Parima lahutusega maapealne foto Jupiteri kuust

 Allolev foto Jupiteri vulkaanilisest kuust nimega Io võiks esmapilgul kuuluda mõnele hiidplaneeti ja selle kaaslasi külastavale uurimissondile. Hämmastaval kombel on see aga tehtud läbi maal asuva teleskoobi, mis on kavalaid tehnikaid kasutades suutnud kauget kuud pildistada enneolematus lahutuses.

Täpsemalt kuulub foto USA Arizona osariigis asuvale niinimetatud Suurele Binokulaarteleskoobile (inglise keeles Large Binocular Telescope). Nagu nimest võib aimata, on tegemist kahest samas suunas vaatavast teleskoobist koosneva liitteleskoobiga. Selle monoliitsete peapeeglite läbimõõt on üksikult 8,4 meetrit, kuid töötades koos suudavad need koguda valgust samaväärselt 11,8 meetrisele teleskoobile ning omada lahutusvõimet, mis vastaks arvutuslikult 22,8 meetrit laiale teleskoobile.

Lisaks muljetavaldavatele mõõtmetele kasutatakse Binokulaarteleskoobi puhul adaptiivseks optikaks kutsutud tehnikat, kus nende (sekundaar)peeglite kuju muudetakse reaalajas ja ülikiirel vastavalt Maa atmosfääri turbulentsusele. Seeläbi õnnestub atmosfääri moonutavat mõju (mis on Maal asuvate teleskoopide suurim vaenlane) suuresti kompenseerida. Antud foto selguse eest on aga kõige enam vastutav uudne SHARK-VIS nime kandev kaamera, mis alles hiljuti Binokulaarteleskoobi juures tööd alustas. Selle täpsemast ehitusest ja põhimõttest me siin ei räägi (sest me ei saa sellest tõenäoliselt piisavalt hästi aru), aga see suudab väidetavalt koostöös teleskoobi ja selle adaptiivoptikaga jäädvustada fotosid, mille lahutusvõime läheneb 20 millisekundile. See on nagu pildistada münti 160 kilomeetri kauguselt.

Suur Binokulaarteleskoop

Kuigi maised teleskoobid ei suuda tõenäoliselt mitte kunagi võistelda Päikesesüsteemi planeetide, kuude ja muude taevakehade uurimisel neid päris lähedalt külastavate sondidega, on nendel siiski mitu ilmselget eelist. Saab ju maiset teleskoopi kiirelt ja mugavalt suunata ühelt objektilt teisele, mida lahutab ruumis miljardeid kilomeetreid. Neist peamiseks on aga ilmselt maapealsete teleskoopide võime erinevaid objekte sobivate ilmastikutingimuste puhul vaadata igal ööl. Sondide trajektooride planeerimine ainuüksi ühe hiidplaneedi ümber, et see saaks üht või teist kuud pildistada, on pikaajaline (ja kallis) protsess ning soodsad lähedased möödalennud võrdlemised haruldased.

Võrdlus on veidi ebaaus, kuid all foto Jupiteri kuust, mille tegi Galileo sond 1999. aastal asudes sellest kusagil 130 000 kilomeetri kaugusel.

Kõige enam peab see argument paika just Jupiteri kuu Io puhul, mis tiireldes Jupiterile väga lähedal ja hiidplaneedi loodejõudude poolt pidevalt deformeeritult, on Päikesesüsteemi kõige vulkaanilisem keha. Arvatakse, et selle pinnal purskab igal ajahetkel kusagil 400 vulkaani. Sellest tulenevalt on selle pind pidevas muutumises ning oleks suurepärane kui me suudaksime sellel muutlikkusel hoida silma peal tihedamalt kui näiteks hetkel Jupiteri ümber tiirlev Juno sond seda teha suudab. Näiteks alloleval fotol on kuu keskpunktist paremal ja all näha üks Io suurim vulkaan nimega Pele, mida pildistas omal ajal juba Voyager 1 1979. aastal. Taustainfoks tuleks võibolla mainida, et Io on mõõtmetelt veidi suurem kui meie Kuu, kuid asub meist kusagil 900 miljoni kilomeetri kaugusel. Seda siis umbes 2300 korda kaugemal kui Kuu.

Jääme igatahes ootama Suure Binokulaarteleskoobi ja selle uue instrumendi järgmisi vaatlusi. Huvitavad objekte ainuüksi meie Päikesesüsteemis jätkub.

Jupiteri kuu Io läbi Juno kaamera

30. detsembril sooritas viimased üheksa aastat Jupiteri uuriv Juno sond oma 56. lähedase möödalennu gaasihiiust ning pildistas seni kõige paremas kvaliteedis selle lähimat hiidkuud nimega Io. Lähimas punktis asus Juno Io'st vaid 1500 kilomeetri kaugusel.

Io't peetakse Päikesesüsteemi kõige vulkaanilisemaks taevakehaks ja seda hea põhjusega. Nimelt purskab selle pinnal igal ajahetkel sadu vulkaane. Sellise aktiivsuse põhjuseks on omamoodi gravitatsiooniline köievedu, mille ühel pool on Io't väga lähedasel orbiidil hoidev võimas Jupiter ja teisel pool Jupiteri teised kolm ja kaugemat hiidkuud Europa, Ganymedes ja Kallisto.* Kahelt poolt mõjuvad loodejõud kergitavad ja langetavad Io pinda kuni 100 meetri ulatuses, sisuliselt hõõrudes selle sisemuse vedelaks. Sellest tekkiv geotermiline rõhk vabaneb läbi arvukate vulkaanide, mis purskavad põhimõtteliselt lakkamatult Io pinnale sulakivimeid, väävlit ja muid ühendeid.

Kuna kuu pind on sellest tulenevalt pidevas muutumises, pakuvad värsked fotod alati midagi uut avastada. Io'st on alates 70ndate algusest möödalende sooritanud mitmed mehitamata automaatjaamad, nagu näiteks Pioneer 10 ja 11, Voyager 1 ja 2 ning Galileo sond. Neist kõige lähemale jõudis viimane, mis sooritas 90ndate lõpus ja 00ndate alguses Jupiteri orbiidil viibides kümneid väga lähedasi möödalende (lähemad küündisid veidi enam kui sajakonna kilomeetri kaugusele kuu pinnast). Juno sooritab Io'st järgmise lähedase möödalennu juba 3. veebruaril, tulles sellest taaskord 1500 kilomeetri kaugusele. See annab võimaluse näha selle teist külge ning jälgida, kuidas selle pinnal pidevalt purskavad vulkaanid on suutnud paari kuu jooksul muutuda.

*artiklis mainitud mütoloogilised nimed ja nendevahelised suhted väärivad natukene seletamist. Jupiter oli teatavasti roomlaste peajumal, mille kreekapärane originaal oli Zeus. Kui planeet on nimetatud rooma mütoloogia järgi, siis selle kuud kannavad Kreeka mütoloogiast pärit nimesid. Täpsemalt on Jupiteri hiidkuud nimetatud Zeusi kuulsate armukeste järgi. Jupiteri ja nende "armukesi" uuriv Juno pole aga nime saanud ei kellegi teise kui Jupiteri naise järgi (kreeka Hera), kelle armukadedus tõi neile peaaegu alati kurva saatuse

Juno möödalend Jupiteri Io-st

Mai keskel sooritas viimased kaheksa aastat Jupiteri uuriv Juno sond oma 52. lähedase möödalennu gaasihiiust ning pildistas seni kõige paremas kvaliteedis selle lähimat hiidkuud nimega Io. Lähimas punktis asus Juno Io'st 35 500 kilomeetri kaugusel.*

Io't peetakse Päikesesüsteemi kõige vulkaanilisemaks taevakehaks ja seda hea põhjusega. Nimelt purskab selle pinnal igal ajahetkel sadu vulkaane. Sellise aktiivsuse põhjuseks on omamoodi gravitatsiooniline köievedu, mille ühel pool on Io't väga lähedasel orbiidil hoidev võimas Jupiter ja teisel pool Jupiteri teised kolm ja kaugemat hiidkuud Europa, Ganymedes ja Kallisto. Kahelt poolt mõjuvad loodejõud kergitavad ja langetavad Io pinda kuni 100 meetri ulatuses, sisuliselt hõõrudes selle sisemuse vedelaks. Sellest tekkiv geotermiline rõhk vabaneb läbi arvukate vulkaanide, mis purskavad põhimõtteliselt lakkamatult Io pinnale sulakivimeid, väävlit ja muid ühendeid.

Meie Kuust veidi suurem Io 35 tuhande kilomeetri kauguselt.

Vaated Io'le erinevate Juno möödalendude käigus. Reas vasakult paremale automaatjaama ja kuu vaheline kaugus on üha vähenenud. Aasta lõpuks peaksime Io't nägema juba päris lähedalt.

Nähtavas ja infrapunavalguses tehtud vaatlusi kombineerides on näha aktiivsete vulkaanide asukohad Io pinnal.

Kuna kuu pind on sellest tulenevalt pidevas muutumises, pakuvad värsked fotod alati midagi uut avastada. Io'st on alates 70ndate algusest möödalende sooritanud mitmed mehitamata automaatjaamad, nagu näiteks Pioneer 10 ja 11, Voyager 1 ja 2 ning Galileo sond. Neist kõige lähemale jõudis viimane, mis sooritas 90ndate lõpus ja 00ndate alguses Jupiteri orbiidil viibides kümneid väga lähedasi möödalende (lähemad küündisid veidi enam kui sajakonna kilomeetri kaugusele kuu pinnast). Ka Juno hakkab nüüdsest Io'st üha lähemalt mööda lendama, kuni detsembris ja järgmise aasta veebruaris peaks see tulema kuu pinnast vaid 1500 kilomeetri kaugusele. On kindlasti huvitav jälgida, et mis vahepeal Io mürgisel pinnal muutunud on.

*artiklis mainitud mütoloogilised nimed ja nendevahelised suhted väärivad natukene seletamist. Jupiter oli teatavasti roomlaste peajumal, mille kreekapärane originaal oli Zeus. Kui planeet on nimetatud rooma mütoloogia järgi, siis selle kuud kannavad Kreeka mütoloogiast pärit nimesid. Täpsemalt on Jupiteri hiidkuud nimetatud Zeusi kuulsate armukeste järgi. Jupiteri ja nende "armukesi" uuriv Juno pole aga nime saanud ei kellegi teise kui Jupiteri naise järgi (kreeka Hera), kelle armukadedus tõi neile peaaegu alati kurva saatuse.

Astronoomiaklubi astrofoto: Io üleminek Jupiterist

Ööl vastu laupäeva jäädvustatud Io üleminek Jupiterist. Õigemini selle lõpp. Io on Jupiteri kõige lähem hiidkuu, mis tiirleb selle pilvekihtidest vaid 350 tuhande kilomeetri kaugusel. Ehk siis natukene lähemal kui meie Kuu Maale. Ühe tiiru tegemiseks kulub tal umbes 42 tundi. Erinevalt geoloogiliselt surnud ja suhteliselt igavhallist Kuust on Io Päikesesüsteemi kõige geoloogiliselt aktiivsem taevakeha, mille pinnal purskavad igal ajahetkel kümned vulkaanid ning on selle pinna üleujutanud kollakate väävliühenditega. Suuruselt on Io natukene suurem kui Kuu.

Teleskoop 203/1200mm newton + 3x barlow. Kaamera Nikon D5600. Umbes 500 parimat kaadrit. PIPP, Autostakkert, Registax(wavelets), PS.

Paremal paistab Päikesesüsteemi üldse kõige suurem kuu Ganymedes, mille mõõtmed jäävad kuhugi planeetide Marsi ja Merkuuri vahele. Ganymedes tiirleb Jupiterist ümmarguselt miljoni kilomeetri kaugusel. Kaadrist jäävad välja veel kaks ülejäänud Jupiteri suurt kuud Kallisto ja Europa. Kokku on Jupiteri ümbert avastatud 90 kuud, millest enamik meenutavad kartulikujulisi asteroide ja mille Maalt nägemiseks oleks vaja juba päris suuri teleskoope.

Õhtust õhtusse muutub Jupiteri kuude suhteline asukoht päris palju. Kui Io teeb ühe tiiru 42 tunniga, siis Europal läheb selleks 3,6 päeva, Ganymedesel 7,2 ja Kallistol 16,7 päeva. Kolm lähimat kuud on seega üksteisega 1:2:4 tiirlemisresonantsis, mida saab näha allolevalt jooniselt.

Jupiter jõuab Maaga vastasseisu 26. septembril ja siis on selle meie poole vaatav külg täielikult Päikese poolt valgustatud. Praegusel ajal paistab Jupiter õhtuti taeva kõige heledama "tähena" kagutaevas. Oma kõige kõrgema punkti lõunas saavutab see umbes kella poole kolme ajal hommikul.

Jupiter ja selle kaks kuud

Värske foto Jupiteri ümber tiirleva Juno sondi poolt näitab hiidplaneedi tormilist lõunapoolkera, koos kahe selle kaugemal paistva kuu - Io ja Europaga. Foto tegemise ajal asus nüüdseks juba peaaegu kuus aastat Jupiteri uurinud robotsond selle välimistest pilvekihtidest kusagil 61 tuhande kilomeetri kaugusel. Sellel põhjusel ei paista Jupiteriga võrreldes pisikesed kuud fotol kõige suuremad. Teiselt suurendatud fotolt on neid näha juba lähemalt.

Umbes meie Kuu mõõtu Io on Päikesesüsteemi kõige vulkaanilisem keha, mille pinnalt on avastatud sadu aktiivseid vulkaane, mis purskavad väävliühendeid kilomeetrite kõrgusele. Selle põhjuseks peetakse, et Jupiter väntsutab oma võimsa gravitatsiooni ja loodejõududega talle väga lähedal tiirlevat kuud, hõõrudes selle tuuma sõna otses mõttes tuliseks ja vedelaks.

Kaugel tiirlev Europa on jällegi suhteliselt pisike jäine kuu, mille mitmekümne kilomeetri paksuse jääkooriku all arvatakse loksuvat soolane vedel veeookean. Selle põhjas purskavad ilmselt niinimetatud mustad tossutajad ehk vulkaanilised termolõõrid, mille süsinikurikkas ja soojas ümbruses võis elu Maal alguse saada. Europa poolustel asuvate jäisete geisrite veest ja jääst on tuvastatud aminohappeid ehk orgaanilisi molekule, mis on tähtsateks elusorganismide ehituskivideks. Juno peaks selle aasta septembris sooritama Europast ühe lähedase möödalennu. Siis näeme me seda mõistatuslikku kuud juba päris lähedalt.

All üks videoklipp Juno lähedasest möödalennust Jupiterist ja selle suurest punasest laigust, mille pani tõeliste fotode põhjal kokku ja animeeris Kevin M. Gill.