Kuuluisa Wow!-signaali sai selityksensä

Alkuperäinen printaus vastaanotetusta Wow!-signaalista. Kuva Big Ear Radio Observatory and
North American AstroPhysical Observatory (NAAPO).

Elokuussa 1977 Ohio State yliopiston Big Ear- radioteleskoopilla otettiin vastaan 72 sekuntia kestänyt voimakas 1 420 MHz taajuinen radiosignaali. Tutkija Jerry Ehman kirjoitti tulostuslistaan sanan Wow! ja ympyröi signaalin voimakkuudesta kertovat merkinnät.

Monissa tarkistuksissa selvisi, että kyseessä signaalin alkuperä ei ole asteroidi, eksoplaneetta, tähti, pulsari, satelliitti tai mikään ihmisen rakentama tekninen laite.

Eipä aikaakaan kun ufointoilijat ja muu huuhaa-väki alkoi uskoa signaalin olevan avaruuden muukalaisten lähettämä. Tilanne oli niin tutkijoille kuin huuhaa-väelle hieman ongelmallinen, sillä signaali ei toistunut koskaan.

Vuonna 2016 Center pf Planetary Science (CPS) tutkijaryhmä ehdotti, että signaalin alkuperä voisi olla jossakin komeetassa, joka oli vierailulla aurinkokunnan sisäosassa. Komeetan lähestyessä Aurinkoa emittoi vesihöyryä ja muita kaasuja runsain mitoin. Auringon ultraviolettisäteily pilkkoo vesimolekyylin (H₂O) kahteen osaan: vedyksi (H⁺) ja hydroksidiksi (HO^-). Vety säteilee 1 420,25 MHz radiotaajuudella, joten signaalin alkuperä voisi hyvinkin olla komeetan ympärillä oleva vetypilvi. Komeetta hypoteesi selittäisi myös sen, miksi signaalia ei havaittu koskaan uudelleen.

Vuonna 1977 ja pitkään sen jälkeenkään ei tunnettu ainoatakaan komeettaa, joka olisi ollut signaalin suunnassa. CPS tutkimusryhmän aloittaessa tutkimuksensa tunnettiin paljon useampi komeetta kuin aikaisemmin. Laskemalla komeettojen ratoja taaksepäin, tutkijat havaitsivat jopa kahden komeetan olleen signaalin suunnassa. Komeetat olivat P/2008 Y2 (Gibbs) ja 266/P Christensen.

Seuraava vaihe olikin luonnollisesti havaita komeettoja kun ne ovat lähestymässä Aurinkoa. Mainittujen komeettojen osalta otollinen havaintoikkuna oli 27. marraskuuta 2016 – 24. helmikuuta 2017. Tutkimusryhmä havaitsikin komeetan 266/P Christensenin emittoivat radiosäteilyä, joka oli samanlaista kuin mitä 40 vuotta sitten oli havaittu^[1].  Tutkimusryhmä ei kuitenkaan tyytynyt tähän tulokseen, vaan havaitsi kolme muuta komeettaa^[2] ja tulos oli sama: komeetat emittoivat ytimiä ympäröivästä vetykaasusta 1 420,25 MHz taajuudella selkeästi havaittavaa radiosäteilyä.

Huomautus

[1] Christensenin tutkimusryhmä teki kaikkiaan 200 havaintokertaa ja säteilyn todettiin tulevan alle 1 asteen etäisyydeltä komeetan ytimestä. Jos radioantenni suunnattiin yli 1 asteen etäisyydelle komeetasta, signaali katosi. Kun radioteleskooppi suunnattiin takaisin komeettaan, signaalikin tuli selvästi havaittavaksi. Luonnolliset saman taajuuden säteilylähteet sijaitsivat yli 15 asteen etäisyydessä, joten havainnot osoittavat selkeästi niiden kometaarisen alkuperän.

[2] Muut vertailukomeetat olivat P/2013 EW90 (Tanagra) P/2016 J1-A (PANSTARRS) ja 237P/LINEAR.

Lisää gravitaatioaalltoja

GW170104 yhdisti noin 32 ja noin 19 auringomassaiset
mustat aukot noin 49 auringonmaissaiseksi mustaksi
aukoksi. Näin ollen järjestelmästä poistui energiaa
noin 2 auringonmassan verran.
Kuva Kuva LIGO / Caltech / MIT / Sonoma State
(Aurore Simonnet).

Gravitaatioaaltoja havaitseva LIGO ja Virgo yhteistyöverkosto ilmoitti havainneensa 4. tammikuuta 2017 kello 10.11.58,5 UTC , kello 12.11.58,6 Suomen aikaa kolmannen kerran tieteellisesti merkitseviä gravitaatioaaltoja^[1]. Havainnosta ilmoitettiin kesäkuun 1. päivänä. Havainto sai tunnuksekseen GW170104.

Vuonna 2015 tehtyjen havaintojen jälkeen LIGOn observatorioille tehtiin huoltotöitä, joilla saatiin lisäherkkyyttä havaintolaitteisiin. Huoltojen jälkeen observatoriota otettiin uudelleen käyttää marraskuun 30. päivänä viime vuonna (2016). Reilun kuukauden jälkeen tuli siis seuraava osuma.

Tällä kertaa kyseessä oli 31,2 ja 19,4 auringonmassaisten mustien aukkojen yhteensulautuminen. Sulautumisessa syntyi 48,7 auringonmassainen musta aukko, jonka etäisyys on yli 3 miljardia valovuotta. Aikaisemmat havainnot tehtiin 1,3 ja 1,4 miljardina valovuoden etäisyyksiltä.

Tällä kertaa havainto paitsi, että oli paljon kaukaisemmasta kohteesta, osoittautui myös hieman aikaisemmista poikkeavaksi. Yhteen sulautuneet mustat aukot olivat pyöriviä mutta niiden pyörimisakselit eivät olleet samansuuntaisia (kuten aikaisemmissa tapauksissa) keskenään eivätkä pyörimissuunnat olleet samansuuntaisia kiertoliikkeen kanssa. Aivan yksityiskohtaisia tietoja pyörimisakselien suunnista ja pyörimissuunnista kiertoliikkeeseen nähden ei pystytty vielä havaitsemaan. Tällaisten tietojen esiin saantiin tarvitaan vielä herkempiä laitteita ja useampi kuin kaksi observatoriota.

LIGO on mahdollistanut uuden mustien aukkojen
massaluokan löytymisen, joita ei röntgenhavainnoilla ole
ollut mahdollista löytää.
Kuva LIGO / Caltech / MIT / Sonoma State (Aurore Simonnet).

Kaksois mustia aukkoja voi syntyä kahdella tapaa: ne voivat olla ennen mustiksi aukoiksi päätymistään tavallisia tähtiä, joista kumpikin vuorollaan on tullut musta aukko supernovaräjähdyksen seurauksena.  Tällaisessa tapauksessa mustien pyörimisakselit ja suunnat ovat kutakuinkin yhteneviä.

Toinen tapa on, että mustat aukot ovat joutuneet toistensa läheisyyteen tähtijoukoissa, joiden ytimissä tähtitiheys on hyvin suuri. Riittävän lähekkäin joutuneet mustat aukot ovat siten jääneet toistensa kiertoradoille, joten kiertosuunta ja pyörimisakselien suunnat voivat olla mitä vain. Uusin havainto näyttäisi tukevan tähtijoukkoselitystä kahden mustan aukon muodostumisessa, joskaan se ei kuitenkaan sulje pois kaksoistähtiparin muuttumista toisiaan kiertäviksi mustiksi aukoiksi.

Toinenkin merkittävä sivuhavainto liittyy tämänkertaiseen gravitaatioaaltohavaintoon. Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan gravitaatioaalloissa ei esiinny dispersiota (vastaisi valoaaltojen kulkureitin muuttumista esimerkiksi prismassa ja valon hajoamista eri väreiksi kuten sateenkaaressa). Jos gravitaatioaalloissa dispersiota esiintyisi, niin yli 3 miljardin valovuoden etäisyydeltä tulevissa gravitaatioaalloissa dispersio pitäisi kyllä näkyä. Tällaista ei kuitenkaan havainnoista löytynyt.

Huomautukset

[1] Gravitaatioaaltoja on nyt havaittu neljä kertaa: 14.9.2015 kello 9.50.45 UTC, 25.12.2015 kello 3.38.53 UTC, 4.1.2017 kello 10.11.58,5 UTC. Neljäs havainto, tieteellisesti ei-merkitsevä (havainnon luotettavuutta kuvaava sigma-arvo jäi alhaiseksi) 12.10.2015.

Lisää gravitaatioaalloista Avaruusmagasiinissa

http://avaruusmagasiini.blogspot.fi/2016/06/uusi-havainto-gravitaatioaalloista.html

http://avaruusmagasiini.blogspot.fi/2016/02/gravitaatiotahtitieteen-synty.html

http://avaruusmagasiini.blogspot.fi/2016/07/kirjauutuus-gravitaatioaaltojen-jaljilla.html

Antropogeeninen muutos Van Allenin vyöhykkeissä

Van Allenin vyöt muodostuvat kahdesta tai kolmesta kerroksesta.
Useimmat satelliitit joutuvat lentämään ainakin osan
kierroksesta maapallon ympäri säteilyvöiden alaosassa.
Kuva NASA.

Avaruusajan alussa 1950-luvulla^[1] James Van Allen johti tutkimusryhmää, joka havaitsi maapallo ympäröivät säteilyvyöt. Niitä ryhdyttiin kutsumaan Van Allenin vöiksi. Vyöhykkeillä on runsaasti sähkövarattuja hiukkasia: elektroneja ja protoneja. Tästä syystä vyöhykkeet ovat hyvin vaativia paikkoja esimerkiksi satelliiteille ja jopa miehitetyille avaruuslennoille. Miehitetyt avaruuslennot Kuuhun kulkivat kuitenkin vöiden läpi hyvin nopeasti, joten miehistön saama säteilyannos ei kohonnut kovinkaan suureksi.

Van Allenin vyöhykkeet sijaitsevat kahdessa kerroksessa: ensimmäinen yli 100 MeV protoneista koostuva ulottuu 640–9600 km välille ja toinen, yli 40 keV elektroneista koostuva 13500–58000 km välille.

Ulomman Van Allenin vyön tiheys kuitenkin vähenee nopeasti ja siihen pääsee tunkeutumaan aurinkotuulen hiukkasia (protoneja, heliumatomiytimiä ja happi-ioneja). Näiden kahden vyön lisäksi ajoittain esiintyy kolmaskin vyöhyke ensimmäisen vyön ja Maan välissä ja se koostuu elektroneista^[3], joka kuitenkin yleensä katoaa hyvin nopeasti.

Van Allenin vöiden uusimmassa tutkimuksessa^[2] paljastui jotakin aikaisemmin tuntematonta. Tutkimuksen mukaan maapallolla ihmiskunnan käytössä olevat VLF-radioaallot^[4] työntävä sisintä Van Allenin vyötä ulommaksi. VLF-radiotaajuuksien vaikutus näyttää ulottuvan Van Allenin vyöhön aina 2,8 maapallon säteen etäisyyteen. MIT tutkija Jan Fosterin mukaan voi olla mahdollista, että emme ole koskaan havainneet Van Allenin vyötä perustilassaan, sillä VLF-taajuudet otettiin käyttöön jo paljon ennen kuin vyöhykkeet löydettiin.

VLF-taajuisia radioaaltoja juurikaan synny luonnollisesti, joten ilmiö on ihmisen aiheuttama (antropogeeninen). Avaruustekniikan kannalta ilmiö voidaan tulkita myönteiseksi asiaksi, sillä säteilyvyöhykkeiden siirtyminen ulommaksi maapallosta vähentää satelliittien vaurioitumista pitkällä aikavälillä.

Huomautukset

[1] Löytö tehtiin vuonna 1958 Explorer 1 ja Explorer 3-sateliiteilla ja jatkotutkimukset tehtiin Explorer 4 ja Pioneer 3-sateliiteilla. Van Allenin vyöt ulottuvat maantieteellisesti noin 65 leveyspiireille.

[2]  Tutkijat T. I. Gombosi (University of Michigan),  D. N. Baker (University of Colorado), A. Balogh (Imperial College), P. J. Erickson (MIT Haystack Observatory),  J. D. Huba (Naval Research Laboratory), L. J. Lanzerotti  (New Jersey Institute of Technology  ja Alcatel Lucent Bell Laboratories) arXiv:1611.03390v3.

Tutkimus on hyvin laaja ihmisen vaikutuksista lähiavaruuteen ja ilmakehän yläosaan, pelkästään raportti käsittää 59 sivua ilman viittauksia ja havaittu VLF-radiotaajuuksien vaikutus vain osa koko tutkimuksesta ja sen tuloksista. Muita tutkimuksen aiheita olivat: Korkealla ilmakehässä tehtävät ydinräjäytykset, keinotekoinen säteilyvyö, Elektromagneettinen pulssi, Satelliittien vauriot (säteilyvyössä), Avaruusromu, Kemialliset päästöt ja HF kuumennus.

[3] Yleensä kolmas, relativistista (lähes valonnopeudella kulkevista) elektroneista koostuva vyöhyke syntyy voimakkaiden aurinkomyrskyjen seurauksena siinä vaiheessa kun myrsky aiheuttaa maapallon magneettikenttään voimakkaan magneettisen myrskyn.

[4] Lyhenne VLF tulee sanoista Very Low Frequency eli erittäin pitkäaaltoinen radiosäteily, jonka taajuusalue on 3 – 30 kHz vastaten 100 – 10 000 m aallonpituuksia. Näin pitkiä radioaaltoja käytetään monissa erityistarkoituksissa kuten sukellusveneiden ja maa-asemien väliseen kommunikointiin. Maailmalla on yli 30 VLF-signaalia lähettävää radioasemaa.

Vuoret tai vuoristot eivät estä näin pitkäaaltoisen radioaaltojen etenemistä, sillä ne heijastuvat ilmakehässä noin 60 km korkeudessa olevasta ionisoituneesta kerroksesta (D-kerros). Näin ollen taajuusalue on erittäin käyttökelpoinen moniin teknisiin tarkoituksiin, joissa signaalinopeus voi olla alhainen. Puhetta VLF-taajuuksilla ei yleensä lähetetä (jos se on edes mahdollista).

Tähtiharrastajan kaukoputki: Näin teet aurinkosuotimen!

Auringoss voi olla silloin tällöin hienoja pilkkuja ja pilkku-
ryhmiä. Kuva © Kari A. Kuure.

Suomen vaaleissa kesäöissä tähtitaivaan kohteet ovat vähissä, usein tähtiharrastajan havaitsemismahdollisuuksien ulkopuolella. Kesän aikana voidaan havaita Kuuta, joka yleensä on suhteellisen matalalla, ja joitakin kirkkaimpia planeettoja, osan niistä näkyessä jopa päivätaivaalla. Ylitse kaikkien muiden on kuitenkin Aurinko, joka loistaa kirkkaan korkealla taivaalla. Sen havaitsemista jokaisen tähtiharrastaja pitäisi ainakin joskus kokeilla.

Muista varovaisuus

Kaikkien kaukoputkien mukana tulee varoitus Auringon katselemisen vaarallisuudesta. Asia on juuri näin, Aurinko voi olla todella vaarallinen kohde silmien terveydelle, jos kaukoputkissa ei ole asianmukaista aurinkosuodinta. Mitkään tilapäiset viritykset eivät ole milloinkaan turvallisia, vaan jopa todella vaarallisia. Sama varoitus on paikallaan, käytettiinpä sitten kaukoputkea, kiikaria tai kameran optiikkaa, kaikissa niissä pitää käyttää oikeanlaista suodinta.

Aurinkoa voi havaita turvallisesti jos käytetään kunnollista, Auringon visuaaliseen havaitsemiseen tarkoitettua suodinta. Usein kaukoputkikauppiaiden tarjoamat suotimet ovat suhteellisen kalliita ja jos käytössäsi on useampia kaukoputkia, niin niille jokaiselle pitäisi hankkia oma suodin jos niitä kaikkia halutaan käyttää aurinkohavaintoihin. Ursan kaukoputkikaupassa on tarjolla alumiinikehyksellisiä suotimia, joiden myyntihinta on 66 – 143 euroa riippuen koosta.

Onneksi turvallisen aurinkosuotimen rakentaminen omatoimisesti ei ole vaikeaa ja siihen tarvikkeet maksavat edullisimmillaan vain muutaman euron. Alla kerrotulla ohjeella voi valmistaa turvallisen suotimen, olipa sitten kyse kaukoputkesta, kiikarista tai kameran optiikasta.

Tarvikkeet

Aurinkosuotimen rakentamisessa tarvittavat välineet.
Kuva © Kari A. Kuure.

Aurinkosuodin syntyy helposti vain muutamasta tarvikkeesta. Itse suodinmateriaali on Baader Plantariumin valmistamaa AstroSolar-kalvo, tiheydeltään D=5. Se poistaa kaukoputkeen tulevasta valosta niin uv- kuin ir-säteilyn ja pudottaa näkyvän valon aallonpituuksien voimakkuuden 1/10⁵. Ursa myy tätä suodinmateriaalia A4-kokoisina arkkeina hintaan 27,80 € + postikulut.

Yhdestä arkista säästeliäästi käytettynä syntyy helposti kaksi tai kolme aurinkosuodatinta, riippuen hieman käytetyn aukon koosta. Isossa kaukoputkessa ei tarvitse käyttää aina täyttä aukkoa, vaan se voidaan rajoittaa noin 100–125 mm ilman, että erotuskyky kärsisi lainkaan. Aurinkoa visuaalisesti havaitessa erotuskyky putoaa ilmakehän vaikutuksesta hyvin usein niin huonoksi, että jopa 60 mm kaukoputkella voidaan saavuttaa parhain mahdollinen erotuskyky.

Suodinmateriaalin lisäksi tarvitaan solumuovilevyä (esimerkiksi 7–10 mm retkipatjasta, hinta noin 5–10  euroa), kuumaliimaa ja pieni pala tiivistä pahvia tai kartonkia. Työvälineinä käytetään saksia, matto- tai askarteluveistä sekä kuumaliimapursotinta. Kuumaliimapursotin ja muutama tanko kuumaliimaa maksaa edullisimmillaan noin 10 euroa. Ja vielä harppia ja viivainta tarvitaan.

Rakentaminen

Solumuoviliuska toimii suotimen pitimenä kaukoputken
objektiivin edessä. Kuvassa solumuovinauhan oikean
pituuden määrittäminen. Kuva © Kari A. Kuure.

Aurinkosuodin sijoitetaan aina kaukoputken objektiivin eteen. Solumuovilevystä leikataan riittävän pitkä ja noin 25 mm leveä suikale, jonka pituus riittää kaukoputken objektiivikehyksen ympäri. Mittaa sopiva solumuovista sopiva pala, aluksi se voi olla hieman pidempi kuin lopullinen pituus. Viimeistele pituus siten että se muodostaan sopivan tiukan renkaan objektiivikehyksen ympärille. Sopiva pituus on sellainen, että suotimen asentaminen paikoilleen sujuu kätevästi mutta se ei kuitenkaan lennä tuulessa pois. Oikean pituuden löydyttyä, liimaa suikaleen päät toisiin kuumaliimalla. Liimaamisen jälkeen kokeile solumuovirenkaan ”istuvuutta” ja sen kireyttä.  Jos rengas on liian löysä, voit säätää sitä poistamalla ensimmäinen liimaus saksilla ja yrittämällä uudelleen.

Harpilla piirretään pahviin käytettävä aukko, joka leikataan
auki. Kuva © Kari A. Kuure.

Seuraavaksi pahvista leikataan kaksi neliön muotoista palaa (6-, 8-kulmaista tai pyöreää), joiden sivunpituus (halkaisija) on objektiivin kehyksen ympärille pujotetun solumuovirenkaan ulkokehän halkaisija. Esimerkiksi, jos objektiivinkehyksen ulkohalkaisija on 110 mm, niin silloin solumuovirenkaan ulkohalkaisija on noin 110 mm + 20 mm = 130 mm riippuen solumuovin vahvuudesta.

Pahviin piirretään harpilla objektiivin halkaisijan kokoinen ympyrä reiän leikkaamista varten. Isoa kaukoputkea varten reiän halkaisijaksi riittää jo mainittu 100–125 mm. Reiät leikataan auki ja toinen pahveista liimataan objektiivin kehyksen ympärillä olevaan solumuovirenkaaseen. Liimatessa on syytä olla huolellinen, jotta liima ei tahrisi kaukoputkea eikä etenkään objektiivia. Liima on pursottimesta tulessaan hyvin kuumaa, joten palovammojen välttämiseksi liimaan ei pitäisi koskea ennen kuin se on jäähtynyt.

Ensimmäinen tukipahvi on liimattu solumuovikehykseen.
Etuaalalla odottaa kiinnitystään muotoiltu AstroSolar-kalvo,
joka teipataan seuraavaksi tukipahviin. Huomaa, että
suodinkalvon molemmin puolin on suojapaperit.
Kuva © Kari A. Kuure.

Tämän jälkeen AstroSolar-kalvosta leikataan nelikulmainen (säästeliäästi käytettynä 8-kulmainen tai pyöreä) kappale, jonka sivunpituus (halkaisija) on noin 10 mm suurempi kuin aikaisemmin pahviin leikattu aukko. AstroSolar-kalvon leikkaaminen on saksilla hieman hankalaa, joten sen voi tehdä sopivalla leikkausalustalla ja askarteluveitsellä jouhevasti. Leikkaamista varten voi tehdä pahvista sopivan muotoisen ja kokoisen sapluunan, jolloin leikkaaminen helpottuu.

Suodinkalvo teipataan solumuovirenkaaseen liimattuun pahviin siten, että se peittää koko vapaan aukon. Kalvoa ei pidä kiristää ja jos se jää hieman löysälle tai poimuille, siitä ei ole haittaa kuvan tarkkuudelle. Yritä kuitenkin saada suodinkalvo kiinnitettyä mahdollisimman suoraksi.

Suodinkalvo on teipattu tukipahviin ja etummainen tukipahvi
odottaa liimausta. Kuva © Kari A. Kuure.

Toinen pahvi liimataan tai kiinnitetään teipillä suodinkalvon päälle. Useimmiten on kaikkein helpointa liimata etummainen pahvi muutamalla liimapisteellä paikoilleen ja sen jälkeen liimata reunat ja peittää ne vaikkapa PVC-teipillä (sähkömiehenteipillä), jolloin lopputulos on viimeistelty.

Voit tietysti rakentaa neli- tai kuusikulmaisen sijaan täysin pyöreän suodattimen! Se vaatii kuitenkin hieman enemmän aikaa niin suunnitteluun kuin toteutukseen mutta lopputulos voi olla käyttökelpoisempi kuin nelikulmainen suodin. Pyöreä suodatinkalvo säästää myös hankitun AstroSolar-kalvoa useampaan suodattimeen.

Toinen tukipahvi on nyt liimattu suotimeen.
Kuva © Kari A. Kuure.

AstroSolar-kalvoa käsiteltäessä olisi hyvä käyttää ohuita puuvillakäsineitä tai lateksisia kertakäyttökäsineitä joissa ei ole talkkia. Käsineitä käyttämällä vältytään tahattomilta sormenjäljiltä kalvossa. Jos jälkiä kuitenkin syntyy, niin niitä voi poistaa silmälasien puhdistamiseen tarkoitetulla mikrokuituliinalla. Tuoreeltaan jälkien poistaminen onnistuu kevyesti pyyhkimällä.

Nyt aurinkosuodin on valmiina käyttöön teitpä sitten havaintoja auringonpilkuista tai auringonpimennyksistä. Sama suodin kelpaa myös valokuvaamiseen, joten havaintoja voi tehdä hyvin monipuolisesti.

Käsittele ja säilytä suodin huolellisesti, sillä

Aurinkosuodin on valmis käyttöön.
Kuva © Kari A. Kuure.

AstroSolar-kalvo on herkkä vaurioitumaan! Jos kalvoon syntyy reikiä, vaikka vain hyvin pieniä, älä käytä vaurioitunut suodatinta! Aurinkosuotimen säilyttäminen on kätevintä sopivankokoisessa pahvilaatikossa. Sopivia pahvilaatikkoja ovat usein laitteiden myyntipakkaukset tms. joten aivan uutta laatikkoa ei tarvitse rakentaa, joka tietysti on mahdollista sekin.

Mitä aurinkosuotimella Auringosta voi nähdä?

AstroSolar-suodin päästää lävitseen laaja-alaisesti valoa punaisesta siniseen, toisin sanoen valkoista valoa. Tässä valossa Auringosta näkyy fotosfääri, jossa usein on näkyvissä auringonpilkkuja. Pilkut voivat olla hyvin pieniä tummia pisteitä, mutta hiemankin suuremman pilkun ympärillä voidaan nähdä harmaa alue, penumbra. Musta ydin on nimeltään umbra.

Pilkkujen määrä ja koko vaihtelee päivittäin. Pilkkuryhmät syntyvät pieninä yksittäisinä pilkkuina, niiden määrä ja koko kasvavat muutaman vuorokauden ja sen jälkeen pilkkuryhmä alkaa hajaantua, pilkut pienenevät ja katoavat. Pilkkuryhmien sijainti näkyvällä kiekolla muuttuu jatkuvasti Auringon pyörimisestä johtunen. Päivittäin havaintoja tehtäessä usein voi nähdä pilkkuryhmän katoavan kiekon reunana taakse lännessä tai tulevan esille idästä.

Suurella suurennuksella voi tarkastella pilkkujen
yksityiskohtia. Kuva © Kari A. Kuure.

Penubrallisessa pilkussa reunatummentuman alueella voi nähdä Wilsonin ilmiöksi nimetyn ilmiön: Mitä lähemmäksi Auringon kiekon reunaa pilkku siirtyy sitä lähemmäksi penumbran vasenta reunaa umbra näyttää siirtyvän.  Syy tähän ilmiöön on se, että umbra sijaitsee jonkin verran syvemmällä kuin penubra ja ilmiö on seurausta näkösäteen suunnan muutoksesta.

Pilkkujen ja pilkkuryhmien määrä vaihtelee ns. yhdentoista vuoden jaksoissa. Määrän vaihtelu kuvastaa Auringon aktiivisuutta, minimin ollessa lähellä pilkkuja ei näy moneen päivään ja aktiivisina kausina Auringon pinnalla voi olla useita isoja ja monipilkkuisia ryhmiä samanaikaisesti. Aktiivisuuden huippukausina pilkuttomia päiviä ei esiinny, kun taas minimin aikoihin pilkkujen näkyminen on harvinaista.

Auringopilkkujen lisäksi fotosfääristä voidaan nähdä aktiivisilla alueilla fakuloita. Ne ovat vaaleita, verkkomaisia rakenteita. Helpoimmin niitä voi nähdä Auringon kiekon reuna-alueilla, ns. reunatummentuman alueella. Joskus fakuloita voi nähdä myös keskempänä, etenkin Auringon aktiivisuusmaksimin aikoihin.

Kirjauutuus: Maailmankaikkeuden värit

Travis A. Rector, Kimberly Arcand ja Megan Watzke

Maailmankaikkeuden värit

Suomentanut Tuukka Perhoniemi

Tähtitieteellinen yhdistys Ursa ry. 2017

Nid. 265 sivua

ISBN 978-952-5985-46-7

Hinta kirjakupassa noin 35,00 €, Ursan jäsenhinta 26 €.

Tähtitieteen ja avaruustutkimuksen uutisointia tiiviisti seuraavat tietävät, että usein uutisiin liittyy ns. ”kauniita kuvia”. Useinkaan ne eivät ole syntyneet tarkoituksellisesti tai ainakin niiden ensisijainen tarkoitus on tieteen tekeminen mutta ikään kuin sivutuotteena, kuvat ovat myös silmiä hivelevän kauniita.

Kuinka kuvat ovat sitten syntyneet? Siitä kerrotaan tässä kirjassa! Luonnollisesti useimmat kuvat ovat otettu suurilla ammattikäyttöön suunnitelluilla teleskoopeilla. Ne esittävät hyvin himmeitä ja etäällä kaukaisessa avaruudessa sijaitsevia kohteita. Vaikka harrastajat omilla vaatimattomilla laitteillaan ei välttämättä saavuta samoja kohteita, samanlaisia kohteita löytyy usein myös paljon lähempää, omasta Linnunradastamme.

Periaatteessa harrastajien mahdollisuuksien rajoissa on käyttää ammattilaisten menetelmiä, sillä usein kyse on vain suodattimen valinnasta ja käytettyjen menetelmien hiomisesta huippuunsa. Useimmat ”kauniit kuvat” on otettu käyttäen kolmea tai neljää suodatinta, joiden amatööriversiot ovat kohtuullisen hintaisia. Amatöörit joutuvat myös tyytymään siihen, että kohteiden ja kaukoputkien välissä on maapallon turbulenttinen ilmakehä, mutta ainakin osittain se vaikeus on voitettavissa.

Luonnollisesti kirjassa on runsaasti ”kauniita kuvia”. Mutta ne eivät ole ainoa kirjan anti, vaan useimmin käytetyt kuvausmenetelmät on myös kerrottu lukijoille. Soveltuvin osin kirjaa voidaan pitää tähtivalokuvauksen opaskirjana aivan käytännön tasolla, mutta hyvin usein myös teoreettisesti ajateltuna.

Kirjan tekijät ovat tähtitieteen ammattilaisia. Travis A. Rector on tähtitieteen professori Anchoren yliopistosta ja hänet tunnetaan monien tähtikuvien tekijänä. Kimberly Arcan johtaa Nasan Chandra-avaruusteleskoopin viestinnän visualisointia ja Megan Watzke on Chandra-avaruusteleskoopin tiedottaja.

Saatuani kirjan käsiini, ensimmäinen ajatus oli, että ”Wau mitä kuvia!” Kuvat ovatkin näyttävän näköisiä ja painojälki loistavaa. Niinpä kirjaa voi suositella jokaiselle tähtitaivaan valokuvaamisesta kiinnostuneelle tai sellaiselle henkilölle lahjaksi. Muutkin kuin tähtiharrastajat viihtyvät varmasti kuvia katsellen.

Kari A. Kuure