AStronoomiaklubi astrofoto: Orioni udukogu 2022

Eelmisel selgel neljapäeval, kui Kuu oli veel päris nooreke ja loojus vara, sai teleskoobi ja kaameraga püüdma asutud üht astrofotograafide lemmikut - Orioni suurt udukogu ehk M42. Teleskoobi suhteliselt lai vaateväli lubas kaadrisse ka selle lähistel asuva Sh2-279 piirkonna, mis kannab suupärasemat Jooksva mehe udukogu hüüdnime (mehe nägemiseks vaata fotot küljelt).

Foto täisresolutsioonis: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Orion_hdr_logoga.jpg

Mõlemad udukogud leiab uhkest Orioni tähtkujust, mis nüüd talvistel õhtutel suhteliselt kõrgele lõunataevasse tõuseb. Seal moodustavad need koos fotol paremal all asuva heleda tähegrupiga niinimetatud Orioni mõõga, mis ripub omakorda Orioni vöölt (kolm heledat tähte reas) ja paistab silmale otsekui uduste tähtede rida. Juba binokkel hakkab lisaks silmaga nähtavatele tähtedele paljastama M42 kahvatuvalget udusust, kuigi selle tõelise ulatuse ja värvide nägemiseks tuleb appi võtta kaamera ja pikad säriajad.

Orioni udukogu asub meist 1350 valgusaasta kaugusel ja on kusagil 25 valgusaastat lai. Sellega on see meile üks kõige lähem ja aktiivsem tähetekke piirkond, kus gravitatsiooni poolt kokku surutud gaasi- ja tolmupilved süttivad uute tähtedena. Kuigi udukogust on avastatud tuhandeid tolmu poolt varjatud tähti, on selle südames üksteisele suhteliselt lähedal säramas kümmekond massiivset tähte, mis vastutavad suures osas udukogu nähtava helenduse eest. Kusjuures heledamad neist võivad olla kõigest 10 000 aastat vanad.

Tänu sellele, et udukogus käib täheteke astronoomilises mõttes väga kiiresti, leidub seal sadu erinevates etappides tähti. Hubble kosmoseteleskoobi abil on seal pildistatud mitmeid tähti ümbritsevaid tumedaid protoplanetaarkettaid, milles parasjagu kleepuvad kokku planeedid - samamoodi nagu miljardeid aastaid tagasi juhtus meie Päikesesüsteemiga.

Kuna iga uus täht kulutab ära osakese udukogu materjalist ning nende süttimisel tekkiv võimas ultraviolettkiirgus puhub ümbritseva gaasi avakosmosesse, hääbub Orioni udukogu hinnanguliselt 100 000 aasta jooksul. Temast jääb alles heledate tähtede hajusparv, mida ümbritsevad kunagisest hiilgusest aimu andvad tuhmid gaasifilamendid. Midagi sarnast võib praegu näha Plejaadide või Hüaadide puhul.

Orionist paarsada valgusaastat kaugemal asuv Jooskva mehe udukogu koosneb mitmest pisemast tähetekkeudust ning tumedamast (fotol punakas) peegeldusudust, mis ise küll ei helenda, aga mida lähedalasuvad massiivsed tähed valgustavad.

Foto täisresolutsioonis: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Orion_hdr_logoga.jpg

Kasutatud tehnika ja tarkvara: Orion 8" Astrograph, Skywatcher EQ6R-pro, Lodestar gideerija, L-enhance filter, Nikon D5600 (ISO500 32x180sek+30x20sek, 50xflat, 50xbias), PHD2, APT, DSS, Pixinsight, Photoshop.

Webb on peaaegu valmis

Kuigi sellest (astronoomiliselt heast) uudisest on juba mõned päevad möödas, kordame ka siin üle, et James Webbi teleskoop on nüüdseks ennast täielikult lahti pakkinud. Selle 6,5 meetrise läbimõõduga berülliumist valmistatud ja kullaga kaetud peapeegel volditi komplektseks 8. jaanuaril. Järjekordne insenerikunsti tippsaavutus hõlmas endas ühtekokku 178 kinnitusklambri avamist ja 20 pisikese elektrimootori koordineeritud tööd.

Nagu juba eelnevalt räägitud, ei tähenda see, et teleskoop oleks juba täielikult töökorras ja valmis uusi avastusi tegema. Ees seisab veel mitu pikka kuud, mille vältel Webbi peeglid ja instrumendid peavad jahtuma temperatuurini vaid mõnikümmend kraadi üle absoluutse nulli ning kuna peapeegel koosneb 18 kuusnurksest tükist, tuleb need ka omavahel väga täpselt paika timmida. Selleks on iga segmendi taga eraldi mootor. Rääkimata siis veel sadadest pisematest kalibreerimisvõtetest ja testidest, mille seletamiseks jääb meil paar teaduskraadi puudu (mitte, et meil neid üldse oleks).

Veel enne seda peab aga teleskoop üha aeglasemas tempos liikudes jõudma meie planeedi niinimetatud Lagrange L2 punkti või õigemini selle orbiidile, kus asudes saab see vaatamata suurema kaugusele Päikesest tiirelda tähe ümber samas tempos kui Maa. Nimelt on igal massiivsel teise keha ümber tiirleval kehal kokku viis kujutletavat ja matemaatiliselt välja arvutatavat punkti, kus kehade ühine gravitatsioon ja tsentrifugaaljõud tasakaalustuvad. Webb suundub L2 punkti orbiidile, mis asub Maast kusagil 1,5 miljonit kilomeetrit Päikesest kaugemalt.

Webbist ja sellest mida see vaatama hakkab ning millest universum suurimates mõõtkavades koosneb rääkis nädal tagasi akadeemik Elmo Tempel Kukuraadio saates Kukkuv õun. Soovitame kõigil kosmoloogiahuvilistel kuulata: https://kuku.postimees.ee/podcast/kukkuv-oun/119135

All foto kõnealusest peapeeglist maises seades, koos paari selle disainimise ja ehitamisega seotud inseneriga, kes sellele tõenäoliselt fotograafi palvel osutavad. Toome võrdluseks, et 6,5 meetrise läbimõõduga Webbi peapeegel suudab koguda 5,6 korda rohkem valgust/soojuskiirgust kui näiteks Hubble kosmoseteleskoop.

Kuu-kuup osutus kiviks (üllatus-üllatus)

Kas mäletate seda paari nädala eest sotsiaalmeedias kuulsust kogunud fotot Hiina kuukulgur Yutu-2 poolt, millelt Kuu hallil silmapiiril paistis veidralt kandiline objekt? Täiesti ebaüllatavalt hakati spekuleerima tulnukate ja vandenõude teemal.

Hiina saatis oma kulguri asja lähemalt uurima ning mõned päevad tagasi avaldas Hiina rahvuslik kosmoseadministratsioon sellest ka lähifotod. Tegemist on - üllatus, üllatus - kiviga. Kusjuures kivi, mille puhul valgus, varjud ja perspektiiv silmadele vingerpussi mängisid on suhteliselt pisike. Nimelt on Kuu ebatasasel pinnal ilma silmapiiri hägustava atmosfääri ja tuttavas mõõtkavas objektide puudumisel väga keeruline hinnata kaugusi ja seega suurusi.

Administratsioon ristis kivi välimuse järgi kiiresti Jäneseks ehk Hiina keeles Yutuks. Ehk siis Yutu-2 leidis veel ühe Yutu.

Nüüdseks üle kilomeetri Kuu pinnal ringi veerenud kulgur maandus seal 2019. aasta esimestel päevadel osana Chang'e-4 missioonist. Tegemist on esimese ja seni ainukese pehme maandumisega Kuu "tagumisel" küljel. Kulguri ja maanduri eesmärgiks on uurida Kuu tagaküljel asuvat hiiglaslikku Aitkeni basseini, mis kujutab endast 2500 kilomeetrise läbimõõdu ja mitme kilomeetrise sügavusega iidset kokkupõrkemoodustist. Selliste mõõtmete poolest on see üks suurimaid omasuguseid Päikesesüsteemis.

Veenuse sirp

Vaid 0,9 protsenti Päikese poolt valgustatud Veenus. Foto on tehtud 4. jaanuaril Inglismaal. Autor Tom Williams.

Veenuse faasid

Ei, fotol ei ole õhuke noorkuu sirp kirikutornide taustal, vaid 40 miljoni kilomeetri kaugusel asuv planeet Veenus alanud aasta esimesel päeval. Ungaris Veszpremi linnas pildistatud fotoseeria puhul on kasutatud üsna lihtsat perspektiivinippi, kus planeeti on pildistatud väga kaugel asuvate tornide kõrval, rõhutades nõnda Päikese poolt vaid paar protsenti valgustatud planeedi suhtelisi mõõtmeid. Foto(de) autoriks on Tamas Ladanyi.

Möödunud aasta viimaste kuude varaõhtutel madalal edelataevas heledasti säranud Veenus (sellisel juhul nimetatakse seda Ehatäheks) on juba nädalapäevad Eesti vaatlejatele olnud nähtamatu. Selle põhjuseks on juba 9ndal jaanuaril aset leidev Veenuse konjuktsioon ehk ühendus. Astronoomias kasutatava termini taga peitub olukord, kus meist Päikesele lähemal (ja seega kiiremini) tiirlev planeet läheb meie vaatenurgast Maa ja Päikese vahel läbi. Sellel korral ei lähe Veenus kahe taevakeha vahelt läbi nii täpselt, et me seda Päikese taustal näha võiksime, sest siis oleks tegemist ühtlasi transiidi ehk üleminekuga, mis Veenuse puhul on tõsiselt haruldane nähtus. Viimati sai Maalt Veenuse üleminekut näha 2012. aasta suvel ja järgmine tuleb alles 2117. aasta detsembris.

Igatahes ühenduses viibides (ja tegelikult juba mitu päeva enne ja pärast seda) on Veenus praktiliselt nähtamatu, kuna päikesesära lämmatab enda ümber planeedi, mis on meie vaatenurgast vaid juuksekarva jagu valgustatud. Peale ühendust väljub Veenus Päikese lähedalt ning hakkab nähtavaks muutuma meie hommikutaevas (siis kannab see nime Koidutäht). Kasvama hakkab nii selle nurkkaugus Päikesest kui ka selle valgustatuse määr - seekord ida poolt ehk vasakult. Parim aeg Veenust vaadata tuleb veebruaris ja märtsis, kui sellest saab taaaskord kõige heledam taevakeha meie hommikutaevas. Kui Kuu ja Päike otseloomulikult välja arvata.

Praegu näeb vahetult peale päikeseloojangut lõunataevas aga lisaks Jupiterile ja Saturnile pisiplaneet Merkuuri, mis jõuab täna-homme suurimasse niinimetatud idapoolsesse elongatsiooni ehk kaugenemisse. Täna õhtul on planeetide lähistel ka veel 19% valgustatud noorkuu (vaata ekraanitõmmist kommentaarides).

Pallivise planeetidel

Järjekordne suurepärane illustratsioon Päikesesüsteemi kehade gravitatsiooni kohta JAXA planeediteadlase James O'Donoghue poolt. Antud juhul on animatsioonis näidatud, et kui kaugele suudaks keskmine inimene visata palli erinevate planeetide (lisaks Kuu ja Pluuto) pinnal. Seda eeldusel, et pall stardib 45 kraadi suhtes maapinnaga ja kiirusel 75 kilomeetrit tunnis ning sellele ei mõju õhutakistus. Palli mass ei ole kusjuures otseselt oluline, kuna kõik kehad kukuvad vaakumis teatavasti sama kiirendusega - see tähendab, et tonnine kivi lendab sama kiirusega sama kaugele kui grammine sulg. Seda muidugi juhul, kui viskaja suudab näiteks tonnisele kivile sellise kiiruse anda.

Palli trajektoore vaadates ja planeetide umbkaudseid mõõtmeid teades võib nende tiheduse (ja seega nende pinnal valitseva gravitatsioonijõu) kohta teha huvitavaid järeldusi. Näiteks see, et Maa mõõtu Veenusel ja Maast 14 korda massiivsemal Uraanil pall sama kaugele lendaks on esmapilgul üsna üllatav. Samuti see, et pall lendab vaid mõned meetrid vähem 17 korda Maast massiivsemal Neptuunil ja lausa 95 korda massiivsemal Saturnil. Asi on selles, et kuigi need gaasiplaneedid on maises mõttes hiiglaslikud, on nende keskmine tihedus palju väiksem kui Maal (Saturn on veel eriti hõre planeet). See tähendab piltlikult, et nende "pinnal" valitseb selline gravitatsioon nagu tuhandete ja kümnete tuhandete kilomeetrite kaugusel Maast. Lühidalt, ei loe mitte nii väga see kui palju su jalge all massi kokku on, vaid et kui lähedal sa sellele asud.

Samal põhjusel lendaks Merkuuril ja Marsil pall umbes sama kaugele (100+ meetrit), vaatamata sellele, et esimene on viimasest poole väiksem. Asi on selles, et Merkuur on tänu oma ebaproportsionaalselt suurele raudtuumale Marsist oluliselt tihedam. Pisikesel ja suhteliselt hõredal Pluutol lennutaks aga enamus siinseid lugejaid palli üle 600 meetri

James Webb pakib ennast lahti

Räägime natukene 25ndal detsembril startinud James Webbi kosmoseteleskoobist ja mis sellega vahepeal toimunud on. Nimelt mõned päevad tagasi alustati Maast endiselt 1,5 miljoni kilomeetri kaugusele teel oleva teleskoobi puhul üht pingelisemat operatsiooni - selle päikesevarjuki keerukat ja aeglast lahti pakkimist.

Viiekihilise ja raketistardi jaoks tosinakordselt kokkupakitud varjuki mõõtmeteks peaks lahtisena olema 21x14 meetrit ning selle kriitiliseks ülesandeks on hoida Webbi tundlikud instrumendid vaid mõnikümmend kraadi üle absoluutse nulli (-223 kraadi ja alla selle). Varjuki laiali sirutamiseks läheb seejuures vaja kokku 140 vabastusmehhanismi, 70 hinge, 400 vintsi, 90 kaablit ja kaheksa mootorit. Praeguse seisuga on hea meel öelda, et kõik on läinud plaanipäraselt, varjuk on lahti ja hetkel tegeletakse selle ettevaatliku pingutamisega, mille käigus eralduvad üksteisest selle viis inimese juuksekarva paksust kihti. Sellega peaks ühele poole saama millalgi homme.

Webbi puhul on tuvastatud kokku 344 sellist sõlme või mehhanismi, mille iga rike tähendaks sisuliselt teleskoobi kasutuks muutumist (single point failure). Varjuk sisaldab neist umbes 75%. Järgmisteks suurteks sammudeks on teleskoobi sekundaarpeegli (see on peegel, mis juhib valguse teleskoobi sisemusse) ja primaarpeegli (6,5 meetrine liitpeegel, mis valgust kogub) lahti voltimine. Hetkel on Webb Maast 900 tuhande kilomeetri kaugusel ja see liigub kiirusega 527 meetrit sekundis.

Vahepeal selgus veel üks hea uudis. Tuli välja, et Webbi teele saatnud Ariane 5 raketi trajektoor oli nii täpne, et teleskoop peab oma viimasesse asupaika jõudmiseks tegema vaid minimaalseid kursiparandusi. See tähendab oodatust palju suuremat kokkuhoidu kütuse pealt ning omakorda seda, et teleskoobi missioon peaks kestma "oluliselt" kauem, kui esialgu pakutud 10 aastat.

All kiire video Webbi lahti pakkimisest (hetkel oleme kusagil 1min5sek peal).