Kolmapäev, 29. aprill 2020

Killustunud komeet Atlas

Nagu juba varem mainitud, siis loodetud vaatemäng Atlase poolt jääb ära, komeet on lagunenud umbes 30 tükiks. Hubble kosmoseteleskoobiga õnnestus saada järelejäänust üsna terav pilt. Need pildid lisavad tõendeid teooriale, et komeetide lagunemine on üsna tavaline ning päikeseenergia mõjul lagunemine võib olla põhiline mehhanism, mis jääst koosnevate komeetide eksisteerimise lõpetab.
Siiski leiavad teadlased ka selles pettumuses palju rõõmu ja erutust - sellise sündmuse nägemine on superlahe ja haruldane, kuna komeetide lagunemine on ettearvamatu ja kiire ning seda tuleb ette kord kümnendi või kahe jooksul. Tavaliselt on lagunenud komeetide tükid liiga väikesed, et neid näha, seega usaldusväärsed vaatluseid ei tule just tihti ette.
Pildil näha Atlase lagunemist ja hajumist, 20. aprillil on näha u 30 tükki, 23 aprillil 25 tükki.
Pildistamise hetkel asus Atlas Marsi orbiidi sees, umbes 145 miljoni kilomeetri kaugusel Maast. Orbiidil liikudes jõuab komeet Maale lähimasse punkti 23. mail, umbes 115 miljonit kilomeetrit ja 8 päeva hiljem on Atlas periheelis 37 miljoni kilomeetri kaugusel Päikesest. Pikka teed tal minna!

Teisipäev, 28. aprill 2020

Maast lendab mööda järjekordne asteroid

(52768) 1998 OR2 - nii nimetatakse hinnanguliselt 2 kilomeetrise läbimõõduga potentsiaalselt ohtlikku asteroidi, mis saavutab täna (29. aprill - 3. mai 2020) oma periheeli jõudes Maast lähedusele 0,042 AU(16 korda Kuuni, u 6 miljonit km) ja magnituudi 10,8. Potentsiaalne oht tähendab lähedust vähem kui 0,05 AU ja absoluutset magnituudi 22,0 või vähem. 0,05 Au on umbes 19 korda distantsi Kuuni, absoluutne magnituud on seda suurem mida väiksem arv, näitaja vähenedes 5 võrra suureneb heledus 100 korda, Päikese vastav näitaja on +4.83, Linnutee -20,8. 

Teadlased kinnitavad, et kuigi kokkupõrge sellise asteroidiga oleks katastroofiline, siis reaalset ohtu selleks ei ole, küll aga pakub asteroidi jälgimine suurt huvi astronoomidele. Asteroidi liikumist on võimalik tuvastada ka hobiastronoomidel - seades lõksu asteroidi teele on võimalik tuvastada ühe „tähe“ liikumist teiste tähtede esiplaanil.

Animatsiooni 1998 OR2 liikumisest:




48 aastat viimasest kuulennust

Sel päeval aastal 1972, jõudis Apollo 16 meeskond tagasi koju, plärtsatades Kiritimati saarte lähedal Vaiksesse Ookeani. Kosmosesesõiduki ja meeskonna korjas peale USS Ticonderoga. Kogu missioni aeg 265 tundi, 51 minutit ja 5 sekundit. Sellest ajast veetsid eelviimast korda inimesed kuul 20 tundi ja 14 minutit, järgnev Apollo 17 mission jäi viimaseks. „What a ride!“ – Charlie Duke

Laupäev, 25. aprill 2020

Astronoomiaklubi astrofotod: Veenuse ja Kuu liikumine taevas

Õhuke kuusirp on naasenud õhtutaevasse Veenusele seltsi pakkuma. Aegvõte on tehtud eile õhtul umbes kahe tunni jooksul. Täna õhtul peaks Kuu Veenusele juba tublisti lähemal paistma.


Hubble sünnipäevafoto

Siin see on. Hubble eilset 30ndat juubelit tähistav foto vanapoisilt endalt. Näib, et kõrge iga pole ta silmanägemist rikkunud, kuna fotol olevad objektid asuvad meist 163 tuhande valgusaasta kaugusel. See oleks nagu näha ühest Linnutee servast teise.

"Kosmiliseks rahuks" kutsutud fotol on näha Suureks Magalhaesi Pilveks kutsutud kääbusgalaktika sisemuses asuvat kaht udukogu. Suurem ja punane on NGC 2014 ning sinine ja väiksem NGC 2020. Neist esimene on aktiivne tähetekke piirkond, mille keskel särama löönud noored ja kuumad tähed "puhuvad" oma kiirgusega vaikselt minema punakana kumavat vesinikgaasi. Teine siniselt hõõguv "udu" on tegelikult tekkinud üheainsast massiivsest nii-nimetatud Wolf-Rayet tüüpi tähest, mille kujutlematult võimas kiirgus ioniseerib (lööb aatomist välimisi elektrone välja) teda ümbritsevat hapnikku. Kosmilises mõttes peaks see täht peagi plahvatama supernoovana.
Foto haarab umbes 520 valgusaasta laiust ala.
Siit saab näha videot, mis vaatab seda fotot lähemalt: http://www.esa.int/…/Vid…/2020/04/Pan_Across_the_Cosmic_Reef
Siin üritatakse kujutada fotol nähtut ruumiliselt: https://www.youtube.com/watch?v=WjHeqe-lRXI
Siin zoomitakse taevasse ning näidatakse kui kaugel fotol olevad alad õigupoolest asuvad: https://youtu.be/PoSgO-5lik4
Foto täissuuruses nägemiseks võib külastada seda linki, mille laadimine nõuab küll mõningast kannatust (see on seda väärt): https://hubblesite.org/…/3…/STSCI-H-p2016a-f-17043x11710.png

Teisipäev, 21. aprill 2020

Kosmilise delfiini udu

Ei pea just kaua nuputama mõistmaks miks fotol olevat moodustist mõnikord Delfiini udukoguks kutsutakse. Ametliku tähisega Sharpless 308 asub meist kusagil 5200 valgusaasta kaugusel Suure Peni tähtkujus ja vaatamata oma kaugusele on selle näiline suurus taevas võrreldav täiskuu kettaga. Tegelikult on udukogu läbimõõduks hiiglaslikud 60 valgusaastat.


Udu on tõenäoliselt tekkinud selle keskel asuva nii-nimetatud Wolf-Rayet tüüpi tähe tohutust kiirgusest ja tähetuulest, mis on 1500 kilomeetrit sekundis liikudes järele jõudnud selle ammusest sünnist üle jäänud gaasile ja tolmule. Sinine värvus tähistab ioniseeritud hapnikku.

Wolf-Rayeti tähed on ülikuumad ja heledad tähed, mis arvatakse tegelikult olevat vaid üks põgus periood massiivsete tähtede elutsüklis, mis eelneb nende supernoovana plahvatamisele. Fotol on seda tähte näha Delfiini udukogu keskosas. Hele täht foto paremas pooles on eraldiseisev punane hiidtäht, mis asub udukogust mitu korda lähemal esiplaanil.

Reede, 17. aprill 2020

Vanad lüriidid tulevad taas

Tuleval nädalal tipneva lüriidideks nimetatud meteoorivooluga saab läbi mitu kuud kestnud paus, mil Maa ei läbinud ühtegi suuremat voolu. Kusjuures sel aastal on lüriidid üle mitme aasta hästi vaadeldavad, kuna õhtutaevast puudub meteoore ülevalgustav Kuu.
Nagu enamik meteoorivoole pärinevad ka lüriidid Päikesesüsteemi sisealasid külastanud komeedi tolmusest kiiluveest, millest meie planeet igal aastal läbi sõidab. Sel puhul on selleks pikaperioodiline komeet nimega Thatcher, mis satub Päikese lähistele iga 415 aasta tagant (viimati 1861. aasta mais). Olles Hiina astronoomide poolt dokumenteeritud juba 687 aastat enne meie ajaarvamist, on lüriidid inimkonna kõige kauem tuntud meteoorivool.
Nagu nimestki võib järeldada asub lüriidide radiant ehk taevaosa, millest nad tunduvad näiliselt välja lendavat, Lüüra tähtkujus. Meteoore võib näha perioodil 16. aprill kuni 22. aprill ning nende tipp jääb 21.-22. aprilli kanti. Sel ajal võib neid heade vaatlustingimuste olemasolul näha tunnis umbes 20.


Fotol 2017. aasta lüriidide sadu Atacama kõrbes. Viie tunni jooksul kogutud pildimaterjali liitmisel on hästi näha voolu radianti Lüüra tähtkujus, mille kõige heledamaks täheks on Veega (keskel). Paremal paistab Kuu. Autor: Yuri Beletsky

Kolmapäev, 15. aprill 2020

Roheline külaline kaugelt

Maa atmosfääri tabab iga päev ilmselt miljoneid meteoroide, millest enamik on pisemad kui liivatera. Sajad tuhanded neist on nähtavad ja mõned üksikud jõuavad ka maapinnani. Paraku on meteoore valges raske märgata ning öösel enamus inimestest magab. Rääkimata faktist, et 70% planeedist on ookean ja ülejäänust suur osa asustamata tühermaa.
Neid pildistada on veelgi raskem, sellel lihtsal põhjusel, et nende ilmumise ajast ja suunast pole mingit eelnevat hoiatust. India molekulaarbioloog ja hobifotograaf Prasenjeet Yadavil see aga õnnestus ja puhtalt läbi juhuse. Nimelt tegi ta ühel 2015. aasta suveööl Mettupalayami nimelisest väikelinnast aegvõtet eesmärgiga demonstreerida Lõuna-India regiooni linnastumise mõjusid. Selleks seadis ta ühel õhtul oma fotoka statiivi otsa klõpsima ja läks ise telki magama. Hommikul ärgates ja tehtud tuhandeid pilte läbi kammides märkas ta ühel neist pimestavat rohelist jutti, mis osutus kohalike astronoomidega konsulteerides üheks suuremat sorti boliidiks, mis plahvatas nähtavasti vaid pisut kõrgemal kui linna kohal ujunud pilvkate.

Esmaspäev, 13. aprill 2020

Sond möödus Maast teel Merkuurile

Reedel sooritas esimese möödalennu Maast Euroopa ja Jaapani kosmoseagentuuride koostöös valminud mitmiksond BepiColombo, mis suundub uurima Päikesesüsteemi väikseimat planeeti - Merkuuri. Kahest pisemast sondist ja raketimootorist koosnev kosmoselaev startis juba 2018. aasta oktoobris ja peaks Merkuuri orbiidile jõudma viie aasta pärast.

See võib kõlada esmapilgul veidrana, aga meile suhteliselt lähedal asuvat Merkuuri on väga keeruline ja aeganõudev külastada. Asi on selles, et Merkuur asub Päikesele väga lähedal ning liigub oma orbiidil peaaegu poole kiiremini kui Maa. Seega peab kosmoselaev liikuma planeedile järele jõudmiseks väga kiiresti. Teisalt tõmbab Päike selle poole suunduvat sondi nii tugevasti ning lisab sellele nii palju kiirust, et tegelikult peab see mitu korda tugevalt pidurdama, et mitte Merkuurist mööda kihutada. Kusjuures taolisele pidurdamisele kuluks nii palju raketikütust, et sond muutuks selle tulemusel ebapraktiliselt raskeks. Viis kuidas Merkuuri orbiidile jõuda mõeldi inseneride poolt välja alles 1985. aastal ja see nõuab lisaks pidurdamisele mitmeid keerukaid kurssi korrigeerivaid möödalende Maast, Veenusest ja Merkuurist endast.
Peamiselt selle tõttu on seda väheuuritud planeeti siiani külastanud vaid kaks kosmosesondi. Esimene oli 1974. aastal NASA Mariner 10, mis oli eelmainitud tehniliste raskuste tõttu sunnitud sooritama Merkuurist vaid kolm suurel kiirusel möödalendu. Esimese eduka orbiidi saavutas NASA sond MESSENGER, millel kulus selleks seitse pikka aastat (jõudis kohale 2011) ning see oli esimesena võimeline Merkuuri täies ulatuses kaardistama.
BepiColombo sondide eesmärgiks saab muuhulgas olema Merkuuri mõistatusliku tekke, magnetvälja mehhanismi, selle ehituse ja koostise uurimine. Hiljutisele möödalennule Maast kusagil 12 000 kilomeetri kauguselt järgneb tulevate aastate jooksul kaks möödalendu Veenusest ja koguni kuus möödalendu Merkuurist, kuni viimaks 2025. aasta detsembris peaks selle kiirus olema paras väikeplaneedi orbiidile sisenemiseks.

Pühapäev, 12. aprill 2020

Esimene inimene kosmoses

Täna 59 aastat tagasi sai Nõukogude Liidu kosmonaut Juri Gagarinist esimene inimene kosmoses. Ajalooline lend kestis kokku 1 tund ja 48 minutit, mille jooksul tegi Vostok 1 nimeline kosmoselaev Maale peale ühe tiiru, asudes selle jooksul 169 kuni 327 kilomeetri kõrgusel. Maandumiseks hüppas Gagarin 7 kilomeetri kõrgusel oma laevast välja ning liugles tagasi planeedile langevarju abil.




Neljapäev, 9. aprill 2020

Komeet Atlas purunes

Seekord kurvad uudised. Näib, et komeet Atlas (C/2020 Y4), millest loodeti selle sajandi esimest tõeliselt heledat põhjapoolkera komeeti, on Päikesele lähenedes tõenäoliselt lagunenud ning silmaga nähtavuse piirile ta ilmselt enam ei ligine.
Märtsi alguses teatati, et eelmise aasta lõpus avastatud komeet Atlase heledus suurenes nädalaga mitmesaja kordselt ning paljud lootsid, et sama tempos jätkates peaks ta praeguse seisuga juba silmaga nähtavaks muutuna. Paraku peagi peale seda selle heleduse kasv aeglustus ning viimastel päevadel on see lausa langema hakanud.
Komeet 67P/Churyumov–Gerasimenko, mida külastas aastatel 2014-2016 kosmosesond Rosetta. Arvatakse, et 67P on millalgi minevikus Päikesele liginedes kaheks lagunenud ning hiljem taas vaikselt kokku "sulanud".
Vaatlused suuremate teleskoopidega näitavad, et Atlase tuum on väljavenitatud kujuga, andes mõista vähemalt osalisest killustumisest. See tähendab, et peamiselt jääst ja tolmust koosnev paarikilomeetrine komeet on lagunenud mitmeks pisemaks tükiks ning päikesekiirgus aurustab seda jõudsalt. Kas endiselt samal trajektooril liikuvad killud võivad sellegipoolest mai teises pooles silmaga nähtavaks muutuda, on veel vara öelda. Nagu astronoom Fred Whipple ütles: "komeedid on nagu kassid, sest neil mõlemal on sabad ja nad on ettearvamatud."
Atlas on endiselt amatöörteleskoopidega vaadeldav Kaelkirjaku tähtkujus (Suure Vankri) lähistel ning liigub üha kiirenenevalt Perseuse tähtkuju suunas. Tema kaugus meist on hetkel umbes 150 miljonit kilomeetrit (Maa-Päikese vahemaa).
Viimane põhjapoolkeralt silmaga nähtav komeet Hale-Bopp külastas Päikesesüsteemi sisealasid 1997. aastal. Enne seda oli 1976. aastal õhtutaevas näha sabatähte nimega West. Paljude arvates võiks olla juba aeg jäjekordseks külaskäiguks.

Teisipäev, 7. aprill 2020

Astronoomiaklubi astrofoto: Superkuu 2020

2020. aasta suurimat superkuud nägi 7. aprilli õhtul.


Galerii: galaktikaparvedest ja tumedast ainest

Paar nädalat tagasi kirjutasime meid kõikjal ümbritsevate galaktikate omavahelistest kaugustest, kokkupõrgetest ja liitumisest. Mälu värskendada ja galeriid vaadata saab siit: https://www.astromaania.ee/2020/03/galerii-galaktikatest-ja-nende-porgetest.html
Pidime tunnistama, et galaktikate mõõtmete, neis sisalduvate tähtede hulga ja nende sadu miljoneid aastaid kestvate põrgete hoomamiseks ei ole meiesuguste primaatide ajud just kõige paremini arenenud. Meie jaoks on need sündmused otsekui üksikud kaadrid pikas-pikas ja võib olla lõputus kosmilises filmis. Kuigi lõputuse ette kujutamisega läheb igal juhul raskeks, võime me tänu viimasel sajakonnal aastal tehtud avastustele nautida privileegi saada mingitki aimdust universumi suurejoonelisest ehitusest.
Paraku võis räägitust jääda ekslik mulje nagu galaktikad oleksid ruumis jaotunud enam-vähem ühtlaselt. Tõime analoogia taeva alla visatud kettagolfi ketastest, mis kujutavad hiidgalaktikaid ja mille omavaheline keskmine kaugus jääks võrreldes nende läbimõõtudega umbes kümnekonna meetri sisse. Päris nii lihtne asi siiski ei ole ja enamik galaktikatest moodustavad omavahel gravitatsiooniliselt seotud tihedamaid gruppe, galaktikaparvi ja nendest koosnevaid superparvi ning isegi suuremaid struktuure. Nende vahele jäävad hõredamad piirkonnad.
Pildil Perseuse galaktikaparve süda, kus on kokku põrkumas kümned galaktikad ning mis on ümbritsetud multimillionitesse kraadidesse ulatuvast gaasist. Foto keskosas on tegelikult kaks galaktikat, mis liiguvad üksteise poole. Suuremast galaktikast ulatuvad välja fotol punakad gaasifilamendid, mis on umbes 200 valgusaastat laiad ning 200 000 valgusaastat pikad. Astronoomide jaoks on tõeline mõstatus kuidas need filmendid on suutnud nii kuumas keskkonnas endiselt oma struktuuri säilitada. Ühe teooria kohaselt hõljuvad nad galaktika südames peituva ülissure musta augu poolt genereeritud magnetväljas
Näiteks meie Linnutee, Andromeeda ja Kolmnurga hiidspiraalgalaktikad (koos mitmekümne kääbusgalaktikaga) moodustavad niinimetatud Kohaliku Grupi. See tagasihoidlik seltskond asub koos umbes 2000 teise galaktikaga Neitsi nimelises galaktikaparves, mis on omakorda samanimelise superparve osa, mis sisaldab ühtekokku umbes 50 000 liiget. Mõned aastad tagasi avastati, et Neitsi superparv on tõenäoliselt kõigest kõrvalharu veel suuremast Laniakea superparvest, millest leiab ligikaudu 100 000 individuaalset galaktikat. Kui palju selliseid superparvi universumis olla võiks? Arvatakse, et vähemalt 10 miljonit. Kui meie superparv on nende seas tüüpiline realiige, siis peaks galaktikate koguarv liginema 1000 miljardile ehk triljonile. Neis kõigis sisalduvate tähtede arv võib küündida mitme(saja) sekstiljonini (miljard triljonit), mis on mitmeid kordi rohkem kui kõigi Maal leiduvate liivaterade arv kokku.
Tuleme aga korraks tagasi superparvede pisemateks osadeks olevate galaktikaparvede juurde, sest need on universumi teadaolevalt suurimad ainekogumid, mis püsivad koos gravitatsiooniliselt (nendest koosnevad gigantsed superparved ei ole enam gravitatsiooni poolt kammitsetud, paisudes koos universumiga mõõtmetelt üha suuremaks ja hõredamaks ning triividest üksteisest lahku). Samamoodi nagu galaktikad põrkuvad ja liituvad, leiab aset midagi sarnast nendest koosnevate galaktikaparvedega. Mastaapide tuhandetekordne erinevus tähendab, et sellised sündmused kestavad tõenäoliselt miljardeid aastaid. Näiteks mõni liitumine, mis algas ajal mil meie Päike polnud veel tekkinudki, võib rahulikult kesta veel tänaseni. Parvede tihedates südametes asuvad aga tüüpiliselt hiiglaslikud galaktikad, mis on kasvanud õgides oma väiksemaid kaaskondlasi ja teiste parvede südameid.
Neitsi galaktikaparve kese, mis asub meie vaatenurgast Neitsi tähtkuju taustal umbes 53 miljoni valgusaasta kaugusel. Ka meie Linnutee kuulub selle parve koosseisu.
Üheks huvitavamaks avastuseks galaktikaparvede kohta on, et nad koosnevad keskmiselt 85 protsendi osas niinimetatud tumedast ainest. Sama võib tegelikult öelda terve vaadeldava universumi kohta. Tumeda aine nimi ei vihja mitte selle värvusele, vaid meie teadmatusele selle aine omadustest - me ei tea kuidas see tekkis, millest see tehtud on ja pealegi on see täiesti nähtamatu. Ometigi näib seda ainet leiduvat universumis pea üheksa korda rohkem kui "tavalist" - seda, millest on tehtud tähed, planeedid, inimesed, teleskoobid, autod ja viirused.
Kuidas me siis üldse selle olemasolust teame? Tuleb välja, et kui me vaatame tõeliselt suuri objekte ja struktuure - näiteks galaktikaid või nende parvi - ning mõõdame nende osadeks olevate tähtede või galaktikate tiirlemiskiiruseid, siis on need palju suuremad kui peaks. See tähendab, et gravitatsiooniseaduste järgi peaksid need sellistel kiirustel laiali lendama. Analoogiana võiks ette kujutada, et mis juhtuks kui Päikesesüsteemi planeedid hakkaksid äkki ümber Päikese liikuma mitmeid kordi kiiremini. Sellise vastuolu seletamiseks on järeldatud, et ju siis sisaldavad galaktikad ja nende parved suurel hulgal mingisugust varjatud massi, mis tekitab tavaainet kammitsevat lisagravitatsiooni ja millele on antud tumeda aine nimi.
Teine peamine viis tumedat ainet "näha" on niinimetatud gravitatsiooniläätsede näol, mis kujutavad endast ühtesid universumi veidramaid (ja kasulikumaid) nähtusi. Einsteini üldrelatiivsusteooriast tulenevalt järgib valgus gravitatsiooni poolt kõverdatud aeg-ruumi. Mida suurem on mass, seda suurem on kõverus ja seda rohkem valguskiir "paindub". Massiivsete galaktikaparvede puhul on seda paindumist otseselt näha, kuna need suurendavad tohutute läätsedena nende taha jäävaid kaugemaid galaktikaid ja kvasareid (iidsed ja väga energeetilised galaktikatuumad). Et galaktikaparved ei ole massi poolest sümmeetrilised, tekitavad need tavaliselt ühest ja samast galaktikast mitu, aga sealjuures tugevalt moonutatud kujutist. Et meieni jõudev valgus läbib nende erinevate kujutiste puhul erinevaid teepikkuseid, on need omavahel ka ajalises nihkes. Nii on näiteks mõnes sellises kauges galaktikas aset leidvat üht ja sama supernoovat võimalik vaadelda mitme aasta jooksul mitu korda.
Parv MACS J0416.1-2403, mille tekitatud läätses leiduvast virrvarrist on mahuka analüüsi tulemusel avastatud kaugeim (ja seega noorim) teadaolev galaktika. Ühtekokku suurendab see parv ligi 200 kauget galaktikat.
Gravitatsiooniläätsede suurendust, fookuskaugust ja moonutusi analüüsides on võimalik neis peituvat massi "kaaluda". Nii on leitud, et nad on tunduvalt raskemad, kui nad nähtava aine sisalduse poolest olema peaksid. Taaskord peab järeldama, et enamuses koosnevad nad sellest samast nähtamatust tumedast ainest.
Selle veidra aine olemuse kohta on välja käidud kolm peamist hüpoteesi. Esiteks on väidetud, et tegemist võib olla meie jaoks nähtamatute aga siiski tavainest koosnevate taevakehade kogumassiga, nagu mustad augud ja pruunid kääbused (jahedad tähed, mis olid süttimiseks liiga pisikesed). Teiseks pakutakse, et mingit tumedat ainet ei olegi ja viga on meie puudulikes teadmistes gravitatsiooni kohta. Kolmandaks arvatakse, et tume aine koosneb universumi esimestest minutitest üle jäänud väga suure massiga eksootilistest ja senitundmatutest osakestest.
Nagu ikka, ei keela keegi teaduses hüpoteese esitada, pidades samal ajal meeles, et ilma tõestuseta on need suhteliselt kasutud. Ühegi ülalnimetatud pakkumise kohta ei leidu otseseid tõendeid, küll aga on mõned neist suhteliselt veenvalt vaatluste teel välistatud. Näiteks esimese puhul ei leia me (samuti suures koguses tumedat ainet sisaldava) Linnutee lähiümbrusest murdaosagi nii palju pruune kääbuseid ega musti auke, kui neid oleks tumeda aine seletamiseks tarvis. Teist oletust, et asi on meie väärades arusaamades, välistavad aga mõned vaatlused galaktikaparvede kokkupõrgetest, millest parimaks näiteks peetakse 3,72 miljardi valgusaasta kaugusel asuvat Kuuli galaktikaparve (Bullet cluster).
Üks teadaolevalt suurimaid galaktikaparvesid tähisega RCS2 J2327, mille massiks hinnatakse 2 kvadriljonit (miljon miljardit). Sinine kuma näitab selle massijaotust, mis on mõõdetud selle tohutu graviatsiooniläätse omadusi uurides.
Enne selle näite juurde liikumist tuleb aga rääkida meile tuttavast ja armsast tavaainest galaktikaparvede kontekstis. Kui tumedat ainet on nende kogumassist umbes 85%, siis ülejäänust tavaainest valdava enamuse ei moodusta mitte parvede galaktikates asuvad tähed (või planeedid), vaid galaktikate vaheline ülikuum vesinikust ja heeliumist koosnev plasma. Tähed moodustavad tumeda aine ja plasma kõrvalt vaid umbes 1% galaktikaparve massist. Selle plasma temperatuur võib ulatuda 10 miljonist kuni 100 miljoni kraadini. Ometigi selle sees asudes ei saaks me sellest kõrvetavast kuumusest arugi, kuna see gaas on ka ühtlasi väga hõre. Kui hõre? Umbes 1000 aatomit ühe kuupmeetri kohta, mis on tuhandeid kordi parem vaakum, kui me suudame parimates maapealsetes laborites luua ning galaktikatevahelises ruumis võib osakene rännata keskmiselt terve valgusaasta, enne kui ta järgmisega põrkub. Taolist kuuma plasmat (temperatuur näitab lihtsalt nende osakeste liikumiskiirust) suudame me tänapäeval miljardite valgusaastate kauguselt näha röntgenkiirgusena. Olgugi, et selle suur temperatuur on siiani mõistatuseks.
Tulles nüüd tagasi Kuuli galaktikaparve juurde (vaata fotot alt), siis tegelikult koosneb see kahest omavahel juba sadu miljoneid aastaid (tegelikult miljardeid) tagasi põrkunud kahest parvest. Nähtavasti pole see ammune ja umbes 3000 km/s toimunud põrge parves asuvaid galaktikaid kuigivõrd mõjutanud - nad on üksteisest suhteliselt puhtalt läbi läinud (meenutagem, et tähtede omavahelised kaugused on tohutud) ja liiguvad nüüd vastassuundades. Küll on nendes asunud laetud osakestest koosnev plasma omavahel põrkunud ning elektromagneetiliselt vastastikku aeglustunud. Röntgenkiirguses me näeme, et kui galaktikad liiguvad üksteisest lahku, siis kuum plasma on jäänud neist suuremalt jaolt maha ammuse kokkupõrke asukohta. Kui me aga vaatame, et kuhu tekivad nende parvede puhul gravitatsiooniläätsed ehk kus paikneb enamus nende massist, siis selle asukoht ühtib galaktikate asukohaga - seal kus peaks eelduste kohaselt asuma kõigest 1% massist. Selle kõige põhjal võib väita, et asi pole mitte meile tuntud gravitatsiooniseadustes, vaid galaktikad ja nende parved sõidavadki ringi mingit sorti tundmatu, nähtamatu aga väga massiivse ainevormi sees.
Minevikus toimunud kokkupõrke käigus on kaks galaktikaparve üksteist läbi läinud ning liiguvad nüüd vastassuundades. Nendes olnud kuum plasma (punasega) on aga omavahel põrkudes aeglustunud ja parvedest kokkupõrke paika maha jäänud. Gravitatsiooniläätsed näivad aga moodustuvat gaasivabade parvedega kohakuti, mis näitab, et valdav osa nende massist (sinisega) moodustub tavaainega väga raskesti interakteeruvast tumedast ainest.
Kui see viimane väide on õige, siis võib meie kehasid igas sekundis läbida miljardid või triljonid tumeda aine osakesed. Kuna need "suhtlevad" meie koostisosaks oleva tavaainega aga vaid läbi gravitatsiooni, ei saa me sellest arugi. Tõenäoliselt sellel põhjusel on kõik senised katsed neid tuvastada luhtunud, kuid töö jätkub... Olgu öeldud, et demonstratsioone tumeda aine olemasolust on peale siin mainitu veel mitmeid ning enamus kosmolooge ja füüsikuid peavad tumedat ainet kas seniavastamata osakesteks või siis tuntud osakeste väga veidraks vormiks. Mõned üksikud vaatlused võivad aga sellelegi tulevikus varju heita.
Naastes universumi suurimate (pseudo)struktuuride juurde, siis ka galaktikaparvedest koosnevate superparvede ruumilist asetust vaadates on avastatud, et nemadki ei taha universumis päris ühtlaselt jaotuda. Pigem moodustub nendest niinimetatud kärgstruktuur, mida võiks ette kujutada kosmiliste mullide, vahu või kolmedimensioonilise võrgustikuna (cosmic web). Galaktikaparved ja nende superparved moodustavad üksteisega kokkupuutuvate mullide seinu, samal ajal kui "mullide" keskosades haigutavad tohutud tühimikud, kus leidub galaktikaid väga hõredalt. Selliste kosmiliste mullide või kärgede kokkupuutekohtadest on leitud kolossaalseid filamente - kuni pool miljardit valgusaastaid pikki superparvede ahelikke. Leidub tõendeid ka veelgi suurematest "struktuuridest", mille mõõtmed võivad ligineda kümnele miljardile valgusaastale ning mis on tehtud kümnetest miljarditest galaktikatest.
Tükike universumi kärgstruktuurist (cosmic web), mille võrgustik koosneb superparvede ahelikest, filamentidest ja tühimikest.
Kärje tekkimise põhjused on hetkel veel suhteliselt halvasti mõistetud, kuid taaskord on käidud välja mitmeid hüpoteese. Üks juhtivatest ütleb, et universumi struktuuri määrab ära eelmainitud tumeda aine paigutus, millesse tavaaine gravitatsiooniliselt kokku voolab. Miks aga tume aine peaks just sellise paigutusega olema ja mis asi on veel niinimetatud tume energia, on seotud aja ja ruumi alguse ehk Suure Paugu ja sellele järgnenud universumi paisumisega. Sellest, kahtlemata kõigi aegade tähtsaima teooria alustest ja järeldustest räägime lähiajal eraldi ja pikemalt.
Mingist mõõtkavast peale (umbes pool miljardit valgusaastat) näib ka see sama võrgustik muutuvat ühtlaseks, ulatudes enam vähem samasugusena vaadeldava universumi äärealadeni. Kosmoloogid on sellise suurte struktuuride lõpu ristinud Suurejoonelisuse Lõpuks (End of Greatness), sest sealt edasi näib universum olevat homogeene ehk samasugune ja isotroopne ehk ilma eelissuundateta. Nii nagu selle sõnastas omal ajal juba kuulus Isaac Newton.
Terve meie vaadeldav universum surutud ühele logaritmisele skaalale. Paremal on näha kuidas universumi kärgstrukuur muutub mingitest mõõtkavadest ühtlaseks. Kõige parempoolsem viil on Suur Pauk.
Suuremalt: https://en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe#/media/File:Observable_Universe_Logarithmic_Map_(horizontal_layout_english_annotations).png
Alla oleme otsinud mõned parimad fotod galaktikaparvedest ja nende põrgetest, omamoodi ajarändu lubavatest gravitatsiooniläätsedest ja mõnest animatsioonist meie universumi ehituse kohta.
Nagu ikka - jagage ja andke teada, mis selle kõige juures on teie arvates kõige huvitavam.



Animatsioon gravitatsiooniläätse moodustumisest.

Sellel parve kutsutakse arusaadaval põhjusel Smailiks. Selle "silmaks" on kaks väga heledat elliptilist galaktikat ning "suu" on tekkinud täpselt parve taha jäävast kaugest galaktikast, mida parve aega ja ruumi painutav gravitatsioon tugevalt moonutab.
Hiiglaslik galaktikaparv Abell 2744 ehk Pandoora parv, mis koosneb tegelikult vähemalt neljast liituvast parvest. Selle tohutu mass on tekitanud väga efektse graviatsiooniläätse, mis lubab näha väga kaugeid galaktikaid, mis tekkisid vaid paarsada miljonit aastat peale Suurt Pauku.

Galaktikaparv IDCS J1426, mille mass on 500 triljonit Päikest. Sinisega on kujutatud röntgenkiirgust, mis näitab parve täitvat ülikuuma plasmat. Samuti on näha parve poolt tekitatud gravitatsiooniläätse, mis väljendub väljavenitatud kaartes selle tuuma ümber.

Meie naaberparv nimega Kooma, mis asub meist üle 300 miljoni valgusaasta kaugusel Berenike Juuste tähtkuju tagaplaanil.

Niinimetatud Einsteini rõngas, mis tekib kui meie vaatepunktist jääb mõne massiivse galaktika taha kaugem galaktika. Kui joondus on väga täpne, venitab esiplaanil oleva galaktika gravitatsioon kauge galaktika kujutise peaaegu terveks ringiks.

2014. aastal avastati, et MACS J1149+2223 galaktikaparve poolt kolmeks jagatud kauges sinakas spriaalgalaktikas (ringides) on süttinud supernoova - SN Refsdal. Kuna supernoovat oli näha ainult parempoolses galaktika kujutises ja mitte keskmises, ennustasid astronoomid, et peagi peaks selle valgus ka läbi selle meieni jõudma. Gravitatsiooniläätse massijaotust uurides järeldasid nad, et see peaks juhtuma 2015. aasta oktoobris.

Täpselt hiidgalaktika taha jääv kaugem galaktika ja selles süttinud supernoova (nooltega) on jagunenud neljaks. Sellist gravitatsioonilist efekti kutsutakse Einsteini ristiks.

Lähivõte eelmise foto keskosast. Paremal pool on näha, et ennustatud ajaperioodil süttis galaktikas tõepoolest juba eelnevalt vaadeldud supernoova. See on vaid üks paljudest tõestustustest Einsteini üldrelatiivsuse täpsusest ja aeg-ruumi kõverdumisest gravitatsioonis.

Joonis sellest kuidas kauge galaktika kujutis läbi eelnimetatud galaktikaparve liigub. Nagu näha, peab valgus erinevatel juhtudel läbima erinevad teepikkused.

Sinine kaar vasakul on tegelikult väga kauge galaktika, mis on esiplaanil asuva galaktikaparve graviatsiooniläätse poolt kolmekordistatud. Paremal on selle galaktika rekonstruktsioon ja näitab selles toimuvaid väga noori tähetekke piirkondi.

Kuulus Hubble kosmoseteleskoobi Ultra Deep Field, mis näitab meid ümbritsevas universumis igas suunas lugematuid galaktikaid.
Simulatsioon meie lähiümbrusest, kus iga punkt kujutab galaktikat. Kollasega on tähistatud meie hiiglaslik Laniakea superparv, millesse kuulub umbes 100 000 galaktikat (Linnutee asukoht punasega) ja mida ümbritsevad naabersuperparved. Kokku võib vaadeldavas universumis selliseid parvi leiduda kümneid miljoneid. Samas ei ole tegemist rangelt võttes struktuuridega, kuna neid superparvi ei hoia miski koos, erinevalt nende koostisosadeks olevatest gravitatsiooniliselt seotud galaktikaparvedest.

Esmaspäev, 6. aprill 2020

Aasta kõige vägevam superkuu

Ööl vastu kolmapäeva "täitub" Kuu täielikult ja saabub selle aasta teine superkuu. Tavapärasest suuremalt ja heledamalt paistvat Kuud tasub aga vaadelda juba täna õhtul.
Superkuu mõiste võttis kasutusele astroloog (ptüi!) Richard Nolle 1979. aastal sõnastades selle järgnevalt - superkuu on hetk kui Kuu kaugus Maast on täitumise ajal vähemalt 90% võimalikust. Et selline definitsioon on väga suuremeelne, esineb superkuusid igal aastal. Tänavuse aastanumbri sisse mahub neid koguni kolm (eelmine 9. märtsil, järgmine 7. mail).
Fotol eelmise aasta jaanuari täiskuu, millele kantud Kuu suurimate pinnavormide asukohad ja nimed ning Apollo missioonide maandumispaigad.
Sel korral on ta täitumise hetkel Maast vaid 356 948 kilomeetri kaugusel*. See on peaaegu 25 000 kilomeetrit lähemal kui keskmiselt ja ligi 50 000 kilomeetrit lähemal kui kaugeimas punktis. Kusjuures lähemale saab ta meile tulla vaid mõnisada kilomeetrit (see hetk oli paari päeva eest juba ära).
Vaatamata statistiliselt kinnitamata, aga see-eest üldlevinud ebausule, et täiskuu ajal õnnetusi tavalisest rohkem juhtub, ei tasu ka superkuud karta. Pigem on ööd just valgemad ja sellega võimalus komistada väiksem.
*Kuu ja Maa kaugust mõõdetakse kahe taevakeha tsentritest.

Reede, 3. aprill 2020

Astronoomiaklubi astrofotod: Veenus ja Plejaadid

Kuigi tänane ilm Veenuse suhteliselt haruldase ülemineku nägemist üle Plejaadide (M45) kõikjal Eestis ei soosinud, tekkis vähemalt Tõrva kohale kella 22 ajal pilvkattesse üks selgem auk, mille peale sai teleskoop rekordajaga üles seatud ja kiiresti mõned pildid tehtud. Tulemuseks pimestavalt särav planeet Taevasõela, Subaru või vahel ka Seitsmeks Õeks nimetatud täheparve esiplaanil.


Teleskoobi kitsa vaatevälja tõttu pääsesid koos Veenusega pildile vaid kuus "õde" - Atlas, Pleione, Alcyone, Merope, Maia ja Electra. Vaatamata seitset õde lubavale nimele on neid seal terava silma omanikule näha veel kolm - Sterope, Taygeta ja Caleano. Nende täpsemat asetust näeb lisatud kaardilt. Korralik teleskoop tuvastab M45 puhul muidugi veel sadu nimetuid, kuid sama sünnilugu jagavaid sõsartähti.
Et Kuu oli ka väljas, siis sai ka teda korraks klõpsutatud.


Neljapäev, 2. aprill 2020

Veenus tuleb Plejaadide ette

Täna, homme ja ülehomme võib selge taeva olemasolul näha huvitavat ja suhteliselt haruldast vaatepilti, kus õhtuti läänetaevas särav Veenus läheb üle Plejaadideks nimetatud hajusparve. Tänu planeedi suurele heledusele võib selle taga ja kõrval asuvat parve olla silmaga raske eristada, aga binokli või teleskoobiga peaks seda hästi näha olema.

Veenuse lähipäevade asukoht Plejaadide suhtes.

Kuigi viimastel nädalatel tähistaevast jälginutele võib olla jäänud mulje, et Veenus on õhtu-õhtult Plejaadidele lähemale nihkunud, on tegelikult toimunud vastupidine liikumine. Maa lakkamatu tiirlemise tõttu ringikujulisel orbiidil ümber Päikese on tähistaevas ennast näiliselt lääne poole keeramas. Samal ajal nihkub lääne poole ka Veenus, mis suundub peale eelmise nädala elongatsiooni meie ja Päikese vahelt läbi. Kuna aga Maa ja Veenuse vaheline asetus muutub võrreldes tähistaeva nihkumisega aeglasemas tempos, tekib illusioon nagu liiguks pigem planeet.
Kuigi Veenus ja Plejaadid tunduvad üksteisele lähedal asuvat, on nende omavahelised kaugused väga erinevates mastaapides. Veenus asub meist hetkel peaaegu 100 miljoni kilomeetri kaugusel, aga täheparv ligi 450 valgusaasta kaugusel.
Viimati juhtus selline üleminek kaheksa aastat tagasi ja juhtub uuesti kaheksa aasta pärast. Selle põhjuseks Veenuse ja Maa tiirlemisresonants, kus iga Maa 8 aasta (tiiru) tagant teeb Veenus peaaegu täpselt 13 tiiru ümber Päikese.