Kepleri supernoova 25 aasta jooksul

NASA Chandra röntgenobservatooriumi vaatluste põhjal kokku pandud klipp, kus on näha Kepleri supernoovajäänuki paisumist 25 aasta jooksul. Röntgenvaatlused pärinevad aastatest 2000, 2004, 2006, 2014 ja 2025. Video allikas: Röntgenkiirguses: NASA/CXC/SAO; nähtav valgus: Pan-STARRS

Kepleri supernoova on meie Linnutees viimasena silmaga näha olnud supernoova, mis muutus nähtavaks 1604. aasta oktoobris. Pealtnäha uue heleda tähe tekkimist öötaevasse kirjeldas detailselt toonane Saksa matemaatik ja astronoom Johannes Kepler oma 1606. aasta raamatus De Stella Nova in Pede Serpentarii (tõlkes: Uuest tähest Maokandja jalas).

Tänaseks arvatakse, et Kepleri supernoova kujutas endast valgeks kääbuseks kutsutud tähejäänuki plahvatust, peale seda kui selle mass suurenes kaaslaselt pärineva materjali arvelt kusagil 1,44 Päikese massini. Taolist massilimiiti kutsutakse selle avastaja Subrahmanyan Chandrasekhari järgi Chandrasekhari limiidiks*. Sama füüsiku järgi on nimetatud ka antud vaatlused teinud NASA röntgenobservatoorium.

Tänaseks on meist umbes 16 tuhande valgusaasta kaugusel asuvast supernoovast igasse suunda laiali lendav gaasipilv ehk supernoovajäänuk meie jaoks** paisunud umbes 23 valgusaasta laiuseks. Mõõtmised näitavad, et selle "alumine" serv paisub kiirusega kuni 6200 kilomeetrit sekundis ehk umbes 2 protsenti valguse kiirusest. Videos jäänuki ülemine serva kiirus on aga neli korda aeglasem, mis näitab, et sealne keskkond on tõenäoliselt tihedam. Sellisel kiirusel tähtedevahelise gaasiga kohtudes kuumutatakse materjal kümnete miljonite kraadide juurde ning see hakkab kiirgama röntgenkiirguses. Nähtavas valguses on Kepleri supernoova võrdlemisi tagasihoidliku välimusega.

Kepleri supernoova nähtavas valguses. Hubble kosmoseteleskoobi vahendusel.

*Kuna taolised valge kääbuse supernoovad (tüüp Ia) saavad alguse enam-vähem sama massiga valgetest kääbustest ning on seega enam-vähem sama heledad, saab neid väga edukalt kasutada väga suurte vahemaade ning universumi paisumiskiiruse mõõtmiseks.

**Kui jäänuk asub meist umbes 16 tuhande valgusaasta kaugusel, siis meie näeme seda sellisena nagu see oli 16 tuhat aastat tagasi. 

Punase Ristküliku udu Ükssarvikus

Ükssarviku tähtkujus, Maast umbes 2300 valgusaasta kaugusel asub udu, mida kutsutakse inglise keeles lihtsalt Red Rectangle Nebula ehk Punase Ristküliku udu. Selle ebatavaliselt korrapärane kuju vajab veidi selgitust.

Foto on tehtud Hubble kosmoseteleskoobiga 2006. aastal. Värske töötlus kodanikuteadlase Judy Schmidti poolt.

Udu südames, meie otsese pilgu eest varjatult asub tõenäoliselt kaksiktähesüsteem, mille üks vanaduspõlve jõudnud tähtedest on asunud materjali enda ümbert minema heitma. Materjal ei lahku selle juurest aga ühtlaselt pideva voona, vaid perioodiliste väljapursete käigus. Asja teeb keerulisemaks tähe pisem ja tihedam kaaslane, mis ilmselt lennutab tähematejali omalt poolt süsteemist spiraalis väljapoole.

Kui muidu oleks taolisel viisil sureva tähe poolt tekitatud udu enam-vähem sfääriline, siis antud juhul ümbritseb kaksiktähti sõõrikukujuline protoplanetaarne ketas, mis koosneb tihedast ja tähevalgust neelavast tolmust. See pisikene ketas, mis asub meie vaatesuunaga peaaegu täpselt risti (fotol vertikaalselt), lubab tähematerjalil lahkuda vaid selle avatud pooluste kaudu. Selle tulemuseks on liivakella meenutav udukogu, mida meie oma vaatenurgast näeme peaaegu täpselt küljelt.

Mõõtmetelt vaid kolmandik valgusaastat laia udukogu punakas värvus tuleneb selles sisalduvate niinimetatud polütsükliliste aromaatsete süsivesinike (PAH) suurest konsentratsioonist. Tegemist on orgaaniliste ühenditega, mis mängisid tõenäoliselt miljardeid aastaid tagasi Maal elu tekke juures asendamatut rolli. PAH-e kohtame Maal kõikjal enda ümber, kuna need tekivad reeglina orgaanilise materjali mittetäielikul põlemisel (näiteks heitgaasides ja sigaretisuitsus). Suur osa PAH-idest on vähkitekitavad.

Mõne miljoni aasta pärast, siis kui Punasest Ristküliku udu tekitanud vananev täht surema hakkab, paisub selle ümber valgusaastaid lai värviline planetaarudu, mille kuju ja värve võime praegu vaid ette kujutada.

Maa periheel Päikesega 2026

Parem hilja kui mitte kunagi. Täna, kell 19:15 jõudis Maa oma veidi piklikul orbiidil ümber Päikese punkti, kus selle kaugus oma kodutähest oli aasta väikseim. Teisisõnu saavutas Maa periheeli.

Täpsemalt asus Maa sellel hetkel Päikesest 147 099 894 kilomeetri kaugusel ehk ümmarguselt 5 miljonit kilomeetrit lähemal kui poole aasta pärast (6. juuli) afeelis, kui tiirleme oma kodutähest 152 087 774 kilomeetri kaugusel. Maisete standardite järgi võib 5 miljonit kilomeetrit tunduda kujutlematu vahemaana (12x Kuule ja tagasi), aga suhtelise arvuna on muutus üsna tühine - meie planeedi orbiit ümber Päikese on praktiliselt ümmargune.

Saksa astronoom Johannes Kepleri planeetide liikumist kirjeldavatele seaduste kohaselt peab Maa Päikesele lähemal asudes liikuma kiiremini kui kaugemal. Tõepoolest, Maa orbitaalkiirus jaanuari alguses on 30,3 kilomeetrit sekundis ehk ligi 1 kilomeeter sekundis kiiremini kui juulis. See tähendab, et põhjapoolkera talv on ka keskmiselt viis päeva lühem kui suvi. Kuigi kindlasti paljudele see nii ei tundu.

Päikesele lähemal asumine teeb ta meie taevas ka 3,3 protsenti läbimõõdult suuremaks kui juulis ning Maa saab tervikuna kusagil 7 protsenti rohkem päikesekiirgust. Näilise suuruse muutumist on võimalik ka ise koduste vahenditega testida. Näiteks kui teha täna ja juuli alguses päikesekettast sama kaamera, objektiivi ja suurendusega foto ning neid hiljem võrrelda.

Meil pole õnnestunud veel Päikest periheelis pildistada, kuid all näeb see välja võiks näha. Illustratsiooni aluseks on üks meie foto Päikesest, mis on poolitatud ja üks pool 3,3 protsenti väiksemaks kahandatud.

Phobos Marsi kohal

Lõppenud aasta suvel jäädvustas juba 2003. aastast Marsi orbiidil tiirlev ESA Mars Express nime kandev sond kuidas planeedi suurem kuu Phobos planeedi pinna kohal liigub. Fotod töötles värviliseks ja videoklipiks kodanikuteadlane Andrea Luck.

Kreeka mütoloogiast pärit hirmujumala järgi nime saanud Phobos on Marsi kahest pisikuust suurem, ulatudes läbimõõdult kõige rohkem 27 kilomeetrit. Kujult meenutab see kartulit. Marsi pinnast tiirleb see vaid 6000 tuhande kilomeetri kõrgusel ja teeb ühe tiiru planeedile vaid 7 tunni ja 39 minutiga. Fotod teinud Mars Express tiirleb planeedist 298 kuni 10 000 kilomeetri kaugusel, mis tähendab, et vahel asub Phobos selle ja planeedi vahel. 

Marsi kolm Tharsise platoo vulkaani (vasakult Arsia Mons, Pavonis Mons ja Ascraeus Mons) ja nende kohal Marsi kuu Phobos. Kuust all ja paremal on näha Noctis Labyrinthus nimelist piirkonda. Sellest paremala ja all paistab Päikesesüsteemi suurim kanjon - Valles Marineris.

Täissuuruses: https://www.flickr.com/photos/192271236@N03/54997401734/

Phobos Marsi kohal. Foto alumises servas paistab Kasei Valles nimeline org, mis on planeedile kulutatud tõenäoliselt miljardeid aastaid tagasi voolava vee poolt.