Tähtiharrastajan kaukoputki: Jalustat – osa 1

Kaukoputken jalusta on ehkä yksittäisistä laitteista kaikkein tärkein. Jos jalusta on heikkorakenteinen, huojuva ja mahdollisesti ylikuormitettu, kaukoputken tuottama kuva tärisee ja huojuu, eikä havainnoinnista tule mitään.

Kaukoputkikauppiaat tarjoavat kaukoputkipaketteja, joihin sisältyy kaukoputken lisäksi joitakin varusteita ja jalusta. Valitettavan usein jalusta on kuitenkin alimitoitettu tai rakenteellisesti epäkelpo kaukoputken ominaisuuksiin nähden. Ensimmäistä kaukoputkeaan hankkiva harrastaja usein sortuu valitsemana juuri tällaisen paketin, ja sen seurauksena orastavaan harrastukseen voi pettyä ja kiinnostus loppua.

Jalustan tehtävä yksinkertaistettuna on kannatella kaukoputkea, pitää se suunnassa ja seurata tähtitaivaan kohdetta. Jotta jokaisesta osatehtävästä se selviytyisi hyvin, jalustalta vaaditaan tiettyjä rakenteellisia ominaisuuksia. Ennen jalustatyyppien esittelyjä, käsittelen yleisiä ominaisuuksia, joista jokaista pitäisi miettiä jalustaa hankittaessa.

Kuormitettavuus on ensisijainen ominaisuus, joka ratkaisee kaiken. Jalustojen valmistajat ilmoittavat laitteittensa kuormitettavuuden, jolla tarkoitetaan kaukoputken massaa kaikkine lisälaitteineen. Lisälaitteita voi olla paljonkin, joten kannateltava ja suunnattava laitemassa voi kaksinkertaistua ilmoitetusta kaukoputken massasta. Lisäksi on käytännön syistä otettava huomioon vielä jonkinlainen ”turvakerroin” tai kilomääräinen lisämassa. Turvakerroin mahdollistaa vielä yhden lisälaiteen asentamisen tai tasapainottamiseen tarvittavat painot ilman, että jalustan kantokyky ylittyy.

Esimerkki: Jos kaukoputken massaksi valmistaja ilmoittaa 3 kg ja siihen liitettävät lisälaiteet ovat yhteismassaltaan 2 kg (kiinnityskisko ja -renkaat, etsinkaukoputki, kamera, loittorenkaat jne.) ja lisämassalle (esimerkiksi tasapainotuspainoille) halutaan varata 1,5 kg, niin silloin päästäänkin jo jalustaan, jonka kuormitettavuus pitäisi olla ainakin 6,5 kg.

Toinen ominaisuus on tärinänvaimennuskyky nimelliskuormituksella. Nämä kaksi asiaa ovatkin sidoksissa toisiinsa siten, että riittävä kuormitettavuus tuo mukanaan yleensä riittävän tärinän vaimentumisen. Pääperiaate on, että kun kaukoputkea käsitellään, esimerkiksi tarkennetaan, tärinät pitäisi vaimentua kuvasta muutamassa sekunnissa. Lisäksi normaalioloissa valitseva tuuli ei pitäisi pystyä tärisyttämään jalustaa niin paljoa, että se näkyisi kuvassa. Valitettavasti tärinävaimentumiselle ei ole kehitetty standardoitua testiä eikä luokitusta, joka voitaisiin liittää jalustan teknisiin tietoihin. Ainoa keino varmistua asiasta on kokeilla käytännössä tai kysellä ko. jalustatyyppiä käyttäviltä kuinka jalusta reagoi tärinöihin.

Jalusta tyypit

Jalusta voidaan jakaa kolmeen päätyyppiin rakenteensa ja kahteen päätyyppiin akselistonsa perusteella. Rakenteellisesti jalusta voi olla: pilari, kolmijalka tai Dobson-jalusta. Akselisto puolestaan voi olla: atsimutaalinen tai ekvatoriaalinen. Näiden yhdistelmänä voidaan valmistaa monenlaisia jalustoja.

Pilaria käytetään yleensä kiinteästi rakennetuissa tähtitorneissa tai havaintopaikoilla. Pilari valmistetaan yleensä vahvasta metalliputkesta tai valetaan betonista. Hyviä puolia on runsaasti ja oikein tehty pilarijalusta ei tärise haittaavasti.

Kaupallisesti pilarijalustoja on tarjolla usealla eri kaukoputkivalmistajalla. Ne ovat liikuteltavia, joten pysyvää havaintopaikkaa tai tähtitornia ei välttämättä tarvita. Pilarijalustat ovat kuitenkin hyvin massiivisia, joten joku kuljetusväline täytyy olla. Jos nämä asiat eivät tule esteeksi, pilarijalustan hankkiminen on oiva vaihtoehto. Aloittelevan tähtiharrastajan sitä ei kuitenkaan pitäisi valita, sillä jälleenmyyntiarvo ei ole aivan sitä mitä pitäisi, jos harrastus ei pidemmän päälle kiinnostaisikaan.

Toinen jalustatyyppi on kolmijalka. Se nimensä mukaisesti rakentuu kolmesta, yleensä kahdesta tai kolmesta sisäkkäin menevästä osasta. Valmistusmateriaaleina voivat olla: alumiiniprofiili, puu tai teräsputki. Kaikilla näillä raaka-aineilla on omat ominaisuutensa, jotka vaikuttavat lopputuotteen ominaisuuksiin.

Suositeltavin kolmijalkamateriaali on teräsputki. Yleensä jalustan kuormitettavuus ja tärinänvaimennus on kohdallaan.  Käytetty teräslaatu on yleensä ruostumatonta, joten jalusta on pitkäikäinen ja vaihtotarve harvemmin pääsee yllättämään. Teräsputkijalustoissa putken halkaisija on yleensä noin 30 mm tai 45–50 mm jalustan kuormitettavuudesta riippuen. Harrastajien yleisimmin käytetyille kaukoputkille noin 30 mm teräsputki on riittävän vahva.

Puu voi olla raaka-aineena melkoisen hyvä. Jalustan kuormitettavuus ei kuitenkaan ole samaa luokkaa kuin teräsputkijalustan, mutta värinöiden vaimentuvuus on hyvä. Hinnaltaan puujalustat eivät ole sieltä edullisimmasta päästä, joten mielestäni täytyisi olla jokin erityinen syy puujalustan hankkimiseen.

Kehnoin rakka-aine on alumiini. Etenkin, jos jalustaan on käytetty U-profiilia. Jalustan kuormitettavuus on yleensä pieni ja tärinöiden vaimentuminen hidasta. Valitettavasti usein kaukoputkipaketteihin sisältyvä jalusta on juuri tätä tyyppiä. Lähes aina jalustan muut osat ovat muovia, joiden rajallinen käyttöikä tule vastaan yllättävän nopeasti. Yleensä jokin muoviosa halkeaa, katkeaa tai muutoin särkyy, jolloin jalusta on käyttökelvoton. Varaosia ei yleensä ole saatavilla, tai niiden hankita tulee erittäin kalliiksi.

Tähtiharrastajan kaukoputki: Mitä kaukoputkella voi nähdä: Syvä taivas.

Pallomainen tähtijoukko M13
sellaisena kuin sen voi nähdä
visuaalisesti kaukoputkella.
Kuva Kari A. Kuure.

Syvä taivas -kohteilla ymmärretään kaikkia niitä kohteita, jotka eivät kuuluneet aikaisemmin käsiteltyihin ryhmiin. Poikkeuksena pallomaiset tähtijoukot, jotka sijoittuvat selkeästi tähtien ryhmään ja myös nyt käsiteltävään syvä taivas ryhmään.  Koska käsittelin ne edellisessä artikkelissa, en enää palaa aiheeseen. Syvä taivaan kohteita ovat galaksit ja sumut, joista kumpikin ryhmä vielä jakaantuu useampaan alaryhmään.

 Yhteistä syvä taivaan kohteille on se, että visuaalihavainnoista joudutaan käyttämään hyvin valovoimaista kaukoputkea ja havaitsijan silmien on sopeuduttava pimeään. Valokuvatessa joudutaan käyttämään pitkää valotusaikaa tai mieluumin pinoamaan kymmeniä lyhyempiä otoksia, jolloin seuranta virheet jäävät vähäisemmiksi ja yksi tai muutama epäonnistunut otos ei pilaa kokoyön työtä.

Havaitessa visuaalisesti jonkin verran valosaasteisilla alueilla on syytä käyttää valosaastesuodatusta. Kuten kaikki suodattimet, valosaastesuodatinkin vähentää kohteen kirkkautta, joten suodattimen valinnassa tulee olla erityisen huolellinen ja valita tiheydeltään kaukoputken valonkeräyskykyyn sopiva suodatin. Liian tumma suodatin pienessä kaukoputkessa kadottaa valosaasteen mukana myös kohteesta tulevan valon. Liian vaalea suodatin valovoimaisen kaukoputken kanssa ei poista riittävästi valosaastetta.

Sumut

Sumut jaetaan karkeasti seuraaviin tyyppeihin:

• Planetaariset sumut 
• Emissiosumut  
• Supernovajäänteet    
• Pimeät sumut
• Heijastussumut

Planetaariset sumut ovat yksittäisen tähden kehityskaarensa viime vaiheissa avaruuteen sinkoamasta aineesta muodostuneita sumuja. Kaukoputkessa ne näyttävät hieman planeetoilta (etenkin pienillä suurennuksilla), josta ne ovat saaneet nimensä. Planeettojen kanssa niillä ei kuitenkaan ole mitään tekemistä. Sumujen muoto, tai siis se miltä ne näyttävät kaukoputkessa, ovat yleensä olleet nimeämisperusteena, esimerkkinä vaikkapa Lyyran rengassumu, Pöllösumu tai Nostopainosumu. Todellisuudessa planetaariset sumut ovat enempi tai vähempi tiimalasin muotoisia ja niiden kaasujen jakaumassa on selviä eroja. Kahta täysin samanlaista planetaarista sumua tuskin on, joten mielenkiintoisia kohteita on riittävästi.

Orionin kaasusumu sellaisena kuin
sen voi nähdä omin silmin isohkolla
kaukoputkella. Kuva Kari A. Kuure.

Emissiosumut ovat yleensä tähtiensyntyaluetta. Niissä vety ja muut kaasut hehkuvat kirkkaiden lähitähtien valaistessa niitä uv-valollaan. Uv-valo aiheuttaa elektronien viritystilan, jonka lauetessa emittoi tietyillä näkyvän valon aallonpituuksilla, esimerkiksi vedyn-alfa-viivan aallonpituudella punaista valoa. Valitettavasti silmä ei ole kovinkaan herkkä punaiselle valolle, joten ainoastaan kirkkaimmat emissiosumujen alueet näkyvät visuaalisesti havaittuna.

Tyypillinen esimerkki tällaisesta emissiosumusta on Orionin suuri kaasusumu, joka näkyy selkeästi jo isohkolla kiikarilla. Suurin osa sumuista on hyvin himmeitä, mutta onneksi niitä on sentään jokunen kaukoputkella visuaalisesti havaittavissa.

Tähtiensyntyalueilla on myös pölystä ja molekyylimuotoisesta kaasusta syntyneitä pimeitä sumuja, jotka tulevat näkyville, jos niiden takana on kirkas valoa säteilevä emissiosumu. Silloin ne näkyvät mustina siluetteina. Tunnettu esimerkki tällaisesta pimeästä sumusta on Hevosenpääsumu.

Supernovajäänteet ovat erikoinen sumuryhmä. Ne ovat syntyneet nimensä mukaisesti supernovien räjähdyksessä. Ne ovat tähtitieteellisessä aikaskaalassa lyhytaikaisia, nehän katoavat 10–20 tuhannessa vuodessa näkyvistä. Jäänteet näkyvät emittoimansa valon vaikutuksesta. Hiljattain syntyneet supernovajäänteet ovat pallomaisia tai rengasmaisia (SN 1987A eteläisellä tähtitaivaalla). Vanhemmat sumut ovat laajentuneet suurikokoisiksi ja niiden kirkkaus on himmentynyt. Vahat supernovajäänteet ovatkin havaittavissa vain valokuvaamalla.

Heijastussumut ovat sumuja, jotka heijastavat lähistöllä olevien kirkkaiden tähtien valoa. Yleensä heijastussumut ovat suhteellisen himmeitä, joten niiden visuaalinen havaitseminen on varsin vaativaa. Hyvänä esimerkkinä heijastussumuista on Seulasten tähtien ympärillä oleva kaasu ja pöly. Sumut näkyy tähtijoukosta otetussa kuvasta, mutta visuaalisesti niiden näkeminen on mahdotonta.

Olipa sumu tyyppi mikä tahansa, harrastajakaukoputkessa niissä esiintyviä värejä ei pystytä havaitsemaan. Silmän herkkyys, vaikkakin kaukoputken valonkeräyskyvyn vahvistamana, ei riitä värinäkemiseen. Sen sijaan valokuvatessa värit tulevat näkyviin.

Galaksit

Galaksit ovat kymmenien tai satojen miljardien tähtien muodostamia järjestelmiä, joissa tähdet kiertävät galaksin keskustaa gravitaation sitomina. Galakseista ei yleensä nähdä yksittäisiä tähtiä, joitakin poikkeuksia luukuun ottamatta. Jos kaukoputki mahdollistaa suuret suurennukset, voidaan galakseissa nähdä silloin tällöin räjähtäneitä supernovia. Niiden tunnistaminen vaatii kylläkin referenssikartaston, esimerkiksi aikaisempia valokuvia galaksista.

Galakseja on monen tyyppisiä. Yhteistä niille on, että ne ovat yleensä hyvin etäisiä kohteita ja näkyvät suhteellisen himmeinä ja pieninä. Onneksi on olemassa muutamia poikkeuksia, esimerkiksi Andromedan galaksi, joka näkyy pimeässä paikassa paljain silmin. Sen lisäksi Kolmion galaksi pohjoisella pallonpuoliskollamme on paljain silmin näkyvä kohde, mutta vaatii näkyäkseen äärimmäisen pimeän paikan. Muut galaksit näkyvät vain kaukoputkilla.

Eteläisellä pallonpuoliskolla on näkyvissä kaksi pilvimäistä galaksia: Suuri (LMC) ja Pieni Magellanin (SMC) pilvi. Ne ovat muodoltaan epäsäännöllisiä ja niiden etäisyydet meistä ovat noin 179 000 ja 210 000 valovuotta.

Galaksien muoto ja rakenteet vaihtelevat hyvin paljon. Käytössä on edelleenkin Edwin Hubblen 1900-alkupuolella laatima luokittelu, jossa galaksit on jaettu ryhmiin niiden rakenteen mukaan. Päätyypit ovat: ellipsigalaksit, spiraaligalaksit, sauvaspiraaligalaksit ja epäsäännölliset galaksit. Lisäksi on olemassa sekamuotoja ja jokaisessa pääryhmääs lukemattomia versioita. Visuaalihavaitsija voi usein näkemänsä perusteella luokitella galaksit omiin ryhmiinsä, kun taas etenkin sivulta nähtyjen galaksien rakenne on vaikea selvittää pelkästään visuaalisen vaikutelman perusteella.

Linnunrata on poikkeus galaksien joukossa. Se johtuu tietysti siitä, että aurinkokunta kuuluu Linnunrata-nimiseen galaksiin ja katselemme sitä sen spiraalitasosta. Linnunradan keskusta on Jousimiehen tähdistön alueella, mutta paljain silmin näkymättömissä. Suomessa Linnunradan keskustan suunta ei kohoa horisontin yläpuolelle, mutta jo Kanarian saarilla suunta on näkyvissä.

Keskustan alueen näkymisen paljain silmin estää useiden spiraalihaarojen ja keskustan alueen pimeät pöly- ja kaasupilvet. Keskustan alueesta voisi tehdä havaintoja infrapunaisella aallonpituudella ja lähinnä Maata kiertävältä radalta.

Linnunradan spiraalivyön suunnalla sijaitsevat lähes kaikki mielenkiintoiset syvän taivaan kohteet. Niitä on monenmoisia, joten jokaisella havaintovälineelle löytyy monia mielenkiintoisia kohteita. Havaintojen ja taidon karttuessa voi haastaa itsensä ja yrittää löytää ja havainnoida kohteita, jotka ovat kaukoputken ja havaitsijan taitojen vaativammalla puolella.

Miltä kuulostaa Venäjälle pudonnut asteroidi?

Venäjälle helmikuussa pudonnut asteroidia voitiin havaita kaikkialla maapallolla. Vaikka asteroidi syöksyi ilmakehään ja hajosi ennen kuin se saavutti maanpinnan, aiheutti se kuitenkin havaittavissa olevia seismisiä aaltoja maapallon kallioperässä. Seismiset aallot olivat erittäin pitkän aallonpituuden omaavia infra-aaltoja, joiden havaitseminen ihmiskorvin on mahdotonta. Yhdysvalloissa on kuitenkin yli 400 havaintoaseman verkosto, jolla näitä, ja ylipäätään kaikkea seismistä toimintaa voidaan kuunnella.

Professori Zhigang Peng (School of Earth and Atmospheric Sciences) muunsi nämä infra-äänet korvin kuultaviksi ja latasi sen YouTubeen. Linkki äänitallenteeseen on tässä. Ääniaallot havaittiin noin kymmenen tunnin kuluttua siitä, kun asteroidi syöksyi maapallon ilmakehään. Maapallo värähteli pitkään tämän jälkeen, sillä ääni oli kuultavissa myös kymmenen tunnin ajan. Tästä voidaan päätellä, että infraäänet vaimenevat hyvin vähän kulkiessaan kallioperässä.

Tämä kallioperän ominaisuutta voidaan hyödyntää monien muiden tapahtumien valvomisessa. Esimerkiksi Pohjois-Korean tekemät maanalaiset ydin kokeet ovat helposti havaittavissa ja myös tunnistettavissa. Maanjäristysten aikaansaamat seismiset aallot ovat täysin erilaisia ydinpommin aiheuttamista aalloista.

Katsele ja havaitse Saturnusta

Saturnus harrastajakaukoputkella
valokuvattuna. Kuva Kari A. Kuure

Loppukevään tähtitaivas ei enää juurikaan salaisuuksiaan paljasta. Vaalenevat yöt peittävät kirkkaudellaan himmeät tähtitaivaan kohteet. Ainoastaan kirkkaat kohteet voivat näkyä vaalealla yötaivaalla. Onneksi siellä on yksi huomattava ja suurella mielenkiinnolla havaittu planeetta  –  Saturnus!

Saturnus oli oppositiossa huhtikuun 28. päivänä. Se merkitsee sitä, että planeetta on näkyvissä koko yön. Tilanne jatkuu samanlaisena aina kesäkuulle asti. Silloin Saturnus laskee horisontin alapuolelle juuri ennen auringonnousua. Iltataivaalla planeetta on näkyvissä aina lokakuun loppupuolelle asti. Vasta marraskuun puolivälissä se laskee auringonlaskun aikaan. Syyspuolella vuotta Saturnus on näkyvissä jälleen aamutaivaalla marraskuun alusta lähtien.

Saturnuksen renkaat ovat komea näky millä tahansa kaukoputkella. Parhaimmillaan ollessaan ne ovat meille näkyvissä suuressa kulmassa. Tämä vuosi on sellainen; näemme renkaat pohjoisen puolta. Näky on niin komea, että tähtitornin yleisönäytöksissä wau-refleksi esiintyy useammin kuin kerran illan aikana. Wau-refleksi esiintyy ensikertalaisen Saturnuksen katselijan keuhkojen, äänihuulten, alaleuan ja silmän täysin hallitsemattomasta yhteistoiminnasta. Refleksi voi esiintyä myös kokeneemmilla tähtiharrastajilla, etenkin silloin kun havaintokeli ja läpinäkyvyys ovat erinomaisia, jolloin kaukoputkessa voidaan käyttää suurta suurennusta.

Tässä artikkelissa en edes yritä kuvata sitä ihmeellistä fiilistä, mikä seuraa Saturnuksen omin silmin koettua näkemistä. Voin vain vakuuttaa, että se on yllättävää ja hienoa. Niinpä, jos ette ole koskaan Saturnusta nähneet omin silmin kaukoputkella, niin nyt jos koskaan se kokemus tulisi hankkia.

Saturnus kiertää Auringon kerran 29,4 vuodessa. Yhden kierroksen aikana näemme renkaat yhden kerran pohjoispuolelta ja yhden kerran eteläpuolelta. Renkaiden avautumiskulma (eli kulma missä ne näemme) on maksimissaan noin 26,7°. Aivan tarkkaan ottaen näkemiskulma voi hieman poiketa tästä, sillä mainittu luku on renkaiden kaltevuuskulma Saturnuksen ratatasoon nähden ja Saturnuksen rata on Maan ratatasoon (ekliptika) nähden 2,49° kallellaan. Karkeasti ottaen, renkaat voivat olla enimmillään noin 28° ”auki”.

Yhden Saturnuksen vuoden aikana näemme renkaat kahdesti täysin sivulta. Itse asiassa täysin sivulta näkymisiä voi esiintyä jopa useampia kertoja, sillä maksimissaan sivulta näkyminen voi esiintyä jopa kolmen sarjoina kuten vuosina 19950–96. Sarja johtui siitä, että Saturnus oli opposition läheisyydessä renkaiden sivulta näkymisen aikaan. Tällöin Saturnuksen ja maapallomme keskinäinen ratadynamiikka kuljetti meidät kolme kertaa rengastason poikki muutaman kuukauden välein.

Koska Saturnuksen kiertoaika on liki 30 vuotta, se merkitsee sitä, että noin 15 vuoden kuluttua tilanne toistuu. Seuraavan kerran mentiin rengastason läpi vuonna 2009, tosin silloin vain yhden kerran. Tulevaisuudessa vasta vuonna 2025 kuljemme rengastason poikki ja renkaat katoavat näkyvistä muutaman vuorokauden ajaksi maaliskuun lopulla ja marraskuun alkupuolella. Tällä kertaa siis vain kaksi rengastason läpäisyä.

Samasta, noin 15 vuoden syklistä johtuu renkaiden näkyminen leveänä tai avoimena. Näin tapahtui vuosina 2002–2003 ja seuraavan kerran vuonna 2017. Tällöin Saturnus on kuitenkin tähtitaivaan eteläisellä pallonpuoliskolla, joten sen näkyminen ei ole kovinkaan hyvä: alkuvuodesta aamuhämärissä ja loppuvuodesta iltahämärässä parin tunnin ajan ennen auringonnousua tai sen jälkeen. Tästä syystä juuri tämä vuosi olisi hyvä käyttää Saturnuksen havaitsemiseen, sillä sen suunta tähtitaivaalla on kohti etelää ja sen näkymisaika lyhenee voimakkaasti lähivuosina.

Niin ja ne renkaat...

Cassin-luotaimen valokuvvamat renkaat. Värikoodaus
ilmentää renkaan kappalekokoa. Kuva Nasa.

Cassini-luotaimen lähettämien tietojen perusteella tiedämme renkaiden muodostuvan suurimmaksi osaksi vesijäästä. Leveyttä renkailla on liki 60 000 km mutta paksuutta (se on hieman vaikeasti määriteltävissä) muutama kymmenen metriä, ehkäpä noin 20 metriä. Kappalekoko vaihtelee renkaissa alueittain mutta suurimmaksi osaksi ne ovat alle nyrkin kokoisia kappaleita. Pienimmät kappaleet ovat aivan hienojakoista jääkidettä ja suurimmat kappaleet (jälleen vaikeasti määriteltävissä) henkilöauton kokoluokkaa.

Renkaat eivät ole homogeenisia, vaan niiden kappalekoossa on merkittäviä poikkeavuuksia toisistaan. Lisäksi osarenkaiden pysyvyydessä ja uudistumisessa on eroja. Tuoreitten tutkimusten mukaan renkaat uusiutuisivat kappaleiden keskinäisistä törmäyksistä, mutta myös ulkopuolelta tulevien meteoroidien törmäysten vaikutuksesta. Lisäksi renkaissa olevat kappaleet muodostavat löyhiä kasautumia tai jonomaisia muodostelmia, joiden ikä saattaa vaihdella merkittävästi. Kasaumia ja kapplejonoja syntyy ja hajoaa kaiken aikaa.

Tuottaisiko antimateria antigravitaation?

Scifi-maailmassa antimateria ja antigravitaatio ovat ”vakio kamaa”, mutta reaalimaailmassa me vielä haparoimme aikatavalla arvausten varassa. Yksi mielenkiintoisimmista kysymyksistä on antigravitaatio. Voisiko sitä saada aikaan kokoamalla antiainetta riittävästi?

Kysymyksen kokeellinen todistaminen on ollut tavattoman vaikeaa johtuen lähinnä siitä, että antiaineen tuottaminen ei ole niitä kaikkein helpoimpia juttuja. Yksittäisiä antihiukkasia¹ kyllä syntyy mutta keveimmänkin aineen, antivedyn, rakentamisessa on valtavasti ongelmia ja siinä on onnistuttu vain hyvin vähäisessä määrässä. Tutkimuskäytössä antiainetta käytetään vuosittain 1–10 nanogrammaa.

Cernin sveitsiläinen ALPHA (Antihydrogen Laser Physics Apparatus) -tutkijaryhmä on kuitenkin tarttunut asian tutkimiseen tosimielessä. He pyrkivät tutkimaan sitä, kuinka normaali gravitaatio vaikuttaa kokeissa synnytettyihin antiainehiukkasiin. Tehtävää varten antihiukkasia pitäisi pystyä säilyttämään riittävän pitkään, jotta gravitaation vaikutukset tulisivat selvästi esille. Antihiukkasten pyydystäminen ja sulkeminen magneettiseen loukkuun onnistui muutama vuosi sitten ja nykyisin antihiukkasten säilyttäminen onnistuu jopa 1 000 sekunnin ajan. Loukussa on tyhjiö ja magneettikentät estävät antihiukkasia törmäämästä astian seinämiin.

Tutkijaryhmä sulki magneettiseen loukkuun kaikkiaan 434 antivety atomia. Tutkimuksessa vapautettiin atomit ja katsottiin niiden tuhoutumisen (annihilaatio²) fyysinen sijainti. Tuhoutumispaikkoja käsiteltiin tilastollisin menetelmin. Tulos oli, että antivetyatomit olivat hieman alle 110-kertaisesti herkempiä ja vähemmän kuin 65-kertaisesti epäherkempiä (joka merkitsisi antigravitaatiota) painovoimalle kuin tavallinen aine. Tulos on sen verran sekava, että sillä yksittäisenä kokeena tuloksesta ei pystytä sanomaan antigravitaatiosta yhtään mitään.

Jos kysymyksessä olisi pesäpallon massaiset hiukkaset, kokeen tulos olisi varmasti hyvin yksiselitteinen. Kyseessä oli kuitenkin kevein mahdollinen atomi (yksi protoni ja yksi elektroni), johon muut mahdollisesti vaikuttavat voimat peittävät gravitaation tai antigravitaation vaikutukset alleen, gravitaatio kun on muihin luonnon perusvoimiin verrattuna hyvin heikko voima.

---

[1] Antihiukkasilla ymmärretään tavallisten hiukkasten massaisia mutta sähkövaraukseltaan ja kvanttiluvuiltaan vastakkaisia hiukkasia. Esimerkiksi antiprotonin sähkövaraus on negatiivinen ja sen lisäksi baryoniluku (B) on vastakkainen (protoni B= 1 ja antiprotonilla B=–1). Elektroneilla ja positroneilla ero on vain sähkövarauksessa.

[2] Hiukkasten ja antihiukkasten kohdatessa ne tuhoavat toisensa täydellisesti. Tuloksena on vain energiaa sähkömagneettisen säteilyn muodossa. Tapahtumaa kutsutaan annihilaatioksi.