset. Matka päättyy Plankin mittayksikköön. Matkan ohessa tutustutaan moniin mielenkiintoisiin kohteisiin.

Kirjan eriomaisena puolena on näyttävä ja hyvin havainnollinen kuvitus. Se on niin loistelias, että teksti jää helposti kuvituksen varjoon. Toisaalta, kun teksti on luettu, kirja toimii erinomaisena kuvakirjana, jonka pariin voi palata aina uudestaan.

Kari A. Kuure

Marsin Arsia Mons ei ole aktivoitunut

Euroopan avaruusjärjestön (ESA) Mars Express on valokuvannut mielenkiintoisen pilven yhden Marsin korkeimman tulivuoren huipulla. Valokuvassa näyttäisi siltä, että tulivuori olisi aktivoitunut ja se syöksee savua Marsin ilmakehään.

Orografinen pilvimuodostelma Arsia Monsilla. Kuva ESA/Mars Express.

Todellisuudessa Marsissa ei ole esiintynyt vulkaanista aktiivisuutta satoihin miljooniin vuosiin, ja tilanne ei ole muuttunut mitenkään – Arsia Mons ei ole aktiivinen! Arsia Mons on kuitenkin osaltaan aiheuttanut pilvimuodostelman, sillä sen korkeus ohjaa ilmavirtauksia ylöspäin. Ylempänä ilmakehässä lämpötila on alempi, jolloin nousevaan ilmavirtauksessa alkaa vesihöyryn tiivistyminen. Tiivistymistä helpottaa viime kesä- ja heinäkuussa vallinnut pölymyrsky, jonka jäljiltä Marsin ilmakehässä on vielä runsaasti pieniä pölyhiukkasia, jotka toimivat tiivistymisytiminä.

Arsia Mons sijaitsee Thrasis alueella. Kuva ESA/Mars Express.

Ylöspäin virtaavalla ilmamassalla on inertiaa (hitautta), jolloin se joutuu korkeammalle kuin sen tiheys tai lämpötila edellyttäisi. Tästä seuraa nostovoiman katoaminen ja ilmamassa alkaa laskeutua, jolloin se lämpenee ja pilvet haihtuvat. Alaspäin laskeutuva ilmamassa saavuttaa jälleen tiheytensä ja lämpötilansa mukaisen korkeuden mutta jälleen inertia pakottaa ilmamassan alemmaksi. Alaspäin mennessään ilmamassa lämpenee ja lopulta aloittaa uuden nousun. Kierto jatkuu vielä monta kertaa, kunnes se rauhoittuu. Tapahtumaa kutsutaan orografiseksi (orographic) ja se tuottaa Arsia Monsin tapauksessa noin 1500 km pitkän pilvimuodostelman, joka kauempaa katsottuna näyttää erehdyttävästi tulivuoren aiheuttamalta vulkaaniselta pilveltä.

Faktat

Arsia Mon sijaitsee Marsin Tharsis alueella.

Arsia Monsin korkeus on 17,8 km Marsin keskipinnasta ja halkaisija noin 250 km.

Arsia Monsin kaldera on halkaisijaltaan noin 110 km.

Arsia Monsin ikä on noin 700 miljoonaa vuotta.

Arsia Monsin rinteiltä on havaittu laajoja aukkoja, jotka ovat sisäänkäyntejä laajempaan luolaverkostoon. Aukot havaittiin ensikerran vuonna 2007 ja aukoille on annettu nimet Dena, Chloë, Wendy, Annie, Abbey, Nikki ja Jeanne (kuvassa A–F). Luolasto on ilmeisesti laavaputkia, joiden katto on romahtanut paikka paikoin.

Aukkoja laavaputkiin Arsis Monsin alueella. Kuva NASA.

Kirjauutuus: Revontulibongarin opas

Minna Palmroth, Jouni Jussila & Markus Hotakainen

Revontulibongarin opas

Sidottu 201 sivua

Kustantaja Into

ISBN 978-952-264-994-2

Kirjastoluokitus 55.5

Revontulien bongaus tai harrastaminen on kasvattanut suosiotaan viime vuosina eikä pelkästään meillä Suomessa vaan myös kaikkialla maailmalla. Lapin matkailu on saanut voimakkaan piristysruiskeen japanilaisista ja kiinalaisista turisteista, jotka tulevat Suomen Lappiin ihastelemaan yöllistä valoshowta. Toivoisikin, että Lapin turistit saisivat rahoilleen vastinetta ja he näkisivät kunnon revontulishown.

Mutta revontulia nähdään muuallakin Suomessa kuin vain Lapissa. Tosin ne käyvät harvinaisemmiksi sitä mukaan, kun etelään päin Lapista tullaan, mutta Tampereellakin saamme nauttia useista kymmenistä revontulinäytelmistä vuosittain, jopa näin Auringon aktiivisuusminimin aikaan.

Revontulien bongaus alkaa olla jo suurien joukkojen harrastustoimintaa, joten kasvavaan tarpeeseen on julkaistu kirja Revontulibongarin opas. Sen kirjoittajat ovat todellisia asiantuntijoita avaruustieteen professori Minna Palmroth, entinen revontulitutkija ja revontulien aktiivinen valokuvaaja Jouni Jussila, sekä tähtitieteen popularisoijana tunnetuksi tullut tiedetoimittaja Markus Hotakainen.

Kirjaan on koottu kaikki revontulibongauksessa tarvittavat tiedot. Jos niitä hyödyntää, niin revontulien näkeminen ja valokuvaaminen ei ainakaan jää siitä kiinni, että ei tiedä milloin revontulia taivaalla on näkyvissä. Harrastamisesta tulee myös paljon mielenkiintoisempaa, kun tietää mitä kaiken taivaalla näkyvän takana on ja millaisia fysiikan prosesseja on päämme yläpuolella menossa!

Kirjan lopusta löytyvät nettilinkit tärkeimpiin internetsaitteihin, joissa kerrotaan revontulien ja aavaruussään tilasta. Ottamalla linkit käyttöön, jokainen voi itse tehdä oman revontuliennusteensa ja jonka osuessa kohdalleen voi olla oikeassa paikassa oikeaan aikaan ja toivon mukaan myös toimivan kameran kera. Mikään ei ole hienompaa kuin itse otetun hienon revontulikuvan katselu ja esittely perheen jäsenelle ja harrastuskavereille.

Kirjan teksti on hyvin selkeää, todella mietittyä ja jokaisen luettavissa, vaikka fysiikan tunnit olisi tullut koulussa nukuttua! Teksti lisäksi kirjassa on runsas ja todella upea kuvitus, johon kuvat on saatu suomalaisilta revontulien valokuvaajilta.

Kirja kuuluu selkeästi jokaisen revontulista kiinnostuneen kirjahyllyyn tai paremminkin hiirenkorville luettuna työpöydälle valmiina jälleen käyttöön. Suosittelen mitä lämpimimmin!

Kari A. Kuure

Auringon aktiivisuusminimi supistaa ilmakehää

Auringon aktiivisuusminimi lähestyy nopeasti, olemme tällä hetkellä siitä vain muutaman kuukauden päässä! Aktiivisuusminimillä on merkittäviä vaikutuksia maapallolle, yksi merkittävimmistä on yläilmakehän termosfäärin ha mesosfäärin kylmeneminen ja supistuminen.

Ilmakehän ominaisuudet eri korkeuksilla. Lämpötila ja tiheys vaihtelevat korkeuden mukaan ja etenkin termosfäärin lämpötilaan vaikuttaa Auringon emittoiman EUV ja FUV-säteilyn määrä. Nämä aaltopituudet imeytyvät termosfäärin molekyyleihin ja lämmittävät sitä. UV-säteilyn määrä riippuu hyvin voimakkaasti Auringon aktiivisuudesta. Kuva NASA.

Ilmakehän viilenemistä on seurattu NASAn Langleyn tutkimuskeskuksessa (LRC) ja mittauksia on tehty Nasan TIMED-satelliitissa olevalla SABER-laitteistolla. Laitteisto mittaa ilmakehän infrapunaisen säteilyn määrä avaruuteen. Erityisesti tätä säteilyä emittoin hiilidioksidi (CO2 ja typpioksidi (NO), jotka kaasut toimivat merkittävinä tekijöinä 100–300 km korkeudella energiatasapainon kannalta. Tämän termosfäärikerroksen lämpötilan mittaaminen on mahdollista vain avaruudesta.

Termosfääri viilenee aina Auringon aktiivisuusminimin aikana. Viilentynyt ilmakehä supistuu ja aiheuttaa vähemmän kitkaa Maata kiertäville satelliiteille. Kun kitka vähenee, satelliittien radan eivät vajoa aivan yhtä nopeasti kuin aktiivisuusmaksimin aikaan, jolloin satelliitit pystyvät olemaan toiminnallisilla radoillaan aikaisempaa pidempään. Se on hyvä uutinen! Sen sijaan huono uutinen on se, että myös avaruusromu pysyttelee kiertoradalla aikaisempaa pidempään ja aiheuttaa vaaratilanteita, törmäyksiä ja vaurioita kaikkiin avaruudessa lentäviin laitteisiin, myös Kansainväliselle avaruusasemalle.

Termosäärin ilmastoindeksi. Infrapunasäteilyn teho avaruuteen watteina vaihtelee voimakkaasti Auringon aktiivisuuden mukaan. Aktiivisina kausina se on kymmenkertainen minimin säteilytehoon nähden. Kuva NASA/Langley Research Center/Martin Mlynczak & al.

Termosfäärin tutkijat ovat kehitelleet Termosfäärin ilmastoindeksin (Thermosphere Climate Index, TCI), joka kertoo säteilytehon watteina, jonka typpioksidi säteilee avaruuteen. Säteily teho on korkea Auringon aktiivisuusmaksin aikaan ja matala minimin aikaan. Tutkimusryhmän vetäjä Martin Mlynczak kertoo tällä hetkellä termosfäärin olevan kylmä käsillä olevan aktiivisuusminimistä johtuen.

TIMED-satelliitti on toiminut avaruudessa seitsemäntoista vuotta. Tutkimusryhmä on kuitenkin laskenut ja määrittänyt TCIn lukemat aina 1940 lähtien. Tällöin Auringon toiminta oli hyvin aktiivista ja esimerkiksi auringonpilkkujaksolla 19 TCI-lukemat olivat moninkertaisia nykyisiin verrattuna.