4G LTE tukiasema Kuuhun

NASA ilmoitti ottavansa 4G LTE tukiaseman käyttöön Kuussa vuonna 2022. Samalla se ilmoitti valinneensa tukiaseman toimittajaksi Nokia Bell Labs’in, joka on kehittänyt Kuun ja avaruuden olosuhteisiin sopivaa laitteistoa yhteistyössä ESAn ja Valencia Space Consortium perustaman High Power Radio Frequency Laboratory’n kanssa.

Suomessa ensimmäiset 4G LTE^[1] verkot otettiin käyttöön noin vuosikymmen sitten. Kyse on siis koetellusta tekniikasta, mutta avaruuden olosuhteet tekevät hankkeesta todella vaativan. Aluksi itse laitteisto on tehtävä niin pieneksi ja kevyeksi kuin mahdollista ja toiseksi sen toimintavarmuus pitää olla moninkertainen maanpinnalle sijoitetavien laitteisiin verrattuna, koska järjestelmän huoltaminen on käytännössä ainakin toistaiseksi mahdotonta.

Nova-C laskeutuu lähelle Vallis Schröteriä ensivuoden lokakuussa. Laskeutumisosan mukana on Nokian 4G tukiasema. Kuvat NASA/LRO.

Vaaditut ominaisuudet tuovat itse laitteistolle lisää ongelmia, jollaisia maanpinnalla olevilla laitteilla ei esiinny. 4G tekniikassa käytetään mikroaaltotaajuuksia (2,6 GHz) ja avaruuden olosuhteissa itse laitteiston sisällä saattaa syntyä lumivyöryn kaltainen sähköinen purkaus, joka voi pahimmillaan tuhota koko laitteiston. Purkaus voi alkaa pienestä varatun hiukkasen tai jopa uv-fotonin kulkemisesta laitteiston läpi. Estääkseen ko. ilmiön syntymistä Nokia Bell Labs tarvitsi yhteistyötä ja asiantuntija apua High Power Radio Frequency Laboratory’n kanssa.

Laitteiston kehittelytyön aikana rakennettua prototyyppiä testattiin simuloiduissa Kuun olosuhteissa. Jotta olosuhteet olisivat mahdollisimman lähellä sitä mitä ne todella ovat, testeissä käytettiin lämpötilan, uv-säteilyn ja tyhjiön jäljittelyn lisäksi radioaktiivista strontium-90 emittoimaa säteilyä simuloimaan kosmisen hiukkassäteilyn vaikutusta laitteistoon.

Nokian 4G -laitteisto lähtee Kuuhun noin vuoden kuluttua lokakuussa. Tämä kuuluotain on yksityisen Intuitive Machines (IM) yrityksen rakentama IM-1-luotain, jonka laskeutumisalus Nova-C laskeutuu Myrskyjen valtamereen (Oceanus Procellarum) lähelle Vallis Schröteriä. Alue on sama, johon joidenkin tietojen mukaan Apollo 18 piti laskeutua. NASAn kuuohjelma kuitenkin keskeytettiin lentoon Apollo 17 joulukuussa 1972.

 

Huomautukset

[1] Lyhenne LTE tulee menetelmän englanninkielisestä nimestä Long Term Evolution.

[2] Vallis Schröteri on rilli eli romahtanut laavatunneli, jolla on pituutta 160 km ja leveys vaihtelee 6 – 10 km välillä. Rillin laajentunut lähtöpiste tunnetaan ”Kobran päänä”.

Jotta voisit nähdä rillin, sinun on käytettävä vähintään 100 mm kaukoputkea ja parhaimmillaan se on noin 4 vrk kasvavan puolikuun jälkeen tai 3 vuorokautta vähenevän puolikuun jälkeen (seuraavan kerran 11.11.2020). Toki muinakin aikoina havaitsemista voi yrittää, mutta näkymä ei ole aivan hyvä kuin ilmoitettuina Kuun vaiheen aikoina.

OSISRIS-Rex:n näytteenotto Bennusta onnistui mutta…

näyttää siltä, että se onnistui liiankin hyvin. NASA arvio saaneensa näytteitä noin 400 grammaa, kun onnistumistavoite oli vähintään 60 g. Nyt kuitenkin hieman isompi kivi näyttää jumittaneen näytekammion luukun hieman avoimeksi ja arviolta noin 5 – 10 g näytteestä on jo kadonnut avaruuteen.

OSIRIS-REx-näytteenottaja

Avaruusaluksen SamCam-kameralla 22. lokakuuta 2020 kaapattu kolmen kuvan sarja osoittaa, että NASAn OSIRIS-REx-avaruusaluksen näytteenottopää on täynnä kiviä ja pölyä, joka on kerätty Bennu-asteroidin pinnalta. Kuvat osoittavat myös, että jonkin verran hiukkasia on päässyt hitaasti vuotamaan näytteenottimesta. OSIRIS-REx-ryhmän analyysi viittaa siihen, että materiaalipalat kulkevat pienten aukon läpi, koska ottimen näytekammion mylar-läppä on hieman kiilautunut auki. Mylar-läppä (musta pullistuma vasemmalla renkaan sisällä) on suunniteltu pitämään kerätty materiaali näytekammiossa. Aukikiilautuminen luultavasti johtuu hieman suuremmasta kivestä, joka ei päästä läppää sulkeutumasta kokonaan.

Kuva: NASA.

NASAn tehtävä onkin nyt mitä pikimmin siirtää näytekammio varsinaiseen palautuskapseliin ja sulkea se, jotta lisävuodolta vältyttäisiin. Tästä syystä viime lauantaiksi suunniteltu luotaimen pyörittämisellä tehtävä näytteen tarkan massan punnitsimisesta luovuttiin, jotta lisävuodolta vältyttäisiin.

Mielenkiintoinen ilmiö on myös ollut havaittavissa avaruuteen joutuneissa hiukkasista, ne ovat jäänee luotaimen oman mikrogravitaation vaikutuksesta leijailemaan lähiympäristöön. Hiukkaset eivät kuitenkaan seuraa luotainta loputtomiin ja viimeisetkin varmasti katoavat avaruuteen, kun luotaimen rataa muutetaan.

 

Betelgeuse fuusioi edelleen heliumia – ei supernovaa lähiaikoina

Orionin tähdistössä kirkas punainen jättiläinen, Betelgeuse, on ollut viimevuosien mielenkiinnon kohteena. Noin vuosi sitten tähti alkoi himmetä ja sen kirkkaus aleni ennätyslukemiin, aina 37 % helmikuun alussa vuonna 2020. Tutkimukset paljastivat, että himmenemisen syy oli ensi alkuun hyvin tiheä pölypilvi tähden ympäristössä ja lopulta myös tähden omaan rytmiin (n. 400 vrk) kuuluva jaksollinen himmeneminen.

Betelgeuse ei ole pyörä pallo. Image credit ALMA/ ESO/ NAOJ/ NRAO/ E O’Gorman/ P Kervella.

Nyt tutkimuksissa on paljastunut myös aivan uutta. Astrophysical Journalissa julkaistussa tutkimuksessa^[1] selvisi, että Betelgeusen ydin on edelleen heliumin fuusiointivaiheessa. Tämä tarkoittaa sitä, että jossain määrin odotettu supernova ei ole aivan lähellä. Tietystikään emme voi tietää milloin supernovavaihe käynnistyy, mutta tutkijat kertovat sen tapahtuvan aikaisintaan 100 000 vuoden kuluttua. Supernova käynnistyy vasta siinä vaiheessa, kun ytimen fuusiot ovat edenneet raskaampiin alkuaineisiin ja ytimessä muodostuu rautaa. Silloin kevyempien alkuaineiden fuusio tapahtuu ylempänä tähdessä kerroksittain. Tätä vaihetta kutsutaan ”sipulinkuori”vaiheeksi.

Lisäksi tutkimus paljastaa pienen yksityiskohdan tähdestä. Se ei olekaan aivan niin suurikokoinen ja massiivinen kuin aikaisemmin ajateltiin. Omaan Aurinkokuntaamme sijoitettuna tähden ulkopinnan uskottiin olevan suurin piirtein Jupiterin radan tuntumassa. Nyt uusimman tiedon mukaan se olisikin noin neljänneksen pienempi ja ulkopinta sijoittuisi siis noin Marsin ja Jupiterin ratojen väliin.

Edellisestä päätelmästä seuraa myös se, että tähden etäisyys^[2] pitää olla lyhyempi kuin aikaisemmin ymmärrettiin. Tämän tutkimuksen mukaan etäisyys olisi 548 (+88 / -49) valovuotta aikaisemman 700 valovuoden sijaan.

Tutkimuksessa annettiin myös arvio massasta. Se olisi 16,5 – 19 M_⊙, joka olisi hieman pienempi kuin mitä tähän asti on ajateltu.

 

Huomautukset

[1] https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abb8db

[2] Betelgeusen tarkkaa koko- ja etäisyysmittausta on ollut vaikea tehdä. Viime vuosikymmeninä eri arviot ovat vaihdelleet vain 330 valovuoden ja 650 valovuoden väliltä. Äskettäisessä, vuoden 2017 tutkimuksessa pääteltiin etäisyyden olevan 724 (+ 111 / -156) valovuotta.

Etäisyysmittaukset maanpinnalta perustuvat tähden parallaksin mittaamiseen. Vaikeutena on kuitenkin ollut se, että tähden ulkoreunan määrittäminen ei ole ollut aivan yksinkertaista, koska tähti on heliumleimahduksen jäljiltä punainen jättiläinen -vaiheessa. Lisäksi ulkopinnan muoto ei ole täydellisen pyöreä, vaan selkeästi ”muhkurainen”, joten tähden paikka on vain likiarvoinen.

NASAn OSIRIS-REx -luotain kosketti asteroidia

NASAn asteroidiluotain OSIRIX-Rex on tehnyt onnistuneen näytteenottokosketuksen Bennu-asteroidin pintaan lähellä sen napa-aluetta. Ennalta valittua näytteenottopaikkaa kutsutaan nimellä Nightingale (suomeksi Satakieli). Näytteenottopaikka valikoitui sen perusteella, että siellä on riittävästi hienojakoista ja irtonaista pinta-ainetta, jota on helppo puhaltaa näytteenottokeräimeen.

OSISRI-REx kokoonpanohallissa. Kuva NASA.

OSIRIS-Rex-luotain on kiertänyt Bennu-asteroidia jo lähes kaksi vuotta. Tänä aikana se on tehnyt kaukokartoitustehtäviä ja harjoitellut asteroidin lähestymistä ja aivan viime aikoina myös itse keräystapahtumaa, kuitenkin koskettamatta asteroidia.

Nyt todella oikea keräystapahtuma alkoi eilen (20.10.2020) kello 20.50 Suomen aikaa. Keräystä varten luotaimessa oleva käsivarsi oikaistiin ja tarvittavat ohjaustoimenpiteet tehtiin lähestymistä varten. Noin neljätuntia kestänyt lähestymisvaiheen jälkeen luotain oli noin 125 metrin etäisyydellä asteroidin pinnasta. Tarkistusten jälkeen luotain oli valmis lähestymisen jatkamiseen ja kosketus asteroidin pintaan tehtiin 11 minuuttia myöhemmin.

Bennu-asteroidi ei ole suuren suuri. Kuva NASA.

Itse näytteenottotapahtuma oli hyvin nopea, aikaa siihen kuluu vain viisi sekuntia. Keräimen koskettaessa asteroidin pintaa, suihkutettiin typpikaasua keräimen suuttimista. Kaasusuihkut pölläyttivät hienojakoista regoliittia kohti keräimen varastosäiliötä. Tämän jälkeen luotain vetäytyi jälleen kauemmaksi, noin 500 m korkeuteen. Kiertoradalla OSIRIS-REx tulee kiertämään asteroidia, kunnes varmistuu se, kuinka paljon näytettä saatiin. Päätös jatkosta tehdään 30.10.2020.

Onnistuneen näytteen massa pitäisi olla vähintään 60 grammaa. Keräimeen mahtuu jopa 2 000 g pölyä ja pieniä kiviä. Kerätyn näytteen määrä selvitetään kahdellakin tavalla. Yksinkertaisin tarkistusmenetelmä on valokuvata näytteenottopää. Jos se näyttää pölyiseltä, näytteenotto on ainakin jossain määrin toteutunut. Tarkempi menetelmä on määrittää luotainta pyörityskokeella. Jos toivottu määrää näytettä on onnistuttu keräämään, luotain on valmis palaamaan Maahan. Ellei näytettä saatu tarpeeksi, tehdään toinen keräys 12. päivä ensi tammikuussa toiselta alueelta, joka tunnetaan nimellä Ospray (Kalasääksi) tai mahdollisesti alueelta Kingfisher (Kuningaskalastaja).

Lähtö paluulennolle Maahan tapahtuu ensi maaliskuussa. Matka on pitkä ja perille luotain tulee 24.9.2023 eli lentoon kuluu aikaa 2,5 vuotta. Ainoastaan näyttteenottokapseli laskeutuu Maahan Utahin testi- ja harjoitusalueelle, johon on aikaisemminkin laskeutunut avaruudessa otettuja näytteitä. 

Ensimmäisiä tutkimustuloksia saataneen vuoden 2024 aikana. NASA varastoi Johnsonin avaruuslentokeskukseen (Houston) vähintään 75 % näytteestä tulevaisuutta varten samaan tapaan kuin 1970-luvulla kerättyjä kuunäytteitä. Varsinaiset tutkimukset tehdään kansainvälisissä tutkimusryhmissä lähivuosina ja ehkä useiden tulevien tutkijasukupolvien aikana (riippuen saadun näyte-erän määrästä).

Bennu-asteroidin numerotiedot:

• ekvatoriaalinen halkaisija noin 500 m

• napahalkaisija noin 510 m 

• pyörähdysaika 4,3 tuntia

• kiertoaika 1,2 vuotta

• radan inklinaatio 6°

• etäisyys Maasta on lyhyimmillään joka kuuden vuosi.

Videot

https://www.youtube.com/watch?v=j7-zQT01v9A

https://www.youtube.com/watch?v=UhSemu3P8aY

ESOn kaukoputkilla havaittiin spagettifikaatio

 eso2018fi — Tutkimustiedote / FT Pasi Nurmi

”Ajatus läheistä tähteä imevästä mustasta aukosta, kuulostaa lähinnä tieteiskirjalliselta tuotokselta, mutta juuri näin vuorovesihäiriötapahtumassa käy”, Matt Nicholl, joka on luennoitsija ja Royal Astronomical Societyn tutkija Birminghamin yliopistossa Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja uuden tutkimuksen päätekijä, sanoi. Nämä vuorovesihäiriöt, joissa tähti venyy pitkäksi nauhaksi ja kokee niin kutsutun spagettifikaation musta aukon nielaistessa sen sisäänsä, ovat harvinaisia ja niitä on usein vaikea tutkia. 

Tähtitieteilijät ovat havainneet Euroopan eteläisen observatorion (ESO) ja muiden järjestöjen kaukoputkien avulla harvinaisen valoilmiön supermassiivisen mustan aukon repimästä tähdestä. Ilmiö, joka tunnetaan vuorovesihäiriötapahtumana, on lähin tähän mennessä havaittu tapahtuma hieman yli 215 miljoonan valovuoden päässä Maasta. Sitä on nyt tutkittu ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti. Kuva ESO.

Tutkijaryhmä kohdisti ESO:n Very Large Telescope eli VLT-kaukoputken ja ESO:n New Technology Telescope eli NTT-kaukoputken uutta valonvälähdystä kohti, joka tapahtui viime vuonna supermassiivisen mustan aukon lähellä. Tavoitteena oli tutkia yksityiskohtaisesti, mitä tapahtuu, kun tällainen hirviö ahmii tähden sisuksiinsa.

Tähtitieteilijät tietävät, mitä teoriassa tässä tilanteessa pitäisi tapahtua. ”Kun epäonninen tähti vaeltaa liian lähellä supermassiivista mustaa aukkoa galaksin keskustassa, niin mustan aukon äärimmäinen painovoima repii tähden ohuiksi materiaalivirroiksi”, tutkimuksen tekijä Thomas Wevers ja ESO Fellow Santiagossa Chilessä sanoi. Tätä työtä tehdessään hän oli Cambridgen tähtitieteen instituutissa Englannissa. Koska osa tähdestä irti revityistä ohuista säikeistä putoaa mustaan aukkoon tämän prosessin aikana, niin tämä saa aikaan voimakkaan energiapurkauksen, jonka tähtitieteilijät voivat havaita.

Vaikka ilmiö on voimakas ja kirkas, niin tähtitieteilijöillä on tähän asti ollut vaikeuksia tutkia tätä valopurkausta, jota pölyn ja muun materian verho usein peittää. Vasta nyt tähtitieteilijät ovat voineet selvittää tämän tapahtuman alkuperää.

”Huomasimme, että mustan aukon tähden ahmiminen voi käynnistää voimakkaan ulospäin suuntautuvan materiaalin räjähdyksen, joka estää näkymäämme mustasta aukosta”, Samantha Oates, myös Birminghamin yliopistosta, kertoi. Näin tapahtuu, koska mustan aukon syödessä tähtiainesta siitä vapautuva energia kuljettaa tähden jäänteitä ulospäin.

Löytö oli mahdollinen, koska tutkimusryhmän tutkima vuorovesihäiriötapahtuma (tidal disruption event) AT2019qiz, löytyi vain vähän aikaa sen jälkeen, kun tähti oli revitty kappaleiksi. ”Koska saimme tehtyä havainnon aikaisin, niin itse asiassa näimme, miten pölyn ja muun materian muodostama verho rakentuu, kun musta aukko käynnisti voimakkaan materiaalin ulosvirtauksen nopeudeltaan jopa 10 000 km/s”, Kate Alexander, NASA Einstein Fellow Northwestern yliopistosta Yhdysvalloista, sanoi. ”Tämä ainutlaatuinen 'kurkistus verhon taakse' oli ensimmäinen mahdollisuus paljastaa kohdetta peittävän materiaalin alkuperä ja seurata reaaliajassa, miten se peittää mustan aukon.”

Tutkimusryhmä teki havaintoja At2019qiz:sta, joka sijaitsee spiraaligalaksissa Eridanuksen tähdistössä, kuuden kuukauden aikajaksolla, kun kohteen kirkkaus kasvoi ja hiipui sitten pois. ”Useat tutkimukset löysivät vuorovesihäiriötapahtuman hyvin nopeasti tähden revittyä kappaleiksi”, Wevers sanoi. ”Me kohdistimme välittömästi Maan pinnalla ja avaruudessa olevia teleskooppeja tuohon suuntaan nähdäksemme, miten valo oikeasti sai alkunsa”.

Seuraavien kuukausien aikana tapahtumasta tehtiin useita eri havaintoja eri tutkimuslaitteilla, kuten X-shooterilla ja EFOSC2:lla, jotka ovat tehokkaita Chilessä sijaitsevia ESO:n VLT:n ja ESO:n NTT:n instrumentteja. Nopeat ja kattavat havainnot kohteen ultraviolettisäteilystä, optisesta, röntgen- ja radioaalloista paljastivat ensimmäistä kertaa suoran yhteyden tähdestä virtaavan materiaalin ja mustan aukon lähettämän kirkkaan leimahduksen välillä. ”Havainnot osoittivat, että tähdellä oli suurin piirtein sama massa kuin omalla Auringollamme, ja että se menetti siitä noin puolet mustaan aukkoon, joka itse on yli miljoona kertaa massiivisempi”, Nicholl, joka on vierailevana tutkijana Edinburghin yliopistossa, sanoi.

Tutkimus auttaa meitä ymmärtämään paremmin supermassiivisia mustia aukkoja ja sitä, miten aine käyttäytyy äärimmäisissä painovoimaympäristöissä niiden ympärillä. Tutkimusryhmä sanoi, että AT2019QIZ voisi jopa toimia ”Rosettan kivenä” tulevien vuorovesihäiriötapahtumista tehtävien havaintojen tulkinnoissa. ESO:n Erittäin suuri teleskooppi (ELT), joka on suunniteltu aloittamaan toimintansa tällä vuosikymmenellä, antaa tutkijoille mahdollisuuden havaita yhä himmeämpiä ja nopeammin tapahtuvia vuorovesihäiriötapahtumia, joilla ratkaistaan mustan aukon fysiikan salaisuuksia.

Marsin oppositio 2020

Lähestymme Marsin oppositiota, joka on näkyvyydeltään parhain ainakin seuraavaan 15 vuoteen ja joka on parempi kuin elokuussa 2018 nähty oppositio. Näin ollen tähtiharrastajien mielenkiinto pitäisikin kohdistua juuri Marsiin, sillä tämän syyskauden jälkeen joudumme odottelemaan pitkään vähintään yhtä hyvää oppositiota.

Marsin oppositiot toistuvat keskimäärin 26 kuukauden välein. Koska Marsin rata on yllättävä soikea, opposition aikainen etäisyys Maan ja Marsin välillä vaihtelee kertoimella 2. Tästä syystä jotkut oppositiot ovat parempia kuin toiset, sillä mitä lähempänä Mars on sitä paremmin ja tarkempia havaintoja pystymme siitä tekemään.

Marsin oppositiot vuosina 2003 – 2029. Kuva © Kari A. Kuure.

Tätä kirjoittaessani, parhain havaintohetki on jo takana päin, sillä Maan ja Marsin välinen etäisyys oli lyhyimmillään 6.10.2020 kello 17.17. Etäisyyttä oli silloin 62,07 miljoonaa km ja Mars näkyi 22,6 kaarisekunnin kokoisena. Kirkkauttakin oli riittävästi -2,6^m.

Tulevan opposition aikaa nämä samat luvut ovat: etäisyys 62,89 miljoonaa km, näennäinen koko 22,3 kaarisekuntia ja kirkkaus -2,6^m. Erot näiden kahden tapahtuman välillä ei ole suuren suuri, joten havaintoja tulisikin tehdä jokaisena selkeänä yönä.

 

Oppositio, mikä se on?

Opposition nimestä jo voi päätellä sen, että sillä on jotain tekemistä vastapuolen tai vastakkaisen asian kanssa. Tässä tapauksessa kyse on jonkin kohteen sijaintia taivaalla siten, että se on vastakkaisella puolella taivasta kuin Aurinko.

Marsin tai minkä tahansa ulkoplaneetan oppositio tarkoittaa siis sitä, että linja Auringosta Maan kautta kohdeplaneettaan on suora. Yleensä näin tapahtuu, kun samalle suoralle asettuvat näiden kolmen kappaleen keskipisteet. Usein kuitenkin planeetta on ekliptikan (Maan ratataso Auringon ympäri) pohjois- tai eteläpuolella.

Tilanne kuitenkin muuttuu jonkin verran, kun tarkastellaan tilannetta havaintojen kannalta. Maapallo on kolmiulotteinen kappale ja yksikään havaitsija ei ole perustanut observatoriotaan maapallon keksipisteeseen. Tällöin kuvaan mukaan tulee ilmiö nimeltään parallaksi. Se saattaa tuntua tutulta muista yhteyksistä tähtitieteessä.

Tässä tapauksessa se ilme siten, että maapallolta erikohdista samanaikaisesti havaittuna esimerkiksi Marsin paikka näyttääkin poikkeavan toisistaan, kun planeetalle määritetään koordinaatit missä se juuri sillä hetkellä sijaitsee. Tällä kertaa Marsin maksimiparallaksi on peräti 21 kaarisekuntia, muissa oppositioissa se poikkeaa hieman tässä riippuen planeetan etäisyydestä.

Jos opposition ajankohta on ilmoitettu esimerkiksi maapallon suhteen (käytännössä siis maapallon keskipisteen suhteen) se ei tarkoita havaitsijakohtaista, toposentristä oppositiota, joka poikkeaa ilmoitetusta jonkin verran. Onko poikkeamalla sitten mitään käytännön merkitystä harrastajille, onkin sitten jo aivan toinen kysymys. Ammattilaiset joutuvat ottamaan sen huomioon kuvauksiaan suunnitellessa.

Marsin parallaksi. Kuva © Kari A. Kuure.

 Oppositio, milloin se on?

Opposition ajankohdaksi on ilmoitettu 14.10.2020 kello 02.20 Suomena aikaa. Kun laskee opposition ajankohtaa erilaisilla tähtikartta- ja planetaario-ohjelmilla, saa tulokseksi hieman toisistaan poikkeavia tuloksia, riippuen siitä millaista tarkkuutta ohjelmat käyttävät.

Tein vertailuja muutaman ohjelman kesken ja tulokset olivat hämmästyttäviä sen vuoksi, että ne kaikki antoivat aivan eri tuloksen. Vertailussa mukana olivat: RedShift 8, Starry Nigth 8 Entusiast, Occult v. 4.10.1, Mobile Observatory Pro (Android), Mobile Observatory (Android),  SkySafari 6 Pro (Android) ja SkySafari 6 Plus. Tulokset alla olevassa taulukossa.

Ohjelma	Opposition ajankohta	Toposentrinen oppositio
RedShift 8	13.10.2020 kello 19.19	15.10.2020 kello 00.08
Starry Night 8 Entusiast	13.10.2020 kello 23.00	15.10.2020 kello 00.01.40
Occult v. 4.10.1	14.10.2020 kello 02	-
Mobile Observatory Pro	15.10.2020 kello 00.11	15.10.2020 kello 00.02
Mobile Observatory	15.10.2020 kello 00.16.48	15.10.2020 kello 00.02
SkySafari 6 Pro	14.10.2020 kello 05.07.57	15.10.2020 kello 00.10.00
SkySafari 6 Plus	14.10.2020 kello 04.55.28	14.10.2020 kello 23.55.20

 

Kuten nähdään, laskennallinen opposition ajankohta vaihtelee hyvin laajasti. Ilmeisesti se selittyy ohjelmien algoritmeilla, toiset laskevat tarkemmin kuin toiset. Toposentrisen opposition laskemiseen käytin kunkin ohjelman ilmoittamaan rektaskensiota. Ne on yleensä ilmoitettu vähintään 0,1 kaarisekunnin tarkkuudella, joku ohjelma jopa 0,01 kaarisekunnin tarkkuudella. Näin ollen toposentrinen oppositio tapahtuu silloin kun Auringon ja Marsin rektaskensioiden ero on tasan 12 tuntia. Retaskensiot molemmille kohteille kuitenkin muuttuvat sen verran hitaasti, että opposition ajankohdaksi riittää hyvin minuutin tarkkuus.

Käyttämistäni ohjelmista Occult näyttää laskevan tarkimmin ilmoitettuun opposition ajankohtaan verrattuna. Tämä voi olla pelkästään sattumaa, sillä ohjelma ilmoittaa ajankohdan vain tunnin tarkkuudella, eli sen ilmoittama ajankohta kello 02 voikin tarkoittaa laskelman tuloksena väliä 01.30.01 – 02.29.59. Mobile Observatoryn molemmat versiot laskevat tarkimmin toposentrisen opposition ajankohdat. Eroa on vain muutama minuutti. Kaikki muut, paitsi Occult, myös yrittävät sitä, mutta tulos näyttää jäävän aika tavalla epätarkaksi. Ilmeisesti algoritmeja on lyhennetty aivan liikaa, jotta lopputulos olisi edes jossain määrin tarkka.

 

Marsin havaitseminen

Jos Marsia ei ole ehtinyt tai voinut havaita ennen sen oppositiota, niin nyt siihen kannattaisi panostaa. Mars Nousee illalla jo kello 18 jälkeen ja on etelässä kello 01.10 noin 34° korkeudella. Horisonttiin se vajoaa vasta aamuhämärissä. Näin ollen Marsia voi havaita hyvin monta tuntia yhden yön aikana, jos vain sää sen mahdollistaa.

Havaintovälineeksi pitäisi valita kaukoputki, sillä planeetan näennäisen koon pienuus (Ø 22,3”) vaatii jonkin verran suurennuskykyä. Esimerkiksi 100× suurennuksella, okulaarissa Mars näkyy 2230 kaarisekunnin kokoisena, eli suunnilleen 1,2× täysikuun kokoisena (paljain silmin). Näin suuren suurennuksen käyttäminen kuitenkin vaatii sen, että sää on hyvä ja havaintokeli on erinomainen. Jos näin ei ole, niin suurennusta täytyy vähentää, muutoin kuva ”kiehuu” aivan liiaksi.

Marsin valokuvaaminen onnistuu sellaiseltakin harrastajalta, joka ei ole kovinkaan paljoa kuvia ottanut, kaukoputken okulaarin läpi. Tällöin kamera, vaikkapa kännykkä, täytyy kiinnittää okulaariin tai sen pitimeen hyvin tukevasti, sillä valotusajoista tulee pitkiä. Sopivia kiinnityslaitteita on saatavana kaukoputkikauppiailta, esimerkiksi Ursasta. Menetelmä tunnetaan digiscopingina.

Valokuvaaminen onnistuu myös esimerkiksi järjestelmäkameran rungolla käyttäen kaukoputkea optiikkana. Silloin Marsin koko kuvassa määräytyy kaukoputken polttovälin mukaan ja se pitäisi olla aika pitkä. Tästä seuraa, että myös valovoima (aukkosuhde) pienennee ja valotuksista tulee pitkiä, joten seuranta on välttämättömyys.

Paras tapa kuvata Marsia on tietysti käyttäen kaukoputkea ja ccd-kameraa. Valitettavasti kovin monella harrastajallakaan ei ole käytettävissä näitä laitteita. Näin korona aikana Tampereen Ursassa yhdistyksenä emme pysty auttamaan asiassa, sillä emme voi järjestää minkäänlaisia kokoontumisia tähtitornilla tautiriskin vuoksi.