Arvoituksellinen aivan erityisessä rytmissä liikkuva kuuden eksoplaneetan järjestelmä haastaa planeettojen syntyteoriat

eso2102fi — Tutkimustiedote/ Pasi Nurmi

Tutkimusryhmän havaittua noin 200 valovuoden päässä Kuvanveistäjän tähdistössä sijaitsevaa TOI-178:aa ensimmäistä kertaa, he luulivat havainneensa kaksi planeettaa, jotka kiertävät sitä samalla kiertoradalla. Tarkempi tarkastelu paljasti kuitenkin jotain aivan muuta. ”Lisähavaintojen avulla huomasimme, ettei tähteä kiertänytkään kaksi planeettaa suunnilleen samalla etäisyydellä siitä, vaan pikemminkin useita planeettoja aivan erityisessä konfiguraatiossa”, Adrien Leleu Université de Genèvestä ja Bernin yliopistosta Sveitsistä sanoi. Hän johti tänään Astronomy & Astrophysics lehdessä julkaistua järjestelmästä tehtyä uutta tutkimusta.

Tähtitieteilijät ovat löytäneet usean teleskoopin yhteisten havaintojen avulla kuuden eksoplaneetan järjestelmän, joista viiden rata on lukkiutunut harvinaiseen rytmiin keskustähtensä ympärille. Euroopan eteläisen observatorion Very Large Telescope (VLT) kaukoputki on yksi tutkimuksessa mukana olleista kaukoputkista. Tutkijat uskovat, että järjestelmän tutkimus voi antaa tärkeitä vihjeitä siitä, miten eri planeetat, kuten oman Aurinkokuntamme planeetat, muodostuvat ja kehittyvät. Kuva ESO.

 

Uusi tutkimus on paljastanut, että järjestelmässä onkin kuusi eksoplaneettaa, ja kaikki paitsi tähteä lähimpänä oleva, ovat lukkiutuneet rytmiseen tanssiin niiden liikkuessa kiertoradoillaan tähden ympäri. Toisin sanoen ne ovat resonanssissa. Tämä tarkoittaa, että on olemassa keskinäisiä asentoja, jotka toistavat itseään planeettojen kiertäessä tähteä. Jotkin planeetat ovat aina keskenään samassa suunnassa muutamien ratakiertojen jälkeen. Samanlainen resonanssi havaitaan Jupiterin kolmen kuun kiertoradoissa Iossa, Europassa ja Ganymedessä. Io on lähin kolmesta Jupiterin kuusta. Se tekee neljä täyttä kierrosta Jupiterin ympäri jokaista kauimmaisella kiertoradalla olevaa Ganymeden kierrosta kohti, ja kaksi täyttä kierrosta jokaista Europan kierrosta kohti.

TOI-178-järjestelmän viisi ulompaa eksoplaneettaa noudattavat paljon monimutkaisempaa resonanssiketjua, joka on yksi pisimmistä planeettojen järjestelmistä löydetyistä ketjuista. Kolme Jupiterin kuuta ovat 4:2:1 resonanssissa, ja TOI-178-järjestelmän viisi ulompaa planeettaa noudattavat 18:9:6:4:3 ketjua. Siinä tähdestä katsottuna toinen planeetta (ensimmäinen resonanssiketjussa) kiertää 18 kierrosta, ja kolmas planeetta (toinen ketjussa) kiertää 9 kierrosta ja niin edelleen. Itse asiassa tutkijat löysivät aluksi vain viisi planeettaa, mutta tätä resonanssirytmiä seuraamalla he laskivat, missä sen mukaan mahdollinen lisäplaneetta olisi seuraavaksi, kun heillä olisi taas mahdollisuus havaita järjestelmää.

Tämä planeettojen resonanssi ei ole pelkästään outo kuriositeetti, vaan se antaa vihjeitä järjestelmän menneisyydestä. ”Järjestelmän kiertoradat ovat erittäin tarkasti järjestyneet, mikä kertoo, että se on kehittynyt varsin vähän syntymänsä jälkeen”, tutkimuksessa mukana ollut Yann Alibert Bernin yliopistosta sanoi. Jos järjestelmä olisi merkittävästi häiriintynyt aiemmin, esimerkiksi jättimäisen törmäyksen seurauksena, niin tämä kiertoradan hauras konfiguraatio ei olisi siitä selvinnyt.

Epäjärjestystä jaksollisessa järjestelmässä

Vaikka kiertoratojen järjestys onkin tarkka ja hyvin järjestynyt, niin planeettojen tiheydet ovat "paljon enemmän epäjärjestyksessä", tutkimuksessa mukana ollut Nathan Hara Sveitsin Université de Genèvestä sanoi. ”Näyttää siltä, että järjestelmässä planeetta, joka on yhtä tiheä kuin maapallo, on aivan hyvin harvan planeetan vieressä, joka tiheys on vain puolet Neptunuksen tiheydestä. Näitä järjestyksessä seuraa Neptunuksen tiheyksinen planeetta. Tämä ei ole sitä, mitä olemme tottuneet näkemään”. Esimerkiksi meidän Aurinkokunnassamme planeetat ovat hyvin järjestyksessä. Kiviset, tiheämmät planeetat ovat lähempänä keskustähteä ja harvemmat, pienitiheyksiset kaasuplaneetat ovat kauempana.

”Tämä kontrasti kiertoliikkeen rytmisen harmonian ja järjestäytymättömien tiheyksien välillä haastaa varmasti ymmärryksemme planeettajärjestelmien muodostumisesta ja kehityksestä”, Leleu sanoo.

Eri havaintomenetelmien yhdistäminen

Tutkimusryhmä käytti Euroopan avaruusjärjestön CHEOPS-satelliitin datoja ja ESO:n VLT:ssä olevien ESPRESSO- sekä NGTS- ja SPECULOOS-instrumenteista saatua dataa tämän epätavallisen kohteen tutkimiseksi. Nämä instrumentit ovat ESO:n Paranalin observatoriossa Chilessä. Koska eksoplaneettojen suora havaitseminen on äärimmäisen hankalaa, niin tähtitieteilijöiden on sen sijaan käytettävä muita tekniikoita niiden havaitsemiseksi. Tärkeä menetelmä on planeettojen ylikulkujen havainnot, joissa tarkkaillaan keskustähden valoa, joka himmenee eksoplaneetan kulkiessa sen eteen Maasta nähtynä. Toinen tärkeä menetelmä on näkösäteen suunnassa tapahtuvat nopeushavainnot. Siinä tarkkaillaan tähden valon spektriä ja etsitään merkkejä pienistä vaihteluista, joita tapahtuu eksoplaneettojen liikkuessa kiertoradoillaan. Järjestelmän tutkimuksessa tutkimusryhmä käytti molempia menetelmiä. CHEOPS-, NGTS- ja SPECULOOS-instrumentteja käytettiin ylikulkututkimuksessa ja ESPRESSO:n dataa säteisnopeuksien tutkimuksessa.

Yhdistämällä nämä kaksi tekniikkaa tähtitieteilijät pystyivät keräämään keskeistä tietoa järjestelmästä ja sen planeetoista, jotka kiertävät keskustähteään paljon lähempänä ja paljon nopeammin kuin Maa kiertää Aurinkoa. Nopein (sisin planeetta) kiertää tähden ympäri vain parissa päivässä, kun taas hitaimman kierros kestää noin kymmenen kertaa kauemmin. Kuuden planeetan koot ovat noin Maan kokoisesta kolme kertaa Maan kokoiseen, kun taas niiden massat ovat 1,5 – 30 -kertaisia Maahan verrattuna. Osa planeetoista on kivisiä, mutta Maata suurempia. Nämä planeetat tunnetaan yleisesti nimellä supermaat. Toiset ovat kaasuplaneettoja, kuten aurinkokuntamme uloimmat planeetat, mutta nyt havaitut ovat paljon pienempiä. Näitä kutsutaan nimellä minineptunukset.

Vaikka yksikään löydetyistä kuudesta eksoplaneetasta ei ole tähden asuttavalla vyöhykkeellä, tutkijat ovat ehdottaneet, että resonanssiketjua seuraamalla he saattavat löytää lisää planeettoja, joita voisi olla olemassa tällä vyöhykkeellä tai hyvin lähellä sitä. ESO:n Erittäin suuren kaukoputken (ELT) on määrä aloittaa toimintansa tällä vuosikymmenellä, ja se pystyy havaitsemaan suoraan kivisiä eksoplaneettoja tähden asuttavalla vyöhykkeellä ja jopa tutkimaan niiden kaasukehää. Tämä antaa uuden mahdollisuuden tutustua TOI-178:n kaltaisiin järjestelmiin vielä tarkemmin.

 

 

Uutuuskirja: Eksoplaneetat

Heikki Oja
Eksoplaneetat
Ursa ry 2020
Nid. 256 sivua
ISBN 978-952-5985-82-5

 

Kukapa ei olisi kuullut eksoplaneetoista, siis planeetoista, jotka kiertävät muiden tähtien kuin Auringon kiertoradoilla. Tällä hetkellä niitä tunnetaan pyörein luvuin noin 4 000 ja lisää löytöjä tehdään viikoittain. Näyttääkin siltä, että Linnunradassa eksoplaneettoja on paljon enemmän kuin tähtiä, ja se on paljon se.

Kuten arvata saattaa, eksoplaneettoja on hyvin erilaisia. Oman Aurinkokuntamme planeetatkin ovat erilaisia, varsinkin kun verrataan esimerkiksi Merkuriusta Jupiteriin. Samankaltaiset erot vahvistettuna kertoimella kymmenen on havaittavissa eksoplaneetoista ja tulevaisuus paljastaa aivan varmasti vielä enemmän erojen eri eksoplaneettojen välillä. Planeetat omassa Aurinkokunnassamme ovat teema ja eksoplaneetta ovat sen lukemattomat muunnelmat ja variaatiot.

Heikki Oja on paneutunut kirjassaan Eksoplaneetat näin muunnelmiin hyvin perusteellisesti. Äkkiseltään tuntuu kuin Heikki olisi lukenut jokaisen tutkimuksen, joka eksoplaneetoista on ikinä tehty. Näin ei tietystikään ole mutta aivan varmasti niitä luettuja tutkimuksia on hyvin paljon.

Eksoplaneettojen ominaisuudet, kuten koot, vaihtelevat suuresti. Samoin lämpötila laavaplaneetoista ikuisesti jäässä oleviin planeettoihin asti. Ilmakehän paksuus ja koostumus vaihtelee hyvin paljon, samoin vesipitoisuus: toiset ovat hyvin kuivia aavikkoplaneettoja ja toiset vesiplaneettoja, joista ei kuivaa maata löydy. Yksi erityinen eksoplaneettojen ryhmä on tutkijoiden suuren mielenkiinnon kohteena: maapallon kaltaiset (Maa v.2) tai hieman massiivisemmat supermaat. Niitä on huomattavan vaikea havaita, mutta siitä huolimatta niitäkin on löytynyt koko joukko, ei kuitenkaan niin paljoa kuin Jupiterin tai Neptunuksen koko luokaa olevia.

Yksi tärkeimmistä ominaisuuksista ja eroista Aurinkokuntaamme verrattuna on se, millaisilla radoilla eksoplaneetta kiertävät omaa tähteään. Etäisyys määrittelee hyvin monia eksoplaneettojen ominaisuuksista. Monet eksoplaneetat kiertävä radoilla, jotka ovat hyvin lähellä tähteään. Usein tällaisessa tapauksessa moniplaneettaisien järjestelmien kaikki kiertoradat mahtuisivat Merkuriuksen radan sisäpuolelle.

Tämänhetkistä tutkimusta rajoittaa se, että suurin osa tehdyistä löydöistä on tehty ylikulkumenetelmällä. Meistä katsottuna eksoplaneetan kulkiessa tähden editse, se himmentää tähden valoa aavistuksen verran. Ongelmat tässä tavassa havaita eksoplaneettoja on kahdenlaisia: Yleensä vain planeetan koko ja etäisyys tähdestä on mahdollista määrittää. Sen sijaan moni muu asia, kuten esimerkiksi planeetan massa jää selvittämättä. Ylikulkuja havaitsemalla on myös mahdollista havaita vain 1 – 2 % kaikista planeetoista, muut planeetat jäävät löytymättä tai ainakin niiden löytöjen määrä on huomattavasti vähäisempi. Tämä selittyy sillä, että muut menetelmät vaativat havaintoaikaa isoista kaukoputkista ja kuten tiedetään, näiden laitteiden havaintoajat ”ovat kortilla”.

Eksoplaneetat-kirja on hyvin perusteellinen. Se kertoo lähes kaiken sen, mitä eksoplaneetoista tiedetään, ja vieläpä hyvin ymmärrettävästi. Eksojen rinnalla myös oman Aurinkokuntamme planeettoja käsitellään siten, että se avaa uusia näkökulmia niiden ominaisuuksiin.

Kirjan ulkoasu on loistava. Kirjassa on erinomainen kuvitus ja luettavat luvut ovat lyhyitä, kerralla luettavia. Lisäksi kirjassa on varmasti saman verran tietolaatiokoita, jossa kerrotaan esimerkkejä kulloinkin käsiteltävästä asiasta. Näin teoria puoli saa ”lihaa luiden ympärille”. Laaja liiteosa on myös mielenkiitoinen ja helposti saavutettava, sillä näiden asioiden löytäminen Internetin syvyyksistä ottaisi varmasti jokusen tovin.

Jälleen kerran kirjoittajan, kirjan taittajan (Heikki ja Arja Oja) ja Ursan (kustannustoimittaja Suvi Syrjä) yhteistyönä on syntynyt kirja, jota on helppo suositella kaikille aihepiiristä kiinnostuneille.

Kari A. Kuure

Komeetat ei selitä Tabbyn tähden himmenemistä

Viimevuoden lopulla otsikoihin nousi kirkkauttaan menettäneen tähden omituinen valokäyrä ja ennen kaikkea se, millä sitä yritettiin selittää. Kyseisen tähden KIC 8462852^[1] (joka tunnetaan myös nimellä Tabbyn tähti tutkijan Tabetha Boyajian’in mukaan) kirkkaus näytti vaihtelevan epäsäännöllisesti. Kirkkaushavaintoja tähdestä tehtiin Kepler-avaruuskaukoputkella^[2] vuosina 2009–2013.

Epäsäännölliselle himmenemiselle tutkijat eivät löytäneet luontevaa selitystä. Tabetaha Boyajian (Yalen yliopisto) tutkimusryhmä arvioi tähteä kiertävän suuren komeettapilven selittävän epäsäännölliset himmenemiset.

Selitys olisikin ehkä ”nielaistu” sellaisenaan ellei Jason Wright (Pensyvania State yliopisto) tutkimusryhmineen olisi julkaissut lehtiartikkelia aiheesta. He esittivät himmenemisen syyksi muukalaissivilisaatiota, joka olisi rakentanut tähtensä ympärille valtavan satelliiteista koostuvan megarakenteen tähden energian keräämiseksi. Artikkeli ”räjäytti potin”. Lähes jokainen kynnelle kykenevät tiedostusvälinen julkaisi oman version Wright’in selityksestä.

Tässä vaiheessa Braley Schaefer (Lousiana State yliopisto) jatkoi aiheen ja himmenemisen tutkimusta. Boyajian tutkimusryhmä oli etsinyt tähden aikaisemmista himmentymisistä Harvard yliopiston skannatuista lasilevyvalokuvista löytämättä mitään merkittävää. Schaefer ei kuitenkaan ollut aivan vakuuttunut asiasta ja etsi viiden vuoden keskiarvoista pitkäkestoisia himmenemisiä. Se mitä hän löysi, oli todellinen yllätys: tähden kirkkaus oli vähentynyt noin 20 % vuodesta 1890 vuoteen 1989.

Varmistaakseen löytönsä Schaefer meni Havardiin mittaamaan alkuperäisistä lasilevyistä tähden kirkkauden muutoksia. Harva tähtitieteilijä osaa enää tehdä tarkkoja tähtien kirkkausmittauksia lasilevyistä. Schaefer on yksi niistä harvoista. Tulos oli sama kuin skannatuista kuvista mitattu: tähti on todellakin himmentynyt noin 20 %.

Schaeferin saama tulos oli merkittävä, se kumosi molemmat aikaisemmin esitetyt selitysyritykset. Ensiksi Schaefer laski tarvittavien komeettojen määrän. Komeettoja, joiden koko olisi yli 200 km, pitäisi olla vähintään 648 000 kappaletta. Komeettojen koko ja määrä tekee selityksestä hyvin epätodennäköisen.

Toinen kumoutunut selitys oli muukalaissivilisaatio. Ei tunnu kovinkaan todennäköiseltä, että vaikka kuinka kehittynyt kulttuuri olisi kysymyksessä, että se kykenisi rakentamaan vain vuosisadassa yli viidesosan tähden peittävän megarakennelman.

Megarakennelmaa vastaan on myös se merkittävä huomio, että tähden infrapunaisilla aallonpituuksilla ei ole havaittu minkäänlaista muutosta. Jos megarakennelma olisi todellisuutta, infrapunasäteilyn olisi pitänyt kasvaa niin paljon, että tähden bolometrinen säteilymäärä olisi pysynyt muuttumattomana.

Toistaiseksi tutkijat ovat siis ”huuli pyöreänä” ja ilman selitystä. Voi olla että Tabbyn tähti on uusin avaruuden ”omituisten otusten kerhon jäsen”, jolle teoreetikkojen tulee keksiä hyvä selitys. Lisätutkimuksia joka tapauksessa tarvitaan ennen kuin arvoitus on ratkaistu.

Huomautukset

[1] Tähti sijaitsee Joutsenen tähdistössä, kirkkaus 11,7^m , spektriluokka F3 V/IV (pääsarjan tähti), etäisyys 1480 valovuotta, säde 1,58 R_Sun . Tähtikartoissa ja luetteloissa tähdellä on tunnuksia: TYC 3162-665-1, 2MASS J20061546+4427248 (numerosarja kertoo tähden koordinaatit),
UCAC4 673-083862 ja WISE J200615.45+442724.7 .

[2] Kepler avaruuskaukoputken tehtävän oli tehdä mittauksia tähtien kirkkauksista. Se oli suunnattu vuosina 2009–2013 Joutsenen ja Lyyran tähdistön rajalle, jossa sen kuvakentässä oli ainakin 150 000 tähteä. Näistä tähdistä on löydetty yli tuhat eksoplaneetta ja hyviä kandidaatteja on vähintään 3500. Keplerin ohjausjärjestelmä rikkoontui vuonna 2013 ja nykyisin sen suuntaaminen alkuperäiseen kohteeseen ei enää ole mahdollista. Sen sijaan avaruuskaukoputki tekee tähtien kirkkausmittauksia ekliptikan tasossa noin kolmen kuukauden jaksoissa.

Alla Tabbyn tähden kirkkauskäyriä!

Kirjauutuus: Kopernikuskompleksi

Caleb Scharf

Kopernikuskompleksi

Suomennos Tuukka Perhoniemi

Nid. 288 sivua

ISBN 978-952-5985-32-0

Caleb Scharfin Korpenikuskompleksi-kirjan pääkysymys on se, että onko maailmankaikkeus virittynyt juuri ihmistä varten? Kysymys on tietysti hyvin luonnollinen, sillä jos maailmankaikkeutemme ominaisuudet (so. Luonnon perusvoimat) olisivat hiemankin toisenlaisia, emme olisi asiaa ihmettelemässä. Kysymys sinällään ei ole uusi, sillä sen ovat lukuista tutkijat ja tieteen popularisoijat esittäneet omissa teoksissaan.

Olemme selvästikin oman maailmankaikkeutemme tuotos mutta olemmeko yksin? Onko jossakin muualla, esimerkiksi toisessa galaksissa älyllisiä olentoja? Vastausta tähän kysymykseen Scharf ei anna, vaan hän käsittelee kirjassaan mitä edellytyksiä elämän ja älyllisten olentojen ilmaantuminen maailmankaikkeuteen edellyttää.

Caleb Scharf on Columbia yliopiston astrobiologian professori, joten aihepiiri on hänelle tuttu. Se näkyy kirjan tekstissä: asiaa käsitellään perusteellisesti niin historiallisesti kuin teknisesti. Vaikka Scharf on kokenut popularisoija, jostakin syystä teksti tuntuu hieman raskaalta luettavalta, itse en ainakaan imenyt tekstiä niin, että takakansi olisi tullut yllättäen vastaan. Mutta tämä oli vain minun lukukokemukseni!

Jos olet kiinnostunut eksoplaneetoista ja muista astrobiologiaan läheisesti liittyvistä kysymyksistä, tämä kirja on varmasti lukemisen arvoinen, onhan se valittu The Sundayn Times -lehden vuoden tiedekirjaksi.

Kari A. Kuure

Mitä Gaia tekee?

Taiteiljan näkemys Gaiasta
sijoituspaikassaan L2-pisteessä.
Kuva ESA.

Euroopan avaruusjärjestön Gaia-observatorio[1] on päässyt matkaan kohti Lagrangen L2-pistettä. Piste sijaitsee maapallon yöpuolella noin 1,5 miljoonan kilometrin etäisyydellä. Sijoituspaikka on erityinen, sillä siellä olevat laitteet voivat pysytellä alueella hyvin vähäisellä ohjaustarpeella. Syynä tähän on Auringon ja maapallon yhteinen gravitaatiokenttä, joka kumoaa luotaimeen kohdistuvan keskipakoisvoiman[2].

Gaia-observatorion tehtävänä on määrittää tähtien tarkat paikat, etäisyydet, radiaalinopeudet ja ominaisliikkeen. Näiden tietojen perusteella tutkijat kykenevät hahmottamaan osan Linnunratamme rakenteesta 3D:nä. Tutkijat arvioivat, että Gaian mittauskyvyn tarkkuudella saamme edellä luetellut tiedot noin miljardin tähden osalta. Linnunradassa arvioidaan olevan noin 400 miljardia tähteä, joten Gaian tekemä kartoitus on vasta alkua hyvin laajalle ja vaativalle kartoitukselle.

Gaiain tekemä etäisyysmittaukset perustuvat tähtien parallaksien määrittämiseen. Parallaksi tarkoittaa tähden (yleisemmin jonkin kohteen) suuntakulman muuttumista jos tarkastelupiste siirtyy toiseen paikkaan[3]. Gaian tapauksessa suuntakulma muuttuu maapallon liikkeestä kiertoradalla. Puolen vuoden kuluessa havaintopisteiden välinen etäisyys on noin 300 miljoona kilometriä. Tätä etäisyyttä kutsutaan parallaksimittauksen kannaksi. Kun kannan pituus ja suuntakulman muutos tunnetaan, yksinkertaisella trigonometriaan perustuvalla laskelmalla saadaan määritettyä tähden etäisyys.

Havainnekuva parallaksin
määrittämisestä. Kuva ESA.

Monet Gaian tekemistä mittauksista perustuvat spektroskopiaan. Tähdestä tuleva valo sisältää tietoa valonlähteen kemiallisesta koostumuksesta, lämpötilasta ja liikkeen tilasta. Erityisesti viimeksi mainitut tiedot ovat sellaisia, joita hyödynnetään Gaian viiden vuoden aikana keräämästä mittausdatasta paljastamaan tähtien kiertoradoilla olevien eksoplaneettojen olemassa olo. 

Tähtien spektri paljastaa myös tähtien säteisnopeuden. Säteisnopeus on tähtien suhteellinen liike näkösäteen suunnassa: tähti liikkuu joko meistä poispäin tai meihin päin. Tähden nopeus paljastuu spektrissä tapahtuvasta spektriviivojen siirtymisestä (Doppler-ilmiö), joka on verrannollinen nopeuteen; mitä suurempi nopeus sitä suurempi siirtymä. Lisäksi siirtymän suunta kertoo meille mihin suuntaan tähti etenee meidän suhteemme. Jos tähti kulkee meistä poispäin, siirtymä on kohti pitempiä aallonpituuksia (punasiirtymä) ja jos tähti tulee meitä kohti, siirtymä on lyhempiin aallonpituuksia kohti (sinisiirtymä).

Gaian suuri tarkkuus tähtien sijaintimäärityksessä mahdollistaa tähtien liikkeen määrittämisen (ominaisliikkeen) taivaankannella. Mittaus ei kerro ainoastaan tähden suuntaa ja nopeutta, vaan se paljastaa myös mahdollisten eksoplaneettojen aiheuttaman huojunnan tähden keskimääräisen liikeradan suhteen.

Tähtien ominaisliikkeen löysi Edmund Halley vuonna 1718. Hän vertasi aikansa tähtien paikkoja pari tuhatta vuotta vanhaan Hipparchosin tähtiluetteloon ja havaitsi, että jotkin kirkkaat tähdet olivat siirtyneet paikoiltaan. Suurin ominaisliike on Barnadin tähdellä, joka vaeltaa muiden tähtien suhteen peräti 10,3 kaarisekuntia vuodessa. Vauhti on sen verran kova, että Kuun halkaisijan verran (0,5°) kulkemiseen kuluu aikaa vain noin 174 vuotta.

Kaikki edellä kerrotut tähtien liikkeistä kertova mittausdata paljastaa tutkijoille paljon tähtien liikkeestä Linnunradassa ja Auringon liikkeestä lähitähtien suhteen. Tokihan osa näistä tiedoista jo tunnetaan, mutta Gaian mittaukset siirtävät pilkunpaikkaa merkittävästi tarkempaan suuntaan ja tarkasti tunnetun alueen laajenemista valtavasti.

Huomautukset

[1] Gaian tehtävästä voit lukea blogiartikkelini ”Miljardintähden tähtiluettelo”

[2] Keskipakoisvoima on näennäinen voima, joka syntyy kappaleeseen sen liikkuessa pakotettua kaarevaa rataa pitkin. Perimmäinen syy keskipakovoiman syntyyn on massan hitaus, sillä jos pakottava voima yhtäkkiä poistuisi, kappale jatkaisi matkaansa suoraan samalla nopeudella kuin mitä sen kehävauhti oli ennen pakottavan voiman katoamista.

Tavallisin keskipakoisvoiman ilmenemismuoto on esimerkiksi naruun kiinnitettyä esinettä pyöritettäessä. Tällöin pakottavana voimana on naru ja keskipakovoima ilmenee narun jännitystilana. narun jännitys kohdistaa kappaleeseen yhtä suuren mutta vastakkaisen voiman kuin kappaleeseen kohdistuva keskipakoisvoima on.  Gaian tapauksessa ”naru” on Auringon ja maapallon yhdessä muodostama gravitaatiokenttä. 

[3] Voit havainnollistaa parallaksin synty itsellesi siten, että ojennat kätesi ja yhden sormen sekä suljet toisen silmäsi. Tällöin näet sormesi jonkin taustalla olevan kohteen kohdalla. Pidä sormesi samassa paikkaa ja vaihda katseluun käytettyä silmää. Tällöin sormesi paikka taustaan nähden näyttää siirtyneen.