Tähtiharrastajan tähtitaivas: Aurinkoa havaitsemaan

Aurinko laajakaistaisesti. Auringon
fotosfäärissä näkyviä pilkkuryhmiä
oli epätavallisen paljon kuvaa
otettaessa. Numerointi on
kansainvälinen tapa merkitä
Auringon aktiiviset alueet.
Kuva Kari A. Kuure.

Monikaan ei tule ajatelleeksi Aurinkoa tähtenä. Todellisuudessa se on aivan tavallinen tähti, jonka kaltaisia Linnunradassa on kymmeniä miljardeja. Kooltaan Aurinko sijoittuu suurimpien tähtien joukkoon noin 95 % kohdalle silloin, kun jonoon asetetaan kaikki tähdet. Sen sijaan Aurinko on hyvin pieni, jos jonoon otetaan vain yksi tähti kustakin kokoluokasta. Pienimmät tähdet ovat massaltaan vain 1/10 ja suurimmat 100× Aurinkoon nähden.

Auringon etu on siinä, että se on hyvin lähellä tähtitieteellisenä kohteena. Sen kirkkaus on riittävä, jotta havaintolaitteena voidaan käyttää hyvinkin pieniä kaukoputkia ja tästä syystä se on myös useimpien tähtiharrastajien teknisen osaamisen ja taloudellisten resurssien mahdollistavissa rajoissa. Havaintokohteena Aurinko on myös hyvin dynaaminen, se muuttuu kaiken aikaa, joten havaittavaa riittää.

Perinteinen tapa havaita ja valokuvata Aurinkoa on käyttää sopivaa suodatinta kaukoputkessa. Suodattimen tarkoitus on himmentää auringonvalon kirkkaus silmille ja kameroille sopivaksi. Oikea suodin poistaa myös erittäin vahingolliset infrapuna- ja ultraviolettisäteilyn, jotka voisivat vaarantaa havaitsijan näkökyvyn ja kalliit kamerat.

Oikea suodatin on joko kaupallisesti saatavissa olevia lasisia aurinkosuodattimia tai itse tehtynä Astrosolar-kalvosta (Baader Planetarium) hieman kevyempi mutta yhtä turvallinen suodin.  Suodin toimii laajakaistaisesti, eli se läpäisee näkyvän valon aallonpituudet. Tällöin havaintokohteina ovat yleensä auringonpilkut, niiden määrä, koko ja vaihtelevuus.

Auringon kromosfääri on havaitsijalle
hyvin mielenkiintoinen monine
ilmiöineen ja tapahtumineen. Kuvassa
on näkyvissä kaikki tekstissä mainitut
ilmiöt. Kuva Kari A. Kuure.

Nykyisin ei ole kuitenkaan pakko tyytyä laajakaistaiseen havaitsemiseen, sillä markkinoille on tullut useiden eri valmistajien tekemiä aurinkokaukoputkia.  Niiden läpäisemä kaistanleveys on hyvin kapea, yleensä alle 0,08 nm (nanometriä). Yleisemmin käytetään 656,28 nm aallonpituutta, jota kutsutaan vedyn alfaviivaksi (H-alfa) vedyn säteilemän valon Balmerin sarjassa. 

Toinen vaihtoehto on Ca-K -suodin, jonka läpäisemä aallonpituuskaista on 0,24 nm levyinen 393,4 nm aallonpituudella. Ca-K-suodatusta voidaan kuitenkin käyttää vain valokuvaamiseen.

Vety-alfa-kaukoputkilla havaintoja (visuaalisesti ja valokuvaten) tehdään Auringon kromosfääristä. Kerros on eniten valoa säteilevän fotosfäärin yläpuolella ja sen lämpötila vaihtelee noin 6 000 – 10 000 K välillä. Kuuminta on kromosfäärin yläreunassa. 

Kaukoputkella näkyviä ilmiöitä ovat auringonpilkut, prominenssit, filamentit, flaret ja spigulat. Oheisissa kuvissa on esitetty esimerkkejä näistä ilmiöistä.

"Potretti" Auringon reunalla näkyneistä
prominensseista. Kuva Kari A. Kuure.

Jos kiinnostuit katselemaan tai vaikkapa valokuvaamaan Aurinkoa hieman tavallisuudesta poiketen, otapa yhteyttä lähimpään tähtiharrastusyhdistykseen!  Nykyisin aika monella yhdistyksellä on käytössään ainakin pienehkö aurinkokaukoputki, jonka avulla saa jonkinlaisen käsityksen mitä kaikkea Auringossa on oikein tapahtumassa. Ja älä unohda Taivaanvahtia (taivaanvahti.fi), siellä julkaistaan lähes päivittäin kuvia Auringossa esiintyneistä ilmiöistä.

Tähtiharrastajan kaukoputki: Mitä kaukoputkella voi nähdä: Kuu ja Aurinko?

Artikkelisarjassa Mitä kaukoputkella voi nähdä on käsittelyvyorossa Kuu ja Aurinko. Nämä kohteet ovat ehkä liiankin tuttuja, jotta niitä ajattelisi tähtiharrastuksen kaukoputkella havaitsemisen kohteina. Ne ovatkin aivan selvästi aliarvostettuja, sillä todellisuudessa niissä näkyvät kohteet ovat hyvkin mielenkiintoisia joiden havaitsemisessa kyllä haastetta riittää.

Kuu

Kuu on aloittelevalle tähtiharrastajalle luonnollisin ja
samalla helpoin kohde havaittavaksi. Kuva Kari A. Kuure.

Kuu on kaikille tuttu kohde, joka on helppo paikantaa taivaalta silloin kun se on näkyvissä. Paljain silmin kuunvaiheiden lisäksi Kuusta voi havaita tummia alueita, joita sanotaan meriksi tai mare-alueiksi. Vettähän ne eivät ole, vaan tummaa basalttikiveä.

Kiikarilla Kuusta voi erottaa edellisten kohteiden lisäksi suurimmat kraatterit, kuten Tycho ja Kopernikus. Parhaiten ne ovat näkyvissä silloin, kun valon ja varjon raja kulkee niiden kautta tai on niiden läheisyydessä.

Pienellä kaukoputkella, tai pienellä suurennuksella näkyvien kraatterien määrä kasvaa ja vuoristot tulevat näkyville. Nyt voit tehdä havaintoja mare-alueiden muodoista ja pinnalla risteilevistä säteistä, jotka saavat alkunsa suurista k

raattereista. Usein polarisaatio- ja kuusuodattimesta on apua näiden pinnan yksityiskohtien havaitsemisessa, etenkin silloin, kun suuri osa Kuusta on valaistuneena.

Suurella kaukoputkella ja tai suurella suurennuksella aina vain pienempien kraatterien lisäksi voit havaita rillejä, jokien kaltaisia vajoamia, siirroslinjoja, domeja (kupumaisia muodostumia) sekä monen moisia muita kohteita. Hyvä kuukartta on välttämätön apuväline suunniteltaessa illan havainto-ohjelmaa. Kuun tutkimisesta tulee huomattavasti mielenkiintoisempaa, kun pystyt tunnistamaan näkemäsi kohteet.

Kuunpimennykset toistuvat usean kerran vuodessa, joten sään suosiessa niitä on mahdollista seurata lähes joka vuosi. Kuunpimennyksen aikana tehdään havaintoja pimentymisen syvyysasteesta (Kuun kirkkaudesta) ja eri pinnanmuotojen näkymisestä pimennyksen kuluessa.

Aurinko

Täydellinen auringonpimennys on kokeneellekin
tähtiharrastajalle mieliinpainuva kokemus.
Kuva Kari A. Kuure.

Aivan ensimmäiseksi varoitus! Aurinkoa ei saa milloinkaan katsella millään optisella laitteella, tai edes paljain silmin, ellei laitteessa ole asianmukaista aurinkosuodatinta. Suodattamaton auringonvalo vaurioittaa silmän verkkokalvoa pysyvästi, ja seurauksena on näkökyvyn joko osittainen tai täydellinen vahingoittuminen, siis sokeutuminen!

Asianmukaisella suodattimella varustetulla kaukoputkella Auringosta voi havaita pilkkuja. Niiden määrä vaihtelee noin yhdentoista vuoden jaksoissa nollan ja usean kymmenen välillä. Pilkkumäärän vaihtelu on myös päivittäistä tai jopa lyhyempää, joten niiden havaitseminen tarjoaa aina mielenkiintoista ja erilaista nähtävää.

Auringonpilkkujen lisäksi etenkin reunatummentuman alueella voi havaita kirkkaita kuitumaista verkkoa tai pilkkujen lähistöllä kirkkaan valkeita alueita. Kyseessä on fakulaksi nimetty magneettikentän aikaansaama ilmiö, jossa pintalämpötila on ympäristöään korkeampi. Fakulat liittyvät usein erikoiskaukoputkilla tai -suodattimilla havaittaviin plage-alueisiin.

Erikoiskaukoputkilla voidaan tehdä havaintoja kromosfäärissä olevista kohteista. Näitä ovat granulaatio, flarepurkaukset, prominenssit (protuberanssit), filamentit ja spigulat. Fakuloiden vastine kromosfäärissä ovat plaget, ja ne näkyvät helposti vedyn alfaviivan aallonpituudella ja H-alfa-suodattimella.

Auringonpimennykset tietyllä havaintopaikalla ovat harvinaista nähtävää, ja ne toistuvat pitkien väliaikojen välein. Täydellisen pimennykset sattuminen tietylle havaintopaikalle on käytännössä lähes mahdotonta ihmiselämän mittaisella ajanjaksolla. Nykyisin helpottunut matkustaminen kuitenkin antaa mahdollisuuden seurata täydellistä auringonpimennystä milloin missäkin päin maapalloa. Jokaisen tulisikin ainakin kerran elämässään matkustaa täydellistä auringonpimennystä havainnoimaan.

Useimmin nähtäviä pimennyksiä ovat osittaiset pimennykset. Niisä vain osa Auringosta peittyy Kuun taakse. Tällaiset pimennykset ovat nähtävissä laajoilla alueilla ja tietyllä paikkakunnalla niitä nähdään keskimäärin muutaman vuoden välein.

Auringonpimennyksen havaitsemisessa tulee noudattaa aivan samoja turvallisuussääntöjä kuin muulloinkin Aurinkoa havaittaessa. Osittaisen vaiheen aikana käytetään aina asianmukaista suodatusta, ja vasta täydellisen vaiheen aikana suodattimen voi (ja pitääkin) irrottaa, jotta havaintoja voisi tehdä koronasta, Auringon uloimmasta osasta. Koronan kirkkaus on sen verran pieni, että sen havaitseminen muulloin kuin täydellisen auringonpimennyksen aikana on mahdotonta.