Teisipäev, 30. november 2021

LL Pegasi surmaspiraal

Sellel Hubble kosmoseteleskoobi lähiinfrapunas tehtud fotol ei paista taustal mitte erakordselt korrapärane spiraalgalaktika (neid on kauguses näha mitmeid), vaid hoopis kaksiktäht LL Pegasi. Fotol sinakalt heledavat Arhimedese spiraali meenutava moodustise täpne tekkemehhanism ei ole veel teada, kuid arvatakse, et see on kuidagi seotud ühe kaksiksüsteemi liikme elu lõpuga ja teise orbiidiga ümber selle. Nimelt hakkavad umbes Päikese mõõtu tähed lõpuks enda ümbert kaotama välimisi atmosfäärikihte, mis moodustavad tähest eemaldudes keerukaid struktuure, mida kutsutakse planetaarududeks.

LL Pegasi spiraali paisumiskiirust mõõtes on leitud, et iga selle haru lahutab umbes 800 aastat - sama aeg kulub selle kaksiksüsteemi teisel tähel (antud juhul punane süsinikhiid) ühe tiiru tegemiseks. Seega spekuleeritakse, et üks täht tirib kuidagi oma surevalt kaaslaselt materjali küljest ning paiskab seda ühtlase ruumiliseks kestaks paisuva joana maailmaruumi. Et kahte tähte ümbritseb läbipaistmatu tolmu- ja gaasikest, on neid võimalik otseselt vaadelda vaid infrapunakiirguses. LL Pegasi asub meist umbes 4200 valgusaasta kaugusel ning selle spiraalstruktuuri laiuseks on umbes kolmandik valgusaastat. Spiraali enese helendamine on astronoomidele mõistatuseks, kuigi mõnede arvates on lahendus lihtsam kui esmapilgul arvata võiks - seda lihtsalt valgustavad lähedalasuvad tähed.

Foto keskel paistev hele täht asub meile palju-palju lähemal kui LL Pegasi. Kusjuures seda sama tähte on kasutatud suurte maapealsete teleskoopide poolt kombenseerimaks atmosfääri virvendusi ning saavutamaks lahutusvõimet, mis lubab LL Pegasi puhul eristada kaht üksteise ümber tiirlevat tähte.

Kommentaarides näeb LL Pegasit ümbritsevat näilist spiraali ruumilise mudelina. Ehk siis kõik ei ole selline, nagu see meile meie vaatenurgast paistab...

Pühapäev, 28. november 2021

Cassini kosmosemissiooni parimad fotod Saturnist, selle rõngastest ja kuudest

1997. aastal Maalt startinud ja aastatel 2004 - 2017 Saturni orbiidil veetnud Cassini kosmosesond kuulub kahtlemata ajaloo kõige edukamate kosmosemissioonide hulka. Tänu Cassinile ja sellega kaasas olnud Huygensi maandurile (mis 2005. aastal maandus Saturni hiilgekuul Titanil), õppis inimkond esmakordselt seda Päikesesüsteemi kõige ikoonilisemat planeeti lähedalt tundma.

Kõigi nende kahe sondi poolt tehtud avastuste üles loetlemisele kuluks vist terve raamat. Neist väärivad kiirelt mainimist aga seitsme uue Saturni kuu avastamine, katsed Einsteini üldrelatiivsusteooriaga, Saturni pöörlemisperioodi täpsustamine, mitmed lähedased möödalennud Saturni suurematest kuudest (näiteks Enceladusest, Iapetusest, Phoebest ja Titanist), Saturni rõngaste struktuuri ja koostise uurimine, vedela metaani järved Titani pinnal, Saturni põhjapoolusel asuva heksagoni värvuse muutus vastavalt hooaegadele ning Saturnil umbes iga 30 aasta tagant aset leidva Suure Valge Tormi uurimine. Cassini leidis oma kuulsusrikka lõpu 15. septembril 2017. aastal, kui see kukutati kütuse lõppedes Saturni atmosfääri.
All 25 meie arvates parimat (ilusamat, mitte ilmtingimata teaduslikult olulist) Cassini fotot Saturnist, selle rõngastest ja kuudest. Lisaks paar videoanimatsiooni, mis on valmistatud Cassini ja Huygensi reaalsest fotomaterjalist.

Suur Valge Torm Saturni atmosfääris.

Rõngad ja Titan.

Saturn Päikese ees. Foto on kokku pandud mitmest erinevas lainepikkuses jäädvustatud kaadrist.

Vaade Saturnile kõrgelt põhjapooluse kohalt.

Saturni suurim kuu Titan (läbimõõt 5149 kilomeetrit) taustal ja suuruselt teine kuu Rhea (läbimõõt 1527 kilomeetrit) esiplaanil.

Saturni lõunapoolkera ja rõngavarjud sellel.

Saturni välimised rõngad ja kauguses paistev planeet Uraan.

Hyperion, Saturni kuu, mis on nii madala tihedusega, et sellega põrkunud asteroidid on selle pinna sõna otseses mõttes auklikuks vajutanud.

Mimas.

Saturni ülemine atmosfäär ja kauguses paistvad rõngad.

Saturni keerukad pilvemustrid.

Titan ja Saturni suuruselt kolmas kuu Dione.

Titan ja Tethys.

Saturni varjus asuv Rhea.

Saturni rõngaste (esiplaanil) keerukad varjud planeedi sinakal põhjapoolkeral. Taustal paistab Saturni 400 kilomeetrise läbimõõduga kuu Mimas.

Saturn, selle rõngad külgvaates ja taustal hiidkuu Titan, millel on tihedam atmosfäär kui Maal.

Niinimetatud karjaskuu Prometheus tõmbamas enda poole osakesi Saturni F-rõngast.

Saturni sisemine kuu Atlas, mis on rõngamaterjalist enda ekvaatorile kasvatanud kõrge valli. Kuu on kõigest 30 kilomeetrise läbimõõduga.

Meie Maa ja Kuu läbi Saturni rõngaste.

Saturn ja varjud.

Rõngad lähivaates.

Kahvatu Sinine Täpp ehk meie koduplaneet.

Saturni põhjapoolsusel asuv niinimetatud Heksagon, mille korrapärane struktuur on astronoomidele siiani mõistatuseks.

Heksagon kaugemalt.

Üks lähivõte võimendatud värvides tormist Saturni heksagonis.




Huygensi sondi 2,5 tundi kestnud maandumine Saturni kuul Titanil. Tegemist on konkurentsitult kaugeima maandumisega teisel taevakehal.



Ülal ideo Cassinile avanenud vaadetest orbiidil ümber Saturni. NB: video tegemiseks ei ole kasutatud ühtegi arvutiga loodud kaadrit, vaid ainult reaalseid fotosid, mida on erinevate fotograafiliste nippidega kokku ühendatud.

Neljapäev, 25. november 2021

DART suundus põrkuma asteroidiga

Eile startis Ühendriikide Vandebergi baasist ühe hetkel veel kauge asteroidipaari poole teele NASA missioon, mis kannab nime DART* (tõlkes "sööstma" või "viskenool"). Tegemist on esimese kosmosemissiooniga ajaloos, mille eesmärgiks on tahtlikult muuta taevakeha trajektoori. Seda selleks, et tulevikus teha sama mõne meie planeeti ohustava asteroidi või komeediga.

Pool tonni kaaluva DART kosmoseaparaadi ülesanne on üsna lihtne - reisida kümme kuud kohtumaks ühe kaksikasteroidiga ning sellest väiksemaga 6,7 kilomeetrit sekundis põrkuda. Täpsemalt on DARTi sihtmärgiks 170 meetrise läbimõõduga Dimorphos, mis tiirleb umbes kilomeetri kaugusel 780 meetrise läbimõõduga Didymosest. Tegemist on potentsiaalselt Maale ohtliku binaar- ehk kaksikasteroidiga, mis möödus 2003. aastal Maast "vaid" 7,8 miljoni kilomeetri kauguselt. DARTi kokkupõrge on järgmise aasta septembri lõpus plaanitud aset leidma hetkel, kui Didymos-Dimorphos on oma orbiidil taas Maale suhteliselt lähedal (vaata alt animatsiooni).

DARTi trajektoor (lilla), Maa orbiit (sinine), Didymose orbiit (roheline). Lisaks kollase ja helesinisega asteroidide 2001 CB21 ja 3361 Orpheus orbiidid, millest DART lähedalt mööda lendab.

Arvutused näitavad, et kokkupõrke tagajärjel peaks Dimorphose orbitaalkiirus ümber oma emaasteroidi muutuma 0,4mm/s võrra. See ei kõla küll millegi märkimisväärsena, kuid pikema aja peale omab see reaalset efekti. Kujutagem näiteks ette Maad ohustavat asteroidi, mille kokkupõrge peaks aset leidma aastaid tulevikus. Kui kohe-kohe Maaga põrkuva asteroidi puhul poleks meil aega eriti midagi teha, siis pikema tegutsemisaja olemasolul saaksime me üritada selle liikumissuunda õige pisut muuta. Sadade miljonite või miljardite kilomeetrite pikkuse teekonna peale kasvaks asteroidi trajektoori esialgne väga väike nihe juba oluliselt. On ju ikka suur vahe, kas see põrutab näiteks otse keset Euroopat või läheb meie planeedist tuhande kilomeetri kauguselt mööda.
Hüpoteetilise aga sugugi mitte mõeldamatu asteroidi liikumissuuna muutmiseks on välja pakutud mitmeid mooduseid - näiteks saates asteroidile raketimootoriga varustatud sond, laotada selle pinnale laiali päikesepuri või saata sinna automaatne kaevandusmasin, mis pinnast perioodiliselt minema heidab (tuletagem meelde Newtoni kolmandat seadust). Neist kõigist kõige lollikindlam ja praeguse tehnoloogia juures teostatav on aga lihtne kineetilise mürsu põhimõte, kus ühe keha liikumisenergia antakse üle teisele ehk siis taevakehaga põrgatatakse võimalikult massiivne ja võimalikult kiirelt liikuv...ese.

DART missioon startis USAst California osariigis asuvast Vandenbergi baasist oma sihtmärgi poole eile hommikul. Kanderaketiks SpaceX Falcon 9.

DART laboris viimaseid ettevalmistusi läbimas.

Kuidas täpselt selle energia ülekanne asteroidi puhul toimiks ongi tähtis küsimus, millele DART reisib vastust saama. Kosmoseaparaadi vägivalgset lõpp-peatust silmas pidades on selle näol tegu suhteliselt lihtsa disainiga. Peale raketimootorite, millest peamine on tegelikult üpris revolutsiooniline ioonmootor, mis töötab puhtalt päikeseenergia jõul, on sondil kaasas vaid sidesüsteemid, paar sensorit ja kaamera. Paar päeva enne kokkupõrget eraldub selle küljest aga Itaalias ehitatud kuupsatelliit LICIACube, mille ülesandeks saab kokkupõrget kaamerate ja muude instrumentide abil jäädvustada. Asteroidi orbiidi muutust kavatsetakse aga pikema aja jooksul jälgida eeskätt maisete teleskoopide kaudu. Lisaks on Euroopa Kosmoseagentuuril plaanis missioon nimega Hera, mis peaks kaksikasteroidi juurde jõudma viis aastat peale kokkupõrget ning selle mõju kahe kuupsatellidi abil lähemalt ja pikema aja vältel uurima.
Kunstniku nägemus DARTi viimastest hetkedest.

*Akronüüm DART on moodustatud inglise keelsest sõnaühendist "Double Asteroid Redirection Test" ehk siis otsetõlkes "kaksikasteroidi kõrvalekallutamise test".

Kolmapäev, 24. november 2021

James Webb kosmoseteleskoobi start lükkus edasi

Juba enne üles lennutamist omamoodi legendiks saanud James Webb kosmoseteleskoobi stardikuupäevaks pidi olema 18. detsember. Ootamatu aps teleskoobi pakkimisel on seda kuupäeva taaskord (loodetavasti viimast korda) edasi lükanud.

Kosmoseteleskoobi arendusmeeskond poseerimas koos selle elusuuruses maketiga.

Prantsuse Guajaanas Kourou kosmosesadamas viimaseid ettevalmistusi ootava Webbi kinnitamisel transpordialusele katkes ootamatult üks rihmaklamber, mis tekitas 10 miljardit dollarit maksma läinud instrumendis ettenägematuid vibratsioone. Et täpselt selliste vibratsioonide suhtes ei ole teleskoopi kunagi testitud, otsustati stardikuupäeva nihutada vähemalt neli päeva kavandatust edasi (varasemalt 22. detsember), kontrollimaks kas kõik on ikka töökorras. Arvestades, et 1996. aastal ehitama asutud teleskoobi algne start pidi aset leidma 2007. aastal ei ole mõnepäevane viivitus muidugi väga hull. Loodame lihtsalt, et teleskoop on ikka korras ja vahepeal sellega midagi veel lisaks ei juhtu.

Samal ajal on Hubble kosmoseteleskoop endiselt rikkis ning keegi täpselt ei tea, mis sellel viga võib olla. NASA väitel on nende inseneridel aga tagataskus veel mõned trikid, mida selle elustamisel proovida. Kõik ei ole veel kaugeltki kadunud.

Teisipäev, 23. november 2021

Taevas rändab komeet Leonhard

Saage tuttavaks komeet Leonhardiga (C/2021 A1*), mis avastati selle aasta jaanuaris, kui see veel asus Jupiteri ja Marsi orbiitide vahel (umbes 750 miljonit kilomeetrit Päikesest). Detsembri keskel möödub see oma tugevalt väljavenitatud orbiidil suhteliselt lähedalt Maast ja Veenusest (vastavalt 35 ja 4,2 miljonit kilomeetrit), jõuab jaanuari esimestel päevadel oma lähimasse punkti Päikesele ehk periheeli ning ilmub siis järgmise aasta alguses selle tagant uuesti välja, et naaseda kaugetele Päikesesüsteemi välisaladele. Kusjuures praeguste arvutuste kohaselt visatakse komeet peale lähikohtumist Päikesega oma kodusüsteemist sootuks välja ehk siis see jääb edaspidi rändama tähtedevahelises ruumis.

Foto autoriks on Dan Bartlett, tehti nädal tagasi USA-st California osariigist, kasutades suhteliselt kogukat teleskoopi ning ühtekokku 62 võtet. Kuna komeedid liiguvad taustal olevate kinnistähtede suhtes üsna nobedalt (komeet kihutab Päikese suunas üle 70km/s), läks sellise foto jaoks vaja kahte komplekti fotosid - ühed, mis jälgisid komeeti ja teised, mis jälgisid tähti - mis hiljem arvuti kokku monteeriti. Suuremalt näeb fotot siit: https://apod.nasa.gov/.../CometLeonard_Bartlett_4006.jpg

Nagu komeedid ikka, koosneb mõne kilomeetrise läbimõõduga Leonhard peamiselt vee-, süsihappe- ja metaanijääst, mis on Päikesele lähenedes hakanud kiirguse mõjul aurustuma ehk sublimeeruma. Sellest on komeedituuma ümber moodustunud tohutu ja mõõtmetelt üha kasvav gaasikest ehk kooma ning Päikesest alati eemale "puhutud" saba. Kuigi komeetide maksimaalset heledust on kurikuulsalt keeruline ennustada, lubavad optimistlikumad prognoosid, et Leonhard võib detsembris ületada silmaga nähtavuse piiri. Binokli või teleskoobiga peaks teda olema aga igal juhul võimalik tipus vaadelda. Ainult selle taevast üles leidmine võib osutuda suhteliselt keeruliseks.
Hetkel asub Leonhard Jahipenide tähtkujus, mida on idataevas meie asukohast kõige paremini näha varahommikutel. Tulevatel nädalatel, langedes üha Päikesele lähemale, möödub see heledast Arktuurusest ning liigub siis lõunataevasse, kus see viimaks päikesesesäras vaadeldamatuks muutub.
*Komeedi avastajaks on astronoom G. J. Leonard Mount Lemmoni observatooriumist USAs Arizona osariigis. Tegemist oli selle aasta esimese avastatud komeediga.

Neljapäev, 18. november 2021

Sajandite pikim kuuvarjutus

Homme leiab läänepoolkera kohal aset poolvarjuline kuuvarjutus, mille kestvus on viimase poole tuhande aasta pikim. Eestist jääb see paraku geograafilise ebaõnne tõttu praktiliselt nähtamatuks.

Nagu nimest järeldada võib tähendab poolvarjuline kuuvarjutus seda, et Kuu ei sukeldu täielikult Maa poolt heidetud täisvarju (umbra), vaid liigub kas osaliselt või täielikult läbi selle poolvarju (penumbra). Seekord läheb asi päris napiks, kuna varjutuse tipphetkel asub koguni 97% Kuust täisvarjus, jättes endast vaid pisikese killukese poolvarju alasse. Peamiselt tänu sellele, kuid lisaks ka asjaolule, et varjutus toimub kõigest 1,7 päeva enne kui Kuu saavutab oma orbiidi apogee ehk kaugeima punkti*, viibib Kuu täisvarju alas kokku 3 tundi ja 28 minutit. See teeb sellest pikima poolvarjulise kuuvarjutuse, mida viimase 580 aasta jooksul meie planeedi pinnalt näha on olnud.


Algusest lõpuni ja täies hiilguses (kokku 6 tundi) näeb homse varjutuse ära Põhja-Ameerikast, Alaskalt, Vaiksest ookeanist, Venemaa kirdenurgast ja Uus-Meremaa idaosast. Vaatlejad Lõuna-Ameerikas ja Ida-Aasias näevad osaliselt täisvarjus ja seega osaliselt ka sügavpunaseks värvunud Kuud vastavalt selle loojangu ja tõusu ajal. Enamuse Euroopa (sh Eesti) ja Kesk-Aasia jaoks siseneb või väljub tõusev või loojuv Kuu vaid Maa poolvarjust, mis tumendab selle servasid õige pisut. Näiteks Tallinnast vaadates libiseb madalal loodetaevas asuv Kuu poolvarju homme kell 8:02. Paraku juba 20 minutit hiljem see loojub. Eesti aja järgi kell 9:12 siseneb meie jaoks juba horisondi alla vajunud Kuu Maa täisvarju ning saavutab maksimumi kell 11:02. Vastavalt kell 12:47 ja 14:03 väljub see täisvarjust ja poolvarjust.

Varjutuse nähtavuse alad. Tumehallis alas ei ole varjutust üldse näha.

Kel pole õnne homme praktiliselt teisel pool maakera paikneda, peab varjutuse vaatlemisel leppima mõne otseülekandega või siis varuma veidi kannatust nägemaks peaaegu garanteeritult võimast pildimaterjali, mis peale taolisi astronoomilisi sündmusi sotsiaalmeedias kulutulena levima hakkab.
*asudes apogees ehk oma orbiidi kaugeimas punktis liigub Kuu ühtlasi Maa ümber kõige aeglasemalt (Kepleri teine seadus). See tähendab, et see viibib varjualas pikemat aega kui näiteks perigees ehk lähimas punktis ning kiiremini liikudes.

Kolmapäev, 17. november 2021

Tartu Tähetorni astrofoto konkurss

Tähelepanu alustavad ja tegutsevad, noored ja vanad astrofotograafid! Peale aastast pausi on Tartu Tähetorn taaskord korraldamas Eesti ainsat astrofotograafia konkurssi, millele oodatakse töid 15. veebruariks.

Võistlus käib kolmes vanuserühmas ja kuues kategoorias. Igasse kategooriasse võib esitada kuni kolm aastal 2021/2022 tehtud fotot. Parimad tööd jõuavad Tähetorni näitusele ning iga kategooria kolmele esimesele on photopoint, teleskoobid.ee ja Tartu Ülikooli muuseum välja pannud auhinnad.

Esitatud töid hindavad füüsik ja teadusfotograaf Jaak Kikas, teadusajaloolane ja tähetorni astronoomialoengute eestvedaja Lea Leppik ning astrofotograaf ja Tartu Ülikooli muuseumi kuraator Kadri Tinn.