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.