Hiina mehitatud kuulend ei ole enam mägede taga

Hiina mehitatud kosmoseagentuur on avaldanud osaliselt animeeritud promovideo selle eelseisvatest plaanidest mehitatud kuulendudeks. Sellelt võib näha, et vähemalt Kuule maandumine ning seal ettenähtud tegevused on väga sarnased Apollo programmi viimastele missioonidele, mis sisaldasid näiteks kokkupakitud kuukulguri kasutamist.

Kuule jõudmiseks plaanitakse kasutada kahte hetkel veel kordagi lennanud Long March 10 raketti, mille esimene testilend peaks toimuma 2026. Neist üks toimetab Kuu orbiile mehitatud kosmoselaeva ning teine Kuule maandumiseks vajaliku tehnika. Kaks laeva põkkuvad Kuu orbiidil ning seejärel maandudakse (kuundutakse). Video näitab veel erinevaid tehnika teste ja kuulendudeks ehitatud juhtimiskeskusi.

Hiina mehitatud kuulend peaks aset leidma millalgi enne 2030. aastat. Kuigi kriitikud kipuvad Hiina kosmoseprogrammi mingil põhjusel pilkama, ei saa eitada, et siiani on nad olnud kõigis ettevõtmistes üles ootuste edukad. Näiteks on nad orbiidile saatnud kosmosejaama, maandunud Marsile, Kuu tagaküljele ning toonud Kuult pinnaseproove. Kusjuures seda kõike esimesel katsel. Erinevalt näiteks NASAst on see kõik toimunud ka ettenähtud tähtaegu täites või neid lausa edestades.

NASA ja ESA koostöös toimuv Artemise programm lubab inimese Kuule toimetada 2026. aastal. Kuid suure tõenäosusega lükkub see siiski edasi. Ehk siis kümnendi lõpus läheb päris pingeliseks rebimiseks.

Sombreero galaktika (M104) James Webbi kaameras

Neitsi galaktikaparve servas asub galaktika M104, mida tuntakse laiemalt Sombreero galaktika nime all. Omapärase kujuga tolmuriba tõttu on see üks astrofotograafide meelisobjekte, mis kahjuks meie talvises taevas Kaarna ja Neitsi tähtkujude piiril üle 20 kraadi lõunahorisondist kõrgemale ei tõuse.

Sombreero on Linnuteest vaid veidi väiksem, kuid asub meist umbes 30 miljoni valgusaasta kaugusel ning on seetõttu isegi kogukates teleskoopides nähtav kui pisike hele pallike, mida läbib tumedam triip. Täpsemate detailide nägemiseks läheb tarvis korralikku astrofototehnikat või siis näiteks kosmoseteleskoopi...

Sombreero Hubble kosmoseteleskoobis. Suuremalt: https://upload.wikimedia.org/.../M104_ngc4594_sombrero...

Sombreero Hubble ja nüüdseks töö lõpetanud Spitzeri kosmoseteleskoopide koostöös.

Kui Hubble kosmoseteleskoop Sombreerot 2003. aastal nähtavas valguses pildistas, sai sellest praktiliselt kohe üks selle legendaarsemaid jäädvustusi. Tõenäoliselt on seda fotot kusagil või millalgi näinud paljud. Meie klubi kodulinnas Tõrvas näeb seda näiteks mitmemeetriseks venitatud kangastrükis kohaliku Pubi Juudase tagaseinas.

Nüüd on seda jäädvustanud järgmine kuulus kosmoseobservatoorium nimega James Webb, mis erinevalt Hubblest vaatas kaugelt galaktikast lähtuvat elektromagnetkiirgust niinimetatud kesk-infrapunas (lainepikkus 4,9 - 28,8 mikronit). See lubab eelkõige näha sealset jahedamat tolmurõngast ilma sadade miljardite tähtede ja nende poolt valgustatud gaasi/tolmu ülevalgustava särata.

James Webbi vaade Sombreero galaktikale. Suuremalt: https://stsci-opo.org/STScI-01JCGZ6RZ1Q80P6R5J90FASFQ3.png

Sombreero kesk-infrapunas (üleval) ja nähtavas valguses (all).

Pikalt on arvatud, et Sombreero hiiglaslik tomurõngas on paigaks, kus toimub aktiivne täheteke. Aimu annaksid sellest infrapunaselt helendavad udukogud. Webbi vaatlused näitavad, et see ei vasta tõele. Kui võrdlemisi rahulikus Linnutees arvatakse tähetekke määraks ümmarguselt kaks tähte aastas, siis Sombreeros on see vähem kui üks täht aastas. Teise üllatusena leiti, et Sombreero tuum ei koosne mitte tihedalt pakitud tähtede kerast, vaid pigem nende kettast. Ketta keskel peitub umbes 9 miljardi Päikese massiga supermassiivne must auk, mis näib aktiivselt kuid mitte liialdavalt "toituvat" sellesse langevast materjalist.

Need kaks uut teadmisekildu võivad esmapilgul tunduda triviaalsetena. Kuid samas eelnevad arvamused (kiire täheteke ja tähtede halo) tuginesid mingitele tollel hetkel arvatavasti õigetele eeldustele. Nüüd tuleb vaatluslikult välja, et need olid ekslikud. Sellises olukorras on automaatne teaduslik reaktsioon küsida, et miks need olid ekslikud, ehk mis on meie eeldustes valesti. Võib olla meie lehe jälgijatele ei pea seda eradi meeldi tuletama, kuid see ongi see, mille nimel ja varal teadus töötab. Kui eksperiment (astronoomias asendab seda vaatlus) ei klapi teooriaga, siis on toimumas midagi huvitavat ning uued avastused on võimalikud.

James Webb asub kuuldavasti Sombreero galaktika puhul varsti uurima selle kolmandat eripära. Tuleb välja, et kõnealune galaktika on oma tüübi ja suuruse kohta ebatavaliselt rikas kerasparvede poolest. Kerasparved kujutavad endast iidseid ja väga tihedaid tähekogumeid, mis arvatakse olevat moodustunud universumi algupäevadel. Kuidas täpsemalt, jääb esialgu vastuseta. Linnutees leidub selliseid kerasparvi ligemale 200 (kuulsaim meie taevas on M13). Sombreeros, mis on Linnuteest väiksem, leiab neid aga vähemalt 2000. Millest selline kerasparvede rikkus just sellises galaktikas, on järjekordselt üks põnev küsimus...

...

NASA ja ESA koostöös valminud James Webbi kosmoseteleskoop, olles sisuliselt inimkonna kõige täpsem vaatlusriist, on arusaadavalt nõutud ressurss. Oktoobri keskel lõppes ettepanekute voor, millega astronoomid üle maailma said endale sellest algavaks aastaks tükikest küsida. Kokku esitati rekordilised 2377 ettepanekut, mis oleks nõudnud kokku umbes 78 000 tundi vaatlusaega. Kuna aastasse mahub vaid 8760 tundi, siis ettepanekute ja reaalsuse vahekord on kurb 9:1.

Küll oleks hea, kui James Webbi sarnaseid teleskoope oleks näiteks kümme. Seda ei oleks tegelikult palju küsitud. James Webbi eelarve 23 aastase ajaperioodi jooksul on kusagil 9,7 miljardit dollarit. Samal ajal on ainuüksi USA eelarve sama perioodi jooksul olnud 101 triljonit dollarit. Kui teha kiire arvutus, siis James Webb hõlmab sellest 0,0095 protsenti.

Rosetta komeeti uurimas

2014. aasta augustist kuni 2016. aasta juulini tiirutas Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) Rosetta sond ümber komeedi nimega 67P/Churyumov-Gerasimenko. Juba 69. aastal nõukogude astronoomide Klim Ivanovitsh Churyumov ja Svetlana Ivanova Gerasimenko poolt avastatud komeet on mõõtmetelt umbes 4,3x4,1 kilomeetrit ning see ligineb iga kuue ja poole aasta tagant Päikesele 186 miljoni kilomeetri kaugusele (veidi kaugemale kui Maa Päikesest). Viimati juhtus see 2021. aasta novembris ja järgmine tuleb 2028. aasta aprillis.

Nagu teised komeedid koosneb ka 67p enamuses veejääst ja tolmust, millest viimase seas on ohtralt orgaanilisi ühendeid, mis võivad õigetes tingimustes olla aluseks elu tekkele. Komeedi veider kuju tuleneb ilmselt sellest, et kauges minevikus põrkusid kaks pisemat üksteise ümber tiirlevat komeeti üksteisega väiksel kiirusel ning "sulasid" lõpuks kokku. Iga lähenemisega Päikesele, mille käigus selle osa selle jääst aurustub ning avakosmosesse paiskub, kaotab 67p umbes meetri oma raadiuses. See tähendab, et kõigest mõne tuhande aastaga see lihtsalt aurab ära.

All mõned Rosetta lähijäädvustused 67P/Churyumov-Gerasimenkost.

Aegvõte komeedi liigendatud pinnast. Esiplaanil ei ole mitte tuules pillutatud lumi, vaid tolm ning kosmilised kiired, mis sondi kaamerasensorit läbivad. Suunaga ülevalt alla on näha liikumas tustal paistvaid tähti.

Rõhutatud värvides on näha, et peamiselt jääst ja tolmust koosnev komeedituum sisaldab ka punakat tooni orgaanilisi ühendeid.

Värvide osas võimendatud öähivõte komeedi kahel poolkeral kõrguvatest kaljudest.

Astronoomiaklubi astrofotod: Jupiteri pöörlemine

Laupäevaõhtune Jupiter läbi teleskoobi. Animatsioon koosneb 14 kaadrist, mis said kokku filmitud kokku umbes poole tunni vältel.

Jupiter on Päikesesüsteemi kõige kiiremini pöörlev planeet, mis teeb ühe pöörde 10 tunniga. See tähendab, et selle hiiglase ekvaator liigub kiirusega 12,5 kilomeetrit sekundis. Planeedi ümber on näha tiirlemas ka kaht selle kuud. Planeedile visuaalselt lähemal asub jäine Europa ja paremalt liigub selle poole vulkaaniline Io.

Kasutatud tehnika ja tarkvara: Celestron 9.25 EdgeHD, ZWO ir/uv cut filter, ZWO ADC, kaamera ZWO ASI678MC-PRO. 14x120sek - 20%. Firecapture, Autostakkert, Registax, PIPP, PS.

Spaceshipi kuues testilend

SpaceX-i maailma suurim ja võimsama Starshipi nimelise raketi katselennud on hakanud muutuma nii tihedaks ja edukaks, et varsti ei pruugi need ületada isegi uudistekünnist.

Esmaspäeval toimus Starshipi järjekorras kuues katsetus, mis läks suures plaanis sama edukalt kui eelmine. See tähendab, et kõik raketimootorid, eraldumised ja maandumised töötasid nii nagu pidi. Ainus erinevus eelnevaga oli, et raketi esimene aste (Super Heavy) otsustati viimasel hetkel tekkinud sideprobleemide tõttu kinnipüüdmise asemel maandada Mehhiko lahte, kus see tõenäoliselt drastiliste temperatuurierinevuste tõttu plahvatas.

All videomontaaž raketitesti parimate hetkedega. Eriti tasub vaadata selle lõppu, kus on näha Starshipi mootorite najal India ookeani maandumas. Kaks eelmist edukat maandumist leidsid aset pimedas. Esmakordselt näeb seal ka Starshipi kandvat lasti - mängubanaani, mis trosside külge kinnitatult lastiruumi uhkes üksinduses mikrogravitatsioonis hõljub.

Raske öelda, et mitu testilendu läheb veel vaja, et Starshipi saaks hakata kasutama eesmärgipäraselt, kuid plaanid on igatahes suured. Kasutatama peaks seda juba mõne aasta pärast mehitatud kuulendudeks Artemise programmis, Marsilt pinnaseproovide toomiseks ning isegi lõpuks inimese/inimeste astumiseks Marsile. SpaceX asutaja ja juhi Elon Muski lubaduste kohaselt võiks see viimane aset leida juba enne käesoleva kümnendi lõppu. Tavaliselt tuleks taolistesse lubadustesse suhtuda kergelt öeldes skeptiliselt, kuid praegu elame me vana Hiina needuse kohaselt "huvitaval" ajal ning Musk on ronimas poliitilises mõttes testimata kõrgustes. Oleks valetamine väita, et me ei ole lähiaastate kosmosearengute vallas ettevaatlikult põnevil.

121 meetri kõrgust ja 9 meetrise läbimõõduga Starshipi mõõtmeid on raske niisama telefoni- või arvutiekraani ees lugedes ette kujutada, kuid alt kommentaaridest leiab lühikese klipi, mis seda vähemalt üritab võrdluses inimesega edasi anda. Kui rääkida Starshipi algselt maast lahti rebiva Super Heavy võimsusest, siis ka selle kohta on võrdlus olemas. Nimelt suudab üksainus Raptori rakettmootor tekitada kaks korda rohkem tõukejõudu kui legendaarse Boeing 747 reisilennuki neli reaktiivmootorit kokku. Super Heavy on varustatud 33 sellise mootoriga

Galileo ja Päike

 

Veegat ümbritsev tolmuketas on üllatavalt ühtlane

Praegustel sügisõhtutel paistab hämaruse saabudes kõrgel läänetaevas Lüüra tähtkuju heledaim täht Veega. Lisaks sellele, et tegemist on meie taeva neljanda heledaima tähega (Päikese, Siiriuse ja Arktuuruse järel) on Veega ka tõenäoliselt Päikese järel kõige enaimuuritum täht astronoomias. Selle üheks põhjuseks on selle lähedus - vaid 25 valgusaastat. Umbes 14 000 aastat tagasi oli Veega meie taeva põhja polaartäheks ehk nagu Põhjanael on praegu. Tänu Maa pöörlemistelje muutusele ehk pretsessioonile saab ta selleks uuesti umbes 13 tuhande aasta pärast*.

Päikesest on niinimetatud A-tüüpi Veega kusagil 2,1 korda massiivsem ja 2,6 korda suurem, mis tähendab, et see särab ka kuumemalt ja heledamalt. Näiteks pinnatemperatuur on sellel ligi 10 000 kelvinit (Päikese 5600 kõrval) ning koguheleduselt edestab see meie kodutähte koguni poolsada korda. Tegemist ka väga noore tähega, mis kukkus kosmilisest gaasipilvest kokku vaid pool miljardit aastat tagasi ning umbes sama kaua on sellel veel tähekütust järel. Nagu paljud noored tähed, pöörleb ka Veega väga kiiresti. Kui Päikesel kulub ühe pöörde tegemiseks keskmiselt 24,5 päeva, siis paar korda suurema läbimõõduga Veega teeb sama vaid 16,3 tunniga, mis tähendab, et selle ekvaator liigub kiirusega 236 kilomeetrit sekundis. Selle tulemusel on Veega poolustelt tugevalt kokku surutud.

Umbes selline võiks Veega suuruse, kuju ja värvuse poolest välja näha meie Päikese kõrval. Veega lapiku kuju põhjuseks on selle ülikiire pöörlemine, tehes ühe tiiru vaid 16,3 tunniga. Selle ekvaator liigub seetõttu kiirusega 236 kilomeetrit sekundis.

Tänu lähedusele, heledusele, noorusele ja õnnelikule kokkusattumusele, et meie poole vaatab täpselt üks selle poolustest, on Veega olnud pikalt astronoomide huviorbiidis küsimusega, kas selle ümber tiirleb või on parasjagu moodustumas eksoplaneete.

Kuigi Veegat on vaadeldud paljude suurte teleskoopidega, on neist nüüdseks kõige edukam olnud Hubble ja James Webbi kosmoseteleskoopide koostöö. Kui Hubble suudab tähe ümber tiirlevas lapikus ja meie poole vaatavas tolmukettas registreerida valgust, mis peegeldub suitsuosakeste mõõtmetega võrreldavalt materjalilt, siis Webb suudab näha sealse kuni tolmu ja liivatera mõõtu osakeste poolt kiiratavat soojuskiirgust. Kahe observatooriumi liitvaatluste tulemusel võib nüüdseks üsna kindlalt väita, et Veegat ümbritsev tolmuketas on imekspandavalt ühtlane ning vähemalt 1,5 miljardi kilomeetri (10 astronoomilise ühiku) ulatuses tähest ühtegi hiidplaneeti seal moodustumas ei ole. Veega tolmuketta läbimõõt on ligemale 200 astronoomilist ühikut ning näib, et umbes 60 astronoomilise ühiku juures on kettas õrn (fotol tumedam) vahe. Mis seda tekitab, on hekel ebaselge, kuid mingit massiivset hiidplaneeti seal vaatlusega kindlaks ei ole suudetud teha.

Võrdluseks James Webbi vaatlus Lõunakala tähtkujus asuva Formalhauti tähe ümber asuvast tolmukettast, kus arvatavasti moodustuvad hiidplaneedid. Massi ja vanuse suhtes on Formalhaut ja Veega väga sarnased.

Veegat ümbritsev tolmuketas ja selles asuv tumedam pilu. Pilu tekkepõhjust hetkel veel ei teata.

Vasakul Hubble kosmoseteleskoobi vaatlus Veegat ümbritsevast tolmukettast ja paremal vaatlus James Webbi kosmoseteleskoobi poolt. Need mõlemad näitavad, et tõeliselt suuri planeete seal kaugusel 10-100 astronoomilist ühikut (150 miljonit kilomeetrit) moodustumas ei ole. Tegemist on küllaltki üllatava avastusega.

Veegale kauguse, vanuse, temperatuuri ja massi poolest väga sarnane täht on Lõunakala tähtkujus asuv Fomalhaut. Erinevalt Veegast on selle ümber tiirlevast tolmukettast leitud aga mitmeid selgelt tihedamaid piirkondi, mis kahtlustatakse olevat moodustuvad hiidplaneedid. Fakt, et sama ei ole suudetud leida Veega ümbert tekitab arusaadavalt küsimusi, millele hetkel veel vastust ei ole. Aga eks see teebki teaduse huvitavaks.

*Maa pretsessioon ehk pöörlemistelje suuna nihkumine taustatähtede suhtes tuleneb sellest, et Maa ei ole täiuslik sfäär vaid poolustelt lapik geoid, mida Kuu ja Päikese gravitatsioonid ebaühtlaselt mõjutavad. Pretsessiooni võib vaadelda näiteks vurri puhul, mis aeglustades võbelema hakkab. Sarnaselt selliselt käituva vurriga joonistavad Maa poolustelt välja kiirguvad kujutletavad sirged taevasse ringi, mis teeb ühe tiiru umbes 26 000 aastaga. See tähendab ühtlasi, et planeedi taevapoolused ehk punktid, mille ümber näivad taevatähed Maa pöörlemise tõttu tiirlevat, nihkuvad aegade jooksul. Hekel on Maa põhjataeva pooluse lähistel Põhjanaela nime kandev täht, kuid aja jooksul see mõtteline punkt triivib ning umbes 13 tuhande aasta pärast asub sellele punktile heledatest tähtedest kõige lähemal täht Veega. Animatsiooni Maa pretsessioonist vaata alt.

Jäine Pluuto ja selle atmosfäär

Selle foto kääbusplaneet Pluutost klõpsas NASA kosmosesond New Horizons 2015. aasta suvel vaid 19 minutit peale seda, kui see oli jäisest taevakehast 12 500 kilomeetri kauguselt möödunud. Vaadates Päikese poolt tagant valgustatud Pluutot, oli võimalik näha Pluuto hõredat ja kihistunud atmosfääri, mis koosneb peamiselt lämmastikust, metaanist ja vingugaasist. Üleval paistab Stutnik Planitia tasandik ja Norgay Montes nimeline mäestik. New Horizonil kulus Maalt Pluuto juurde jõudmiseks üheksa pikka aastat ning on kaheldav, et seda niipea üksi teine sond külastama saadetakse.

Läbilend Saturni rõngastest

Peab tunnistama, et allolevad kaadrid näevad välja otsekui mingi abstraktne simulatsioon. Kuuluvad need aga kosmosesond Cassinile, mis uuris Päikesesüsteemi üht kaunimat hiidplaneeti - Saturni - aastatel 2004-2017. Video koosneb 34 fotost, mis Cassini tegi 2007. aastal Saturni võimsa rõngasüsteemi tasandit 12 tunni jooksul läbides. Fotodest koosnevat videot on kaadreid interpoleerides ja lisades tehtud sujuvamaks.

Video algab kui Cassini asus Saturnist 900 tuhande kilomeetri kaugusel ning rõngaste suhtes 8 kraadise kalde all. Parasjagu olid need sealt nähes Päikese poolt valgustatud. Liikudes planeedi lõunapoolkeralt põhjapoolkera suunas näivad need hetkeks kaduvat, et kohe taasilmuda. Siis näeme me neid tänu teiselt poolt paistvale ja rõngamaterjalis hajuvale päikesevalgusele. Vahepeal näeme kaadritest läbi liikuvat Saturni kuut kuud (hetkeseisuga on neid seal teada 146), millest suurimad on jääkuu Enceladus ja Mimas.

Saturni rõngad koosnevad erineva suurusega jää-, tolmu- ja lumetükkidest, mis jagavad kõik umbes sama tiirlemistasandit. Rõngad koosnevad tegelikult omakorda veel tuhandetest peenematest rõngastest, mille vahel on väiksemad ja suuremad vahed. Peamised rõngad kannavad A, B ja C tähiseid ning suurim vahe või lõhe, mida on võimalik isegi Maalt teleskoobiga eristada, kannab sarnaselt sondile Cassini nime (Saturni neli suurimat kuud ja Cassini lõhe avastanud Itaalia astronoom Giovanni Cassini auks).

Saturni rõgaste suurim laius on tohutud 284 tuhat kilomeetrit. Paksuseselt on need aga võrreldes ulatusega üliõhukesed. Mõnedes kohtades on nende paksus vaid 10 meetrit, ulatudes teatud juhtudel ühe kilomeetrini. Keskmiselt võib öelda, et need on 100 meetrit paksud. Kuidas seda laiuse ja paksuse vahekorda endale ette kujutada? Kui võtta standartne koopiapaber, mille paksus on 0,1 millimeetrit, siis Saturni rõngaid mõõtkavas järgi tehes peaks sellest kokku panema 282 meetrise läbimõõduga rõnga.

Milline on suurim ja väikseim teadaolev meteoriidikraater Maal?

Planeet Maa suurim kraater või tehniliselt kokkupõrkejälg on Lõuna-Aafrika Vabariigis Johannesburgi lähistel asuv poolkaare kujuline Vredeforti struktuur. Tegemist on umbes kahe miljardi aasta eest tekkinud kraatrist siiani ainsani alles jäänud pinnavormiga, mida vanuse poolest edestab vaid Lääne-Austraaliast avastatud Yarrabubba kokkupõrkejälg (vanus 2,23 miljardit aastat).

Vredeforti kokkupõrkestruktuur orbiidilt. Ammune kuni 300 kilomeetrine kraater on ammu kadunud. Alles on jäänud vaid kokkupõrke tulemusel kalde alla painutatud pinnasekihid, mida erosioon ei ole suutnud kustutada. Foto keskel olevat poolkaarjat mägismaad kutsutakse Vredeforti kupliks.

Vredeforti kuppel lähemalt vaadates. Tegemist on paigaga, kus peitub kusagil pool planeedi kullavarudest.

Vredeforti kraatri tekitas hinnanguliselt 20-25 kilomeetrise läbimõõduga asteroid, mis liikus Maaga põrkudes 20 kilomeetrit sekundis. See tekitas kokkupõrke käigus kuni 300 kilomeetrise läbimõõduga ja 40 kilomeetrit sügava lohu, mis kiirelt peale tekkimist servadest kokku langes ning allasurutud maakoore poolt keskelt uuesti üles lükati. Kusjuures see niinimetatud maatõus oli niivõrd võimas, et sealsed geoloogilised kihid pöördusid ümbritseva suhtes järsu nurga alla. Kunagine hiidkraater on tänaseks täielikult vee- ja tuuleerosiooni ning muude geoloogiliste protsesside poolt ära kulutatud, jättes alles tugevama maa alt välja jääva 25-30 kilomeetrit laia kivimikihi, mida tuntakse tänapäeval Vredeforti kuplina. Selle nimi on veidi eksitav, kuna sisuliselt on tegemist poolkaare kujulise mägismaaga, mille vahel laiutavad orud ja sellest voolab läbi Vaali jõgi.

Vredeforti kuppel koosneb ümbritsevaga nurga all paiknevatest hiiglaslikest kivimikihtidest, mis tänaseks mägedena maapinnast välja turritavad.

Vredeforti kupli moodustavad mäed demonstreerivad selgelt kokkupõrke käigus segi raputatud ja uuesti kivistunud kivimeid ehk bretšasid.

Vredefort algne kraater, geoloogilised kihid ja sealse maapinna tänapäevane tase (sinise joonega). Kollased kihid sisaldavad suures koguses kulda.

Vredeforti kraatri tekitanud kokkupõrget on vabanenud energia osas raske millegiga võrrelda. Öelda, et plahvatus oli sama tugev kui triljoneid tuumapomme, on mõttetu. Kuid näiteks 66 miljonit aastat tagasi dinosauruste ajatu lõpetanud kokkupõrkest, mis tekitas tänapäevases Kesk-Ameerikas Jukatani poolsaarel asuva Chicxulubi kraatri, oli see mitmeid-mitmeid kordi võimsam. Õnneks oli Maa kaks miljardit aastat tagasi teadaolevalt asustatud vaid ainuraksete poolt, mis on taoliste äkiliste ja kindla peale drastiliste muutuste osas vastupidavamad kui hulkraksed.

Mõnes mõttes sarnaselt Chicxulubi asteroidiga, mis lubas Maad dinosauruste asemel valitsema imetajad, võis Vredeforti asteroid lubada teatud suure ajuga imetajatel jõuda praeguse tehnoloogilise tasemeni. Nimelt on enam kui kolmandik Maalt aegade jooksul kaevandatud kullast pärit just Vredeforti struktuuri lähistelt ning hinnanguliselt pool planeedi kullavarudest on veel seal peidus. Kuld on teatavasti olnud ja on ilmselt ka tulevikus asendamatu metall elektroonikas. Põhjus miks seal leidub nii palju kaevandatavat kulda on otseselt tänu Vredeforti kokkupõrkele, mis murdis sealsed geoloogilised kihid nurga alla ning need mattis. Horisontaalselt paiknedes oleks erosioon sealse kulla lihtsalt tolmuks lihvinud ning veega merre kandnud. Eelmainitud kihtide (Witwatersrand) kalle maa sügavusse on põhjuseks miks sealsed kullakavandused on ka sügavaimad maailmas ulatudes tänaseks rekordiliselt nelja kilomeetri sügavusele.

Maailma väikseima teadaoleva kraatri sünnilugu on veidi hilisem ja tänapäevasem. Avastati see 23. aprilli 2013 Saksamaa Braunschweigi linnas elava Erhard Seemanni poolt, kes leidis hommikul oma ukse eest kivisillutiselt sinna killustunud ja osaliselt pubristunud kivi.

Braunschweigi meteoriit vahetult peale avastamist.

Braunschweigi meteoriit samanimelises riiklikus loodusmuuseumis.

Lähemal uurimisel selgus, et tegemist oli niinimetatud hariliku kondriidiga ehk suhteliselt levinud kivimeteoriidiga. Kokkupõrke hetkel võis see kaaluda kusagil 1,3 kilogrammi ning kukkunud oli see sinna vabalangemisega (250km/h). Kokkupõrget oli kuulnud Seemanni naaber kell 2:10 öösel, kui tugevale vihinale olevat järgenud pauk. Meteoori langemine suudeti ka 160 kilomeetri kaugusel asuvast Vechta linnast veebikaamerale jäädvustada.

Peale kivikildude ettevaatliku kokkukorjamist jäi kokkupõrkest alles umbes 7 sentimeetrit lai ja 3 sentimeetrit sügav kraater, mida võikski nimetada Braunschweigi kraatriks. Teadaolevalt on see väikseim dokumenteeritud meteoriidikraater maailmas. Braunschweigi meteoriit ehk selle suuremad leitud killud on kõigile vaatamiseks väljapanekul Braunschweigi riiklikus loodusmuuseumis.

Kõige väiksemad teadaolevad kraatrid või kokkupõrkejäljed pärinevad aga Kuult Maale toodud kivimitest. Kuna Kuul puudub atmosfäär, siis on Kuu pind, sealsed kivid ja isegi mikroskoopilised liivaterad on miljardite aastate jooksul kaetud igas mõõdus kokkupõrkejälgedega. Näiteks neli aastat tagasi Chang'e 5 missiooni poolt Kuult äratoodud kuupinnase ehk regoliidi hulgast on avastatud suuremate kokkupõrgete käigus moodustunud pisikesi klaaskuulikesi, mis on omakorda kaetud vaid mõni mikron (tuhandik millimeetrit) laiade "kraatritega". Need on tekitanud sisuliselt tolmuterade poolt, mis on liikunud kümneid kilomeetreid sekundis.

Apollo 12 missioonidega Maale toodud 34 kilogrammi kuukivide hulgas avastati üks pisikene oliviinitera, mille pinnal oli selgelt näha 10 mikronit lai mikrometeoriidikraater. Juuksekarva paksus on umbes 60 mikronit.

Mikrometeoriidikraatrid Hiina Change'e 5 poolt Maale toimetatud klaaskuulikeste pinnal. Juuksekarva paksus on umbes 60 mikronit.

Jupiter läbi armukadeda Juno kaamera

Alates 2016. aasta suvest on meie parimaks digitaalseteks silmadeks Jupiteri juures olnud Juno* nime kandev NASA kosmosesond. Tiireldes ümber Jupiteri väljavenitatud orbiidil, sukeldub see umbes iga 53 päeva tgant hiidplaneedi lähistele, möödudes selle igitormilisest pilvkattest vaid mõne tuhande kilomeetri kauguselt. Sellistel kiiretel lähedastel uurimisretkedel on väga hea põhjus - Jupiteri ülivõimas magnetväli tekitab enda lähedal tugevat radioaktiivset kiirgust, millel on ajapikku hävitav mõju isegi Juno varjestatud elektroonikale. Nii saab Juno teha planeedist kiirelt ohtralt lähifotosid ning ülejäänud aja veeta planeedist turvalises kauguses ning sellel ajal kogutud andmeid Maale edastada.

Tänase seisuga on Juno sooritanud Jupiterist juba kokku 75 lähedast möödumist ehk perijoovi. Kuigi Juno ametlik missioon lõppes juba 2018. aastal ning algselt otsustati see tahtlikult hiidplaneedi atmosfääri kukutada, otsustati missiooni pikendada seniks kuni Jupiteri kiirgusvööndid selle elektroonika sõna otseses mõttes ära küpsetab ning kontakt Junoga katkeb. Seni on sond töökorras ja saatmas endiselt Jupiteri ja selle kuude kohta hämmastavat pildimaterjali ja muid väärtuslikke andmeid. Isegi kui Juno lõpuks sureb, ei tähenda see, et meie kohalolu Jupiteri süsteemis lakkab. Nimelt on Jupiteri poole teel juba kaks uut sondi - NASA Euopa Clipper ja ESA JUICE. Nendest, peamiselt Jupiteri kuudele keskenduvatest sondidest kirjutasime eelnevalt:

https://www.astromaania.ee/.../europa-clipper-on-teel...

https://www.astromaania.ee/.../juice-moodus-kuust-ja...

Niinimetatud kodanikuteadlane Gerald Eichstädt otsustas Juno järjekorras 16. perijoovi käigus kogutud 21 fotost kokku miksida video, mis näitab meile, mis tunne oleks Jupiterist mööduda 3500 kilomeetri kauguselt. Võrreldes reaalajaga on video 125 korda kiirendatud. Igaks juhuks siis üle korrates - tegemist ei ole kunstniku nägemusega, vaid reaalsete fotodega, mis on pandud sujuvuse mõttes üksteisega liikuvas ruumis klappima. Näeme me sealt Jupiteri tormist ja mitmevärvilist ülaatmosfääri, kus mõned suuremad tormid on Maa mõõtu. Kaadrid on digitaalselt kontrasti ja värvi suhtes võimendatud, et tormismustrid paremini nähtavad oleksid.

Juno kõikide möödalendude (perijove) käigus kogutud fotod on vabalt nähtavad ja allalaaditavad siit: https://www.missionjuno.swri.edu/mission-perijoves

*sond on nimetatud Rooma mütoloogias peajumal Jupiteri (kreekas Zeus) armukadeda abikaasa Juno järgi (kreekas Hera).

Perseverance marsikulguri teekond Jezero kraatris

Kaart sellest millise teekonna on Marsi Jezero kraatris maha sõitnud NASA viimane marsikulgur Perseverance. Väikeauto suurune kulgur maandus Marsile 2021. aasta oktoobris ning on tänaseks läbinud üle 30 kilomeetri, võtnud 24 pinnaseproovi, ühe atmosfääriproovi ja edastanud Maale kokku 743 405 fotot.

Soovi korral võib kõiki tema fotosid näha siit: https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/

Hele punane noova ja V838 Monocerotis

Nüüdseks enam kui 22 aastat tagasi avastasid astronoomid, et üks kauge Ükssarviku tähtkujus asuv täht on läinud noovaks. Teada-tuntud ja rutiinne sündmus ei olnud esmapilgul midagi märkimisväärset, kuna isegi toona avastati noovasid regulaarselt. Tagasivaadates võib aga väita, et tegemist oli ja on veel siiani ühe selle sajandi huvitavama astronoomise sündmusega.

Noovad tekivad parima praeguse arusaama kohaselt kui kaksiktähesüsteemis koguneb materjal ühelt tähelt teisele valgeks kääbuseks kutsutud tähejäänuki pinnale. Seal, peamiselt vesinikust koosnevas materjalis, käivituvad teatud kriitilise piiri ületamisel termotuumareaktsioonid ning tulemuseks on võimas valgest kääbusest eemale paisuv plahvatus. Maalt näeme me seda otsekui olemasoleva tähe kiiret heledamaks muutumist või tavaliselt eelnevalt nähtamatu tähe "tekkimist" taevasse. Sõna noova tähendabki ladina keeles "uut". Noovad, nagu ka hoopis erineva tekkepõhjusega supernoovad, on reeglina lühiajalised nähtused. Need "uued tähed" hääbuvad loetud kuudega tagasi oma eelneva heleduse juurde, kusjuures selles hääbumises on märgata teatud seaduspärasusi. Osad noovad on korduvad, mis tähendab, et neid põhjustavad mehhanismid algavad peale plahvatust otsast peale. Üks tuntumaid korduvaid noovasid on T Coronae Borealis ehk Blaze Star, mille taassüttimist Põhjakrooni tähtkujus on astronoomid ja astronoomiahuvilised oodanud juba mitu viimast kuud.

Hubble vaatlused V838 Monocerotisest noovale järgnenud aastatel. Tuleks meeles pidada, et fotodel nähtavad kihid mitte ei paisu ise, vaid noova valgus valgustab olemasolevaid ja paigalpüsivaid tolmu- ja gaasistruktuure samm-sammult üha kaugemalt.

Hubble vaatlused V838 Monocerotisest noovale järgnenud aastatel. Tuleks meeles pidada, et fotodel nähtavad kihid mitte ei paisu ise, vaid noova valgus valgustab olemasolevaid ja paigalpüsivaid tolmu- ja gaasistruktuure samm-sammult üha kaugemalt.

2002. aasta jaanuaris Ükssarviku tähtkujus süttinud arvatav noova sai alguses tähtkuju ladinapärase nime ja aastaarvu järgi nimeks lihtsalt Nova Monocerotis 2002. Tänapäeval tuntakse seda aga tähisega V838 Monocerotis (V tähendab muutlikku tähte). Seda põhjusel, et esimese kahe vaatluskuu jooksul tüüpilist noovat meenutav nähtus hakkas peagi tegema veidraid asju. Näiteks selle heledust regulaarselt mõõtes näis, et noova jõudis kuu peale avastamist oma heleduse tippu (mis hetkel oli see üks Linnutee heledamaid tähti) ning hakkas peale seda ootuspäraselt tuhmuma. Märtsi alguses muutus see aga ootamatult taaskord heledamaks ja seda eriti infrapunas ehk soojuskiirguses. Teisisõnu hakkas noova muutuma kiirelt ja tugevalt punakaks. Teine selline koguheleduse tõus ja punanemine leidis aset kuu hiljem aprillis. Peale seda hakkas selle heledus nähtavas lainealas kiirelt langema ning jõudis 2003. aastaks algsele tasemele. Kuid mingil veidral põhjusel oli enne noovat sinisest ehk väga kuumast nii-öelda tavalisest tähest saanud vahepeal punane ülihiidtäht, mille välispiir küündinuks Päikesesüsteemi keskele asetades peaaegu Jupiteri orbiidini. Järgnevate aastate jooksul täht kahanes mõõtmetelt oluliselt, kuid muutus seepärast ka kuumemaks (tuletame meelde termodünaamikat). Tänaseks ületab see Päikese läbimõõtu umbes 500 korda ning kuulub niinimetatud M-tüüpi ülihiidtähtede hulka.

Animatsioon 11 fotost V838 Monocerotisest aastatel 2002 kuni 2006.

Animatsioon valguskaja põhimõttest. Meiesuguste vaatlejate jaoks on valgustatud tähe suunas ja selle taga asuva paraboloidi pind, mistõttu tundub taoline kaja alguses paisuvat valgusest kiiremini.

Peamine küsimus astronoomide jaoks oli ja on tegelikult siiani, et mis sellist energeetilist metamorfoosi ometigi põhjustada võis. Arhiivides sorides leiti, et veidi Ükssarvikus nähtut meenutas 1988. aastal Andromeeda galaktikas registreeritud ebatavaline noova tähisega M31-RV ning 1994. aastal Amburis nähtud V4332 Sagittarii. Kuid V838 Monocerotis oli neist kaugelt kõige efektsem. Peale seda on avastatud veel käputäis sarnaseid endale nüüdseks "heleda punase noova" nime teeninud nähtusi nii Linnuteest, Andromeedast ja isegi Tuuleratta galaktikast (M101 OT2015-1).

Enne kui rääkida võimalikest seletusest, tuleks kirjeldada seniseid teleskoobivaatlusi kõnealusest noovast, kuna need on ühed kaunimad astronoomias. Nimelt tehti V838 Monocerotisest Hubble kosmoseteleskoobi poolt lähiaastatelt arvukalt fotosid. Ja seda heal põhjusel. Nimelt oli meist umbes 20 tuhande valgusaasta kaugusel ja seega ka sama palju aastaid ajas tagasi süttinud noova puhul enneolematult hästi näha nähtust nimega valguskaja ehk võimalust näha praktiliselt reaalajas kuidas noovast lähtuv valgus läbib V838 Monocerotist ümbritsevat tähtedevahelist gaasi ja tolmu. Ehk siis kuigi fotodelt ja nende põhjal kokku pandud animatsioonidest jääb ilmeksimatu mulje nagu paisuks tähe ümber keeruka struktuuriga mull, ei paisu seal otseselt midagi. Tegemist on noovast lähtuva ja sekundis ümmarguselt 300 tuhat kilomeetrit kihutava valgusega, mis levib tolmuses ja gaasises keskkonnas, lubades meil täna peegeldumisele seda samm-sammult näha. Kuna noova heledus püsis mitu kuud, pole tegemist päris valgusimpulssiga, kuivõrd paari valguskuu paksuse kihiga, mis tolmu samas mõõtkavas valgustab. Kui minna täpsemaks, siis meiesuguste vaatlejate jaoks sai valgustatud tähe suunas ja selle taga asuva paraboloidi paisuv pind, mistõttu tundub taoline kaja alguses paisuvat ka valgusest kiiremini (vt. fotode hulgas olevat animatsiooni). Tegemist on illusiooniga, mis ei mõjuta kuidagi valguse kiiruse konstanti või Einsteini relatiivsusteooriat. Sarnaseid valguskajasid on nähtud ka teiste noovade, supernoovade ja muutlike tähtede puhul, kuid mitte kunagi niivõrd selgelt.

Tulles tagasi noova põhjuste juurde, siis nagu vastavastatud ja ebaselgete nähtustega ikka, on heledate punaste noovade seletamiseks (V838 Monocerotise näitel) astronoomide poolt välja käidud mitmeid hüpoteese. Neist ilmselt kõige igavam on, et võib olla see ikkagi oli nii-öelda tavaline noova, aga mingil põhjusel oli see suuteline noova jaoks vajaminevat materjali eritavat tähte plahvatuse käigus muuta. Enamasti aga lükatakse see tagasi väitega, et enne noovat oli kõnealune täht kuum ja noor, mis tähendab, et sellel ei oleks olnud piisavalt aega oma materjali hüpoteetilise valge kääbuse pinnale ladustada.

Veidi huvitavam hüpotees pakub, et tegemist oli tegelikult sureva tähega, mille tuumas süttis korraks heelium. Sellist protsessi nimetatakse tähefüüsikas heeliumisähvatuseks ning see arvatakse olnud juhtunud niinimetatud Sakurai objekti puhul, mille avastas Jaapani hobiastronoom Yukio Sakurai 1996. aastal. Natukene sarnane on hüpotees, et punase noova tekitanud täht oli hoopis hästi massiivne ja kuum ülihiid, mille tuumas võis samuti aset leida heeliumi praktiliselt hetkeline "põlemine" raskemateks elementideks ehk heeliumisähvatus. Mõlemad need hüpoteesid aga eeldavad, et valguskaja poolt valgustatud gaas ja tolm pärineb tegelikult kas vastavalt sureva või siis just väga noore tähe poolt eelnevalt eemale heidetud välimistest kihtidest. Ometigi on astronoomid võrdlemisi veendunud, et tegemist on tähtedevahelise ainega. Lisaks asub V838 Monocerotis praktiliselt Linnutee äärealadel ning selle pöörlemistasandist väljas, kus reeglina ei leidu piisavalt materjali, et niivõrd massiivsed tähed saaksid moodustuda.

V838 Monocerotise suurimad mõõtmed võrreldes Päikesesüsteemiga, kui selle läbimõõt ületas Päikest ligi 1500 korda. Tänaseks on see kolmandiku võrra väiksemaks kahanenud.

Kaks viimast Hubble vaatlust.

Veel ühe võimaliku seletusena on välja käidud, et V838 Monocerotis võis alla neelata ühe oma lähedastest hiidplaneetidest. Sellisel juhul oleks planeedi hõõrdumine tähe temperatuuri tõstnud piisavaks, et alata oleks saanud deuteeriumi (vesiniku raske isotoop) "põlemine" ning sellele järgnev tähe paisumine. Kaks vaadeldud heleduse äkilist tõusu võisid olla veel omakorda kaks allaneelatud planeeti. Sellise hüpoteesi autorid on arvutanud, et Linnutees võiks sarnaseid planeedisöömisi ette tulla umbes kord aasta jooksul.

Kõige juhtivamaks hüpoteesiks on aga, et V838 Monocerotise puhul liitusid kaks üksteise lähedal tiirutavat tähte üheks uueks, massiivsemaks ja seega teistsuguste omadustega täheks. Mudelid näitavad, et kõige tõenäolisemalt oli üks tähtedest umbes 8 Päikese massiga niinimetatud peajada täht ja teine 0,3 Päikese massiga täht, mis ei olnud veel peajadale* jõudnud. Taolist hüpoteesi toetavad ka teiste sarnaste heledate punaste noovade vaatlused.

V838 Monocerotise noova valguskaja on nüüdseks praktiliselt nähtamatuks tuhmunud, kuid kes teab mida sellesarnaste heledate punaste noovade kohta veel lähiaastatel õpitakse. Esialgu ootame aga kõik Põhjakrooni noova süttimist, mis silmale paistab otsekui sellesse kaunisse tähtkujusse ühe heleda "uue" tähe juurde tekkimine, kuid mis maailma parimates teleskoopides võib välja näha hoopis midagi teistsugune. Juhtuda võib see kohe-kohe...

*peajadaks nimetatakse tähefüüsikas tähtede kõige pikemat ja stabiilsemat eluetappi. Näiteks Päikese tekkimiseks kulus umbes 20 miljonit aastat, aga peajadal veedab ta umbes 10 miljardit aastat.