Kääbusgalaktika NGC 4449

Meist "vaid" kusagil 13 miljoni valgusaasta kaugusel, M94 galaktikagrupis, asub kääbusgalaktika NGC 4449. Tegemist on suuruselt ja ilmelt veidi Linnutee orbiidil tiirlevat Suurt Magalhaesi pilve meenutava galaktikaga ja see sisaldab ilmselt kümneid miljardeid tähti. Sellel värskeid andmeid sisaldaval Hubble kosmoseteleskoobi fotol on näha, et vaatamata galaktikate mõistes tagasihoidlikele mõõtmetele on NGC 4449 täidetud punakalt hõõguvate hiiglaslike udukogudega, milles tekivad uued tähed. Arvatakse, et galaktika on minevikus kohtunud mõne oma naabriga, mille gravitatsiooniline mõju on galaktikasisest gaasi ja tolmu häirinud, käivitades selle miljoneid aastaid kestva ja praktiliselt tervet galaktikat hõlmava tähetekke.

NGC 4449 leiab Jahipenide tähtkujust, kuid isegi väga suurtes hobiteleskoopides paistab see see vaid pisikese uduse laiguna.

Sama foto suuremalt: https://cdn.esahubble.org/arch.../images/large/potw2524a.jpg

Linnutee ja NGC 4449 suuruste võrdlus.

PROBA-3 varjutas Päikese, et näha selle krooni

Avaldatud on esimene foto tehislikult varjutatud Päikesest ja selle raskesti vaadeldavast kroonist läbi Euroopa Kosmoseagentuuri eksperimentaalse satelliidipaari PROBA-3*. Tegemist on kahe satelliidiga, millest üks varjutab Päikese ja teine pildistab Päikese krooni kolmes erinevas lainepikkuses. Selleks peavad kaks satelliiti tiirlema ümber Maa üksteisest umbes 144 meetri kaugusel ning väga täpselt Päikese sihis. Millimeetri täpsusega formatsiooni saavutamiseks ja säilitamiseks on nende pardal gaasitõukurid ja terve ports erinevaid raadio-, laseri- ja optikaandureid. Kuna Maa lähedasel orbiidil hakkaks nende joondust segama planeedi ebaühtlane gravitatsioon, tiirlevad need väga väljavenitatud orbiidil, mis ulatub 600 kilomeetrist kuni 60 tuhande kilomeetrini. Joonduse saavutavad need (autonoomselt) vaid orbiidi kaugeimas punktis ehk apogees ning seda mõneks tunniks korraga. Maale taas lähemale kukkudes võtavad need sellise formatsiooni, et kahe satelliidi võimalus põrkuda oleks välistatud.

Kunstniku nägemus PROBA-3 sateliidipaarist. Pilt ei ole mõõtkavas, kuna kaks võrdlemisi pisikest satelliiti asuvad üksteisest umbes 144 meetri kaugusel.

PROBA-3 esimene foto tehislikult varjutatud Päikesest ja selle ümber säravast kroonist. Must ketas on sisuliselt teine satelliit.

Maalt õnnestub Päikese tulikuuma krooni näha vaid täielike päikesevarjutuste käigus. Seni on seda kosmosest uuritud koroonagraafideks kutsutud seadmete abil, mis blokeerivad teleskoopide sees Päikese heleda ketta. Paraku läheb selliste süsteemide puhul tahtmatult kaduma võrdlemisi suur osa Päikese servale visuaalselt lähedal asuvast kroonist. PROBA-3 abil suudetakse Päikesest kinni katta kusagil 1,1 ketta läbimõõdust.

PROBA-3 startis Indiast eelmise aasta detsembris. Kuigi tegemist on esmajoones tehnoloogilise demonstratsiooniga, on see siiski ka teaduslik missioon. Selle edu lubab tulevikus analoogset tehnoloogiat kasutades Päikese krooni veelgi paremini uurida. Põhimõtteliselt oleks sama tehnikat kasutades võimalik uurida ka teisi tähti ja neile väga lähedal tiirlevaid eksoplaanete.

*PROBA on lühend inglise keelsest nimest Project for On-Board Autonomy ehk siis eesti keeles pardaautonooma projekt

Õhuhelendus Assooridelt

Fotograaf Miguel Clarol õnnestus Assooridel Mount Pico nimelise mäe tipus fotole saada üks parimaid näiteid ööhelenduseks kutsutud nähtusest. Taevas vikerkaarevärvilisi laineid meenutav nähtus tekib kui päevasel ajal Päikese ultraviolettkiirguse mõjul ergastatud või lahutatud aatomid ja ühendid atmosfääris öö jooksul oma algsele kujule naasevad. Selle käigus kiirguvad erineva lainepikkusega ehk värviga footonid. Näiteks punast valgus kiirgavad niinimetatud hüdroksiidi (OH) ioonid kusagil 85 kilomeetri kõrgusel maapinnast. Oranži ja rohelise eest vastutavad naatriumi ja hapniku aatomid veidi kõrgemal.

Õhuhelendus tekib atmosfääri ülakihtides nii päevasel kui öisel ajal, kuid päevases taevas me seda eristada ei suuda. Muuhulgas on õhuhelendus (öisel ajal võib seda nimetada ka ööhelenduseks) põhjuseks miks isegi täiesti valgusreostusest puutumata paikades (näiteks kesket ookeani) ei ole tähistaeva taust kunagi absoluutselt must. Antud juhul nähtavad erivärvilised triibud on põhjustatud atmosfääri kihtide kergest lainetamisest.

Õhuheledust ei tohiks segi ajada virmalistega, mis võivad teatud juhtudel tekitada väga sarnast vaatepilti. Erinevalt virmalistest, mille põhjustajaks on Päikeselt pärinevad laetud osakesed, ei ole õhuheledus sõltuv Päikese aktiivsusest ning sobivate vaatlustingimuste korral võib õhuhelendust näha (enamasti küll kaameraga) igal ööl.

Eriti hästi on õhuhelendus vaadeldav Rahvusvahelise kosmosejaama või Hiina kosmosejaama pardalt, kus see näib planeedi ööpoolel moodustavat atmosfääri kohale selgelt eristatava värvilise kihi.

Rootsi digikunstnik Erik Wernquisti 2014. aasta minifilmi, kus inimkonda nähakse uurimas ja asustamas Päikesesüsteemi. Kõik filmis nähtud paigad, peale asteroidi sisse uuristatud silindrikujulise elukeskkonna, on inspireeritud reaalsetest Päikesesüsteemi planeetidest ja nende kuudest ning nendest erinevate missioonide käigus tehtud fotodest. Filmist käivad läbi Marss, Jupiteri kuud Europa, Io ja Miranda ning Saturni kuud Titan ja Enceladus. Teksti autoriks ja pealelugejaks on USA astronoom Carl Sagan, kelle lõputult optimistlik sõnum pärineb tema 1994. aasta raamatust Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space (Kahvatu sinine täpp: Nägemus inimkonna tulevikust kosmoses).

Kõndides Titani merekaldal

Me ei jaga siin lehel tavaliselt kunstnike (või AI genereeritud) nägemusi ühest või teisest taevakehast või sündmusest. Seda lihtsal põhjusel, et tihtipeale annavad need kujutatavast sõna otseses mõttes vale pildi. Piiratud teadmiste valguses saab fantaasia domineerida ja tihti on nende piltide mõtteks püüda pigem klikke kui jagada teadmisi. Aga kui eelnevaid andmeid ja teadmisi on piisavalt ning neid kasutatakse oskuslikult, võib avanevad vaated olla võrreldavad tegelikkusega.

All teaduskirjaniku ja kosmosekunstniku Michael Carrolli maal, mis kujutab Saturni hiidkuul Titanil avanevat vaatepilti, mis on suunatud Kraken mare nimelise mere lõunakaldalt selles asuva Mayda insula nimelise saare suunas. Oranžis taevas ripub hiiglaslik rõngastatud Saturn ning selle serva tagant piilub meie jaoks ebatavaliselt pisike ja nõrka valgust heitev Päike. Kõik selle maali suuremad detailid on inspireeritud Saturni ja Titani kolmteist aastat (2004-2017) uurinud Cassini-Huygensi missioonilt.

Kuigi Cassini sondi jaoks oli Titani pind nähtavas valguses praktiliselt täielikult varjatud selle tiheda oranžika atmosfääri poolt, suutis see infrapunas töötavate kaamerate ja radariga kaardistada suurema osa selle pinnast. 2005. aastal laskus aga Titani pinnale Cassiniga kaasas olnud Huygensi maandur. Siiani ainus maandumine teisel kuul peale meie Kuu, oli edukas ning pakkus maisete teadlastele enneolematu võimaluse näha, mis selle tulnukliku maailma pilvede all toimub.

Cassini radarikujutis Titanil asuvast Kraken mare merest (tumedam) ja selles asuvast Mayda insulast ehk umbes 90x150 kilomeetrisest saarest.

Näiteks peale Maa on Titan teadaolevalt ainus taevakeha Päikesesüsteemis, mille pinnal loksuvad mered ja järved ning voolavad jõed. Paraku ei ole need tehtud veest, vaid vedelast metaanist ja etaanist. Meile tuttavad ja hapniku olemasolul põlevad gaasid saavad sealses umbes -180 kraadises ja isegi Maast tihedamast atmosfääris püsida mugavalt vedelana. Titaani pinda liigendavad mäed ja kaljud koosnevad ilmselt suures osas jääst, mis on külmunud kõvaks kui kivi. Kusjuures veejää poleks Titanil isegi mitte libe. Tänu atmosfäärile on Titan ka ainus taevakeha peale Maa, mille pinnal saaks sisuliselt hapnikumaski ja väga-väga soojade riiete olemasolul inimesed ringi jalutada. Seda tehes võiks ju täitsa selline vaatepilt avaneda.

Titani pinnal vedelat vett ei ole, aga selle koore all võib temperatuur ja rõhk olla selleks piisavad. Pole välistatud, et sealses orgaaniliste ühendite poolest rikkalikus supis võib ka üht-teist ringi ujuda. Titanist ja sellel maandumisest oleme varasemalt kirjutanud siin: https://www.astromaania.ee/search/label/Huygens?m=1

Avastatud on uus kääbusplaneedi kandidaat 2017 OF201

Päikesesüsteemi servaaladelt on avastatud järjekordne kääbusplaneet või tehniliselt kääbusplaneedi kandidaat, mille orbiidi orientatsioon heidab kahtlust pikka aega ringi veeretatud ideele üheksandast planeedist (varasemalt ka planeet X). Eeldatavasti kusagil 700 kilomeetrise läbimõõduga objekt, mis kannab hetkel tähist 2017 OF201, avastati analüüsides 2011-2018 tehtud ja arhiveeritud teleskoobijäädvustusi. Kokku 19 jäädvustuselt oli näha kauget tähega sarnanevat objekti, mis näis aastast-aastasse joonistavat kinnistähtede suhtes pisikesi nihkuvaid silmuseid - miski, mida Päikesessüsteemi äärealadel aeglaselt liikuv objekt Päikese ümber tiirlevalt Maalt vaadates tegevat näib.

Kaks kujutist kinnistähtede suhtes nihkuvast objektist 2017 OF201. Fotod on tehtud Hawaiil asuva 3,5 meetrise Kanada-Prantsuse-Hawaii teleskoobiga 2011. aasta augustis.

Seda nihkumise tempot ja suunda mõõtes selgus, et 2017 OF201 orbiit ümber Päikese on väga tugevalt elliptiline ehk väljavenitatud kujuga. Lähimas punktis ehk periheelis peaks see Päikest asuma umbes 45 korda kaugemal kui Maa, kaugemas ehk afeelis aga lausa 1600 korda kaugemal. Maa-Päikese vahemaa on ümmarguselt 150 miljonit kilomeetrit (astronoomias tuntakse seda vahemaad astronoomilise ühiku - AÜ nime all) ning kilomeetritesse teisendades tiirleb vastavastatud kääbusplaneet Päikesest 6,7 kuni 240 miljardi kilomeetri kaugusel. See viimane arv on umbes 2,4 protsenti valgusaastast. Hetkel on selle kauguseks Päikesest umbes 90 astronoomilist ühikut ning ühe tiiru tegemiseks ümber Päikese kulub sellel umbes 24 tuhat aastat. Et Päikesest kaugemal, kus see peab ka aeglasemalt liikuma, veedab taoline objekt oluliselt kauem aega kui lähemal, on selle avastamise võimalikkuse perioodiks pakutud vaid umbes 240 aastast "akent". See tähendab, et puhtalt tõenäosuslikult leidub võrreldavas mõõdus ja orbiidiga objekte kaugetel Neptuuni-tagustel maadel ilmselt vähemalt sadakond veel.

Vaatlused on sobitatud graafikule, mis kujutab objekti näivat liikumist Maalt vaadates. Iga silmus tekib Maa ühest tiirust ümber Päikese. Silmuste nihkumine tuleneb objekti enda liikumisest oma orbiidil.

Kõik 19 kujutist objektist 2017 OF201. Need on tehtud aastatel 2011-2018 kahe teleskoobiga.

Kuigi taoliseid tugevalt loperguste ja äärmuses väga kaugele ulatuvate orbiitidega kääbusplaneete on avastatud ka varem, on suurema osa nende orbiitide asetus Päikesesüsteemis olnud huvitaval kombel "kaldu" ühele poole. Selle illustreerimiseks tasub uurida allolevat joonist. Taolise eelistatud orientatsioonisuuna seletamiseks on juba aastakümneid kaalutud hüpoteesi Päikesest sadade astronoomiliste ühikute kaugusel asuvast seniavastamata üheksandast planeedist (eelnevalt tuntud kui ka planeet X*), mille mass ületab Maad mitmekordselt ning mis oma gravitatsiooniga kaugete kääbusplaneetide orbiite ühele poole lükkab. Aeg-ajal ikka ilmub uudiseid, et see planeet on viimaks avastatud, kuid põhjalikku kriitikat pole need väidetavad avastused veel üle elanud**.

2017 OF201 teeb hüpoteetilise üheksanda planeedi kontekstis eriliseks selle orbiidi suund, mis on võrreldes teiste avastatud kääbusplaneetidega sisuliselt vastassuunaline. Selle avastajad on näiteks väitnud, et juhul kui üheksas planeet eksisteerib ning see asub hetkel välja pakutud orbiidil, siis peaks 2017 OF201 olema süsteemist kusagil 100 miljoni aastaga välja visatud. Ehk siis kuigi avastatud kääbusplaneedi orbiit otseselt ei välista üheksanda planeedi olemasolu (millegi mitte-eksisteerimist on praktiliselt võimatu tõestada), nõrgestab see kindlasti mingil määral hüpoteesi algpõhjusi. Selle aasta juulis peaks Tšiilis tööd alustama kauaehitatud ja -oodatud Vera Rubini ovservatoorium, mis koosneb 8,4 meetrisest väga laia vaateväljaga teleskoobist ning maailma suurimast (3,2 gigapikslisest) kaamerast. Observatoorium peaks kõigi eelduste kohaselt olema piisavalt võimekas, et avastada Päikesesüsteemi äärealadelt hulgaliselt kääbusplaneete ja muid objekte. Võib olla saab lõpuks selgust ka üheksanda planeedi küsimus.

Erinevate seniavastatud kääbusplaneetide (Neptuuni taguste objektide) trajektoorid koos vastavastatud objekti 2017 OF201 orbiidiga (punasega). Mustaga on kujutatud hüpoteetilise üheksanda planeedi orbiit. Kui eelnevalt on taoliste objektide orbiidid üheksanda planeedi graviatsioonilist mõju justkui demonstreerinud, siis 2017 OF201 seda ei tee.

Suurimate niinimetatud Neptuuni-taguste objektide (inglise keeles Trans-Neptunian objects - TNO) suuruste võrdlus.

Kuna 2017 OF201 paistab oma kauguse ja mõõtmete tõttu isegi maailma suurimates teleskoopides lihtsalt täpina, on raske öelda, milline see välja näeb. Seniste vaatluste põhjal on leitud, et see peegeldab rohkem pikemaid lainepikkusi. Teisisõnu peaks see olema kergelt punakas. Umbes 700 kilomeetrine läbimõõt peaks selle tegema ka enam-vähem ümaraks. Liikudes külmas ja pimedas ruumis on see peaaegu kindlasti väga jäine keha.

Tuntumateks hetkel avastatud ja mõnel juhul ka ametlikult kinnitatud kääbusplaneetideks Päikesesüsteemis on Ceres (asub Marsi ja Jupiteri vahel asteroidide vöös), Pluuto, Quaoar, Sedna, Orcus, Haumea, Eris, Makemake, Gonggong ja Salacia. Lisaks arvatakse, et Neptuuni kuu Triton on oma eksistentsi alustanud ilmselt kääbusplaneedina, mis Neptuuni poolt mingil hetkel orbidiidile püüti.

*siis kui planeetide hulka kuulus veel Pluuto, oli hüpoteetilise planeedi nimeks planeet X ehk kümnes planeet. Peale Pluuto klassifitseerimist kääbusplaneediks 2006. aastal, sai sellest üheksas planeet.

**teatud ringkondades samastatakse üheksandat planeeti ka müütilise Niribuga, mis pidanuks 2012. aastal maailma lõpetama. Väited Niribu olemasolu kohta pärinevad teatud tegelaste kirjutisest, mis omakorda põhinevad kergelt öeldes meelevaldsetel Sumeri müütide tõlgendustel.

Jaapani Resilience kuumaanur ebaõnnestus

Tundub, et iSpace Resilience kuumaandur kukkus eilse maandumis/kuundumiskatse käigus vastu meie loodusliku satelliidi pinda puruks. Nii jagab see oma eelkäija Hakuto-R Mission 1 saatust, mis purunes vastu Kuu pinda 2023. aasta maandumiskatsel. Jaapani ettevõte on aga kinnitanud, et nad ei kavatsegi alla anda ning rahad kolmanda missiooni jaoks on juba eraldatud.

All Resilience foto Maast, kui see oli parasjagu jõudnud 27. mail Kuu ümber ringikujulisele orbiidile.

Kuul hakkab maanduma Jaapani Resilience

Täna (05.06.25), Eesti aja järgi kell 22:24 peaks Kuu põhjapoolkeral üritama maanduda Jaapani kosmoseettevõtte iSpace maandur Resilience, mis startis Kuu poole juba käesoleva aasta jaanuaris. Tegemist sama ettevõtte teise katsega maanduda Kuul, peale seda kui nende esimene Hakuto-R Mission 1 2023. aasta aprillis vastu meie kaaslast puruks kukkus. Toona näis probleem olevat maandumisarvutis, mis tõlgendas Maaga side katkedes pardaradari andmeid valesti ning hõljus seetõttu viie kilomeetri kõrgusel Kuu pinna kohal kuni kütuse lõppemiseni.

Resilience on mõõtmetelt 2,3 meetrit kõrge ja 2,3 meetrit lai ning kaalub koos kütuse ja lastiga ligi tuhat kilogrammi. Selle pardal on 5 kilogrammine kulgur nimega Tenacious, mis on disainitud ja ehitatud Luksemburgis ning mitu teadusliku eksperimenti ja tehnilist demonstratsiooni.

Maandumiskatset saab otseülekandes või järele vaadata siit: https://www.youtube.com/watch?v=BVSMXQPeTcw

Hetkeseisuga on õnnestunud Kuul edukalt maanduda vaid ainult ühel eraettevõttel, Firefly Aerospace kuumaanduril Blue Ghost, mis jõudis pehmelt Kuule selle aasta 2. märtsil.

All kunstniku nägemus Resilience maandurist ja Tenacious kulgurist Kuul Külmade mereks kutsutud piirkonnas. Loodame, et juba loetud tundide pärast saab see tegelikkuseks.

Päike on loojudes eriti punane

Need, kes täna taevasse on vaadanud, on võib olla märganud, et see on olnud ebatavaliselt valge või Päikese suunal lausa hallikas. Selle süüdlaseks on Kanada metsatulekahjudest pärit suits, mis on tegelikult juba mitu päeva Euroopa kohal kõrgel atmosfääris läänest itta triivinud. Täna on olukord eriti suitsune. Seetõttu võib ennustada, et ka tänane päikeseloojang tuleb eriti punane. Päikeseketas Tõrvast vaadates juba on üsna oranž. Kellel aega ja mahti, siis tasub seda kuhugi lagedamale alale vaatama minna. Päike loojub täna Eesti keskel Paides kell 22:21. Sama võib etteruttavalt ennustada ka Eestist umbes poole kolme ajal loojuva Kuu kohta, mis juba praegu taevas silmnähtavalt roosakas tundub.

Eilne eriti punane päikeseloojang Ida-Virumaal. Päikese tegi selliseks Euroopa kohale jõudnud Kanada metsatulekahjude suits. Foto autor Kairo Kiitsak - https://www.facebook.com/kairo.kiitsak.ilm

Punase päikese- või kuuloojangu taga on sama mehhanism, mis teeb taeva siniseks ja tõusva või loojuva Päikese või Kuu niisamagi punasemaks - Rayleigh hajumine*. Sisuliselt on tegu atmosfääris leiduvate aatomide, molekulide ja tolmu- või tahmaosakeste kombega hajutada nähtava valguse lühemaid ehk sinisemaid lainepikkusi. Kui sinine on hajutatud, siis punane pääseb proportsionaalselt rohkem läbi. Mida rohkem atmosfääri ja selles sisalduvat tahma on vaatleja ja valgusallika vahel, seda tugevam on efekt - näiteks olukorras kui näeme Päikest pikuti läbi atmosfääri ehk loojangute ja tõusude ajal või kui atmosfäär on täidetud lisaosakestega. Eriti punaseid päikeseloojanguid saab tunnistada ka peale väga tugevaid vulkaanipurskeid või liivatorme.

*Rayleigh hajumine on saanud nime Briti füüsiku Lord Rayleigh järgi, kes avaldas sellel teemal 1871. aastal kaks teadustööd. Paar aastat enne teda pakkus sinise taeva seletamiseks valguse hajumise nanoskoopilistelt osakestelt välja Iiri füüsik John Tyndall.

Öine taevas Marsil

Selline näeb välja Marss ja selle tähistaevas paar tundi enne päikesetõusu hiiglaslikus Jezero kraatris. Foto autoriks on NASA Perseverance kulgur, mis on nimetatud kraatrit kunagise vee ja elu jälgi otsides uurinud ja sõna otseses mõttes puurinud juba viimased neli aastat (täpsemalt 1519 soli ehk Marsi ööpäeva). Väikeauto suurune kuurattaline kulgur või mõnikord lausa veerevaks laboratooriumiks nimetatud poolautomaatne sõiduk on selle ajaga külmal Marsil maha sõitnud ligi 35 kilomeetrit.

Foto on kokku "laotud" või "virnastatud" (inglise keeles stacking) 16 kaadrist, mis lubavad muidu väga pimeda vaate nähtavaks võimendada. Sama tehnikat kasutatakse kõikjal astrofotograafias nõrga heledusega objektide pildistamisel või kasvõi maisete öövaadete jäädvustamiseks.

Marsi taeva kõige heledamaks objektiks on antud fotol Marsi kahest pisikuust väiksem Deimos. Kuigi see asteoridi meenutav kuu on läbimõõdult kõige enam vaid 15 kilomeetrit, tiirleb see ümber planeedi vaid umbes 20 tuhande kilomeetri kaugusel. See teeb selle taevas suhteliselt heledaks. Kuna Deimos teeb ümber Marsi ühe tiiru vaid kusagil 30 tunni ja 18 minutiga (Marss ise pöörleb 24 tunni ja 37 minutiga), näib see sealses taevas võrdlemisi kiiresti triivivat läände. Kaks teist heledamat täppi fotol on Lõvi tähtkujusse kuuluvad tähed Reegulus ja Algieba.