NASAn Perseverance lähti kohti Marsia

NASAn uusin marsluotain, Perseverance, lähti matkaan kohti Marsia tänään kello 14.50 Suomen aikaa. Lähtö tapahtui Cape Canaveralin ilmavoimien tukikohdan 41 laukaisualustalta ja kantorakettina oli United Launch Alliance Atlas V 541.

Kantoraketin rakettimoottorit ovat juuri käynnistetty ja matka Marsiin on alkanut. Kuva NASA-TV.

Jos kaikki sujuu suunnitelmien mukaan, Perseverance laskeutuu Marsiin ensi helmikuussa (18.2.2021). Luotain on maastoauton kokoinen kulkija, joka kerää näytteitä Jezero-kraatterista ja pakkaa ne putkiloihin. Putkilot se pudottelee reittinsä varteen odottamaan tulevia vuosia, jolloin ne kerätään ja tuodaan Maahan tutkittavaksi.

Perseverancen tutkimuslaitteiden mukana on pieni pala Marsista tullutta meteoriittia. Sitä ei palauteta Marsiin aivan hyvin vuoksi, vaan sen avulla tutkimuslaitteisto pystyy vertailemaan millaisia kiviä tutkimuskauhaan osuu. Kivinäytteitä ja muita ainenäytteitä on useampia, joten tietoa saadaan hyvin monipuolisesti, jopa sellaisista aineita, joita tullaan tarvitsemaan tulevaisuudessa miehitettyjen lentojen aikana.

Kiina laukaisi oman marsluotaimen

Kiinan marsluotain lähetetiin tänään kello 7.41 Suomen aikaa kohti naapuriplaneettaamme. Tianwen-1 -luotaimen odotetaan saapuvan perille Marsiin helmikuussa. Asetuttuaan Marsin kiertoradalle ja saavutettuaan oikean ^[3], luotaimesta irrotetaan laskeutumisluotain^[1]. Tähän odotetaan kuluvan aikaa noin kaksi kuukautta.

Kiinan marsluotaimet kokoonpanossa. Kuva Wkimedia Commons.

Kiinan Pitkämarssi 5 on uusin kantoraketti ja ensimmäistä kertaa käytössä^[2]. Sen kantokyky on noin 5 tonnia. Lähtö tapahtui Wenchang (Xichang) avaruuskeskuksesta Hainan maakunnasta. Noin 36 minuuttia laukaisusta marsluotain ohjattiin Marsiin vievälle radalle.

Laskeutumisluotaimen, marskulkijan tehtävä on enemmän kuin puolet Kiinan tieteellisistä tavoitteista. Kiertoradalle jäävä osa tekee myös havaintoja Marsissa. Orbiter-osassa on kaikkiaan kuusi havaintoinstrumenttia: Keskiresoluution kamera (MRC), Korkean resoluution kamera (HCR), Mars magnetometri (MM), Mars Minaraalispektrometri (MMS), Pintatutka (OSR) ja Marsin ioni ja neutraalien hiukkasten analysaattori (MINPA).

Orbiter-osan tutkimuslaitevalikoimasta päätellen kiinalaiset pyrkivät valokuvaamaan Marsia mahdollisimman tarkasti ja myös kartoittamaan Marsin geologiaa ja myös he etsivät vesijäätä. Nämä tutkimukset palvelevat pitkälti tulevia marslentoja ja mahdollisia laskeutujia ja näytteiden noutajia. Pitkällä aikavälillä nämä tutkimukset varmasti palvelevat myös miehitettyjä lentoja Marsin. Myös ioni ja neutraalien hiukkasten määrät ja niiden energiat ovat sellaista dataa, jota voidaan hyödyntää myöhemmissä projekteissa.

Huomautukset

[1] Laskeutumisluotaimen tehtävästä on kerrottu artikkelissa Kiinalainen luotain on myös lähdössä kohti Marsia.

[2] Pitkämarssi-sarjan kantoraketteja Kiina on käyttänyt jo pitkään ja nyt tehty laukaisu oli sarjan kolmassadas neljäskymmenes. Pitkämarssi-5:llä on aikaisemmin tehty vain kolme testilaukaisua.

[3] Kiertorata on polaarirata, eli se kulkee Marsin napojen kautta. Radan koko on 265 km × 12 000 km, eli se on hyvin soikea.

ESO:n teleskooppi on havainnut ensimmäistä kertaa usean planeetan järjestelmän Auringon kaltaiselta tähdeltä

ESO/Pasi Nurmi/22. heinäkuuta 2020

Euroopan eteläisen observatorion Very Large Telescope eli VLT-kaukoputki on ottanut ensimmäisen kuvan maailmassa kahdesta jättiläiseksoplaneetasta nuoren Auringon kaltaisen tähden kiertoradoilta. Kuvat useiden eksoplaneettojen järjestelmistä ovat äärimmäisen harvinaisia ja tähän saakka tähtitieteilijät eivät ole onnistuneet havaitsemaan enempää kuin yhden planeetan Aurinkoa vastaavan tähden kiertoradoilta. Nämä havainnot voivat auttaa tähtitietelijöitä ymmärtämään miten planeetat muodostuivat ja kehittyivät omassa Aurinkokunnassamme.

Eksoplaneetat on osoitettu nuolilla. Muuta valopisteet ovat taustataivaan tähtiä. Kuva ESO/Bohn et al.

Vain muutama viikko sitten ESO paljasti syntymässä olevan planeettajärjestelmän uudessa VLT:n ottamassa kuvassa. Nyt sama teleskooppi samalla instrumentilla, on ottanut ensimmäisen suoran kuvan Aurinkomme kaltaisen tähden, TYC 8998-760-1, planeettajärjestelmän, joka sijaitsee noin 300 valovuoden päässä.

”Tämä löytö on kuva ympäristöstä, joka on hyvin samankaltainen kuin oma Aurinkokuntamme, mutta se on kehityksessään paljon aikaisemmassa vaiheessa”, sanoi hollantilaisen Leidenin yliopiston tohtoriopiskelija Alexander Bohn, joka johti tänään The Astrophysical Journal Letters -lehdessä julkaistua uutta tutkimusta.

”Vaikka tähtitieteilijät ovat epäsuorasti havainneet tuhansia planeettoja galaksissamme, vain pieni murto-osa näistä eksoplaneetoista on havaittu suoraan”, sanoi toinen kirjoittaja Matthew Kenworthy, Leidenin yliopiston apulaisprofessori lisäten, että ”suorat havainnot ovat tärkeitä sellaisten ympäristöjen etsinnässä, jotka periaatteessa voivat ylläpitää elämää.”

Kahden tai useamman eksoplaneetan suora kuvantaminen saman tähden kiertoradoilta on vielä harvinaisempaa ja tähän mennessä on havaittu suoraan vain kaksi tällaista järjestelmää. Molemmat kuitenkin poikkeavat selvästi omasta Aurinkokunnastamme. ESO:n VLT:n ottama kuva on ensimmäinen suora kuva useammasta kuin yhdestä eksoplaneetasta. ESO:n VLT oli myös ensimmäinen teleskooppi, joka kuvasi suoraan eksoplaneetan jo vuonna 2004. Silloin se pystyi erottamaan himmeän valopilkun ruskean kääpiön^[1] läheisyydestä. 

”Tiimimme on nyt pystynyt ottamaan ensimmäisen kuvan kahdesta kaasujättiläisestä, jotka kiertävät nuorta Auringon kaltaista tähteä”, kertoi tutkimukseen osallistunut tutkijatohtori Maddalena Reggiani Belgian KU Leuvenista. Uudessa kuvassa kaksi planeettaa näkyvät kahtena kirkkaana valopisteenä kaukana emotähdestään, joka sijaitsee kuvan vasemmassa yläkulmassa. Ottamalla erilaisia kuvia eri aikoina tutkimusryhmä pystyi erottamaan nämä planeetat taustatähdistä.

Kaksi kaasujättiläistä kiertävät emotähteään 160 ja noin 320 au etäisyydellä. Tutkimusryhmä huomasi myös, että kaksi eksoplaneettaa ovat paljon massiivisempia kuin Aurinkokuntamme suurimmat planeetat. Sisäplaneetan massa on 14 kertaa Jupiterin massan suuruinen ja ulompi kuusi kertaa niin massiivinen.

Bohnin ryhmä kuvasi tätä järjestelmää etsiessään nuoria jättiläisplaneettoja Aurinkomme kaltaisten tähtien kiertoradoilta. Tähti TYC 8998-760-1 on vain 17 miljoonaa vuotta vanha ja se sijaitsee eteläisessä Kärpäsen tähdistössä. Bohn kuvaili kohdetta ”hyvin nuoreksi versioksi omasta Auringostamme”.

Nämä kuvat olivat mahdollisia SPHERE-instrumentin ansiosta, joka on ESO:n VLT:ssä Chilen Atacaman aavikolla sijaitsevassa kaukoputkessa. SPHERE estää kirkkaan tähden valon kohteesta koronagrafilla^[2], jolloin paljon tähteä himmeämmät planeetat voidaan nähdä. Vaikka vanhemmat planeetat, kuten Aurinkokuntamme planeetat, ovat liian kylmiä löydettäväksi tällä tekniikalla, niin nuoret planeetat ovat kuumempia ja hehkuvat kirkkaammin infrapunavalossa. Ottamalla useita kuvia viime vuoden aikana, sekä käyttämällä vanhempaa dataa vuodelta 2017, tutkimusryhmä on vahvistanut, että kaksi planeettaa todella kuuluvat tähän tähtijärjestelmään.

Järjestelmästä tehtävät lisähavainnot, esimerkiksi tulevan ESO:n ELT-teleskoopin avulla, tähtitieteilijät voivat testata muodostuivatko nämä planeetat nykyisellä paikallaan kaukana tähdestä vai siirtyvätkö ne siihen muualta. ESO:n ELT auttaa myös selvittämään mahdollista vuorovaikutusta kahden nuoren planeetan välillä. Bohn totesi lopuksi: ”Se mahdollisuus, että tulevat instrumentit, kuten ELT:ssä käytettävissä olevat laitteet, pystyvät havaitsemaan tämän tähden kiertoradoilta vielä pienempimassaisia planeettoja, on tärkeä virstanpylväs useiden planeettojen järjestelmien ymmärtämisessä, ja tällä on potentiaalisia vaikutuksia myös oman Aurinkokuntamme historian ymmärtämisessä.”

Huomautukset

[1] Ruskeat kääpiöt ovat pienimassaisia tähtiä, joiden ytimessä ei tapahdu jatkuvaa ydinfuusioita. Niiden varhaisessa kehitysvaiheessa deuterium (raskas vety) on voinut fuusioitua, mutta reaktio ei ole johtanut vedyn fuusioon.

[2] Koronagrafi on kaukoputki, jossa tähden muodostama kuva peitetään varjostinlevyllä. Näin voidaan kuvaa valottaa pitkään ja saada himmeämmät eksoplaneetat näkyviin, jos ne ovat riittävän etäällä tähdestään.

SpaceX-astronautit palaavat avaruusasemalta

Kaksi yhdysvaltalaista astronauttia, Bob Behnken ja Doug Hurley, palaavat Kansainväliseltä avaruusasemalta tämän kuun lopulla. Astronautit irrottavat Dragon-aluksensa avaruusasemasta  ja laskeutuvat Floridan edustalle Atlanttiin elokuun 2 päivänä. Irrottautuminen tapahtuu kello 2.34 ja laskeutuminen kello 9.42 Suomen aikaan.

SpaceX-yhtiön Dragon-alus telakoitumassa avaruusasemaan. Kuva NASA.

Behnkenin ja Hurleyn avaruuslento on ja oli ensimmäinen Yhdysvalloista lähtenyt ja yhdysvaltalaisella kalustolla tehty siten vuoden 2011 jälkeen kun sukkulalennot päättyivät. Lennon erityistehtävänä oli osoittaa SpaceX-yhtiön kehittämän miehistönkuljetusaluksen, Dragonin, toimintavalmius. Tätä lentoa aikaisemmin Dragon-alus on lentänyt kerran aikaisemmin Kansainväliselle avaruusasemalle, mutta viime vuonna toteutettu lento oli miehittämätön.

NASA-TV lähettää irrottautumisen suorana lähetyksenä ja lähestys jatkuu kunnes laskeutuminen Atlantiin on tapahtunut.

Arabiemiraattien mars-luotain lähti matkaan

Yhdistyneiden arabiemiraattien ensimmäinen mars-luotain, al-Amal, laukaistiin viimeyönä matkaan Japanin Tanegashiman avaruuskeskuksesta. Kantorakettina oli japanilainen Mitsubishi H-IIA F42 ja luotaimen (EMM) on tarkoitus asettua Marsia kiertävälle radalle ensi helmikuussa.

Laukaisua tapahtui 20.7.2020 kello 00.58.14 Suomen aikaa (19.7.2020 kello 21.58.14 UTC ja 20.7.2020 kello 6.58.14 JST) ja sitä oli jouduttu siirtämään usealla vuorokaudella laukaisukeskuksessa vallinneen huonon sään vuoksi. Laukaisun aikaan avaruuskeskuksen sää oli erinomainen.

 

Mars-luotaimen laukaisu avaruusmatkalleen on juuri tapahtunut.
Kuva Tanegashiman avaruuskeskus.