Auringonpimennyksen aikana hyvin harvinainen tilanne valokuvattavaksi

Ensi maanantaina 8.4. tapahtuu täydellinen auringonpimennys, jollainen tuskin koskaan toistuu. Itse auringonpimennyksessä ei ole mitään kummallista, reilun neljänminuutin kestoltaan (täydellisen pimennyksen kesto) sijoittuu keskikastiin. Sen sijaan taivaalla täydellisen pimennysvaiheen aikana on nähtävissä hyvin paljon muuta. Valitettavasti emme pysty näkemään pimennystä täällä Suomessa, mutta puolen sataa suomalaista on Yhdysvalloissa Ursan järjestämällä pimennysmatkalla, joten ehkäpä saamme myös tuoreita terveisiä siitä mitä todella taivaalla näkyi.

Täydellisen pimennyksen reitti  on piirretty kaavioon sinisellä viivalla ja Kuun varjon muotoa kuvaavilla ellipseillä. Kuva NASA/Eclipse We Site.

Täydellinen pimennysalue kulkee Meksikosta koilliseen ylittäen Yhdysvallat ja Kanadan itärannikkoa ja päättyy Pohjois-Atlantille. Pimennys on pitkäkestoisin Meksikon pohjoisosassa ja se tapahtuu 21.17.44 Suomen aikaa.

Varsinaisesti pimennys alkaa eteläisellä Tyynellämerellä kello 16.38.44 UT aikaa Kuun varjon koskettaessa merenpintaa. Varjo siirtyy kohti koillista ja saavuttaa Meksikon rannikon hieman ennen pimennyksen pisintä kestoa, joka tapahtuu kello 18.17.13 UT aikaa. Varjon liike jatkuu tämän jälkeen Yhdysvaltojen puolelle, josta se siirtyy Kanadan rajan yli noin kello 19.20 UT. Kanadan Atlantin puoleisen rannikon varjo jättää taakseen noin kello 19.40 UT ja varjo erkaantuu jälleen merenpinnasta kello 19.55.29 UT aikaa Pohjois-Atlantilla. Islannissa on mahdollisuus havaita pimennyksen viimeisiä hetkiä auringonlaskun aikaa, jolloin noin 50 % Auringosta on peittyneenä Kuun taakse.

Kuvakaappaus Skysafari-ohjelman ruudulta, jossa näkyy runsaasti kohteita pimentyneen Auringon ympärillä. Tämä on todella harvinainen tilanne, joka tuskin koskaan tulee toistumaan. Kuva © Kari A. Kuure/SkySafari7.

Täydellisellä pimennysvyöhykkeellä on taivaalla näkyvissä myös muita kohteita. Kuun takaa loistavan koronan lisäksi siitä ylös ja oikealla pitäisi näkyä komeetta 12P/Pons-Brook, joka viimeisimpien havaintotietojen mukaan on kirkastunut paljain silmin näkyväksi. Sen vieressä vasemmalla on kirkkaana näkyvä Jupiter, jota voi käyttää kiintopisteenä komeetan etsinnässä, jos komeetan kirkkaus ei aivan silmiin pistävä olisikaan. Jupiterista hieman ylös ja vasemmalle on Uranus, jonka sinivihreä väri paljastaa planeetaksi paljain silmin katselevalle. Kiikarilla se tietysti näkyisi loistavasti, jos joku malttaisi koronan ihastelulta sitä taivaalta etsiä.

Komeettaa ja Jupiteria lähempänä Auringon koronaa on Merkurius, joka sekin pitäisi helposti näkyä paljain silmin. Auringosta oikealle ja alas on näkyvissä kirkas Venus, josta ei voi erehtyä. Edelleen samaan suuntaan mentäessä seuraavana on vuorossa Neptunus, joka kuitenkin on aivan liian himmeä näkyäkseen paljain silmin. Samaan suuntaan edetessä seuraavana ovat Saturnus ja Mars, jotka ovat hyvin lähellä toisiaan. Kaikki nämä kohteet ovat siis hyvin lähellä zeniittiä, joten paras havaintoasento on makuullaan tai ainakin puolimakaavassa asennossa esimerkiksi retkituolissa istuen.

Monipuolisen ja monikohteisen havainnoinnin ongelmaksi voi osoittautua, että havaintoaika jää vain reilun 4 minuutin mittaiseksi ja itse koronan ilmiöitäkin pitäisi ehtiä havaitsemaan ja ihastelemaan. Ratkaisun voisi tuoda valokuvaaminen ja videoiminen. Kamera raksuttelemaan kuvia peräjälkeen omia aikojaan tai videota tallentamaan tai molemmat). Neptunus saattaa näilläkin keinoin olla vaikea kohde saada kuviin, sillä kaikkien kohteiden kirkkaudet ovat hyvin erilaisia ja vaativat erilaisia valotuksia. Tarvittaneen kaksi kameraa erilaisilla valotusajoilla kuvia ottamaan. Neptunus ja Uranus ovat himmeimpiä mutta ei Marsin ja Saturnuksenkaan kirkkaudet kovin suuria ole. Aina kuitenkin kannattaisi yrittää, sillä tämä tilanne ei toistu ehkä koskaan.

Auringonpimennys 10. kesäkuuta

Muutama vuosi onkin vierähtänyt siitä, kun viimeksi Tampereella nähtiin auringonpimennys. Edellinen kerta oli elokuun 11. päivänä 2018, jolloin vain noin 11,6 % Auringon halkaisijasta peittyi Kuun taakse. Tänä vuonna, kesäkuun 10 päivänä, peittymisprosentti on 42,5.

Yhtäläisyyksiä näiden kahden pimennyksen välillä on aika monta. Molempien pimennysten näkyvyysalue on pohjoisella pallonpuoliskolla. Pimennysten alkupiste sijaitsee Pohjois-Amerikan mantereen pohjoisosassa, etenee siitä Euroopan puolelle ja päättyy Venäjällä.

Tällä kertaa pimennys alkaa Hudsonin lahdella, etenee siitä Grönlannin luoteispuolitse pohjoisnavan yli ja päättyy itäisessä Siperiassa. Grönlannin luoteispuolella keskeisen pimennyksen kesto on kaikkein pisin: 3 minuuttia 51 sekuntia. Sielläkään pimennys ei ole täydellinen, vaan rengasmainen. Rengasmaisuus johtuu siitä, että uudenkuun asema radallaan sijaitsee kaikkein etäisimmillään maapallosta, kaksiviikkoa sitten oli täydenkuun aikaan ”superkuu” ja nyt sitten uudenkuun aikaan on ”mikrokuu”.

Auringonpimennys näyttää suunnilleen tällaiselta pimennyksen maksimin aikaan. Huomaa kuvan oikea valotus: näkyvissä ovat niin reunatummentuma kuin auringonpilkkujakin. Kuva © Kari A. Kuure.

 

Pimennyksen näkyminen

Jokaisella paikkakunnalla pimennys näkyy hieman eri tavalla, tämänhän tiedämme jo entuudestaan. Tampereella pimennys alkaa kello 12.48.05, on maksimissaan (42,5 %) kello 14.01.43 ja päättyy kello 15.14.49. ilmoitin tässä ajat sekunnin tarkkuudella, mutta ne voi huoletta pyöristää lähimpään minuuttiin, sillä laskentaohjelmat tekevät joitakin oletuksia ja niihin sisältyy aina jonkin verran virhettä. Näin ollen lasketut ajatkin sisältävät jonkin verran virhettä, joten pyöristys on täysin oikeaoppista.

Muualla Suomessa pimennyksen ajankohdat vaihtelevat muutaman minuutin puoleen tai toiseen. Tarkempia tietoja ajankohdista voi saada esimerkiksi Ursan nettisivulta pimennyksestä kertovasta artikkelista tai Tampereen Ursan Tähtitaivas nettisivulta.

Pimennyksen maksimi on suurin Lapissa: Utsjoella 60 %. Pienin se on Etelä- ja Kaakkois-Suomessa, jossa se on noin 39 %. Ero on siis merkittävä.

Pimennyksen havaitseminen

Varoitus – Älä milloinkaan katso suojaamattomin silmin tai millään optisella laiteella Aurinkoa. Auringonvalo on niin kirkas, että silmät vaurioituvat helposti ja nopeasti ja vauriot ovat pysyviä!

Jos katsot auringonpimennystä paljain silmin, niin silloin sinulla tulee olla Auringon katselemiseen soveltuva suodatin. Tällaisen suodattimen voit ostaa Ursa verkkokaupasta (pidä kiirettä, pimennykseen on vain muutama päivä aikaa). Jos sinulla on ennestään sopiva ja ehyt suodatin, toki voit sitä käyttää. Toinen vaihtoehto suodattimeksi on hitsauksessa käytettävä suojalasi numero (DIN) 14. Valitettavasti rautakaupoissa on harvoin näin tummaa lasia tarjolla mutta kysyä kuitenkin voi.

Jos sinulla ei ole tai et onnistu hankkimaan asianmukaista suojalasia, niin voit kuitenkin havaita pimennystä muilla keinoin. Jos sinulla on käytössäsi kaukoputki tai kiikari, voit sen avulla heijastaa Auringon kuvan vaikkapa valkoiselle pahville. Jos kaukoputkea tai kiikaria ei ole, niin voit tehdä ns. camera obscura:n. Tee pahviin pieni reikä (Ø noin 1 – 2 mm) ja aseta toinen pahvi jonkin matkan päähän reiällisestä pahvista. Reikä muodostaa Auringosta kuvan pahville ja näin voit seurata pimennyksen etenemistä turvallisesti. Etenkin lasten kanssa auringonpimennystä seurattaessa tällaiset heijastusmenetelmät ovat yleensä se paras vaihtoehto.

Valokuvaaminen

Auringonpimennyksen valokuvaaminen vaatii pitkäpolttovälisen teleobjektiivin tai kaukoputken. Niin kameran optiikka kuin kaukoputkikin on varustettava aurinkosuodattimella, sillä kamerakin voi vaurioitua kirkkaan auringonvalon vaikutuksesta.

Aurinkoa kuvattaessa tarvitset jalustan, johon kiinnität kameran. Jalustassa ei tarvitse olla seurantaa, joten aivan tavallinen kamerajalusta toimii hyvin. Jos käytät hyvin pitkäpolttovälistä teleobjektiivia tai kaukoputkea, silloin seuranta on lähes välttämätöntä, sillä Auringon liike taivaalla on sen verran nopeaa, että se siirtyy nopeasti kuvakentästä pois, jolloin sen etsiminen uudelleen kuvakenttään vie aikaa. Valloitusajat ovat kuitenkin sen verran lyhyitä, että sen vuoksi seurantaa ei tarvita.

Linssikaukoputki on varustettu suodattimella Auringon katsomista ja valokuvaamista varten. Seurantajalusta on kätevä, mutta ei välttämätön varuste, jonka avulla Aurinko pysyy kaukoputken kuvakentässä koko havaitsemisen ajan. Kuva © Kari A. Kuure.

 

Älä ylivalota Aurinkoa. Mitä lyhyempää polttoväliä käytät, sitä suurempi riski ylivalotukselle on. Aurinko on sen veran piirteetön, että ylivalotusta ei juurikaan huomaa, etenkin jos luottaa kameran automaattiseen valotukseen. Kamerassa pitäisikin olla esivalittuna ylivalotuksen varoitus, jolloin ylivalottuneet kohdat vilkkuvat varoitukseksi.  Ota koevalotuksia ennen pimennyksen alkua ja asettele kameran asetukset onnistuneen valokuvan mukaan. Onnistuneessa kuvassa Auringosta näkyy ainakin reunatummentuma mutta sen lisäksi tänä vuonna pilkkujakin on yleensä näkyvissä.

Varustaudu kameran ja seurantalaitteiden vara-akulla sillä pimennyksen kesto on yli 2, 5 tuntia. Jos tarkoituksesi on kuvat pimennys alusta loppuun, akkujen vaihtamistarve on enemmän kuin todennäköistä. Luonnollisesti myös varalla oleva muistikortti on tarpeen monestakin syystä, mutta paljon kuvatessa pienimmät muistikortit täytyvät nopeasti.

Hyvät ja onnistuneet kuvat voi julkaista Taivaanvahdissa muidenkin ihasteltavaksi. ”Standardikuvien” pimentyneestä Auringosta lisäksi voi ottaa ja julkaista kuvia myös itse havaintotilanteesta ja ihmisistä (muista julkaisulupa) katselemassa pimennystä. Vain mielikuvitus on rajana kuvavaihtoehtoja mietittäessä.

Havaintopaikka

Tällä kertaa pimennys tapahtuu keskipäivällä ja iltapäivän alussa. Näin ollen Aurinko on korkealla taivaalla ja näkyy helposti melkein missä tahansa. Valitse siis havaintopaikkasi sen mukaan mikä on turvallista: esimerkiksi oma parveke voi olla hyvä paikka tai kaupunkialueella puisto tai muu avoin alue.

Jos jostakin syystä et pääse seuraamaan auringonpimennystä omin silmin, niin netistä löytyy striimattuja lähetyksiä. Tampereen Ursa striimaa suorana pimennyksen kulkua, mikäli se sään puolesta on mahdollista. Pääset katsomaan striimiä YouTubesta Tampereen Ursa -kanavalta. Striimaus alkaa noin kello 12.40 aikoihin jos kaikki menee suunnitellusti.

Tamperen Ursan tähtitornilla ei järjestetä näytöstä pandemiarajoitusten vuoksi!

Sää

Suomessa sää vaihtelee tunnetusti hyvin nopeasti. Selkeä sää voi vaihtua varttitunnissa sateeksi, joten varaudu kaikenlaisiin olosuhteisiin. Vastaavasti sade voi muuttua kirkkaaksi auringonpaisteeksi aivan yhtä nopeasti, joten toivoa pimennyksen näkymisen suhteen ei kannata heittää, vaikka taivas pimennyksen alussa olisikin pilvessä.

Jos pimennystä et tällä kertaa onnistu näkemään, niin seuraava on 25. lokakuuta 2022, jolloin Auringon halkaisijasta noin 65 % peittyy Kuun taakse Tampereen horisontissa.

 

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.

 

 

Kirjauutuus: Revontulibongarin opas

Minna Palmroth, Jouni Jussila & Markus Hotakainen

Revontulibongarin opas

Sidottu 201 sivua

Kustantaja Into

ISBN 978-952-264-994-2

Kirjastoluokitus 55.5

Revontulien bongaus tai harrastaminen on kasvattanut suosiotaan viime vuosina eikä pelkästään meillä Suomessa vaan myös kaikkialla maailmalla. Lapin matkailu on saanut voimakkaan piristysruiskeen japanilaisista ja kiinalaisista turisteista, jotka tulevat Suomen Lappiin ihastelemaan yöllistä valoshowta. Toivoisikin, että Lapin turistit saisivat rahoilleen vastinetta ja he näkisivät kunnon revontulishown.

Mutta revontulia nähdään muuallakin Suomessa kuin vain Lapissa. Tosin ne käyvät harvinaisemmiksi sitä mukaan, kun etelään päin Lapista tullaan, mutta Tampereellakin saamme nauttia useista kymmenistä revontulinäytelmistä vuosittain, jopa näin Auringon aktiivisuusminimin aikaan.

Revontulien bongaus alkaa olla jo suurien joukkojen harrastustoimintaa, joten kasvavaan tarpeeseen on julkaistu kirja Revontulibongarin opas. Sen kirjoittajat ovat todellisia asiantuntijoita avaruustieteen professori Minna Palmroth, entinen revontulitutkija ja revontulien aktiivinen valokuvaaja Jouni Jussila, sekä tähtitieteen popularisoijana tunnetuksi tullut tiedetoimittaja Markus Hotakainen.

Kirjaan on koottu kaikki revontulibongauksessa tarvittavat tiedot. Jos niitä hyödyntää, niin revontulien näkeminen ja valokuvaaminen ei ainakaan jää siitä kiinni, että ei tiedä milloin revontulia taivaalla on näkyvissä. Harrastamisesta tulee myös paljon mielenkiintoisempaa, kun tietää mitä kaiken taivaalla näkyvän takana on ja millaisia fysiikan prosesseja on päämme yläpuolella menossa!

Kirjan lopusta löytyvät nettilinkit tärkeimpiin internetsaitteihin, joissa kerrotaan revontulien ja aavaruussään tilasta. Ottamalla linkit käyttöön, jokainen voi itse tehdä oman revontuliennusteensa ja jonka osuessa kohdalleen voi olla oikeassa paikassa oikeaan aikaan ja toivon mukaan myös toimivan kameran kera. Mikään ei ole hienompaa kuin itse otetun hienon revontulikuvan katselu ja esittely perheen jäsenelle ja harrastuskavereille.

Kirjan teksti on hyvin selkeää, todella mietittyä ja jokaisen luettavissa, vaikka fysiikan tunnit olisi tullut koulussa nukuttua! Teksti lisäksi kirjassa on runsas ja todella upea kuvitus, johon kuvat on saatu suomalaisilta revontulien valokuvaajilta.

Kirja kuuluu selkeästi jokaisen revontulista kiinnostuneen kirjahyllyyn tai paremminkin hiirenkorville luettuna työpöydälle valmiina jälleen käyttöön. Suosittelen mitä lämpimimmin!

Kari A. Kuure

Huhtikuussa havaitaan Marsia!

Mars 14.4.2014 päivän iltana.
Kuva Kari A. Kuure.

Naapurimme Mars lähestyy oppositiotaan, jonka se saavuttaa huhtikuun 8. päivänä kello 23.55. Tällä kertaa oppositio[1] ei merkitse sitä, että Maan ja Marsin välinen etäisyys olisi kaikkein lyhin. Lyhyin etäisyys on vasta 14. huhtikuuta, jolloin etäisyys on vain 0,618 au (noin  93,05 miljoonaa km). Matka on 598 400 km opposition aikaista (94,45 miljoonaa km) etäisyyttä lyhyempi.

Oppositionsa aikana Mars on näkyvissä koko yön. Etelämeridiaanin ylity tapahtuu kauden alussa aamupuolella yötä ja huhtikuun loppupuolella jo vuorokauden vaihtumisen tietämillä. Mars on helppo löytää, sillä sen kirkkaus on suuri (–1,5^m) ja väri on hieman punertava. Yhtä kirkkaita kohteita Siriusta ja Jupiteria lukuun ottamatta taivaalla ei ole. Mars näkyy Neitsyen tähdistössä.

Huhtikuun 14. päivän iltana Kuu ja Mars näkyvät taivaalla lähekkäin (katso karttaa). Niiden välinen kulmaetäisyys on noin 5 ° ja Kuu on lähestymässä täyttä vaihettaan. Täysikuu on 15.4. kello 10.42, jolloin on myös kuunpimennys[2]. Vaikka Kuu on tässä vaiheessa hyvin kirkas, sen ei pitäisi juurikaan haitata Marsin näkymistä. Valokuvaajille kuvausvinkkinä voisin ehdottaa molempien kohteiden sijoittamista samaan kuvaan!

Mars ja Kuu ovat lähekkäin eteläisellä
taivaalla 14.4. päivän iltana.
Kuva Kari A. Kuure.

Marsin näennäinen koko on noin 15 kaarisekuntia. Tämä merkitsee sitä, että planeetan pinnalta on mahdollista erottaa monia yksityiskohtia, etenkin erityisen hyvän havaintokelin vallitessa ja käytettäessä suurta suurennusta. Hyvässä havaintokelissä visuaalisesti havaintoja tehtäessä yksityiskohtien näkymiseen vaikuttaa myös kaukoputken koko; mitä suurempi kaukoputki sitä pienempiä yksityiskohtia voi nähdä. Havaintokelin salliessa suosittelen käytettäväksi 200–400-kertaisia suurennuksia riippumatta kaukoputken koosta.

Valokuvatessa planeetan pinnan yksityiskohtien määrä riippuu edellisten tekijöiden lisäksi valotuksen kestosta. Jos yhden kuvan valotusaika venyy usean sekunnin mittaiseksi, erotuskyky hyvissäkin olosuhteissa ”putoaa” noin 1–2 kaarisekuntiin tai jopa huonommaksi, eli käytännössä kuva vaikuttaa pehmeältä. Ainoa keino päästä yksityiskohtaisempiin (”terävimpiin”) kuviin on käyttää videokuvausta ja kuvien pinoamista. Tällöin erotuskyky kuvissa parhaimmillaan lähentelee visuaalisen havaitsemisen erotuskykyä[3].

Valokuvausvälineistö voi olla lähes millaista tahansa kompakti- ja järjestelmäkamerasta alkaen ja päätyen hienoihin tähtikuvaukseen suunniteltuihin ccd-kameroihin asti. Kuvaajan tulee tuntea laitteistonsa ja sen asettamat rajoitukset, jotta lopputulos olisi toivotunlainen. Luonnollisesti sääolosuhteet ovat ratkaisevassa asemassa, huonolla kelillä täytyy tyytyä vaatimattomampiin kuviin.

Havaittiinpa Marsia visuaalisesti tai valokuvauksen keinoin, joihinkin mielenkiintoisiin yksityiskohtiin pitäisi kiinnittää huomiota. Tällä kertaa Marsin pohjoisnapa on näkyvissä vaaleana läikkänä planeetan kiekon pohjoisreunassa. Napakalotti ei välttämättä ole Marsin vaalein kohta, vaan se on hyvin usein Hellas-tasanko Marsin eteläisellä pallonpuoliskolla. Sen pohjoispuolella on Marsin pinnan tummin kohta, hain selkäevää muistuttava Syrtis Major. Marsin kartoista voi selvittää mitkä yksityiskohdat ovat näkyvissä havaintosi aikana.

Marsissa esiintyy säännöllisesti pilvien muodostumista. Etenkin aamuhämärässä (Marsin alueilla joilla Aurinko on juuri nousemassa) nähdään säännöllisesti pilvimuodostelmia. Pilviä voi muodostua myös korkeiden tulivuorten (mm. Olympos Mons) huipuille. Pilvet ovat yleensä vesijääkiteitä. Marsin pöly voi myös muodostaa pilviä etenkin myrskyisillä alueilla, mutta näiden pilvien havaitseminen ei ole kovinkaan helppoa ja se yleensä onnistuu vain silloin kun myrskyt laajenevat lähes tai kokonaan koko planeetan kattaviksi. Näin tapahtuu ehkä kerran vuosikymmenessä.

Nasan video oppositiosta ja planeettojen välisestä etäisyydestä

 

Jos jostakin syystä en pysty katselemaan videota suoraan, voit katsella sitä YouTubesta https://www.youtube.com/watch?v=xngUpUyyT70

Huomautukset

[1] Mars on oppositiossa noin 26 kk välein. Maan ja Marsin ratojen soikeudesta ja etenkin Marsin radan epäkeskeisyydestä johtuen, planeettojen välisessä etäisyydessä eri oppositioiden aikaan on huomattavia eroja. Lyhyimmillään etäisyys on Marsin periheliopposition aikaan, joka tapahtuu elokuussa. Seuraavan kerran näin on vuonna 2018. Oppositioetäisyys oli lyhyin yli 50 000 vuoteen vuonna 2003 tapahtuneen opposition aikana. Ero eri perihelioppositioiden välillä johtuu kummankin planeetan radassa tapahtuvista muutoksista.

[2]Kuunpimennys ei näy Suomessa, vaan ainoastaan Amerikkojen mantereilla ja Tyynen meren itäosassa.

[3] Valokuvauksen ja visuaalisen havaitsemisen ero tarkkuudessa johtuu ilmakehän vaikutuksesta kuvan laatuun. Ilmakehän lämpötilaerot, tiheyserot, virtaukset ja turbulenttisuus heikentävät kuvan laatua siten. että parhaimmallakin kelillä valokuvauksellinen erotuskyky jää noin 1–2 kaarisekuntiin pitkillä valotusajoilla.

Visuaalisesti voidaan havaita hetkellisesti noin 0,5 kaarisekunnin erotuskyvyllä edellyttäen, että kaukoputkella on riittävästi kokoa, eli noin 250 mm ja käytetään riittävää suurennusta (≥ 150× tai mieluummin vieläkin enemmän). Videota kuvattaessa yksittäisen ”ruudun” valotusaika on lyhyt, esimerkiksi 3–30 ms, jolloin turbulenttisuuden vaikutus jää kuvan muodon vääristymiseen. Pinottaessa tämä vääristyminen korjaantuu ja summakuvan erotuskyky tulee olemaan visuaalisen havaitsemisen luokkaa.

Osittainen kuunpimennys torstai-iltana

Osittainen kuunpimennys on nähtävissä torstai-iltana 25.4.2013, jos sää vain sen mahdollistaa. Pimennys on kylläkin vain juuri ja juuri osittainen sillä todellisuudessa Kuu vain hipaisee Maan kokovarjoa. Osittaisen vaiheen pituus on vain hieman vajaa 27 minuuttia. Lisäksi vain Tampere–Turku-linjan itäpuolella koko pimennys on nähtävissä, muualla Kuu nousee jo pimentyneenä. Osittaisen pimennyksen vaihe nähdään kaikissa Pohjoismaissa (ei kuitenkaan Islannissa), Euroopassa, Afrikassa, Australiassa ja suuressa osassa Aasiaa. Vain Pohjois- ja Etelä-Amerikka ja Tyynimeri ovat alueita, joissa pimennystä ei nähdä.

 

Kuun puolivarjopimennys voi olla myös aivan hyvä havaintokohde silloin, kun puolivarjo himmentää Kuuta selvästi, kuten tässä kuvassa nousevan Kuun ollessa lähellä horisonttia. Kuva © Kari A. Kuure.

 

Pimennys alkaa puolivarjopimennyksellä kello 21.03.38, osittainen vaihe alkaa kello 22.54.08, pimennys on syvin 23.07.30 ja osittainen vaihe päättyy 23.21.02. Puolivarjopimennyskin päätyy jo perjantain puolella kello 01.11.26.

Puolivarjopimennys vähentää Kuun kirkkautta vain vähän, joten sen havaitseminen voi olla vaikeaa. Usein ainoa merkki puolivarjosta on hieman Kuun värisävyn muuttuminen punertavaksi, mutta sitäkin on ilman vertailukohtaa hieman vaikea havaita. Tässä vaiheessa pimentyminen erottuu selvimmin valokuvista.

Osittaisen vaiheen lähestyessä Kuun yläreuna tummuu selkeästi. Tässä vaiheessa pimennys onkin kaikkein selkeimmin nähtävissä. Valokuvatessa kameran asetukset tulisi pitää samoina (manuaalisäätö) koko pimennyksen ajan. Tällöin Kuun kirkkauden muutokset tulevat kaikkein selvimmin esille. Jos valotus tapahtuu automaattisesti, kameran automatiikka korjaa Kuun kirkkaudessa tapahtuvan muutoksen ja pimentymistä ei edes kuvista kovinkaan helposti voi todeta.

Kuviin voi myös keksiä jotakin pientä mielenkiinnon kohottajaa etualalle. Ihmiset havaitsemassa pimennystä on aina mielenkiintoinen aihesommitelma.