ESO on kuvannut jättiläistähden jäännökset

 eso2214fi — Valokuvan julkistus

Massiivisesta tähdestä on jäljellä vain vaaleanpunainen ja oranssin värinen utuinen jäännös. Tähti räjähti voimakkaasti noin 11 000 vuotta sitten. Kun massiiviset tähdet saavuttavat kehityskaarensa lopun, ne usein räjähtävät supernovaksi kutsutussa purkauksessa. Nämä räjähdykset aiheuttavat shokkiaaltoja, jotka liikkuvat ympärillä olevan kaasun läpi, puristavat sitä kasaan ja luovat monimutkaisia nauhamaisia rakenteita. Vapautuva energia kuumentaa kaasumaisia nauhamaisia rakenteita, jolloin ne loistavat kirkkaasti, kuten tässä kuvassa näkyy. 

Tässä upeassa värikuvassa näkyy jättimäisen tähden aavemaiset jäännökset. Tämä uskomattoman tarkka kuva on otettu VLT Survey Telescope -kaukoputkella, joka sijaitsee Paranalissa Euroopan eteläisen observatorion (ESO:n) havaintopaikassa Chilessä. Kuva ESO/VPHAS+ team. Acknowledgement: Cambridge Astronomical Survey Unit.

Tämän 554 miljoonan pikselin kuvan avulla saamme Vela-supernovajäännöksestä erittäin yksityiskohtaisen kuvan. Supernova on nimetty eteläisen Vela-tähdistön (Purje) mukaan. Koko kuvaan mahtuisi yhdeksän täysikuuta, ja koko pilvi on vielä suurempi. Vain 800 valovuoden etäisyydellä Maasta tämä dramaattinen supernovajäännös on yksi meitä lähimmistä tunnetuista supernovajäännöksistä. 

Tähden räjähtäessä sen uloimmat kerrokset sinkoutuivat ympäröivään kaasuun tuottaen kuvassa näkyviä näyttäviä filamentteja. Tähdestä on jäljellä erittäin tiheä pallo, jossa protonit ja elektronit pakotetaan yhteen neutroneiksi muodostaen neutronitähden. Vela-jäännöksen neutronitähti sijoittuu hieman tämän kuvan ulkopuolelle vasempaan yläkulmaan. Neutronitähti on myös pulsari, joka pyörii oman akselinsa ympäri uskomattomalla nopeudella: yli 10 kertaa sekunnissa.  

Tämä kuva on kooste ESO:n Paranalin observatoriolla Chilessä sijaitsevalla VLT Survey Telescope, eli VST-teleskoopilla otetuista kuvista. Kuvat on otettu OmegaCAM-kameralla. Tämä 268 miljoonan pikselin kamera voi ottaa kuvia useiden eri suotimien läpi, jotka päästävät läpi eri värejä. Tässä nimenomaisessa Vela-jäännöksen kuvassa käytettiin neljää erilaista suodinta, jotka on kuvassa esitetty magentan, sinisen, vihreän ja punaisen väreinä.

VST:n omistaa italialainen National Institute for Astrophysics, eli INAF. Kaukoputkessa on 2,6-metrinen peili, ja se on yksi suurimmista teleskoopeista, joka on erikoistunut yötaivaan laajojen alueiden havainnointiin näkyvässä valossa. Tämä kuva on esimerkki tuloksista, joita näillä kartoituksilla saadaan. Kuva on osa VST Photometric Hα Survey of the Southern Galactic Plane and Bulge (VPHAS +) taivaankartoitusta. Yli seitsemän vuoden aikana tämä tutkimus on kartoittanut huomattavan osan kotigalaksistamme. Tämän ansiosta tähtitieteilijät ymmärtävät paremmin, kuinka tähdet muodostuvat, kehittyvät ja lopulta joko tuhoutuvat, muodostuvat neutronitähdiksi tai luhistuvat valkoisiksi kääpiöiksi.

Suomalaisten tähtiharrastajien havainnot johtivat uuden revontuli-ilmiön löytymiseen

Ursan Taivaanvahti-palveluun raportoidut erikoiset revontulet ovat johtaneet uuden revontuli-ilmiön löytymiseen. Aiemmin tuntematon RAGDA-revontulimuoto sai selityksensä yhteistyössä Bostonin yliopiston tutkijoiden kanssa. 

Ilmiön kintereille päästiin lokakuussa 2018, jolloin tähtiharrastaja Emma Bruus kuvasi Rautalammilla kirkkaiden revontulten yhteydessä punaisen kaaren. Hän arveli sitä ensin harvinaiseksi, niin kutsutuksi SAR-kaareksi (Stable Auroral Red Arc).

RAGDA-revontulimuoto eli punainen kaari vihreällä udulla Ikaalisten taivaalla. Kuvan käyttö sallittu ainoastaan tästä löydöstä uutisoitaessa. Kuva Heidi Rikala / Tähdet ja avaruus.

”Sen välittömässä läheisyydessä oli erikoisia turkoosinvihreitä, utuisia läiskiä, jotka kiinnittivät huomioni”, Bruus kertoo Tähdet ja avaruus ^[1] -lehdelle. Hän jäi pohtimaan niiden olemusta.

Myöhemmin samana syksynä tähtiharrastaja Heidi Rikala kuvasi punaisen kaaren, jonka vieressä oli samanlaisia läiskiä Ikaalisissa ja latasi havaintonsa Taivaanvahtiin. 

Bruus pani merkille raportin, ja innostui selvittämään Taivaanvahdin havaintoja vastaavanlaisista tapauksista. Kun havaintoja oli pian kasassa yli kymmenen, hän kokosi harrastajista koostuvan työryhmän etsimään lisähavaintoja ja dokumentoimaan ilmiötä tarkemmin. Lopulta havaintoja löytyi yli 70.

Bruus esitteli erikoiset havainnot kansainvälisessä revontuli-workshopissa lokakuussa 2021. Kokoukseen osallistui Bostonin yliopiston revontulitutkimustyöryhmän vetäjä, professori Toshi Nishimura.

Nishimura tunnisti, ettei käsitelty ilmiö vaikuttanut ainakaan normaalilta SAR-kaarelta. Hän tiesi, että vihreän ja punaisen emissioita oli aiemminkin raportoitu, mutta havaintojen kokonaisuus ja muotojen käyttäytyminen oli poikkeuksellista. ”Kukaan osallistujista, minä mukaan lukien, ei pystynyt selittämään tällaista revontulten kehitystä”, hän kertoo. 

Toshi Nishimura ja Emma Bruus Massachusettsin Haystack-observatorion ulkopuolella. Kuvan käyttö sallittu ainoastaan tästä löydöstä uutisoitaessa. Kuva Carlos Martinis / Tähdet ja avaruus.

Havainnot yhdistyvät satelliittimittauksiin

Nishimura ryhtyi selvittämään nyt havaittuja erikoisia revontulimuotoja yhdessä harrastajien kanssa. Samalla Bruusin työryhmä pääsi käsiksi ammattimaisiin tietolähteisiin, joihin kuului muun muassa magnetometrien, revontulitutkien ja taivaskameroiden dataa.

Työryhmän Eero Karvisen tehtävänä oli käydä läpi satelliittimittauksia öiltä, joina harrastajat olivat kuvanneet punaisen kaaren ja sen vieressä vihreää utuista valoa. "Sopivien havaintojen löytämisessä oli haasteensa", Karvinen kertoo Tähdet ja avaruus -lehdelle. "Tarvittiin kirkas yötaivas, aurinkotuulen hiukkasia mittaavan satelliitin ylitys sekä sopiva revontulialimyrskyn vaihe kaikki samaan aikaan."

Lopulta Taivaanvahdista löytyivät Rikalan ja Lauri Kankaan tekemät havainnot, joista oli olemassa samaan aikaan tehtyjä satelliittimittauksia. Kolmas tutkimukseen sopiva havainto saatiin kanadalaiselta tähtiharrastajalta Alan Dyerilta.

Aurinkotuulen protonit synnyttävät uuden revontulimuodon

Tutkimuksessa selvisi, että toisin kuin SAR-kaaret, harrastajien kuvaamat punaisen kaaren ja utuisen vihreän muodostelmat aiheutuvat Auringon hiukkasvirrasta eli aurinkotuulesta.

Tavanomaiset revontulet syntyvät aurinkotuulen elektroneista, mutta nyt löytynyt ilmiö saa alkunsa paljon raskaammista hiukkasista, protoneista. Uusi ilmiö syntyy ketjureaktiossa, jossa ilmakehän atomiin törmännyt protoni irrottaa siitä elektronin. Elektroni puolestaan törmää ilmakehän molekyyliin, ja sen saama lisäenergia vapautuu revontulivalona.

"Olimme pitkään ihmetelleet, miten tällainen kahden päällekkäisen värin revontulimuoto oli mahdollinen. Oli upeaa viimein saada selitys ilmiölle", Emma Bruus kertoo. "Tässä havaintojen määrällä oli ratkaiseva merkitys. Näin suuri määrä järjestelmällisesti tallennettuja tapauksia osoitti, että ilmiö oli todellinen ja toistuva."

Nyt löydetty ilmiö sai ulkonäkönsä mukaan nimen Red Arc with Green Diffuse Aurora (RAGDA)⁽²⁾ eli ”Punainen kaari vihreällä udulla”. Projekti on antanut tutkijoille runsaasti uutta tietoa siitä, miten protonit vuorovaikuttavat ilmakehän kanssa.

Viime vuosikymmeniltä tunnetaan vain pari aiempaa tapausta, jossa kansalaistieteilijät ovat löytäneet uuden revontuli-ilmiön. Vuonna 2017 kanadalaiset harrastajat auttoivat Calgaryn yliopiston tutkijoita tunnistamaan STEVEksi nimetyn revontulimuodon, jonka yhteydessä saattoi esiintyä Säleaidaksi kutsuttu ilmiö.

Vuonna 2020 julkistettiin Helsingin yliopiston Minna Palmrothin johdolla suomalaisten harrastajien kuvaamat revontulidyynit.

Bostonin yliopiston Toshi Nishimuran mukaan on poikkeavaa, että harrastajat löytävät uusia revontulia. "STEVE ja säleaita sekä dyynit ovat ainoita aiempia esimerkkejä, joista olen tietoinen, joten se on harvinaista." 

Sekä dyynien, että nyt RAGDAn tapauksessa lähes kaikki alun perin ilmiöstä raportoidut havainnot saatiin kerättyä Ursan Taivaanvahdista.

"Nämä ovat merkittäviä ja yllättäviä löytöjä", Nishimura toteaa. "Maailmalla on useita revontulihavaintoja kerääviä tietokantoja, mutta yksityiskohtaista tietoa kuvista keräävä ja tapahtumien haun mahdollistava Taivaanvahti on niistä paras."

Huomautukset

[1] Suomessa löydöstä kertoo uusin Tähdet ja avaruus -lehti (7/2022).

[2]Lyhennenimi RAGDA on otettu käyttöön tutkimuksen julkaisemisen jälkeen. 

Massiivinen musta aukko löytyi läheltä

Kaksi tutkimusryhmää on tehnyt mustasta aukosta käyttämällä mm. Gaia DR3 tietoja tutkimuksissaan. Löydetyllä mustalla aukolla on binäärinen kumppani, joka on Aurinkoa hieman pienempi tavallinen tähti. Tavallisesti tällaiset kaksoisjärjestelmät ovat hyvin tiiviittä, mutta tällä kertaa tavallinen tähti kiertää mustaa aukkoa kerran noin 185,4 vuorokaudessa, joka vastaa etäisyyttä 1,49 au.

Hiusristikko merkitsee äskettäin löydetyn hirviön mustan aukon sijaintia. Sloan Digital Sky Survey / S. Chakrabart et al.

Johtuen kumppanitähden suurehkosta etäisyydestä, tällä mustalla aukolla ei näytä olevan kertymäkiekkoa ympärillään. Tästä syystä se on erittäin vaikea havaita ja ainoat viitteet sen olemassaolosta on kumppanitähden huojunta ja satunnaiset röntgensäteilyn havainnot.

Gaian havaitsema tähti on saanut tunnuksen DR3 4373465352415301632 ja se sijaitsee Käärmeenkantajan tähdistössä 1 545 valovuoden etäisyydellä. Näkyvän tähden massa on noin 0,91 M_Sun, säde 1,00 R_Sun, luminositeetti 1,18 L_Sun ja efektiivinen lämpötila 5972 ± 100 K. Mustan aukon massaksi tutkijat laskevat noin 11,9 M_Sun. Tämän tutkimuksen teki tohtori Sukanya Chakrabarti’n (Department of Physics and Astronomy, University of Alabama, Huntsville) johtama tutkimusryhmäs ja se löytyy arxiv.org nettisivustolta.

Toinen tutkimusryhmä johtajanaan Kareem El-Badry (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA)) ovat päätyneet hieman erilaisiin tuloksiin. Tähden etäisyydeksi ilmoitetaan 1 564 valovuotta ja mustan aukon massaksi he ovat laskeneet 9,8 M_Sun. Erisuuruinen massa voi selittyä tutkimusmenetelmien eroilla, sillä muutoin tutkimukset ovat yhteneväisiä virherajojen puitteissa. Jälkimmäinen ryhmä nimesi kohteen Gaia BH1:ksi. Tämä tutkimusraportti löytyy tästä.

Yli kymmenen auringonmassaisen mustan aukon syntyminen kaksoistähtiparista ei ole vielä kovin tarkasti selvillä. Musta aukon massa on niin suuri, että se voi syntyä vain hyvin massiivisen (15–50 M_Sun) tähden ytimen luhistuessa. Ennen luhistumista massiivisesta tähdestä tulee superjättiläinen, jonka ulkopinta on täytynyt olla paljon kauempana (> 400 au) kuin mitä nykyinen Auringon kaltainen G-luokan tähti sijaitsee. Toisin sanoen nyt tavallisena tähtenä näkyvä kappale on joutunut superjättiläisen sisään, jossa olosuhteet ovat sellaiset, että tähti tuskin on selvinnyt riittävän pitkään ennen massiivisemman tähden luhistumista mustaksi aukoksi. Tutkijat ajattelevatkin, että selitys saattaa olla siinä, että tähtijärjestelmä on ollut kolmoistähtijärjestelmä. Tällöin kolmas tähti on joutunut mustaan aukkoon kasvattaen sen massaa ja alkuperäinen luhistuva tähti on ollut merkittävästi vähemmän massiivinen kuin miltä se nykyisin näyttää. 

Kirkkain gammapurkaus mitä koskaan on havaittu

Lokakuun 9. päivänä (2022) havaittiin Nuolen tähdistössä gammapurkaus, jonka voimakkuus yllätti tutkijat. Havaintoja tehtiin laaja-alaisesti useilla eri instrumenteilla niin avaruudessa kuin maanpinnallakin. Purkaus sai tunnuksen GRB 221009A ja sen etäisyydeksi laskettiin noin 1,9 miljardia valovuotta. Tutkijat arvioivat purkauksen syntyneen musta aukon muodostumisesta.

ESA/XMM-Newton/Pedro Rodriguez (Serco Gestión de Negocios S.L. for ESA - European Space Agency)/Andrea Tiengo (IUSS Pavi).

Purkaus havaittiin SOHO aurinko-observatoriossa Maan ja Auringon välissä sijaitsevassa Lagrangen pisteessä L1. Havaintolaite oli hiukkasilmaisi EPHIN, joka havaitsi voimakkaan signaalin kello 13.20 UTC aikaa. Sama purkaus havaittiin myös Gaia-satelliitissa ja Integral-observatorion IBIS/ISGRI -instrumentilla, jolla saatiin kuvattua purkauksen jälkihehku noin vuorokausi tapahtuman jälkeen. Myös muut Integralin havaintoinstrumentit havaitsivat purkauksen kuten SPI/ACS mittasi suoraan purkauksesta saapuvaa gammasäteilyä.

XMM-Newton avaruusröntgenkaukoputki sai valokuvattua purkauksen sijaintipaikan. Myös ESAn Solar Orbiter ja BepiColombo -luotaimet havaitsivat purkauksen omilla instrumenteillaan. Solar Orbiterin EPD-instrumentti mittasi sekundaarisia energisiä hiukkasia ja BepiColombo puolestaan havaitsi gammasäteilypurskeen.

Ylävasen: ESA/Integral/Volodymyr Savchenko (ISDC, Geneven yliopisto, EPFL)/Carlo Ferrigno (ISDC, Geneven yliopisto) Oikea yläkulma: ESA/XMM-Newton/Pedro Rodriguez (Serco Business Management SL ESA:lle - European Space) . Agency)/Andrea Tiengo (IUSS Pavi) Alhaalla vasemmalla: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO Alhaalla oikealla: ESA/SOHO, COSTEP/EPHIN Team, Univ. Kielistä, Saksasta.

Gammapurkaus havaittiin myös maanpinnalla. Gemini South teleskoopilla (Chile) Jillian Rastinejad (Northwestern University) havaitsi jälkihehkua.

Tasmaniassa tohtori Andrew Klelociuk havaitsi maaperässä kulkevia VLF-sähkövirrassa voimakkaan piikin juuri purkauksen aikaan. Maaperän sähkövirrat olivat yhtenevät Solar Orbiterin STIX-instrumentin mittaustietojen kanssa. Tämä oli ensimmäinen kerta, kun tiettävästi gammapurkauksen havaittiin vaikuttava VLF-sähkövirtoihin. Aikaisemmin on havaittu gammapurkausten vaikuttavan Maan ionosfääriin ionisoitumista lisäävästi.

Raskain tähän mennessä löydetty alkuaine eksoplaneetan ilmakehässä

eso2213 — Tiedejulkaisu

Tähtitieteilijät ovat löytäneet Euroopan eteläisen observatorion VLT-teleskoopin (Very Large Telescope) avulla eksoplaneetan ilmakehästä raskaimman toistaiseksi löydetyn alkuaineen - bariumin. Bariumin löytyminen korkealta erittäin kuumien kaasujättiläisten WASP-76 b ja WASP-121 b ilmakehistä oli yllätys. Nämä kaksi eksoplaneettaa ovat Aurinkokuntamme ulkopuolella tähtien kiertoradoilla olevia planeettoja. Tämä odottamaton löytö herättää kysymyksiä siitä, millaisia nämä eksoottiset ilmakehät voisivat olla.

Tässä taiteilijan tekemässä kuvassa näkyy erittäin kuuma aurinkokuntamme ulkopuolella oleva eksoplaneetta siirtymässä emotähtensä eteen. Kun tähden valo kulkee planeetan ilmakehän läpi, se suodattuu kulkiessaan kaasumaisen kerroksen alkuaineiden ja molekyylien läpi. Näiden alkuaineiden ja molekyylien aiheuttamat sormenjäljet voidaan havaita herkillä instrumenteilla maapallolta. Kuva ESO/M. Kornmesser.

"Hämmentävää on se, että miksi näiden planeettojen ilmakehän ylemmissä kerroksissa on niin raskaita alkuainetta?" sanoo Tomás Azevedo Silva, Porton yliopiston ja portugalilaisen Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaçon (IA) tohtoriopiskelija, joka johti tänään Astronomy & Astrophysics -lehdessä julkaistua tutkimusta.

WASP-76 b ja WASP-121 b eivät ole tavallisia eksoplaneettoja. Molemmat tunnetaan erittäin kuumina jupitereina, koska ne ovat kooltaan verrattavissa Jupiteriin. Niiden pintalämpötilat ovat erittäin korkeita, yli 1000 °C. Tämä johtuu niiden läheisyydestä isäntätähtiensä kanssa, mikä tarkoittaa myös sitä, että kiertorata kunkin tähden ympäri kestää vain yhdestä kahteen vuorokautta. Tämä tekee planeetoista melko eksoottisia, esimerkiksi WASP-76 b:ssä tähtitieteilijät epäilevät sateen olevan rautaa.

Mutta silti tutkijat yllättyivät löytäessään bariumia, joka on 2,5 kertaa raskaampaa kuin rauta, WASP-76 b:n ja WASP-121 b:n yläilmakehistä. "Planeettojen suuren gravitaation vuoksi odotimme raskaiden alkuaineiden, kuten bariumin putoavan nopeasti ilmakehän alempiin kerroksiin", selittää toinen kirjoittaja Olivier Demangeon, tutkija myös Porton yliopistosta ja IA:sta.

"Tämä oli tavallaan "vahingossa" tehty löytö”, Azevedo Silva sanoo. "Emme odottaneet tai etsineet erityisesti bariumia, ja meidän piti tarkistaa, että se todella oli peräisin planeetalta, koska sitä ei ollut koskaan aiemmin nähty missään eksoplaneetassa.”

Se tosiasia, että bariumia havaittiin näiden molempien ultrakuumien jupiterien ilmakehissä, viittaa siihen, että tämä planeettaluokka saattaa olla vieläkin oudompia kuin aiemmin ajateltiin. Vaikka näemme joskus omalla taivaallamme bariumia ilotulitteiden kirkkaanvihreänä värinä, tiedemiehille kysymys on, mikä luonnollinen prosessi voisi saada tämän raskaan alkuaineen olemaan niin korkealla näillä eksoplaneetoilla. "Tällä hetkellä emme ole varmoja, mitkä mekanismit taustalla ovat", Demangeon selittää.

Tämä kuva esittää näkymän eksoplaneetta WASP-76 b:n yöpuolta. Erittäin kuumalla jättiläiseksoplaneetalla on päiväpuoli, jossa lämpötilat nousevat yli 2400 celsiusasteen, joka on riittävän korkea jopa metallien höyrystämiseen. Voimakkaat tuulet kuljettavat rautahöyryä viileämmän yön puolelle, jossa se tiivistyy rautapisaroiksi. Kuvan vasemmalla puolella näemme eksoplaneetan iltarajan, jossa näkymä siirtyy päivästä yöhön. Kuva ESO/M. Kornmesser.

Eksoplaneettojen ilmakehien tutkimuksessa erittäin kuumat jupiterit ovat erittäin hyödyllisiä. Kuten Demangeon selittää: "Kaasumaisena ja kuumana niiden ilmakehät ovat hyvin laajoja, joten niitä on helpompi havaita ja tutkia kuin pienempien tai viileämpien planeettojen ilmakehiä."

Eksoplaneetan ilmakehän koostumuksen määrittäminen vaatii hyvin erikoistuneita laitteita. Ryhmä käytti ESPRESSO -instrumenttia ESO:n VLT:ssä Chilessä analysoidakseen tähtivaloa, joka oli suodattunut WASP-76 b:n ja WASP-121 b:n ilmakehien läpi. Tämä mahdollisti useiden alkuaineiden selkeän havaitsemisen niissä, mukaan lukien barium.

Nämä uudet tulokset osoittavat, että olemme vain raapaisseet eksoplaneettojen mysteerien pintaa. Tulevaisuuden instrumenteilla, kuten korkean resoluution ArmazoNes High Dispersion Echelle Spectrograph (ANDES), joka toimii ESO:n tulevassa Extremely Large Telescopessa (ELT), tähtitieteilijät voivat havaita suurten ja pienten eksoplaneettojen, mukaan lukien Maan kaltaisten kiviplaneettojen ilmakehiä paljon syvemmältä ja kerätä lisää vihjeitä näiden outojen maailmojen ominaisuuksista.

Tämä tutkimus julkaistiin Astronomy & Astrophysics -julkaisussa "Bariumin havaitseminen ultrakuumakaasujättiläisten WASP-76b ja WASP-121b ilmakehissä" (doi: 10.1051/0004-6361/202244489).

DART-luotaimen törmäyksen vaikutukset ylittivät odotukset

NASAn Double Asteroid Redirection Test (DART) -tutkimusryhmän kahden viime viikon aikana keräämien tietojen analyysi osoittaa, että avaruusaluksen kineettinen vaikutus Dimorphosin muutti onnistuneesti asteroidin kiertorataa. Tämä on ensimmäinen kerta, kun ihmiskunta on muuttanut tarkoituksella taivaankappaleen liikettä, ja ensimmäinen täysimittainen asteroidin poikkeutustekniikan testaus.

Tämä NASAn Hubble-avaruusteleskoopin 8. lokakuuta 2022 ottama kuva osoittaa, että Dimorphosin pinnalta irtoaa pölyä edelleen 285 tuntia DARTin törmäyksen jälkeen. Irtoavalla materiaalilla on pieni oma vaikuksensa asteroidin kiertorataan. Pyrstön muoto on myös muuttunut ajan myötä. Kuva NASA/ESA/STScI/Hubble.

”Meillä kaikilla on velvollisuus suojella kotiplaneettamme. Loppujen lopuksi se on ainoa, joka meillä on", sanoi NASAn johtaja Bill Nelson. "Tämä tehtävä osoittaa, että NASA yrittää olla valmis kaikkeen, mitä universumi meille tarjoaa. Tämä on vedenjakaja planeetan puolustukselle ja koko ihmiskunnalle, mikä osoittaa NASAn poikkeuksellisen tiimin ja kumppaneiden sitoutumista ympäri maailmaa."

Ennen DARTin törmäystä Dimorphosilla kesti 11 h 55 minuuttia kiertää sitä massiivisempi Didymos-asteroidi. DARTin tarkoituksellisesta törmäyksestä Dimorphosiin syyskuun 26. päivästä lähtien tähtitieteilijät ovat käyttäneet maan päällä olevia teleskooppeja mitatakseen kuinka paljon kiertoaika on muuttunut. Nyt tutkintaryhmä on vahvistanut, että avaruusluotaimen törmäys muutti Dimorphoksen kiertoaikaa 32 minuutilla, mikä lyhensi sen 11 h 23 minuuttiin. Tämän mittauksen epävarmuusmarginaali on noin plus tai miinus 2 minuuttia.

Ennen kohtaamistaan ​​NASA oli laskenut Dimorphoksen onnistuneen kiertoratajakson muutokseksi vähintään 73 sekuntia. Nämä varhaiset tiedot osoittavat, että DART ylitti tämän vähimmäisvertailuarvon yli 25-kertaisesti. 

"Tämä tulos on yksi tärkeä askel kohti DARTin vaikutuksen täydellistä ymmärtämistä kohdeasteroidiin", sanoi Lori Glaze, NASA:n planeettatiedeosaston johtaja NASA:n päämajassa Washingtonissa. "Kun uutta tietoa tulee joka päivä, tähtitieteilijät voivat paremmin arvioida, voitaisiinko DARTin kaltaista tehtävää käyttää tulevaisuudessa (maapallon) asteroideilta suojelemiseen, jos löydämme uhkaavan asteroidin, ja miten se tapahtuisi. ”

Tutkintaryhmä hankkii edelleen tietoja maassa sijaitsevista observatorioista ympäri maailmaa – sekä NASA Jet Propulsion Laboratoryn Goldstonen planeettatutkan Kaliforniassa ja National Science Foundationin Green Bank Observatoryn Länsi-Virginiassa olevista tutkista. He päivittävät kiertoaikamittauksia säännöllisillä havainnoilla parantaakseen sen tarkkuutta.

Tärkeintä on nyt määrittää liikemäärän muutoksen tehokkuutta DARTin noin 6,25 km/s törmäyksestä kohteensa kanssa. Tämä sisältää lisäanalyysin useiden kymmenien tonnien massaisen heitteen vaikutuksesta, joka sinkoutui avaruuteen törmäyksen seurauksena. Tämän pölyn sinkoutumisen aiheuttama rekyyli vahvisti huomattavasti DARTin törmäyksen vaikutusta.

Jotta voidaan onnistuneesti ymmärtää ulospurkautuvan pölyn vaikutusta, tarvitaan lisätietoja asteroidin fysikaalisista ominaisuuksista, kuten sen pinnan ominaisuuksista ja kuinka kiinteä se on. Näitä asioita tutkitaan edelleen.

"DART on antanut meille kiehtovia tietoja sekä asteroidin ominaisuuksista että kineettisen iskun tehokkuudesta planeettapuolustusteknologiana", sanoi Nancy Chabot, DART-koordinointijohtaja Johns Hopkins Applied Physics Laboratorysta (APL) Laurelissa, Marylandissa. "DART-tiimi jatkaa työskentelyä tämän runsaan datan parissa ymmärtääkseen täysin tämän ensimmäisen planeettapuolustustestin asteroidien ratojenmuutokseen."

Tätä analyysiä varten tähtitieteilijät jatkavat DARTin kuvaamista ja Italian avaruusjärjestön Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube) -kuvien tutkimista Dimorphosista asteroidin massan ja muodon arvioimiseksi. Noin neljän vuoden kuluttua Euroopan avaruusjärjestön Hera-projektin on myös suunniteltu suorittavan yksityiskohtaisia ​​havaintoja sekä Dimorphosista että Didymosista, keskittyen erityisesti DARTin törmäyksen jättämään kraatteriin ja Dimorphoksen massan tarkkaan mittaukseen.

Havaintodataa NASAn DART-tiimi on saanut Goldstone Green Bankin observatoriosta, Swope-teleskooppilta Las Campanasin observatoriolta Chilessä, tanskalaiselta teleskoopilta La Sillan observatoriolta Chilestä ja Las Cumbresin maailmanlaajuiselta teleskooppiverkkostolta Chilestä ja Etelä-Afrikasta.

NASAn ja SpaceX:n miehistö 5 laukaistiin kohti ISS:aa

Lähtö tapahtui auringonpaisteessa iltapäivällä Floridan avaruusrannikolla heti kello 19 jälkeen Suomen aikaa. NASA:n astronautit Nicole Aunapu Mann ja Josh Cassada sekä JAXA:n (Japan Aerospace Exploration Agency) astronautti Koichi Wakata ja Roscosmos-kosmonautti Anna Kikina ovat miehistönä Crew-5 -lennolla, joka vie heidät Kansainväliselle avaruusasemalle noin kuukaudeksi.

SpaceX:n Falcon 9 -raketti ja Dragon-avaruusalus, nimeltään Endurance, nousevat laukaisualustalta 39A Kennedy Space Centerissä Floridassa 5. lokakuuta 2022 Crew-5:n tehtävää varten kansainväliselle avaruusasemalle. Kuva: NASA/Kim Shiflett.

Kantorakettina oli SpaceX:n Falcon 9 -raketti ja sen kärjessä oli Dragon-avaruusalus – nimeltään Endurance – nousi Kennedyn laukaisukompleksista 39A paikallista aikaa keskipäivällä. Miehistön jäsenillä oli edessään 29 tunnin matka kansainväliselle avaruusasemalle tiederetkikuntaan.

Crew-5 lento on ensimmäinen avaruuslento Mannille, Cassadalle ja Kikinalle ja viides Wakatalle. Tämä on kuudes SpaceX-lento NASAn astronautien kanssa – mukaan lukien Demo-2:n testilento vuonna 2020 avaruusasemalle – osana viraston Commercial Crew Program -ohjelmaa. Mann on ensimmäinen Pohjois-Amerikan alkuperäisväestöön kuuluva nainen avaruudessa.

Telakointi ISS:aan tapahtuu tänään torstaina (6.10.2022) kello 21.15 Suomen aikaa. Telakoinnin jälkeen Expedition 68 seitsemän jäsenen miehistö toivottaa Crew-5:n miehistöt tervetulleiksi asemalle. NASAn SpaceX Crew-4 -tehtävän astronautit irtautuvat avaruusasemalta ja laskeutuvat Floridan rannikolle myöhemmin tässä kuussa.

Crew-5:n on määrä oleskella avaruusasemalla pitkäkestoisesti enintään kuusi kuukautta ennen paluutaan Maahan keväällä 2023.

Suunniteltuihin kokeisiin kuuluu fysiologisia tutkimuksia avaruuden olosuhteiden vaikutuksesta ihmisen elimistöön, polttoainejärjestelmien toimivuustestejä ja sydänsairauksien tutkimuksen edistämisestä. Nämä ovat vain osa yli 200 tieteellisestä kokeesta ja teknologian esittelystä, jotka suoritetaan Crew-5-operaation aikana.

Lähdön jälkeen Crew-5 teki joukon ratakorjauksia, jotta telakointi Kansainväliseen avaruusasemaan tapahtuisi aikataulun mukaisesti.

NASA TV verkkosivusto tarjoaa ohjelmaa tulevista Crew-5-lennon tärkeimmistä tapahtumista. Torstaina 6. lokakuuta suoralähetys NASA-TV:ssä alkaa kello 22.15 EEST. Telakointi tapahtuu noin puolitoista tuntia myöhemmin ja lähetys seuraa Endurancen ja ISS:n välisten luukkujen avaamista ja tervetuloaseremoniaa.