Psyche kosmosesond möödus Marsist

Autor: Üllar Kivila

15. mail sooritas NASA Psyche kosmosesond möödalennu Marsist, kasutades planeedi gravitatsioonivälja oma trajektoori muutmiseks. Sondi lõppeesmärk on uurida endaga samanimelist metallirikast asteroidi 16 Psyche*, mis on üks asteroidide vöö suurimaid ja massiivsemaid liikmeid ning tõenäoline kunagise protoplaneedi tuum või selle osa.

Lähivaade Marsi lõunapoolusele.

Pikema säriajaga foto Marsi ööpoolest ning päikesevalguse käes sillerdavast atmosfääri rõngast toob nähtavale õrnad kõrgatmosfääri pilved (umbes kella 4 ja 8 suunal). Need koosnevad peamiselt veeaurust.

Syrtis Majori piirkond Marsil, kus püsivalt ühesuunalised tuuled on kokkupõrkekraatritest ja muudest pinnavormidest allatuult tekitanud pikad tolmujäljed. Üks piksel sel fotol vastab umbes 360 meetrile ning enamik jälgi on umbes 50 kilomeetrit pikad.

Sirbikujuline Marss, pildistatud planeedile lähenemise käigus.

Marsi üldplaan, paremal paistab põhiliselt süsihappegaasi jääst ja lumest koosnev lõunapooluse polaarmüts.

Psyche sond möödus Marsi pinnast 4600 km kõrguselt, nihutades selle manöövriga enda orbitaaltasapinda Päikese ümber ning kasvatades Päikese-suhtelist kiirust umbes 450 m/s võrra, jõudmaks 2029. aasta augustikuuks Psyche asteroidi juurde. Möödalennu käigus kasutati võimalust kosmosesondi instrumente Marsi uurimiseks ja pildistamiseks kasutada. Järgnevalt mõned möödalennu ajal jäädvustatud ülesvõtted, loe iga pildi juurest täpsemalt kirjeldust eraldi.

*Arv 16 asteroidi nime ees viitab selle avastamise järjekorrale. Psyche on ühe suurima asteroidina ka üks varasemalt avastatuid – seda nägi esmakordselt Itaalia astronoom Annibale de Gasparis 1852. aastal. See umbes 200-kilomeetrine asteroid sisaldab endas umbes 1% asteroidide vöö kogumassist.

James Webbi kosmoseteleskoop jäädvustas lähedast aktiivset galaktikat

Autor: Üllar Kivila

Messier 77 on meile võrdlemisi lähedal („kõigest“ 35 miljoni valgusaasta kaugusel) asuv aktiivse tuuma ja üpris rohke tähetekkega spiraalgalaktika. Mõõtmete ja massi poolest on M 77 Linnuteega üsna sarnane, kuid erinevalt meie galaktikast peitub selle südames nn aktiivne galaktikatuum, mis tähendab et keskne ülimassiivne must auk neelab parajasti suurtes kogustes ainet. Kui nähtavas valguses tehtud fotodel see eriti välja ei paista – vaata võrdlusfotot kommentaaridest – siis soojuskiirguses ehk infrapunavalguses särab M 77 tuum pea sama heledalt kui mõni teine sarnase suurusega galaktika kokku. See infrapunavalguses väga hele tuum paistabki foto keskel oleva heleda „tähena“, millest väljuvad valguskiired pole mitte galaktika osa, vaid teleskoobi optilisest ehitusest tulenevad valguse difraktsioonimustrid.

Peale aktiivse tuuma paistavad M 77 spiraalse ketta sees arvukad tähetekkepiirkonnad – suured tähtedevahelise gaasi ja tolmu pilved, mis oma raskusjõu mõjul kokku varisevad ning tuhandete kaupa uusi tähti moodustavad. On tõenäoline, et nii galaktika aktiivne tuum kui ka rohke täheteke spiraalkettas on põhjustatud kosmilises ajamastaabis hiljutise kohtumise poolt teise lähedalasuva galaktikaga, mis kannab kataloogitähist NGC 1055.

Need galaktikad on vaadeldavad ka Eesti laiuskraadil ning on valgusreostuse-vabas taevas nähtavad läbi suurema binokli või amatöörteleskoobi. Õrnadest udustest laikudest rohkemate detailide nägemiseks on siiski tarvis pika säriajaga fotosid jäädvustada. Nii M 77 kui ka tema kaaslane NGC 1055 asuvad Vaala tähtkujus teineteisest umbes ühe täiskuu läbimõõdu kaugusel ning nende parim vaatlusaeg Maalt on oktoobris–novembris. Webbi teleskoop jäädvustas selle foto jaoks kasutatud toorandmed 2024. aasta jaanuaris; säriaeg kokku oli umbes 2,5 tundi.

Võrdluseks Messier 77 jäädvustatuna Tšiilis asuva VLT teleskoobikompleksi vahendusel nähtavas valguses. Infrapunases valguses kirkalt särav galaktika tuum on siin palju vähem hele, sest galaktika keskosa ümbritsevad ulatuslikud tolmupilved neelavad suure osa nähtavast valgusest lihtsalt ära.

See foto näitab Webbi pildiga võrreldes laiemat vaatevälja, mis paljastab M 77 põhiketast ümbritseva rõngakujulise halo ja ulatuslikud vesinik-alfa kiirguses punakalt helendavad ioniseeritud tähtedevahelise gaasi pilved - märgid, mis viitavad tõenäoliselt minevikus toimunud kohtumisele naabergalaktikaga.

Väikesel Neptuuni-tagusel taevakehal leiti atmosfäär

2002 XV₉₃ on umbes 500-kilomeetrise läbimõõduga Kuiperi vöö objekt, mis tiirutab ümber Päikese 34–44 korda Maast kaugemal. Võrdluseks – Neptuun asub Päikesest 30 aü kaugusel ning Pluuto kaugus Päikesest varieerub 29–49 aü vahel. Tänase seisuga pole sel taevakehal veel nime, aga viimase avastuse valguses võib juhtuda, et millalgi see omistatakse.

Illustratsioon vaatlustest, millega 2002 XV₉₃ atmosfäär avastati. Erinevatest vaatluskohtadest nähtuna liikus taevakeha kauge tähe eest läbi veidi erinevatel trajektooridel, roheline ja lilla joon vastavad Kiso observatooriumist ja Fukushimast tehtud vaatlustele.

2024. aasta jaanuaris varjutas 2002 XV₉₃ Maalt vaadeldes ühte Veomehe tähtkujus asuvat kauget tähte ning seda sündmust vaatlesid mitmed Jaapanis asuvad observatooriumid astronoomi Ko Arimatsu juhendamisel. Nii väikestel taevakehadel eeldatavasti üldiselt atmosfääre ei ole, mistõttu võinuks eeldada, et vaadeldav täht peitub ja ilmub uuesti väga järsult kui jäine taevakeha selle eest läbi liigub. Vaatlusandmed näitasid aga tähevalguse märgatavat tuhmumist nii varjutuse alguses kui ka lõpus, viidates mingi valgust neelava kihi olemasolule taevakeha ümber.

Tänavu 4. mail avaldatud artiklis hindas Arimatsu koos kolleegidega atmosfääri rõhuks 2002 XV₉₃ pinnal 100–200 nanobaari, ehk üks viie- kuni kümnemiljondik Maa atmosfäärirõhust. See on ühtlasi umbes 50–100 korda väiksem Pluuto atmosfäärirõhust, mis oli seni ainus teadaolev Neptuuni-tagune atmosfääriga taevakeha. Atmosfääri koostis on praegu teadmata, kuid tõenäolised kandidaadid on metaan, lämmastik või süsinikmonooksiid – selle tuvastamiseks tuleks teha väga suure tundlikkusega spektraalvaatluseid, mille võimekus on vaid üksikutel maailma tippobservatooriumitel, näiteks James Webbi kosmoseteleskoobil.

2002 XV₉₃ atmosfääri teeb omapäraseks asjaolu, et praeguste teadmiste kohaselt ei tohiks nii väikese taevakeha ümber nii paksu atmosfääri leiduda, sest Päikesesüsteemi elueaga võrreldavates ajamastaapides peaks see Jeansi mehhanismi vahendusel üsna kiiresti (mõne tuhande aastaga) kosmosesse laiali hajuma. Võimalike lahendustena oletatakse, et praegune atmosfäär on ajutine – vahest tekkinud mõne suurema kokkupõrke tulemusel või „toidab“ seda mingisugune vulkaaniline protsess või taevakeha pinnal olevate ainete sublimatsioon. Ka sellele küsimusele peaksid vastuse andma edasised vaatlused.

Hubble'i teleskoobi 2005. aasta foto Kuiperi vöö objektist 2002 XV₉₃.

Pluuto atmosfäär päikesevalguses, pildistatud Pluuto ööpoolelt kosmosesondi New Horizons möödalennu ajal 2015. aastal. Võib oletada, et 2002 XV₉₃ atmosfäär näeb visuaalselt sarnane välja.

Valitud väljavõtted 2002 XV₉₃ atmosfääri avastamist kajastavast artiklist. Kogu teadusartikkel on saadaval siin: https://arxiv.org/abs/2605.02243

Veel fotosid reisist Kuu juurde

Autor: Üllar Kivila

Artemis II missioonilt on veebiavarustesse ilmunud suur fotoladu - kokku üle 12 000 kaadri, enamik pildistatud astronautide käe läbi mitmesuguste kaameratega alates teleobjektiiviga peegelkaameratest kuni nutitelefonideni. Väiksem hulk fotosid pärinevad ka kosmoselaeva päikesepaneelide otstel olnud välikaameratest.

Praeguse seisuga on selle fotolao kasutajamugavus kehvapoolne ja tundub, et piltide sorteerimise ja kataloogimisega pole veel jõutud tegeleda; fotod ei ole ajalises järjekorras ning üsna mitmed kaadrid tunduvad olevat dubleeritud (või ongi tehtud järjest üksteise otsa). Paistab, et nii Kuud kui ka Maad pildistati korduvalt mosaiigina ning erinevate säriaegadega - ilmselt eesmärgiga neist üksikutest kaadritest hiljem detailsed suuremõõtmelised HDR-panoraamid kokku kleepida.

Valisime mõned silmatorkavamad üksikud fotod välja, pikema kirjelduse lugemiseks iga foto kohta vaata neid ükshaaval.

Fotoladu asub Gateway to Astronaut Photography lehel, millelt leiab muuseas ka suurima korrastatud kataloogi ISS-i ja kosmosesüstikute pardal Maa lähisorbiidil tehtud fotodest. Artemise fotod leiab missiooni ID järgi otsides: ART002, otselink tulemustele: https://eol.jsc.nasa.gov/SearchPhotos/mrf.pl... Hoiatus: soovitavalt vaadake arvutis, sest see leht on üpris aeglane ja mobiilivaates mitte eriti kasutatav.

Jääme lootma, et millalgi jõuavad need fotod veidi korrastatumal kujul ka mõnda kasutajasõbralikumasse keskkonda.

Vaade Maale veidi enne atmosfääri sisenemist ja missiooni lõppu. Pildil on Austraalia idaosa ja Tasmaania saar. Lõunasuund on paremale.

Kuu ja Maa läbi Orioni kapsli akna. Tasub tähelepanu juhtida, et rohked valgustäpid ei ole sugugi mitte tähed, vaid tolmuterad ja peegeldused klaasil. Oleks tegu tähtedega, oleks need samamoodi fookuses nagu Maa ja Kuu - aga nende fookusest väljas olemine viitab asumisele kaamerale väga lähedal. Ühtlasi on päevavalguses taevakehade pinna pildistamiseks sobiv säriaeg liiga lühike, et samas kaadris tähed nähtavale tuleksid.

Versioon kuulsast päikesevarjutuse ja sodiaagivalguse fotost pikema säriaja ja veidi teistsuguse kadreeringuga. Peale Kuu paistab neli planeeti - Veenus Kuust vasakul ning Kuust paremal (vasakult paremale) Saturn, Marss ja Merkuur.

Lähivaade Idamerele, suurele kokkupõrkekraatrile Kuu Maalt nähtava külje serval, mida oma asukoha tõttu Maalt kunagi selgelt näha ei saa.

Vaade Linnuteele kosmoselaevast - sellisest valgusreostuse ja atmosfääri mõju vabast taevast unistab kahtlemata iga maapealne astrofotograaf. Kahjuks ei õnnestunud leida pildi metaandmeid, et teada, mis säriaja jm seadetega see foto tehtud on.

Pildil on Maalt nähtav lõunapoolkera taevas, foto alumises vasakus kolmandikus asub Lõunarist, otse pildi keskel paistev roosakas hägu on Kiilu (Carina) udukogu ning paremas alumises nurgas paistab Suur Magalhãesi Pilv.

Maa ilmumas Kuu tagant nähtavale pärast "maavarjutust". Kuu on siin pildil vaid pime siluett, mis ülemise osa Maa sirbist veel ära varjab.