Teisipäev, 30. aprill 2019

Merkuur - planeet, mis koosneb enamuses metallist

Päikesesüsteemi väikseim ja Päikesele lähim planeet võib esialgu tunduda veits igavavõitu. Meenutab ta ju nii välimuselt kui ka suuruselt meile kõigile tuttavat Kuud. Kuid piisavalt lähedalt vaadates leiab ka suhteliselt väheuuritud Merkuuri kohta küllaga omapärast, unikaalset ja huvitavat. Paari aasta pärast, kui tema juurde jõuab uhiuus kosmosesond BepiColombo, saame Merkuuri ja loodetavasti Päikesesüsteemi sünni kohta juba rohkem ja kindlamat rääkida.
Merkuur on oma nime saanud Roomlaste tiivulise käskjala Mercuriuse järgi, sest ümber Päikese liigub ta tublisti kiiremini kui kõik teised planeedid, tehes täistiiru vaid 88 päevaga. Selle peamiseks põhjuseks on tema lähedus Päikesele - keskmiselt vaid 58 miljonit kilomeetrit (umbes 3x lähemal kui Maa). Seetõttu ei saa Merkuur Maalt vaadatuna kunagi asuda päikesekettast kaugemal kui 28kraadi ning võimalused tema uurimiseks teleskoopidega on piiratud. Näiteks Hubble kosmoseteleskoobil on sootuks keelatud Merkuuri vaadelda, sest selle lähedal asuv Päike võib teleskoobi õrna elektroonikat kahjustada.
NASA kosmosesond MESSENGERI poolt tehtud võimendatud värvides foto Merkuuri valgustatud poolest.
Palja silmaga on Merkuuri võimalik näha umbes iga kahe kuu tagant, vahetult pärast loojangut või vahetult enne päikesetõusu (või siis täieliku päikesevarjutuse ajal). Kuna aga Merkuuri orbiit ümber päikese on tugevalt välja venitatud (afeel* 70 miljonit km, periheel* 46 miljonit km), kõigub tema näiline nurkkaugus Päikesest suhteliselt suurel määral. Näiteks veebruari lõpus paistis ta vahetult peale päikeseloojangut Päikesest 18,1 kraadi kaugusel, aga aprilli keskel vahetult enne päikesetõusu 27,7 kraadi kaugusel. Järgmine kord on teda näha juuni kolmandal nädalal, mil Merkuur on jälle säramas õhtutaevas 25,2 kraadi kaugusel Päikesest. Nendel hetkedel paistab Merkuur teleskoobis pisikese poolkuud meenutava kettana.
Et Merkuur tiirleb meie ja Päikese vahel, on Maalt vahel näha tema üleminekut Päikese kettast, mida nimetatakse Merkuuri transiidiks. Viimane selline leidis aset 2016. aasta mais ning järgmine on tulemas käesoleva aasta 11. novembril. Nendel üleminekutel on Merkuuri näha pisikese musta täpina Päikese taustal.
Merkuuri üleminek Päikesest. Planeet on see pisikene ümmargune täpp.
Fotol on näha ka uduste servadega päikeselaigud.
Merkuuri liikumine ümber Päikese on planeetide seas unikaalne. Tänu Päikese lähedusele on Merkuur Päikesega loodeliselt lukustunud* 3:2 orbitaalresonantsi. See tähendab, et Merkuur tiirleb ümber oma telje täpselt kolm korda iga kahe tiiru jooksul ümber Päikese. Päikese vaatepunktist näib nagu tiirleks Merkuur ümber oma telje vaid korra kahe aasta jooksul. Teisisõnu on Merkuuri päevas kaks aastat.
Segane sünnilugu
Arvestav atmosfäär Merkuuril puudub ning planeedi pinnatemperatuur kõigub sellest tulenevalt väga suurel määral. Näiteks kui öösel on pinnatemperatuur -173 kraadi, siis päeval võib see küündida +427 kraadini. Sellise 600 kraadise kõikumisega on Merkuur Päikesesüsteemi planeetide seas esikohal. Seevastu poolustel valitseb aastaläbi suhteliselt ühtlane ligi saja miinuskraadine temperatuur, kuna Merkuuri pöörlemistelje kalle on Päikesesüsteemi väikseim - kõigest 0,034 kraadi.
Üks mõistatuslikemaid Merkuuri omadusi on selle ebaproportsionaalne siseehitus. Kui Maa tuum moodustab planeedi koguruumalast umbes 17%, siis Merkuuril on sama number 55%. Planeetide suuruseid võrreldes (Maa läbimõõt 12 700 km vs Merkuuri läbimõõt 4880 km), võibki Merkuuri ette kujutada Maa tuumana, mille ümber on suhteliselt õhukene vahevöö ja maakoor. Sellise veidralt suure tuuma seletamiseks on püstitatud mitu hüpoteesi. Neist (veel) kõige tõenäolisema kohaselt oli Merkuur Päikesesüsteemi algupäevadel praegusest üle kahe korra massiivsem, aga peale paarituhande kilomeetrise läbimõõduga kääbusplaneedi tabamust läks umbes pool Merkuurist kaduma. Alles jäi vaid vedel raudtuum, mis ajapikku jahtus ning pealt tahenes.
Merkuuri siseehitus. Helekollane osa on planeedi vedel rauast tuum. Punakam on vahevöö ning pruun tähistab tahket koort.
Teise oletuse kohaselt küündis Päikese evolutsiooni algfaasis Merkuuri pinnatemperatuur mitme tuhande kraadini, mille käes planeedi kivine ümbris lihtsalt aurustus. Kiviaurust koosnev atmosfäär puhuti hiljem päikesetuule poolt minema. Kolmas hüpotees, mida hakatakse üha enam pooldama, väidab, et Päikesesüsteemi moodustumisel valitsesid Päikese lähistel nii ekstreemsed olud, et kergemad elemendid ei saanud seal planeediks koonduda. Jäid vaid metallilised ja teised rasked elemendid, mida on hetkel Merkuuri koostises umbes 70%. Ühe või teise hüpoteesi tõestamiseks (et jõuaksime teooriani) on vaja Merkuuri lähemalt uurida. See omakorda võib heita valgust Päikesesüsteemi enese sünniga seotud mõistatustele.
Tänu oma suurele tihedusele, millega edastab Merkuuri Päikesesüsteemi planeetide seas vaid Maa, on tema pinnal valitsev raskusjõud kõigest kolm korda nõrgem kui Maal. See on peaaegu võrdne Merkuurist poole suurema Marsiga. seevastu Merkuurist õige pisut pisemal, kuid kõvasti vähem tihedamal Kuul on sama arv kõigest 1/6.
Lähivõte Merkuuri Abedini kraatrist,mille läbimõõt on 116 kilomeetrit. Fotol on näha selle keskmes kõrguvad mäed.
Pinnamoelt meenutab Merkuur aga kangesti Kuud - värvuselt ühtlaselt hall ja kaetud üleni erinevates suurustes kraatritega. Isegi Kuult tuttavad tumedad "mered" on Merkuuril olemas, küll aga mitte nii suurelt ja märgatavalt. Üheks Merkuuri huvitavamateks pinnamoodustisteks on üle selle jooksvad mitmeid tuhandeid kilomeetereid pikad vaod või voldid. Pakutakse, et tegu kohtadega, kus Merkuuri tahke koor on planeedi sisemuse jahtumisel ja kokkutõmbumisel järgi andnud.

Kraatritest asub Merkuuril üks Päikesesüsteemi suurimatest - Palavuse Bassein* (Caloris Basin). See tohutu kokkupõrke tulemusel tekkinud ringjas moodustis on läbimõõdult 1550 kilomeetrit lai ning ümbritsetud kahe kilomeetri kõrguse valliga. Kraatrist täpselt teisel pool planeeti asub nn. "veider ala", mida iseloomustab imelik mägine ja tükeldatud pinnamood. Ühe hüpoteesi kohaset oli basseini tekitanud kokkupõrge nii tugev, et see saatis üle kogu planeedikoore lained, mis teisel pool koondusid ning sealse maapinna segi paiskasid.
Päikesesüsteemi suurim kokkupõrkejälg nimega Palavuse Bassein, mille läbimõõt on 1550 kilomeetrit.
Palavuse Basseinist täpselt teisel pool planeeti asub nn. "veider ala". Arvatakse, et kokkupõrkest tekkinud lained koondusid siin ning paiskasid sellega pinnamoe segi.
Merkuuril on jälgi ka kunagisest vulkaanilisest aktiivsusest ning suurtest laavatasandikest, kuid nüüdseks on need kõik ammu kustunud. Mõninga üllatusena on Merkuuril olemas ka magnetväli, mille tekkemehhanism on sarnane Maale. Küll aga moodustab see meie magnetväljast vaevu üle ühe protsendi.
Vaatlemisajalugu
Merkuuri avastaja nime me ei tea, sest tõenäoliselt oli ta tuntud juba mitmeid tuhandeid aastaid tagasi. Esimene kirjalik mainimine Merkuuri kui "hüppava planeedi" kohta pärinevad 14. sajandist e.m.a Assüüria aladelt. Babüloonias tunti Merkuuri Nabu nime all (samuti jumalate käskjalg nende mütoloogias). Vanas Kreekas nimetati Merkuuri Stilboniks, mis tähendab tõlkes "helkivat". Sama nime kasutatakse Kreekas veel tänapäevani.
Merkuuri lähem uurimine algas Galileost, kes nägi Merkuuri oma teleskoobis pisikese poolkettana, millest ta järeldas, et planeet peab tiirlema ümber Päikese (tol ajal küllaltki ketserlik idee). Kuigi teleskoobid läksid sajanditega üha suuremaks ja paremaks, ei suudetud Merkuuril tuvastada mingeid tõsiseltvõetavaid pinnadetaile (kuigi paljud väitsid neid nägevat). Hiljem suudeti küll radari- ja mikrolainealas tehtud vaatlustega kindlaks teha planeedi tiirlemisperiood.
Üle ei jäänud muud, kui saata Merkuuri juurde kosmosesond. See on aga tehniliselt keerulisem ettevõtmine, kui arvata võiks, kuna Merkuur asub Päikesele suhteliselt lähedal ning liigub oma orbiidil peaaegu poole kiiremini kui Maa. See tähendab, et sond peab suunduma Maa orbiidilt Päikesele lähemale orbiidile ning siis mitu korda tugevalt pidurdama, et mitte Merkuurist liiga kiiresti mööda kihutada. Kusjuures taolisele pidurdamistele kulub rohkem raketikütust, kui sama kosmoselaeva lahkumisele Päikesesüsteemist. Selle tõttu on seda planeeti siiani külastanud vaid kaks kosmosesondi.
Merkuuri ja Maa suuruste võrdlus.
Avastusmissioonid
Esimene Merkuurini jõudnud sond oli NASA poolt 1974. aastal üles saadetud Mariner 10. Sond, mis külastas ühtlasi esimesena rohkem kui ühte planeeti, möödus kõigepealt Veenusest, et selle gravitatsiooni kasutades suunduda Merkuuri poole. Lõpuks tegi Mariner Merkuurist kolm möödalendu, mille käigus saime me esimesed fotod planeedi pinnast. Paraku oli iga möödalennu ajal valgustatud Merkuuri üks ja sama pool, mistõttu suudeti kaardistada kõigest 45% tema pinnast. 24. märtsil 1975. aastal sai Mariner 10-l kütus otsa ning ta lülitati välja. Arvatakse, et sond tiirleb endiselt ümber Päikese ning möödub Merkuurist iga paari kuu tagant.
Teine sond nimega MESSENGER saadeti Merkuuri poole teele 2004. aastal. Peale kurssi korrigeerivaid möödalende Maast ja Veenusest, tegi see esimese möödalennu Merkuurist neli aastat hiljem ning alles 2011. aastal õnnestus sondil jääda stabiilsele orbiidile. Seal koostas see planeedist siiani kõige detailsema kaardi, uuris selle siseehitust, magnetvälja, koostist ning avastast Merkuuri põhjapoolusel asuvatest sügavatest kraatripõhjadest vett. Missioon lõppes täpselt täna neli aastat tagasi, kui sond kukutati vastu Merkuuri pinda, jättes sinna hinnanguliselt 16 meetrise läbimõõduga kraatri.
MESSENGERI arvastatud jää Merkuuri põhjapooluse kraatrites. Kuna nende põhja ei paista päike eales, valitseb seal pidevalt ligi saja miinuskraadine pakane.
Hetkel on Merkuuri juurde teel Euroopa ja Jaapani kosmoseagentuuride koostöös valminud BepiColombo nimeline mitmiksond, mis koosneb raketimootoritest ja kahest Merkuuri ümber orbiidile jäävast sondist. Teele saadeti nad eelmise aasta sügisel ning esimene möödalend peaks toimuma 2021. aasta oktoobris. Orbiit loodetakse saavutada neli aastat hiljem. Nende ülesandeks muuhulgas Merkuuri tekke, magnetvälja mehhanismi ja koostise uurimine.
Peamised andmed (sulgudes võrdlus Maaga):
  • Läbimõõt - 4880 km (0,3829 Maad)
  • Keskmine kaugus Päikesest - 57 909 050 km (0,387 AÜ)
  • Raskuskiirendus pinnal - 3,7 m/s2 (0.38 g)
  • Merkuuri aasta kestvus - 87,9 Maa päeva
  • Keskmine orbitaalkiirus - 47,36 km/s
  • Kuud - puuduvad
MESSENGERI lähivõte Merkuuri pinnast.

*afeel - ümber Päikese tiirleva taevakeha orbiidi punkt, mis asub Päikese massikeskmest kõige kaugemal.
*periheel - ümber Päikese tiirleva taevakeha orbiidi punkt, mis asub Päikese massikeskmele kõige lähemal.
*bassein - suur meteoriidi või asteroidi kokkupõrkel tekkinud kraater, milles on eristatavad mitmed ringjad struktuurid.
*loodeline lukustumine - kahe taevakeha vahel mõjuvate jõudude pikaajalise kestvuse tulemusel tekkinud olukord, kus vähemalt üks keha ei kanna enam oma pöörlemisega teisele üle pöördemomenti. Parim näide on Maa-Kuu süsteem, kus Kuu teeb ühe pöörde ümber oma telje sama ajaga, mis kulub tal Maa ümber tiiru tegemiseks (üks külg on pidevalt Maa suunas pööratud).

Neljapäev, 25. aprill 2019

Võimas värviline Kuu

USA astrofotograaf Andrew McCarthy on tuntud oma kõrglahutuslike kuu- ja planeedifotode poolest, mida ta pildistab sõna otseses mõttes oma tagaaias. Näiteks mõni aeg tagasi pani ta kokku 50 000 kaadrist koosneva UltraHD kuufoto, mis on täisresolutsioonis leitav siit: https://i.redd.it/d1aehdnbq0h21.jpg


Hiljuti otsustas McCarthy demonsteerida meie kaaslase peidetud värve. Selleks kulus tal 150 000 teleskoobikaadrit Kuust ja tont teab kui palju tunde arvuti taga pusimist. Tulemuseks hämmastav võimendatud värvides foto meile teada-tuntud ja tavaliselt hallist Kuust.


Värvid sõltuvad Kuu pinnal paljastatud mineraalide koostisest. Näiteks kõrge titaanisisaldus basaltides annab sinist värvi, madal sisaldus jällegi oranži. Tasub tähele panna kuidas ühte värvi mineraalid on suurematest meteoriidikraatritest välja paiskunud ning üle Kuu pinna laotatud.

Suur arv kaadreid on vajalik selleks, et hoida värvide võimendamisel tekkivat müra minimaalsena.

Kolmapäev, 24. aprill 2019

Jaapanlaste sond asteroidil Ryugu

Jaapani kosmoseagentuuri (JAXA) sond Hayabusa 2 on juba ligi aasta aega uurinud Maa-lähedast asteroidi nimega Ryugu. Näiteks septembris vabastas sond kosmosekivi pinnale omapärased "hüppavad" kulgurid ning veebruris tulistas see asteroidi pinda kuuliga, et tekkinud rusupilvest pinnaseproove koguda.
Aprilli alguses saatis sond aga asteroidi suunas spetsiaalse laengu, millega tekitada taevakeha pinnale pisikene kunstlik kraater. Asja mõtteks oli puhastada asteroidi "värske" pind, et hiljem sealt juba paremaid pinnaseproove hankida.
Allolevast videost on näha kuidas laeng asteroidi poole teele pannakse. Sellel hetkel asub Hayabusa pinnast umbes 500 meetri kõrgusel. Praktiliselt kohe peale "pommi" vabastamist varjus sond plahvatuse ootuses asteroidi taha.


Nüüdseks on sond kinnitanud, et pomm lõhkes ning kraater on tekkinud. Sellega on sümboolselt alguse saanud inimkonna asteroidikaevandamise ajastu.
Järgmisteks sammudeks on kraatrit lähemalt pildistada, koguda proove, vabastada veel üks pisike kulgur ning aasta lõpus asuda tagasiteele Maa suunas. Väärtuslike pinnaseproove sisaldav kapsel peaks Maa atmosfääri sisenema järgmise aasta detsembris.

Laupäev, 20. aprill 2019

Astronoomiaklubi astrofoto: Kuu

Teisipäevasel avalikul kuuvaatlusel sai näha sellist pilti. Oma silmaga oli vaatepilt muidugi pisut efektsem (ja kõvasti heledam). Kuu oli siis 90,2% valgustatud.


Foto on tehtud kaameraga Nikon D5600, mille soetamiseks vajaminevate vahendite eest tänab Tõrva Astronoomiaklubi Kohaliku omaalgatuse programmi (KOP) ja Valgamaa Omavalitsuste Liidu hindamiskomisjoni.

Reede, 19. aprill 2019

Hubble juubeliklõps Lõuna-Krabi udukogust

Hubble kosmoseteleskoop tähistas oma 29. aastapäeva klõpsates pildi Kentauri tähtkujus asuvast Lõuna-Krabi udukogust (nähtav lõunapoolkeral). Liivakella meenutav udukogu on tekkinud selle keskel asuva kaksiktähe vaheliste jõukatsumiste tulemusel ning asub Maast umbes 7000 valgusaasta kaugusel. Udukogu ei tohiks sassi ajada Sõnni tähtkujus asuva Krabi udukoguga.
Täisresolutsioonis
All lühike video sellest kus ja kui kaugel see hiiglaslik moodustis asub:



Pühapäev, 14. aprill 2019

4K video Päikese pinnast

Meie Päikesesüsteemi keskel asub taevakeha, mille olemasollu me suhtume tõenäoliselt kõige enesestmõistetavalt (peale Maa). Ometigi poleks selleta olemas ei Maad, ega elu sellel. Jutt käib otseloomulikult Päikesest. Põhimõtteliselt hiiglaslikust vesinikpommist, mis on plahvatanud järjest miljardeid aastaid ning jätkab plahvatamist vähemalt veel sama kaua. Pole siis ime, et Päikest on läbi ajaloo kummardatud jumalana, kuna tema ilmumine toob soojuse ja valguse ning tema kadumine jaheduse ja pimeduse.
Päike on üsna harilik täht, täpsemalt G-tüüpi põhijadal asuv (hele)kollane kääbus. Nagu teised temasugused, sünteesib ka Päike oma südames vesinikust heeliumi, mille tagajärjel muutub sekundis energiaks umbes 4 miljonit tonni ainet. Saadud kiirgusenergial kulub Päikese tuumast pinnale jõudmiseks 100 000 - 170 000 aastat. Sisuliselt ongi Päike üks hiiglaslik vesinikust (~73%), heeliumist (~25%) ja natukesest teistest elementidest koosnev plasmakera, mille puhul on tasakaalus kaks peamist jõudu - ühelt poolt tuumas toimuvad paisutavad termotuumaprotsessid ning teiselt poolt Päikest keraks suruv gravitatsioon.
Sellises tasakaalus on Päike eksisteerinud umbes neli miljardit aastat ning jääb enam-vähem samasuguseks veel viieks miljardiks aastaks. Pärast seda, kui tema tuumas on vesinik ammendunud, paisub Päike punaseks hiiuks, neelates enda sisse Merkuuri ja Veenuse orbiidid ning muutes Maa täiesti elamiskõlbmatuks. Lõpuks hajuvad tema välimised kihid kosmosesse, moodustades kaugusest vaadates suurejoonelise planetaarudu, mille keskmes särab veel triljoneid aastaid aeglaselt jahtuv valge kääbustäht. Päikese elu lõppeb viimaks hüpoteetilise külma musta kääbusena.
Praegusel hetkel moodustab Päike 99,86% tervest Päikesesüsteemi massist. Kui võrrelda Päikese ja Maa suurusi, siis läbimõõdult mahuks tema sisse 109 Maad ritta panduna, kuid ruumalalt on ta Maast koguni 1 302 090 korda suurem. Näiteks kui Päike oleks keskmise ukse kõrgune kera, siis Maa oleks selle kõrval 5 eurosendise mõõtu.
Kuna Päike on põhimõtteliselt gaasiline taevakeha, ei eksisteeri sellel kindlalt defineeritavat pinda. Pigem eristatakse sellele fotosfääri (viimane piir, mida nähtav valgus läbib) ja atmosfääri. Seda viimast jagatakse veel omakorda kromosfääriks, krooniks ja heliosfääriks. Kusjuures Päikese kroon on üle miljoni kraadi kuum, samas ku Päikese on "pind" kõigest 6000 kraadi. Päikese krooni on võimalik Maalt näha vaid täieliku päikesevarjutuse ajal.
Päikese pöörlemine enda telje ümber ei ole nii lihtne kui tahkete kehade puhul. Näiteks Päikese ekvaator teeb ühe tiiru 25 päevaga samal ajal kui pooluste kihitidel kulub tiiruks 10 päeva kauem. Osaliselt pöörlemise erinevuste tõttu väänduvad Päikese sisemuses tohutud magnetväljad, mis rebivad vahel sellest välja täheainet. Kui see elektriliselt laetud "tähetuul" mõne päeva pärast Maa ligidusse jõuab ning Maa magnetvälja mõjul poolustele koguneb, näeme me siin erksavärvilisi virmalisi.
Nagu me juba lapsena teada saame, ei tasu otse Päikesesse jõllitada. Veel hullem, kui peaksime seda tegema binokli või teleskoobiga, kuna sellele järgneks peaaegu kindlasti pöördumatu silmakahjustus. Ainus viis Päikest uurida, on kasutada erinevaid filtreid, mis tuhmistavad tähe valguse ning lubavad meil selle pinda otseselt näha. Selleks otstarbeks on olemas ka spetsiaalsed päikeseteleskoobid.
Professionaalsemal tasemel jälgitakse aga Päikest erinevates lainepikkustes orbiidilt. Näiteks 2010. aastal saadeti NASA poolt kõrgele Maa ümber tiirlema satelliit nimega Solar Dynamics Observatory (SDO), mis teeb iga 12 sekundi tagant Päikesest Ultra-HD kvaliteedis foto kümnetes erinevates lainepikkustes. Lainepikkustele omistatakse mugavuse mõttes erinevad värvid.

Kunstniku kujutus Solar Dynamics Observatory igapäevasest tööst.
Eelmisel aastal startis Maalt NASA kosmosesond Solar Parker Probe, mis on hetkel teel Päikese krooni välimistesse kihtidesse, et uurida Päikesel toimuvaid protsesse senisest tublisti lähemalt.
Ülal pooletunnine Ultra-HD video, mis on koostatud SDO kaadritest ning mille tegemiseks kulus NASA meeskonnal ligi 300 tundi tööd. Kõik selles nähtu on tõeline, ehk siis tegemist ei ole arvutisimulatsioonide või kunstniku nägemustega. Videos nähtavad päikeseloited (plahvatused) ja selle kohal kaarduvad plasmafilamendid on mitmeid Maa läbimõõtu kõrged. Tegemist on puhtakujuliseima looduse iluga, mille võimsusele ei ole valgusaastate läheduses midagi võrdluseks tuua. Soovitame ekraaniseaded ja heli põhja keerata ja pooleks tunniks aja maha võtta.

Reede, 12. aprill 2019

Esimene inimene kosmoses

Täna 58 aastat tagasi jõudis esimese inimesena kosmosesse Juri Gagarin.
Vostok 1 nimelise raketi abil ligikaudu 300 kilomeetri kõrgusele lennutatult tegi Gagarin 12. aprillil 1961. aastal planeedile peale täpselt ühe tiiru, milleks kulus 108 minutit. Kasahstani kohal taassisenes ta kapsel atmosfääri ning 7 kilomeetri kõrgusel maapinnast väljus sellest langevarjuga Gagarin, et saada päevapealt maailma üheks kuulsaimaks inimeseks.


Gagarin hukkus silmapilkselt seitse aastat hiljem, kui Vene hävitaja MiG-15 koos tema ja ta intruktoriga pardal teadmata põhjustel alla kukkus. Ta oli selleks hetkeks kõigest 34 aastane.

Kolmapäev, 10. aprill 2019

Esimene foto mustast august

Siin see on! Meie esimene foto mustast august. Täpsemalt siis seda ümbritsevast ülikuumast gaasist. Must auk ise on see tume ala keskel.
Esimene foto mustast august.
Vaatamata kõlakatele, et foto tuleb meie Galaktika südames pesitsevast mustast august, jäädvustati see hoopis Messier 87 nime kandva galaktika keskmest (vt kommentaaridest). See monstrum asub meist 53 miljoni valgusaasta kaugusel ning ületab massilt Päikest 7 miljardit korda. Sellega on see meie mustast august Sagittarius A-st 1700 korda suurem, aga samas ka 2700 korda kaugemal.


Messier 87, mille keskmes asub värskelt pildistatud supermassiivne must auk. Selle keskmest välja ulatuv jutt on musta augu poolt mitme tuhande valgusaasta kaugusele virutatud plasmajuga. Galaktika ise sisaldab sadu miljardeid tähti.
Kauguste, suuruste ja selle foto tegemiseks vajamineva vägitüki võrdluseks on toodud, et see oleks justkui näha Kuu pinnal keskmise suurusega apelsini. Palja silmaga. Kusjuures saadud foto on ülisarnane simulatsioonidega. See näitab, et vaatamata musta augu olemust ümbritsevale saladuslikusele, teame me nende hingeelu võrdlemisi hästi.

Simulatsioon vs tegelikus. Järelikult midagi me ikka teame.
Musta augu jäädvustamisega on viimastel aastatel tegelenud Sündmuste Horisondi Teleskoobiks nimetatud ülemaailmsete raadioteleskoopide võrgustik. Tänu nende ühendatud võimsusele ja vahemaadele on suudetud luua raadioteleskoop, mille praktilised mõõtmed liginevad planeedile ja mille lahutusvõime on ligi 2000 korda suurem kui Hubble kosmoseteleskoobil.

Esmaspäev, 8. aprill 2019

Kõmu esimesest musta augu pildist

Viimastel päevadel on teadusringkondades palju kõmu tekitanud lootus, et peagi saame "näha" esimest fotot meie Galaktika südames peituvast Sagittarius A nimelisest mustast august. Nimelt on selle saavutamisega juba aastaid tegelenud ülemaailmne raadioteleskoopide võrgustik.
Musta auku muidugi otseselt näha ei saa, kuna selle pinnale langenud valgus jääb sinna igaveseks lõksu ning midagi tagasi ei peegeldu. Küll aga võib olla võimalik näha massiivsete mustade aukude ümber pöörlevat ning gravitatsioonijõudude poolt miljarditesse kraadidesse kuumutatud gaasi nn sündmuste horisondi kohal, mille südames on...must auk.

Simulatsioon musta augu möödumisest kauge galaktika tasandist. Selle tohutu gravitatsioon murrab taustalt tulevat valgust otsekui hiiglaslik kosmiline lääts.

Ülevaade spekulatsioonidest 10. aprillil tehtavast avaldusest Heurekas: https://heureka.postimees.ee/…/teadusmeedia-kihab-kas-10-ap…

Pühapäev, 7. aprill 2019

Maa kosmosest TOP 17

Subjektiivne valik parimatest fotodest, kus on näha meie pisikest planeeti kosmosest. Vastupidiselt teatud vandenõuteoristide väidetele, et Maast ei ole tehtud ehtsaid fotosid, kuna siis näeksime me selle tõelist kuju, leidub neid hulgaliselt. Tuleb vaid otsida ja süveneda.
Andke kommentaarides teada milline neist on teie lemmik ning jagade postitust oma sõpradega. Maa nägemine kosmosest on olnud privileeg vähestele meie liigikaaslastele, aga isegi kui suudame fotosid vaadates tunda sajandiku seda, mida tundsid nemad, on see seda väärt.
"Maa oli pisikene, helesinine ja nii üksik - meie kodu, mida peab kaitsma otsekui püha reliikviat. Maa oli täiesti ümmargune. Ma arvan, et ma teadnud mida sõna "ümmargune" tähendab, enne kui ma Maad kosmosest nägin."
— Aleksei Leonov, Vene kosmonaut

Suomi NPP ehk Suomi National Polar-orbiting Partnership on Ameerika Ühendriikide Rahvusliku Ookeani ja Atmosfääri Administratsiooni (NOAA) poolt 2011. aastal päikese-sünkroonsele polaarorbiidile lennutatud ilmasatelliit. See teeb ligi 800 kilomeetri kõrgusel Maale päevas peale 14 tiiru ning aasta jooksul lendab see üle praktiliselt igast punktist Maal.

Antud pilt, mida vahel kutsutakse ka Blue Marble (sinine marmorkuul), on Ultra-HD resolutsioonis komposiitfoto ehk mitmetest kõrglahutuslikest fotodest kokku kleebitud tervik, milleks vajaminevad kaadrid klõpsati 4. jaanuaril 2012.

Osad vandenõuteoreetikud on märganud, et sellel konkreetsel Maa kujutisel korduvad osad pilvemustrid. Seda muidugi ongi oodata, kuna vajaminevad fotod on tehtud erinevatel aegadel, mille jooksul on jõudunud pilved ühest kohast teise liikuda. Sarnaseid komposiitfotosid on veelgi.

Satelliit on nime saanud USA meteroloogi Verner E. Suomi järgi. Seega meie põhjanaabritega sel seost ei ole.

Täisresolutsioonis (kindlasti suurendage):https://www.nasa.gov/sites/default/files/images/618486main_earth_full.jpg


DSCOVR ehk Deep Space Climate Observatory on 2015. aastal üles saadetud USA esimene süvakosmosesatelliit ja Maa esmane hoiatussüsteem magnettormide puhul. Väikeauto mõõtu tehiskaaslane tiirleb ümber Päikese Maa-Päikese süsteemi L1 punktis* 1,5 miljoni kilomeetri kaugusel Maast ning jälgib lisaks Päikese aktiivsusele muutusi Maa osoonikihis, tolmu ja vulkaanilise tuha määrades, pilvede kõrguses, vegetatsioonis ja kliimas. Tänu oma asukohale on DSCOVR-il unikaalne võimalus näha Maad pidevalt Päikese poolt täielikult valgustatuna ning klõpsab meie terves planeedist foto iga kahe tunni tagant.

Antud foto on üks kaader 13-kaadrisest seeriast, kus on näha 9. märtsil 2016. aastal Vaikse ookeani kohal toimunud täieliku päikesevarjutust kosmosest ehk siis nähtav tume laik on Maale heidetud Kuu vari. Selle keskel olles paistaks Päike Kuu poolt täielikult varjutatuna ning selle hägustemates servades leiaks aset osaline päikesevarjutus.

Seeria fotod täisresolutsioonis: https://epic.gsfc.nasa.gov/galleries/2016/solar_eclipse
Seeriast tehtud video: https://epic.gsfc.nasa.gov/galleries/2016/solar_eclipse/video

DSCOVR jäädvustas täpselt samasuguse sündmuse 21. augustil, 2017 Põhja-Ameerika kohal:

Fotod: https://epic.gsfc.nasa.gov/galleries/2017/total_solar_eclipse
Video: https://epic.gsfc.nasa.gov/galleries/2017/total_solar_eclipse/video

*L1 punkt - Lagrange'i punktid ehk L-punktid on asukohad ruumis, kus väikese massiga keha saab kahe, teineteise ümber tiirleva, suure massiga keha suhtes paigal püsida. Nendes punktides tasakaalustavad gravitatsioonilised jõud ja orbitaalne liikumine teineteist.


NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) on alates 2009. aastast Kuu ümber tiirutav satelliit, mille ülesandeks on kõrglahutuslikus 3D-s kaardistada kogu Kuu pind. Selle abil saab kavandada tuleviku missioone Kuul maandumiseks. Kuigi tavaliselt on LRO kaamerad suunatud otse Kuu pinnale, sooviti 12. oktoobril 2015. aastal pildistada uusversioon Apollo 8 "Maatõusust".

Täisresolutsiooniga: https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/earth_and_limb_m1199291564l_color_2stretch_mask_0.jpg


2. märtsil 2009. aastal lahkus Maalt Euroopa kosmoseagentuuri (ESA) sond Rosetta, mille peamiseks missiooniks oli kümme aastat hiljem kohtuda komeediga 67P/Churyumov–Gerasimenko. Oma sihtmärgini jõudmiseks pidi sond tegema kolm möödasõitu Maast, et selle gravitatsiooni abil saavutada vajaliku kiirust. Oma viimase möödasõidu ajal 12. novembril 2009 klõpsas sond pildi oma emaplaneedist kauguselt 633 000 kilomeetrit.

Täisresolutsioonis: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6a/Crescent_Earth_from_Rosetta.jpg


DSCOVR ehk Deep Space Climate Observatory poolt 16. juulil 2015 tehtud fotoseeria Kuu möödumisest Maa eest. Oma asukohast Maa-Päikese süsteemi L1 punktis* 1,5 miljoni kilomeetri kaugusel Maast nägi DSCOVR Kuu tagumist külge, mida enne neid fotosid oli pildistanud vaid Nõugude Liidu Luna 3 sond 1959. aastal.

Värvilise foto tarbeks pildistas sond üht ja sama kaadrit kolme erineva filtriga ning kombineeris need hiljem värvifotoks. Kuna aga erinevate filtrite vahele jäi 30 sekundit, jõudis Kuu selle ajaga kaadritel pisut liikuda. Sellepärast on näha kuidas Kuu parem serv on õige pisut roheline ja vasak serv sinine.

Seeria: https://epic.gsfc.nasa.gov/galleries/2016/lunar_transit
Seeriast tehtud video: https://epic.gsfc.nasa.gov/galleries/2016/lunar_transit/video


Apollo 17 meeskonna poolt 7. detsembril 1972. aastal klõpsatud originaalne Blue Marble ehk Sinine Marmorkuul on tõenäoliselt üks ajaloo kõige levinum ja enim paljundatud foto. Kusjuures siiani pole kindel, et kes Apollo kolmest astronaudist (Eugene Cernan, Ronald Evans, Harrison Schmitt) selle foto ikkagi tegi.

Igatahes klõpsati see umbes 5 tundi ja 6 minutit peale Apollo 17 starti Maalt ja umbes 29 000 kilomeetri kaugusel planeedi pinnast. Kusjuures originaalis oli see foto tagurpidi ning keerati alles hiljem "õigetpidi", nii et Antarktika oleks ikka "all". Fotost sai väga kiiresti keskkonnaliikumiste ikoon, mis peaks näitama meie planeedi haprust, haavatust ja isoleeritust.

Evolutsioonibioloog Richard Dawkins on selle foto kohta märkinud huvitavat kokkusattumust. Nimelt põlvneb terve inimkond umbes täpselt foto keskel nähtavast Aafrika mandri osast. Ehk siis teel teisele taevakehale, vaatame me tagasi oma kodu poole, sinna kust kõik alguse sai.

Täisresolutsiooniga: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/97/The_Earth_seen_from_Apollo_17.jpg


Esimesena Kuul maandunud/kuundunud Apollo 11 poolt jäädvustatud foto Maast, kui nad olid parasjagu sisenemas orbiidile Kuu ümber 16. juulil 1969. Foto on tehtud hetkel, kui nad asuvad kodust 180 000 kilomeetri kaugusel.

Täisresolutsiooniga: https://images-assets.nasa.gov/image/as11-36-5355/as11-36-5355~orig.jpg


Apollo 8 meeskond (Frank Borman, Jim Lovell ja William Anders) jäädvustasid selle "Maatõusuks" tituleeritud foto 24. detsembril 1968. Nad olid esimesed astronaudid, kes tiirutasid oma kapslis ümber Kuu.

Komandör Jim Lowell edastas foto tegemise ajal Maale sõnumi: "Mõõtmatu üksindus on aukartust tekitav ja see paneb sind tõelisest mõistma, mis kõik sind tagasi Maal ootab."

Täisresolutsiooniga: https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/apollo08_earthrise.jpg


10. augustil 1966. aastal saadeti Maalt Kuu suunas USA esimene kuusatelliit Lunar Obiter 1, mille ülesandeks oli luurata välja tasased maandumiskohad Apollo missioonide jaoks. Sama aasta 23. augustil saatis sond Maale esimese must-valge foto maatõusust Kuu pinna kohal. 2008. aastal taastati foto täisresolutsioon toonastelt lintidelt kasutades nii 60ndate kui tänapäeva digitaalset tehnoloogiat.

1,2GB fotofaili originaal: http://www.planetary.org/multimedia/space-images/earth/earthrise-from-lunar-orbiter-1.html


21. juulil 1969 lahkusid Apollo astronaudid Buzz Aldrin ja Neil Armstrong Kuu pinnalt, et põkkuda orbiidil tiirleva juhtmooduliga. Moodulis paar päeva üksinda veetnud Michael Collins pildistas oma kaaslaste pikaldast naasemist, et peale taaskohtumist ja põgusat muljetamist alustada üheskoos tagasiteed Maale.

Täisresolutsioonis: https://moon.nasa.gov/resources/56/eagles-return/


Hiina esimene kuusatelliit Chang'e 5-T1 teenindusmooduli poolt Maa-Kuu süsteemi L2 punktis tehtud foto Kuu tagaküljest Maa taustal. Foto on tehtud 29. oktoobril 2014. aastal. Mooduli ülesandeks on vahendada Kuu tagumisel küljel asuvate sondide ja kulgurite raadiosignaale Maal asuva juhtimiskeskuse vahel.

Foto: https://spacenews.com/wp-content/uploads/2017/06/Photo4_Edit-copy-879x485.jpg


Enamus fotodest, mis näitavad Maad ja Kuud kaugusest, ei kujuta nende omavahelist kaugust õigesti. Asi selles, et nende omavaheline kaugus on nii suur, et nad ei mahu lihtsalt korraga kaadrisse. Sellises olukorras tehakse tavalisel nii, et foto Maast ja Kuust kleebitakse hiljem üksteise kõrvale.

Antud foto, mis on pildistatud legendaarse kosmosesond Voyager 1 poolt on aga 100% ehtne. See tehti 18. septembril 1977. aastal, kui Voyager asus Maast pea 12 miljoni kilomeetri kaugusel teel teiste meie Päikesesüsteemi planeetide juurde.

Täisresolutsioonis: https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/v1.jpg


2001. aasta aprillis Marsi suunas startinud Mars Odyssey sond pööras 3,5 miljoni kilomeeri kaugusel oma kaamerad tagasi Maa suunas ning pildistas Maa-Kuu süsteemi. Antud fotol on väga hästi näha kui kaugel Maa ja Kuu üksteisest tõepoolest asuvad. Näiteks mahuksid nende vahele kõik Päikesesüsteemi planeedid ritta ning ruumi jääks veel ülegi.

Täisresolutsioonis: https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/images/largesize/PIA00559_hires.jpg


2011. aasta augustis Jupiteri uurima saadetud Juno kosmosesondi nägi Maad ja Kuud 10 miljoni kilomeetri kauguselt selliselt.


2 kuud peale seda, kui Spiriti nimeline kulgur Marsi pinnal 2004. aastal maandus, suunas see oma kaamerad punase planeedi taevasse. Seal nägi ta oma kodu säramas ühe heledama tähena. Tegemist on esimese Maa-fotoga teise planeedi pinnalt. Maa asub fotol umbes 259 miljoni kilomeetri kaugusel.

Täisresololutsioonis: https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/images/largesize/PIA05547_hires.jpg


1997. aastal NASA, ESA ja ASI (Itaalia kosmoseagentuur) koostöös Saturni suunas saadetud Cassini kosmosesondi ülesandeks oli uurida rõngastatud hiidplaneeti ning selle ebatavalist kuud Titani. Koostamaks Saturnist suurt mosaiikpilti, jäädvustas see otse planeedi varjus asudes ühtekokku 165 kaadrit. Hiljem mosaiiki kokku kleepides avastati, et pildile oli juhuslikult jäänud ka ligi 1,5 miljardit kilomeetrit eemal paistev Maa.

Täisresolutsiooniga: https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2013/06/Saturn-and-Earth-from-Cassini-.jpg


Ühe legendaarsema foto Maast pildistas kosmosesond Voyager 1 asudes meie planeedist 6,4 miljardi kilomeetri kaugusel. Astronoom Carl Sagani nõudmisel pöörati toona juba oma missiooni lõpetanud kosmosesond ümber, et pildistada nii-nimetatud perepilt kõigist Päikesesüsteemi planeetidest. Tegemist oli teaduslikus mõttes küllaltki kasutu sammuna (millele hakati ka esialgu vastu), aga Sagan väitis kangekaelselt, et inimesed peavad nägema oma planeeti kaugusest, et seda tõeliselt hinnata. Foto nimeks sai Pale Blue Dot ehk Kahvatu Sinine Täpp. Oma samanimelises 1994. aasta raamatus kirjutas Sagan selle foto kohta järgmist:

"Sellest kaugest vaatepunktist ei pruugi Maa tunduda eriti huvipakkuvana, aga meie jaoks on see eriline. Mõtle veelkord sellele täpile. See on siin. See on kodu. Siin oleme meie. Selle peal iga inimene, keda sa armastad, keda sa tunned, kellest sa kuulnud oled, iga inimene kes eales on olemas olnud, elas oma elu siin. Iga meie naudingu ja kannatuse põhjus, tuhanded enesekindlad religioonid, ideoloogiad, majanduslikud doktriinid, iga kütt ja korilane, iga kangelane ja argpüks, iga tsivilisatsiooni looja ja hävitaja, iga kuningas ja talupoeg, iga armunud noorpaar, iga ema ja isa, lootusrikas laps, leiutaja ja avastaja, iga moraalijünger, iga korrumpeerunud poliitik, iga "superstaar", iga "suur juht", iga pühak ja patustaja meie liigi ajaloos elas siin - tolmukübemel hõljumas päikesekiires.

Maa on väga pisikene lava kosmilisel areenil. Mõtle kõigile neile verejõgedele, mida on valatud kõigi kindralite ja keistrite poolt, et nad saaksid korraks murdosa täpi valitsejateks. Mõtle nendele lõpututele julmustele, mida ühe selle piksli nurgas elavad inimesed on põhjustanud teises nurgas elavatele inimestele. Kui arvukad nende eksimused, kui innukad on nad üksteist tapma, kui tulihingeline nende viha. Meie seisukohti, meie enesetähtsustamisi, meie luulusid, et meil on mingisugune eeliskoht universumis, pannakse proovile sellesama kahvatusinise täpi poolt. Meie planeet on üksildane kübe suures kõikehõlmavas pimeduses. Meie tühisuses ja meid ümbritsevas mõõtmatuses ei ole isegi mitte vihjet selle kohta, et abi võiks saabuda kusagilt mujalt päästmaks meid meie endi eest.

Maa on ainus paik, vähemalt siiamaani, mis suudab hoida elu. Pole ühtki teist kohta, vähemalt mitte lähitulevikus, kuhu meie liik võiks migreeruda. Külastada - jah. Asustada - ei veel. Meeldib või mitte, praegu on Maa koht, kus me peame vastu pidama. On öeldud, et astronoomia on alandlikkusele sundiv ja iseloomu kasvatav kogemus. Pole ilmselt paremat demonstratsiooni inimliku upsakuse rumalusest kui see kauge kujutis meie pisikesest maailmast. Minu jaoks rõhutab see meie kohust suhtuda üksteisesse lahkemalt ning säilitada ja hoida seda Kahvatut Sinist Täppi - ainsat kodu, mida me tunneme."


Täisresolutsioonis: https://cdn-images-1.medium.com/max/1600/1*b3OKj6AHMi9zzBAkNgQ7hw.jpeg

Reede, 5. aprill 2019

Topelt-päikesevarjutus Marsil

Täna teatas NASA, et nende marsikulguril Curiosity õnnestus möödunud kuu jooksul tabada punase planeedi pinnal koguni kaks sealset päikesevarjutust. Tänu sellele saame neid näha ka meie.
17. märtsil sõitis päikeseketta eest läbi Marsi pisike kuu Deimos (keskmine läbimõõt 12 km) ja 26. märtsil suurem ja lähem Phobos (keskmine läbimõõt 23 km). Samal ajal kui spetsiaalse päikesefiltriga varustatud kaamera sündmust jäädvustas, vaatles kulguri teine kaamera Marsi pinda ning sealse päikesepaiste muutust suurema varjutuse hetkel.


Kuigi tegemist ei ole esimese korraga, kui mõni NASA kulguritest sealset päikesevarjutust näeb, annab iga uus vaatlus üha täpsemaid andmeid Marsi kuude orbiitide kohta. Näiteks alguses olid teadlaste arvutused Deimose orbiidi suhtes 25 kilomeetrit nihkes. Et asja veelgi keerulisemaks teha, siis pisikuude orbiite mõjutavad pidevalt muutused Marsi enda gravitatsiooniväljas, Jupiteri lähedus ja isegi kuude omavaheline tõmme.

Marsi suurem kuu Phobos pildistatud Mars Reconnaissance Orbiteri poolt 2008. aastal.

Deimos pildistatud Mars Reconnaissance Orbiteri poolt 2008. aastal.