25 kõige heledamat tähte taevas

Siia on ühtekokku reastatud 25 tähistaeva kõige heledamat tähte. Seda siis mitte nende tegeliku ehk absoluutse heleduse alusel, vaid selle järgi kuidas nad meile paistavad (näiv heledus). Paraku ei saa me sellest järjekorrast otseselt järeldada nende kaugust ega isegi mitte suhtelist kaugust, kuna väga hele täht väga kaugel võib paista meile heledam kui kõvasti lähem, kuid madalama heledusega täht.

Näiteks taeva näiliselt kõige heledam täht Siirius (Orjatäht) on asudes Päikesest 8,6 valgusaasta kaugusel meile üks lähimaid süsteeme, kuid temast heleduse poolest järgmine Canopus asub meist kusagil 36 korda kaugemal kui Siirius. Kui võrrelda nende kahe tähe absoluutseid heledusi, siis Siirius on Päikesest kusagil 25 korda heledam, samas kui Canopus ületab meie kodutähte 10 tuhat korda. Järjekorras kolmas täht - Rigil Kentaurus ehk Alfa Kentaurus - on jällegi meile praktiliselt kõige lähem täht, mis särab vaid veidi heledamalt kui Päike.

Küll aga saab üht teist järeldada nende värvusest. Nagu näiteks gaasileeki või keevitust vaadates (keevitust ei tasu tegelikult vaadata) väita võib, kiirgavad kehad temperatuuri tõustes üha valgemat ja sinakamat valgust. Sama peab paika tähtedega. Näiteks kõrgele meie suvisesse taevasse tõusva Veega pinnatemperatuur on umbes 10 000 kraadi ning tänu sellele särab see valge, peaaegu sinaka, värvusega. Seevastu punane Arktuurus, mis on põhjataeva kõige heledam täht, kujutab endast algselt väga meie Päikest meenutavat tähte, mis on ammendanud oma südames vesiniku varud ning on seetõttu paisunud algsest kusagil 25 korda suuremaks punaseks hiiuks, mille pinnatemperatuur on vaid 4000 kraadi. Üldiselt saabki öelda, et taevas punakamatena paistvad tähed on reeglina vananenud ja jahtunud hiidtähed. Kuna aga vananemisega kaasneb ka paisumine, suudavadki need mõne aja heleduse poolest võistelda veel oma nooruses või keskeas viibivate kuumemate ja kompaktsemate tähtedega.

Nimekirja kuus esimest tähte asuvad meile kõik suhteliselt lähedal. Esimene tõeliselt kauge täht on sinine Riigel, mille leiab tuntud Orioni tähtkuju koosseisust. Asudes meist peaaegu 900 valgusaasta kaugusel, ületab see Päikese massi umbes 20 korda, heledust mitusada tuhat korda ning uhkeldab pinnatemperatuuriga ligi 12 tuhat kraadi. Riigelit liigitatakse astronoomias siniseks ülihiiuks, mille sarnased tähed küll "põlevad" kuumalt ja heledalt, kuid seda kosmilises ajaskaalas vaid mõne hetke. Teine märkimisväärne hiidtäht, mis asub samuti Orioni tähtkujus, on punane Betelgeus. Kauguse ja massi poolest on see Riigeliga võrreldav, kuid olles jõudnud oma evolutsiooni viimasessse etappi, on see paisunud ligi 900 korda suuremaks kui meie Päike. Kui see asetada Päikesesüsteemi keskele, ulatuks selle hõredad ja suhteliselt jahedad (3600K) väliskihid isegi Marsi orbiidist kaugemale. Betelgeus plahvatab millalgi lähitulevikus peaaegu kindlasti supernoovana ning sellest jääb alles must auk.

Päris mitu selle nimekirja tähte leiame talvistel selgetel õhtutel lõunakaares asuva Talvekuusnurgaks kutsutud asterismist. Näiteks tähistaeva kõige heledam täht Siirius (Suures Penis) tõuseb õhtuti madalale lõunahorisondi kohale, kus see vilgub kohati nii tugevalt ja erivärviliselt, et mõned inimesed tahavad seda seletada lausa maavälisega elu ilmingutega. Täht ise tegelikult ei vilgu, vaid asi on Maa atmosfääris, mis murrab ja pillutab tähe valgust meie sihis siia-sinna. Kui Siirius on Talvekuusnurga kõige alumisem tiputäht, siis kellaosuti suunas liikudes leiame me seal Väiksest Penist Prooküoni, Kaksikutest Polluksi (teine kaksik on Kastor), ülevalt Veomehest mõnikord ka Jõulutäheks kutsutud Kapella, Sõnnist punaka Aldebaraani ja viimaks Orionist sinise Riigeli. Riigelist teisel pool "Orioni vööd" asub punane Betelgeus.

Teised tuntud heledad tähed meie taevas on veel Suvekolmnurga Veega (Lüüras), Deeneb (Luiges) ja Altair (Kotkas). Suviti teeb meie taevas väga madalaid lõunakaari ka punane hiidtäht Antaares (Skorpionis), võimast Arkuurust näeme Karjases, Spiikat Neitsis, Formalhauti Kalades ja Reegulust Lõvis. Ülejäänud heledamad tähed jäävad meie jaoks liiga kaugele lõunataevasse ning nende nägemiseks tuleks reisida ekvaatori suunas.

Kui nüüd keegi jäi pead murdma, et miks selles nimekirjas ei ole kuulsat Põhjanaela, siis see täht ei ole vaatamata levinud arvamusele sugugi tähistaeva heledaim. Kaugel sellest. Näilise heleduse poolest hoiab Põhjanael suhteliselt madalat 46. kohta. Põhjanaela erilisus meie jaoks peitub üksnes selles, et see asub juhuslikult põhja taevapooluse vahetus läheduses ning pealtnäha tiirleb kogu taevas selle ümber. Tänaseks muidugi teame, et pöörleb hoopis meie planeet.

Saturni kuud Cassinilt

Saturni kuud Titan, Rhea ja Mimas pildistatud korraga 2015. aastal Cassini sondi poolt. Titan on neist läbimõõduga 5150 kilomeetrit kaugelt kõige suurem (üleval). Talle järgneb suuruse poolest Rhea 1527 kilomeetriga (vasakul all) ja lõpuks pisikene Mimas 396 kilomeetriga (paremal all). Foto tegemise hetkel asusid kuud sondist kõik erineval kaugusel, moonutades nende näiliste suuruste suhet. Näiteks Titan asus 4,35 miljoni, Rhea 2,6 ja Mimas 3,3 miljoni kilomeetri kaugusel.

Allikas: NASA / JPL-Caltech / SSI / Gordan Ugarkovic

Kuigi neile kõigile langeb umbes 1,5 miljardit kilomeetrit eemal asuv Päike praktiliselt sama nurgaga, tundub Titan olevat neist kõige enam valgustatud. Asi on selles, et kui Rhea ja Mimas on sisuliselt vaakumis tiirutavad kivipallid, siis Titani tihe atmosfäär suudab päikesevalgust transportida sinna kuhu see ei otseselt paista ei saaks. Samal põhjusel on meil Maal on juba kohati pikalt enne Päikese "tõusmist" ja peale selle "loojumist" juba/ikka enam-vähem valge. Päikesevalguse atmosfääris hajumine teeb Titani ka pealtnäha häguseks.

Kosmiline silm

Videoanimatsioon meiesuguste keskmiste olendite mõõtkavast tuntud universumi välis- ja sisepiiridele.

Marsikulgur Perseverance jättis endast maha esimese proovi

Eile kukutas marskulgur Perseverance oma kõhu alt Marsi kuivale ja külmale pinnale ühe titaanist kapsli, mille hermeetiliselt suletud sisemuses on kulguri poolt peaaegu aasta tagasi ühest marsikivist välja puuritud proovid. Põgus pilk kulguri robotkäpa kaamera abil kinnitas, et kapsel ei olnud veerenud kulguri rataste alla ega jäänud ühe otsa peale püsti seisma (miski mis maisetel katsetel identse kulguriga juhtus umbes 5% juhtudest).

Kõnealune kapsel, mille sisu ihkab vist iga astronoom, geoloog, keemik ja bioloog oma maises laboris näha.

Perseverancel on plaanis lähikuudel endast maha kukutada veel 9 samasugust kapslit. Selle kõige mõtteks on teenida omamoodi varuvariandi ülesannet. Nimelt on millalgi täpsustamata tulevikus NASAl plaan lähetada Perseverance lähedale üks spetsiaalne maandur, mille juurde toimetab kulgur selle sisemuses peidus olevad proovikapslid. Maanduri robotkäsi võtab need ükshaaval kulgurilt ning asetab maanduri sees asuva pisikese raketi koonusesse. Kui kõik proovid olemas, stardib rakett Marsi orbiidile, kuhu see jääb seni kuni Marsi juurde jõuab veel üks teine rakett, mis esimese üles korjab ja tagasi Maale toimetab. Videanimatsiooni sellest kõigest saab näha alt.

Aga mis värk nende Marsi pinnale jäetud kapslitega siis on?

Juhul kui Perseverance ei peaks misiganes põhjusel olema võimeline maanduri juurde jõudma, tõusevad selle seest õhku kaks identset kopterdrooni (midagi sarnast nagu Perseverancega kaasas olnud prototüüp Ingenuity), korjavad kulguri poolt maha pillatud kapslid üles ning toimetavad need ise maanduri juurde.

Sellelt fotolt saab aimu kapsli tegelikest mõõtmetest (eeldusel, et seda hoiab ikka täiskasvanu).

Arusaadav, et kui jutt käib nii keerukast, kallist ja paljusid muutajaid sisaldavast missioonist, tuleb kõik asjad läbi mõelda ja valmistuda halvimaks. Isegi kui kulgur suudab oma ülesande proovide üleandmisel täita, saavad droonid jääda edaspidi temaga ning teha seda mida tegi/teeb Ingenuity - luurata kulguri jaoks välja huvitavaid uurimisalasid, marsruute või pildistada ja uurida piirkondi Jezero kraatris, kuhu kuuerattaline sõiduk ise ei pääse.

Talvine pööripäev 2022

Täna, 11 minutit ja 50 sekundit enne südaööd, on Maa asukoht oma orbiidil ümber Päikese selline, et selle põhjapoolkera (teisisõnu põhjapooluselt kujutletavalt välja ulatuv pöörlemistelg) on suunatud Päikesest maksimaalsed 23,5 kraadi eemale. Selle tulemusel on meie eelolev öö aasta kõige pikem, päev kõige lühem ning ametliku alguse saab astronoomiline talv. Lõunapoolkeral on kõik jällegi vastupidine ja alguse on saanud suvi.

Maa pöörlemistelje asend ekliptika suhtes talvisel pöörihetkel.

Mõelda, et nüüdsest lähevad meie jaoks ööd üha lühemaks ja päevad pikemaks. Pole siis midagi imestada, et juba muistsetel aegadel tähistati seda perioodi kui otsest valguse võitu pimeduse üle ning maha peeti korralikud pidustused (näiteks vanade roomlaste põllumajandusjumala Saturni auks peetud Saturnaalid kujutasid endast nädalast sööma- ja joomaorgiat).

Talvine pööripäev on ajaliselt lähedal Maa periheelile (5. jaanuaril) ehk ajale kui Maa ja Päikese omavaheline kaugus on väikseim. Kui see tundub veider, siis tasub mõelda sellele, et lõunapoolkeral elavate inimeste jaoks ei ole see üldse mitte veider.

Ka meie maailmajaos tähistavad jõulud on alguse saanud pigem paganlikest pidustustest, kui ühe teatava mütoloogilise tegelase väidetavast sünnipäevast. Joomapidustuste keelamine lihtrahva seas pole kunagi hästi välja kukkunud. Jõulude nimi on meie keelde jõudnud aga vanade germaani rahvaste poolt peetud Yule kaudu, millega tähistati väidetavalt jumal Odini poolt juhitud Metsiku Jahi toimumisaega.

Täna loojub Päike Paides kell 15:23 ja tõuseb hommikul kell 9:09.

Kuu lähivaade

Autor: Üllar Kivila

Prantsuse astrofotograaf Thierry Legault on jäädvustanud ühe (teadaolevalt) suurima lahutusvõimega pildi tervest poolkuust, nagu see 2800 m kõrgusel prantsuse Alpides 35 cm teleskoobile paistis.

10 000 x 15 000 piksli suuruse pildi keskel on lahutusvõime Kuu pinnal umbes 250 meetrit piksli kohta. Originaalfotot täissuuruses uurides jätkub vaatamist kauemaks.

Link autori postitusele: https://www.facebook.com/thierry.legault.5/posts/pfbid02e4YN4W9u5QtwB6Sr9cmSDmoz5GsJK4psH2x1ZFcBTjEujFm9WzFQ8V4cbHxVRFtil

James Webbi süvavaade vaadeldava universumi piirile

James Webbi kosmoseteleskoop koostöös Hubble kosmoseteleskoobiga on maha saanud järjekordse hingematva vaatega universumi sügavustesse. Antud panoraam, mille suuruseks taevas oleks umbes 2% täiskuu ulatusest on pildistatud Webbi lähi-ifrapuna kaameraga (NIRCam) läbi kaheksa erineva filtri ning läbi kolme filtri Hubble ACS ja WTC3 kaameratega.

Kahe teleskoobi fotode kombineerimisest annavad aimu fotol olevate väheste Linnutee-siseste tähtede ümber asetsevad risti-rästi diffraktsiooniristid - teleskoobide ehituse eripäradest tingitud valguslainete liitumised eriti heledate objektide ümber. Kui Hubble sekundaarpeegli tugedest tekib neid kaks paari (rist), siis Webbi sekundaarpeegli kolmest toest ja selle peeglite kuusnurksest kujust tuleb neid omakorda veel neli paari juurde. Kuna kaks teleskoopi ei pruugi ja tavaliselt ei asetsegi vaadeldavate objektide suhtes samas orientatsioonis, tuleb neid kokku kuni kuus paari.

Tegemist on vaid kusagil veerandiga veelgi suuremast mosaiigist nimega PEARLS (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science). Siin on näha tuhandeid galaktikaid, millest paljusid pole inimkond varem näinud ega pildistanud ning millest nõrgemate nägemiseks peaksid meie silmad olema umbkaudu miljard korda tundlikumad/suuremad, kui need on evolutsiooni käigus arenenud.

Nagu alati on soovitatav uurida täissuuruses fotot (koos suurenduskastidega), mille 18472x8290 piksliline resolutsioon ja ligi 100 megabaidine suurus saab facebooki pakkimisalgoritmide poolt paratamatult rikutud*. Originaali saab pisut kannatust varudes vaadata siit: https://stsci-opo.org/STScI-01GM3XNM0PJG2F95X36XX5F36W.png

*facebookile ei saa seda muidugi ka päris ette heita. Kui kõik saaksid fotosid üles laadida täissuuruses, siis muutuks see platvorm päris ruttu talumatult aeglaseks. Rääkimata siis serveriruumi kibekiirest täitumisest.

Urmas Sisask (09. 09. 1960 – 17. 12. 2022)

Peame kurbusega teatama, et täna suri 62-aastasena Eesti helilooja Urmas Sisask, kelle mahukas looming oli inspireeritud eranditult meid ümbritsevast universumist ja astronoomiast. Terve astronoomiakogukond jääb sinust puudust tundma.

Viimane Apollo Kuul

Kaks päeva rohkem kui poolsada aastat tagasi tõstis viimane inimene oma jala Kuu pinnalt, et ronida maandurisse, mis viis tema ja geoloog Harrison Schmitti Kuu orbiidile ning sealt edasi mõnepäevasele reisile tagasi koduplaneedile. Selleks viimaseks inimeseks Kuul oli Apollo 17 astronaut Gene Cernan, kes lausus seda tehes need sõnad:

"Astudes inimese viimase sammu (Kuu) pinnalt, suundudes mõneks ajaks tagasi koju, tahaksin ma öelda, et ajalugu peab meeles kuidas Ameerika tänane pingutus on sepistanud inimese homse saatuse. Lahkudes Kuult Taurus-Littrow maandumispaigast lahkume me nii nagu tulime ja jumala abiga me naaseme, tuues rahu ja lootuse kogu inimkonna poolt."

All mõned fotod Apollo 17 missioonilt.

Uurimas Taurus–Littrow nimelist orgu Selguse mere idanurgas. Kuumaandur paistab kaugemal keskel.

Gene Cernan püstitas kuukulguri roolis ametliku kuukiirusrekordi 18 kilomeetrit tunnis.

Gene Cernan ja kuukulgur.

Taurus–Littrow org ja selle põhjas asuv kraater.

Kuutolmust määrdunud Gene Cernan tagasi maanduris.

Kuumaandur põkkumas Kuu orbiidil tiirelnud teenindusmooduliga.

Esimene ja viimane teadlane Kuul - geoloog Harrison Hagan Schmitt.

Maatõus.

Kõik Apollo 17 fotod on leitavad siit: https://www.hq.nasa.gov/alsj/a17/images17.html#21030

Aegvõte Orioni naasmisest Maale

Allikas: NASA & @RichySpeedbird (Twitter).

Webb leidis kaugeima/noorima galaktika

James Webbi kosmoseteleskoop on ametlikult jäädvustanud seni kõige kaugemaid/varasemaid galaktikaid vaadeldavas universumis. Mõõtmised näitavad, et kinni püütud valgus lahkus nendest siis, kui universum oli kõigest 350 miljonit aastat vana.

Seni kõige kaugema/varasema avastatud galaktika asukoht. Kõik need täpid ja laigud on tegelikult väga kauged galatikad.

Nelja kõige kaugema galaktika kandidaadid ja nende punanihked.

James Webbi kosmoseteleskoobi 790 tunnine vaade umbes täiskuu suurusele alale taevast.
Allikas: https://webbtelescope.org/.../01GKT0RRJBP5ZMJRMCQNPT8SXP

Universumi paisumise tõttu on nii ajas kui ruumis meist väga kaugel asuvate ja seega meist väga kiiresti eemalduvate galaktikate valgus nihkunud elektromagnetspektri suurema lainepikkusega alasse - nähtavast valgusest "väljaspool" asuvasse infrapunakiirgusesse. Sellist efekti nimetatakse punanihkeks ning mida sügavamal selles galaktikad valgust kiirgavad, seda kaugemal peavad need asuma. Antud avastuse tegemiseks jäädvustas James Webb üht tillukest ala taevast üheksas erinevas infrapuna lainepikkuses ning vaatas, millises lainepikkuses osad galaktikad veel nähtavad on. Tulemuseks oli neli väga kauget ja "punast" valguskogumit, millest kaugeima mõõdetud punanihkeks oli rekordilised z=13,20. Järgmiseks sammuks on neid galaktikad uurida juba lähemalt.

PS: Arvestades, et uus kosmoseteleskoop on töötanud nüüdseks vaid kusagil pool aastat, ei pea me tõenäoliselt kaua ootama kui ületatakse ka see rekord.

Artemis I on tagasi Maal.

Autor: Üllar Kivila

Pühapäeva õhtul kell 19:40 jõudis Artemise programmi esimene katselend eduka lõpuni kui kosmoselaev Orion maandus (veendus?) Vaikses Ookeanis Guadalupe saare lähedal. Missiooni kokkuvõtteks võib vist öelda, et kaua tehtud kaunikene. Pikalt viibinud ning tublisti algselt planeeritud eelarvet ületanud missioon möödus ilma ühegi suurema apsakata ning kõik planeeritud eesmärgid said täidetud.

Vaade tagasiteele (5. detsember). Koduni on jäänud veel 6 päeva ja 390 000 km.

Hüvastijätt Kuuga ja tagasivaade (5. detsember).

Vaade Maale umbes tund enne maandumist. Pildil on Antarktika ja India Ookeani idaosa.

Orion siseneb Maa atmosfääri kiirusega umbes 11 km/s ning kasutab uudset lutsuviskega sarnanevat tehnikat, mis võimaldab täpsemalt õiget maandumiskohta sihtida ning jagab atmosfääri sisenemise kuumuse ja meeskonnale mõjuva pidurduskiirenduse kahe etapi peale.

Kuigi see meetod oli teada juba Apollo ajal, pole seda mehitatud kosmoselaevadega varem kasutatud, kuna toonane navigatsioonitehnika ei võimaldanud kosmoselaevu piisavalt täpselt juhtida.

Missiooni lõpp. Kaheetapiline aeropidurdus atmosfääris aeglustab Orioni kiiruse kosmiliselt 11 kilomeetrilt sekundis (~40 000 km/h) pealt 140 meetrini sekundis (~500 km/h). Ülejäänud töö teevad langevarjud ning kapsel laskub veepinnale umbes 8 m/s (30 km/h).

Tagasi kodus. Orioni väliskülg on Maa atmosfääri sisenemise vihast kuumust tunda saanud.

Välimusest hoolimata on see kapsel taaskasutatav, erinevalt Apollo programmi juhtmoodulitest. Oranžid õhupallid kapsli peal võimaldavad sel end püsti ajada, kui kapsel peaks mingil põhjusel - kas kehva maandumise või lainete tõttu - tagurpidi vette sattuma.

Nüüd tuleb vaid oodata (praeguse ajakava kohaselt) 2024. aasta maikuuni, mil peaks startima Artemis II - esimene mehitatud lend Kuu orbiidile sel sajandil. Artemis III - selle programmi esimene maandumine kuul on planeeritud 2025. aastasse.

Inimkonna raadiosignaalid Linnutees

Alloleval illustreerival pildil on näha inimeste poolt edastatud raadiosignaalide ulatust Linnutees. Kuigi esimese piisavalt tugeva ja Maa ionosfääri läbiva raadiosignaali täpse kuupäeva üle võiks vaielda, on antud juhul eeldatud, et esimesed valguse kiirusel Maast eemalduvad raadiosignaalid läksid teele ümmarguselt sada aastat tagasi. Ehk Maad ja Päikesesüsteemi ümbritseva "raadiomulli" läbimõõduks on kakssada valgusaastat. Et nii pisikest ulatust Linnutee mõõtkavas üldse märgata oleks, on seda all paremas nurgas suurendatud.

Valguse(sh raadiolainete) kiiruseks on 299 792 458 meetrit sekundis ehk ümmarguselt 300 000 kilomeetrit sekundis. Maale teeks sellisel kiirusel liikuv signaal sekundis peale 7,5 tiiru, Kuuni jõudmiseks kuluks 1,2 sekundit, Päikeseni veidi üle 8 minuti ja nii edasi. Võrdluseks liigub viiest Päikesesüsteemist välja saadetud sondist kiireim (Voyager 1) kusagil 17 kilomeetrit sekundis ning 45 aastaga on see suutnud ületada vahemaa, mille läbimiseks kulub valgusel umbes 18 tundi. Lähima teise täheni jõudmiseks kuluks tal sellisel kiirusel veel kusagil 70 tuhat aastat.

Päikesesüsteemist saja valgusaasta raadiuses leidub ligikaudu 60 tuhat tähte. Neist valdav enamus on kõige pisemad, jahedamad, arvukamad ja pikaealisemad punased kääbustähed. Päikesesarnaseid tähti (G-tüüpi) on neist umbes 500. Silmaga eristavaid tähti on saja valgusaasta sees umbes 400, kuna enamus öötaevas silmaga nähtavatest tähtedest on väga heledad, aga palju kaugemal asuvad tähed, milleni raadiosignaalidel jõudmiseks kulub veel sajandeid.

Kuu varjutas Marsi 2022

Eile varahommikul, siis kui kätte jõudis korraga täiskuu ja viimaste aastate olulisem Marsi vastasseis*, varjutas umbes kolmveerand tunniks esimese viimase. Ehk siis teatud Maa piirkonnast vaadates (mitte küll kahjuks pilvisest Eestist) libises täiskuu mõneks ajaks planeet Marsi ette. Üks viis seda ette kujutada on, et sellel ajal viibisid Päike, Maa, Kuu ja Marss enam-vähem samal joonel. Kui kõiksugu joondused pinget pakuvad, siis võib ju veel endale teadvustada, et Marsi taga oli sellel ajal veel kümneid tuhandeid Linnutee tähti ja tuhandeid enamikele teleskoopidele nähtamatuid taustagalaktikaid. Tõsine paraad!

*Vastasseisu kohta saab lugeda siit: https://www.astromaania.ee/.../11/marsi-vastasseis-2022.html

All mõned jäädvustused varjutamisest (või õigemini hetkedest vahetult enne või/ja peale seda) mujalt maailmast. Kuu asus meist sellel ajal 399 tuhande kilomeetri kaugusel ja Kuust umbes kaks korda suurema läbimõõduga Marss 82,5 miljoni kilomeetri kaugusel.

Brandon Berkoff, New York, USA

Tomáš Slovinsku, Slovakkia

Ethan Chappel, USA, Texas

Tom Williams, Inglismaa

Tom Glenn, California

Mida paha Maad tabanud asteroidid teeksid?

Omapäraste rakendustega tuntuks saanud arendaja Neal Agarwal on kokku pannud "lõbusa" lehekülje, kus saab simuleerida erineva koostise, suuruse, kiiruse ja langemisnurgaga asteroidide langemise mõju vabalt valitud paigale Maal. Rakenduse nimi on Asteroid Launcer ja selle leiab siit: https://neal.fun/asteroid-launcher/

Kõigepealt tuleb valida asteroidi tüüp (kivi, raud, kuld, komeet), seejärel suurus vahemikus 1-1500 meetrit, kiirus kilomeetrit sekundis, langemisnurk ning viimasena kokkupõrke asukoht planeedil. Esimesena näidatakse ära lihtsalt kokkupõrkel tekkiva kraatri suurus, kuid klõpsates "edasi" saab näha kokkupõrkest alguse saanud põletava tulekera, lööklaine, tuulepuhangute ja maavärinate tugevuse ja ulatuse.

Näiteks keset Eestit (tuhat vabandust, Paide) 45 kraadise nurga all taevast langenud kilomeetrine kiviasteorid, mis liigub enne seda keskmised veerandsada kilomeetrit sekundis, jätab endast alles 17 kilomeetrise läbimõõduga ja kuni 700 meetrit sügava kraatri. Kokkupõrkel eralduks rohkem energiat kui inimkond tarvitab aasta jooksul ja vastab 111 gigatonni TNT plahvatusele (peaaegu 7400 Hiroshima pommi).

Terve Eesti territoorium oleks maatasa ja leekides, hooned variseksid kokku isegi Helsingis ja Riias, metsad murduksid Leedu piirini ja kokkupõrkel eraldunud kuumus tekitaks teise astme põletusi Peterburini. Maavärinaid oleks aga ilmselt tunda suures osas Ida ja Põhja-Euroopas. Inimohvrite arv küündiks tundide jooksul miljonitesse.

Rakenduse täpsuse osas tasuks jääda muidugi skeptiliseks. Vaevalt on selles arvestatud erinevate aluskivimite koostise, paksuse ja jaotusega (mis mõjutavad kokkupõrkel vabaneva energia avaldumisvorme). Samuti ei näi sinna kaasatud ookeanidesse ja meredesse kukkunud asteroidide poolt tekitatud hiidlaineid, mis kannaksid hävingu kokkupõrkest tuhandete kilomeetrite kaugusele.

Otseseid ja kiireid kahjusid kõrvale jättes tuleks taoliste suurte kokkupõrgete puhul arvestada ka pikaajalisi mõjusid. Näiteks kilomeetrine asteroid paiskaks Maa atmosfääri tohututes kogustes tolmu, mis kutsuks järgnevatel aastatel esile järsu globaalse jahenemise (tuumatalv) - lugematud õrnad ökosüsteemid hävineksid ja tööstuslik põllumajandus kukuks kokku. Sellele järgneksid omakorda näljahädad ja sõjad ning poleks üllatav kui globaalne majandus ja tsivilisatsioon lakkab praegusel kujul sootuks eksisteerimast. Sellises valguses oli antud näites asteroidi Eestile kukutamine võib-olla isegi halastav...

Kilomeetrise läbimõõduga asteroid tabab Maad keskmiselt korra 500 tuhande kuni miljoni aasta jooksul. Vähimgi võimalus taolisi sündmusi vältida sõltub täielikult meie teadmistest meid ümbritseva universumi kohta (ehk astronoomia) ning meie (kosmose)tehnoloogilistest edusammudest. See on üks vastustest vahel esitatud küsimusele "miks raisatakse raha mingite mõttetute rakettide ja teleskoopide peale?".

Maa nähtuna Kuu lõunapooluselt

Allolevast animatsioonist saab näha kuidas avaneks vaade Maa suunas Kuu lõunapoolusel asuva Shackletoni kraatri servalt. Tegemist on 21 kilomeetrise läbimõõduga ja 4,2 kilomeetrise sügavuse kraatriga (osaliselt nähtaval kaadri paremal all servas), mis on juba kaua aega olnud üheks planeeritud asukohaks alalise kuubaasi loomiseks. Sellel on mitu head põhjust. Esiteks püsib Shakeltoni kraatri kõrge serv, mis asub täpselt kuu lõunapoolusel, praktiliselt alalise päikesepaiste käes. See tähendab, et sinna püstitatud ja vastavalt Päikese näilisele liikumisele keerlema pandud päikesepaneelid saaksid ammutada pidevalt tähevalgust. Mujal Kuu pinnal järgneks umbes kaks nädalat kestvale päikesepaistele umbes kaks nädalat pilkast pimedust, mille jooksul tuleks kasutada muid energiaallikaid. Teiseks on häid tõendeid, et Shackletoni kraatri põhjas (kuhu Päike kunagi ei paista) leidub suurtes kogustes veejääd, mida inimkoloonia vajaks nii joogiveeks kui ka näiteks hapniku ja kütuse tootmiseks.

Animatsioonis, mis kestab kolm Kuu päeva ehk umbes kolm Maa kuud (see on tegelikult loogiline lause), on näha kuidas Maa on "tagurpidi" ning pöörleb "valepidi". Asi on selles, et kujutletav vaatleja asub lõunapoolusel ehk meie jaoks Kuu "alumises" osas ning tema vaade meile on pööratud. Maa ise kord tõuseb nähtavale ja langeb horisondi taha, kuid mitte kunagi üle 1,5 kraadi kummalegi poole. Samal ajal liigub otse Kuu põhja vaadates edasi-tagasi ida ja lääne poole, kuid mitte väga olulisel määral.

Maa selliste näiliste liikumiste peamisteks põhjusteks on Kuu orbiidi ja pöörlemise omapärad. Näiteks Kuu orbiidi pisikene lopergus ümber Maa tiireldes tähendab, et ehkki Kuu pöörlemine (üks pööre iga 27,3 päeva tagant) jääb konstantseks, muutub selle orbitaalkiirus vastavalt sellele, kas see asub oma orbiidi lähimas või kaugemas otsas (Kepleri teine seadus). Selle tulemusel vaatab Kuu üks pool kord Maast pisut ette ja kord pisut taha ehk tekib animatsioonis nähtav paremale-vasakule liikumine. Üles-alla liikumise tekitab Kuu pöörlemistelje mõnekraadine kalle tiirlemistasandi suhtes ehk see on analoogne sellele kuidas ümber Päikese tiirleval Maal tekivad aastaajad (Päikese maksimaalne kõrgus taevas muutub).

Foto Kuu lõunapoolusest Clementine sondi poolt 1994. aastal.

Maalt Kuud vaadates tekitavad need samad asjaolud nähtust, mida kutsutakse Kuu libratsiooniks ehk Kuu näib ühe tsükli vältel ennast omapäraselt pööravat või "kõikuvat". Seda ilmestab hästi kommentaaridest leitav animatsioon.

Tulles aga tagasi Kuule, siis animatsiooni teise Kuu päeva jooksul on näha kuidas Maa satub Päikese ette, ehk meie jaoks oleks tegemist täieliku kuuvarjutusega. Näiteks sellisega, mis leidis Vaikse Ookeani kohal ja ümber aset mõni nädal tagasi. Kuul asuvate vaatlejate jaoks oleks aga see muidugi hoopis päikesevarjutus, mille jooksul omandab Maad ümbritsev atmosfäär sügavpunase varjundi.

Pole võimatu, et peagi võivad sellist vaatepilti näha juba inimsilmad, kuna Kuu lõunapoolus (sealhulgas Shackletoni kraater) on Artemise mehitatud missioonide ja kuumaandumiste üheks tugevaks kandidaadiks.

Allikas: NASA's Scientific Visualization Studio

Täpsemalt: https://svs.gsfc.nasa.gov/4944

All Kuu faasid 2023. aasta vältel, kust on näha muuhulgas kuidas Kuu libreerib.

Artemis I asub täna tagasiteele Maale

Autor: Üllar Kivila

Pärast 2-nädalast Kuu ümber tiirutamist käivitab Orion täna kell 18:43 taas oma mootori ning asub 6-päevasele tagasiteele Maale. Selle manöövri käigus lendab Orion uuesti Kuu lähedalt mööda (127 km kõrguselt pinnast umbes kell 18:42), et kasutada lisaks oma mootoritele ka Kuu raskusjõu mõju trajektoori muutmiseks. Sarnaselt Kuu orbiidile sisenemise manöövriga, lendab Orion ka seekord Kuu tagant läbi, kaotades mõneks ajaks side Maaga (kell 18:40-19:11).

Nädal tagasi, 28. novembril, tehtud foto Orioni kapsli pardalt ajal mil Orion saavutas Kuu ümber tiirutades maksimaalse kauguse Maast - 432 210 km. Kuu ise asus sel ajal Maast umbes 370 000 km kaugusel.

NASA TV otseülekanne Maale naasmise manöövrist algab kell 16 siin: https://www.youtube.com/watch?v=ppxaKK9papQ ning Orioni asukohta saab reaalajas jälgida siin: https://www.nasa.gov/specials/trackartemis/

Pilved Saturni kuul Titanil

Novembri alguses vaatles James Webbi teleskoop esimest korda üht võib-olla Päikesesüsteemi (peale Maa, otseloomulikult) huvitavamat taevakeha - Saturni hiidkuud Titani. Tegemist on ainsa Päikesesüsteemi kuuga, mis omab atmosfääri, kusjuures peamiselt lämmastikust ja vähesel määral metaanist koosnev Titani atmosfäär on kusagil poole tihedam kui Maal. Võrdlus meie koduplaneediga ei lõppe sellega. Nimelt voolavad Titanil jõed, loksuvad järved ja mered. 180 miinuskraadise temperatuuri juures ei ole need aga mitte veest, vaid vedelast metaanist ja etaanist, mis vahel vihmana sealsest taevast alla sajab. Tänu atmosfäärile on Titan ka ainus taevakeha peale Maa, mille pinnal saaksid inimesed ringi kõndida ilma skafandrita - piisaks vaid hapnikumaskist ja mitmekordsest talveriietusest.

Kui nähtavas valguses on Titani atmosfäär praktiliselt läbipaistmatult oranž, siis Webbi infrapuna detektorid näevad sellest läbi. Allolevatel fotodel on näha näiteks kuu põhjapoolkeral asuvat Kraken Mare nimelist merd, tumedaid Beleti nimelisi liivadüüne ja heledamat Adiri nimelist pinnavormi. Üks huvitavamaid nähtusi on aga kaks heledat pilve (cloud a ja cloud b), mille hooajalist teket Titani madalamas atmosfääris oletati juba ammu, kuid mille kohta ei olnud siiani vaatlusandmeid. Paar päeva peale Webbi vaatlusi otsustati Titani jäädvustada läbi Hawaiil Mauna Kea vulkaani tipus asuvate Kecki teleskoopide (läbimõõt 10m), mis kinnitasid, et tegemist on tõepoolest pilvedega, mis olid ka vahepeal muutnud oma kuju.

Webbi jäädvustused Titanist. Esimene näitab selle atmosfääri alakihte ja selles asuvaid pilvi. Teisel on näha ka kuu pinnavorme.

Webbi jäädvustus ja kaks päeva hiljem tehtud foto Kecki observatooriumi lähiinfrapuna kaameraga. Koos kuu pöörlemisega on muutunud ka pilvede asukoht.

PS: näib, et 10 meetrise läbimõõduga Keck suudab tänu suurele kõrgusele (üle 4000 kilomeetrit üle merepinna) teha täitsa korralikke(lähi)infrapuna vaatlusi, mis on tänu Webbist palju suuremale peeglile isegi parema lahutusvõimega.

Titan on läbimõõdult poole suurem kui meie Kuu ning asub Saturni ümber tiireldes Päikesest ümmarguselt kümme korda kaugemal kui Maa. 2005. aastal maandus Titanil edukalt Huygensi nime kandev sond. Tegemist on kõige kaugema "pehme" maandumisega teisel taevakehal. Fotodest kokku pandud videoklippi Huygensi maandumisest vaata altpoolt.

2005. aastal Titanil maandunud Huygensi foto selle pinnast, kus on näha voolava metaani poolt ümaraks lihvitud jäätükke.