Voyager 1 kohtab Saturni

Paljudest fotodest kokku õmmeldud aegvõte sellest, kuidas 1980. aasta novembris Saturnile lähenenud Voyager 1 kosmosesond Saturni ja selle rõngaid nägi. Aasta varem oli esimese kosmosesondina Saturni külastanud Pioneer 11, kuid Voyageri kaamerad olid oluliselt paremad.

Lähimas punktis möödus Voyager Saturni pilvedest vaid 125 tuhande kilomeetri kauguselt ning peale planeediga kohtumist suundus sond Päikesesüsteemist välja viivale kursile. Peaaegu aasta hiljem külastas Saturni Voyager 2, mis kasutas planeedi gravitatsiooni, et sooritada lõpuks möödalennud ka Uraanist ja Neptuunist.

Üllar Kivila

Siia tasub lisaks viidata, et sama autor on selliseid möödalennu-fotokollaaže teinud päris mitmeid, nii Voyageride seiklustest kui ka mitmete teiste-uuemate sondide fotode põhjal. Youtube-i kanal: https://www.youtube.com/@nickrulercreator/videos

Veel süvitsi huvilistele - valdav enamus kõigi kosmosesondide fotodest on avalikult veebis saadaval, aga tihti vajab algallikateni jõudmine omajagu kaevamist ja failiformaatidest ja muudest tehnilistest detailidest aru saamine võib ka paras peavalu olla, milleks tuleb omakorda dokumetatsioone välja kaevata...

Olles veidi planetaariumietenduste tegemise tarbeks selle teemaga kokku puutunud, siis julgen tehnika-programeerimise-pilditöötluse huvilistele kindlasti põnevateks hobiprojektideks soovitada 

Voyager töötab taas!

Uskumatul kombel on inseneridel õnnestunud taastada kasulik side Voyager 1 kosmosesondiga. Seda peale viit kuud kestnud olukorda, kus selle FDS (flight data subsystem) süsteem, mis tegeleb andmete pakendamisega Maale saatmiseks, edastas oma koduplaneedile vaid suvalist binaarkoodi. Tõenäoliselt tekitas sellise olukorra rike selle mälus.

Voyager 1 ja Voyager 2 on esimesed kosmosesondid, mis on jõudnud väljaspoole heliopausi - piiri, millest tähtede tuul (laetud oskeste voog teistelt tähtedelt) ületab päikesetuule mõju.

Peale kuid kestnud peamurdmist otsustas sondi meeskond FDS'i koodi jaotada pisemateks osadeks ning tõsta need katse-eksitus meetodil erinevatesse mäludesse. Kuna 1977. aastal startinud ja tänaseks meist üle 25 miljardi kilomeetri kaugusele rännanud Voyageriga suhtlemine võtab isegi valguse kiirusel leviva raadioside abil 45 tundi (edasi-tagasi), oli tegemist väga ajakuluka ettevõtmisega. Nüüd on meeskond teatanud, et lõpuks on nad suutnud Voyagerilt saada loetavat infot selle tehnilise tervise kohta ning lähinädalatel peaks koodi ettevaatlik ühest kohast teise tõstmine taastama sondi võime saata Maale teaduslikke andmeid.

Nii või teisiti ei suuda sondi pardal olev pisikene tuumareaktor mõne aasta pärast toota enam piisavalt energiat ning side Maaga katkeb jäädvalt. Seni on Voyager 1 ja sellest kauguse mõttes (aga mitte suunas) 5 miljardit kilomeetrit tagapool asuv Voyager 2 Päikesesesüsteemi servalt edastanud väärtuslikke andmeid magnetväljade, tähetuulte ja kosmilise kiirguse kohta.

1990. aastal, asudes Päikesest 6,4 miljardi kilomeetri kaugusel, pöörati Voyager 1 kaamerad suuresti astronoom Carl Sagani nõudmisel ja palvel Päikesesüsteemi poole ning jäädvustati 60 fotone seeria, millel on näha seitse selle planeeti enneolematust kaugusest. Pildiseeria sai hüüdnimeks lihtsalt "perepilt" ning foto Maast "kahvatu sinine täpp".

Kahvatu Sinine Täpp ehk foto Maast (Kuu on nägemiseks liiga tuhm) 6 miljardi kilomeetri kauguselt. Oma samanimelises 1994. aasta raamatus kirjutas Carl Sagan selle kohta järgmist:

"Sellest kaugest vaatepunktist ei pruugi Maa tunduda eriti huvipakkuvana, aga meie jaoks on see eriline. Mõtle veelkord sellele täpile. See on siin. See on kodu. Siin oleme meie. Selle peal iga inimene, keda sa armastad, keda sa tunned, kellest sa kuulnud oled, iga inimene kes eales on olemas olnud, elas oma elu siin. Iga meie naudingu ja kannatuse põhjus, tuhanded enesekindlad religioonid, ideoloogiad, majanduslikud doktriinid, iga kütt ja korilane, iga kangelane ja argpüks, iga tsivilisatsiooni looja ja hävitaja, iga kuningas ja talupoeg, iga armunud noorpaar, iga ema ja isa, lootusrikas laps, leiutaja ja avastaja, iga moraalijünger, iga korrumpeerunud poliitik, iga "superstaar", iga "suur juht", iga pühak ja patustaja meie liigi ajaloos elas siin - tolmukübemel hõljumas päikesekiires.

Maa on väga pisikene lava kosmilisel areenil. Mõtle kõigile neile verejõgedele, mida on valatud kõigi kindralite ja keistrite poolt, et nad saaksid korraks murdosa täpi valitsejateks. Mõtle nendele lõpututele julmustele, mida ühe selle piksli nurgas elavad inimesed on põhjustanud teises nurgas elavatele inimestele. Kui arvukad nende eksimused, kui innukad on nad üksteist tapma, kui tulihingeline nende viha. Meie seisukohti, meie enesetähtsustamisi, meie luulusid, et meil on mingisugune eeliskoht universumis, pannakse proovile sellesama kahvatusinise täpi poolt. Meie planeet on üksildane kübe suures kõikehõlmavas pimeduses. Meie tühisuses ja meid ümbritsevas mõõtmatuses ei ole isegi mitte vihjet selle kohta, et abi võiks saabuda kusagilt mujalt päästmaks meid meie endi eest.

Maa on ainus paik, vähemalt teadaolevalt, mis suudab toetada elu. Pole ühtki teist kohta, vähemalt mitte lähitulevikus, kuhu meie liik võiks migreeruda. Külastada - jah. Asustada - ei veel. Meeldib või mitte, praegu on Maa paik, kus me peame vastu pidama. On öeldud, et astronoomia on alandlikkusele sundiv ja iseloomu kasvatav kogemus. Pole ilmselt paremat demonstratsiooni inimliku upsakuse rumalusest kui see kauge kujutis meie pisikesest maailmast. Minu jaoks rõhutab see meie kohust suhtuda üksteisesse lahkemalt ning säilitada ja hoida seda Kahvatut Sinist Täppi - ainsat kodu, mida tunneme."

Voyageride teadusmissioon saab lähitulevikus lõpu, kuid selle diplomaatiline missioon meie liigi esindajatena jätkub veel miljardeid aastaid. Teatavasti on sondidega kaasas niinimetatud kuldsed plaadid, kust leiab ohtralt informatsiooni meie ja meie planeedi kohta ammu peale seda kui Maa on muutunud Päikese vananedes elukõlbmatuks. 

Kosmosesond Voyager 1 on kehvas seisus

Eelmise aasta lõpus hakkas kaugeim inimkätega ehitatud objekt - kosmosesond Voyager 1 - Maale teaduslike andmete asemel edastama suvalist binaarkoodi (0 ja 1 jada). Katsed seda parandada on siiani luhtunud, kuid nüüdseks arvavad insenerid teadvat, et mis üle 46 aasta vanust ja meist ligi 25 miljardi kilomeetri* kaugusel asuvat sondi vaevab.

Olles probleemiga kolm kuud tegelenud, arvab Voyager 1 pisikeseks kahanenud meeskonna juht Suzanne Dodd, et sondi lennuandmete süsteemis (FDS), mis suhtleb telemeetria modulatsiooni üksusega (TMU), on ilmnenud rike. FDS on süsteem, mis kogub sondi instrumentidest andmeid ning edastab neeb Maale saatmiseks TMU-le. Algselt oli Voyageri pardal kaks FDS moodulit, kuid neist esimene läks rivist välja juba 1981. aastal, kui Voyager 1 oli möödunud Saturnist ning selle põhimissioon oli täidetud. Varukomponent pidas seega vastu ligi 42 aastat.

Voyager 1 start 1977. aasta 5. septembril. Kaks nädalat varem oli startinud Voyager 2, millest Voyager 1 küll viimaks möödus ja hiidplaneete esimenena külastas.

Rike süsteemi mälus on tõenäoliselt pisikene. Näiteks mõni bitt selle mälus on rikutud või vastupidiseks pööratud - miski mida hästisihitud kosmiline kiir, mille vastu on sondil minimaalne varjestus, võib täiesti vabalt teha. Biti parandamine oleks lihtne kui oleks teada, et kus see täpselt mälus asub. Nimelt suudab sond endiselt Maalt käskusid vastu võtta ning neid ka ellu viia. Kuid see ei suuda lihtsalt biti asukohta Maale edastada. Juhuslikult bittide parandamine võtaks jällegi terve igaviku.

Ühe võimalusena on käidud välja idee lülitada FDS režiimi, milles see oli möödudes hiidplaneetidest, lootuses et see näitab kätte rikutud biti asukoha. See samm vajaks aga ideaalis inimesi, kes Voygeri ehitasid ja selle juhtimisega aastaid tegelesid. Paraku on neist paljud lihtsalt elavate seast lahkunud ning Voyageri arhiivid kehvas seisukorras (tõenäoliselt on osad joonised pensionile suundunud inimeste poolt lihtsalt suveniiridena koju tassitud). Lisaks tuleks arvestada, et Voyagerid ehitati 70ndatel, mis on tänapäevastele inseneride jaoks kiviaeg. Voyageri kolme pardaarvuti kombineeritud võimsus ei ületa ilmselt isegi 10 eurost taskukalkulaatorit.

Kõnealune Voyageride FDS.

Kokkuvõttes on seis päris tõsine ja täiesti vabalt võib nüüd Voyager 1 teadusmissiooni lõpp olla saanudki viimaks alguse. Isegi kui selle parandamine õnnestub, siis sondi pardal olev pisikene tuumareaktor ei suuda mõne aasta pärast enam piisavalt energiat anda ning side Maaga katkeb jäädvalt. Seni on Voyager 1 ja sellest kauguse mõttes (aga mitte suunas) 5 mijardit kilomeetrit tagapool asuv Voyager 2 Päikesesesüsteemi servalt edastanud väärtuslikke andmeid magnetväljade, tähetuulte ja kosmilise kiirguse kohta.

Kui Voyageride teadusmissioon saab lähitulevikus nii või teisiti lõpu, siis selle diplomaatiline missioon meie liigi esindajatena jätkub veel miljardeid aastaid. Teatavasti on sondidega kaasas kuldsed plaadid, kust leiab ohtralt informatsiooni meie ja meie planeedi kohta ammu peale seda kui Maa on muutunud Päikese vananedes elukõlbmatuks ning võib olla kogu siinne elu (rääkimata inimestest) hävinenud.

Kõik fotod Voyagerite kuldselt plaadilt.

Voyageri kuldne plaat sisaldab fotosid, helifaile ja jooniseid ning juhendeid nende lugemiseks.

*mingist hetkest muutub mingi suur kilomeetrite arv inimmõistuse jaoks suhteliselt mõttetuks. 25 miljardit kilomeetrit on teisisõnu umbes 163 korda suurem vahemaa kui Maa kaugus Päikesest. Näiteks Päikesesüsteemi kaugeim planeet Neptuun tiirleb Päikese ümber sellest 4,5 miljardi kilomeetri kaugusel (30x Maa-Päikese kaugust). Isegi 300 tuhat kilomeetrit sekundis levival ektromagnetkiirgusel (sh valgus ja raadiolained) kulub Maalt Voyagerini ja tagasi jõudmiseks 45 tundi.

Proovime ka natukene teistmoodi. Juhul kui Päike kahandada korvpalli suuruseks (24,26 cm), siis riisitera suurune Maa tiirleks sellest umbes 25 meetri kaugusel, mureli mõõtu Jupiter 130 meetri kaugusel ning hernetera mõõtu Neptuun 780 meetri kaugusel. Voyager 1 oleks sellises mõõtkavas ilmselt pisem kui bakter ning asuks Päikesesest 3,3 kilomeetri kaugusel. Olles ühtlasi kiireim Päikesesüsteemist eemalduv tehislik objekt (17 km/s), kaugeneb ta vastavalt mõõtkavale meie korvpalli mõõdus Päikesest tempos umbes 93 meetrit aastas. Igaks juhuks mainime, et lähim täht Proxima Centauri asuks meie miniatuursest Päikesesüsteemist umbes 7000 kilomeetri kaugusel ehk umbes sama kaugel kui asub New York Eestist. Voyageril kuluks selleni jõudmiseks (kui see selle poole ka teel oleks) umbes 85 000 aastat.

Voyager 2 kaotas Maaga side

21. juulil saatis NASA legendaarsele Voyager 2 sondile kogemata käsu, mis käskis sellel oma 3,7 meetrine antenn Maast 2 kraadi eemale pöörata. Selle tulemusel ei jõua Voyageri poolt välja saadetud informatsioon enam Maale, ega sond ei suuda vastu võtta Maalt saadetud käske. Sisuliselt on see omapäi ja eksinud.

nüüdseks 46 aastat vanal fotol on stardiks kokkupakitud Voyager 2, koos selle hiiglasliku antenniga, mis paraku lähikuudel meie planeedist mööda vaatab.

Õnneks on Voyagerid programmeeritud aastas mitu korda oma antenni suunda Maa poole lähestama. Järgmine selline lähestus toimub 15. oktoobril, peale mida peaks side sondiga taastuma. Seni kihutab Voyager 2 endiselt 15 kilomeetrit sekundis Päikesesüsteemist välja viival trajektooril. Kuna see parasjagu enam midagi väga pakilist ei uuri, ei tohiks me vahepeal ka millestki väga väärtuslikust ilma jääda.

Voyager 1 ja 2 startisid Maalt 1977. aastal paarinädalase vahega ning uurisid järgnevatel aastakümnetel enneolematult viljaka missiooni käigus kõiki Päikesesüsteemi hiidplaneete. Voyager 2 on ühtlasi seni ainus sond, mis on külastanud kauget Uraani ja Neptuuni. 17 kilomeetrit sekundis liikuv Voyager 1 asub nüüdseks Maast 24 miljardi kilomeetri kaugusel ning on sellega kaugeim inimkätega valmistatud objekt. Talle järgneb 20 miljardi kilomeetri kaugusel Voyager 2 (teises suunas kui esimene).

Kuigi sondide esialgne missioon lõppes juba ammu, on need (loodetavasti) mõlemad töökorras ja suutelised Päikesesüsteemi äärealadelt või mõnede hinnangute kohaselt juba tähtedevahelisest ruumist väärtuslikke teaduslikke andmeid Maale saatma. Kuna sondide jõuallikaks on Pu-238 istoobil töötav pisikene reaktor, mille poolt väljastatav võimsus kaheneb ajas, ei suuda need seda teha lõputult. On pakutud, et sondid võiksid koduplaneediga suhelda veel kuni aastateni 2025-2028. Mõne kavala nipiga, kus energiat ammutatakse nüüdseks ebavajalike süsteemide arvelt, võib olla võimalik seda aega veel mõne aasta jagu pikendada.

Möödus 175 aastat Neptuuni avastamisest

Täna õhtul möödub 175 aastat Päikesesüsteemi kaugeima, külmeima ja tuuliseima planeedi - Neptuuni - avastamisest. Kui sellest lähemal tiirlev Uraan oli esimene teleskoobi abil avastatud planeet, siis Neptuuni avastamisel mängisid otsustavat rolli matemaatilised arvutused nii prantsuse kui inglise astronoomide poolt. Ammuste vaenlaste rivaalitsemine uue planeedi avastamise au üle kestab mingil määral tänaseni.

Pea nelikümmend aastat peale seda kui Inglise-Saksa astronoom Sir William Herschel 13. märtsil 1781. aastal Uraani avastas (tegelikult oli seda silmaga vaadeldud varemgi, kuid seda peeti täheks) ning Päikesüsteemi teadaolevaid mõõtmeid esmakordselt ajaloos laiendas, avaldas Prantsuse astronoom Alexis Bouvard esimesed matemaatilised tabelid Uraani orbiidi kohta. Edasised vaatlused näitasid aga, et midagi on väga viltu - planeet ei liikunud ümber Päikese nii, nagu see arvutuste kohaselt tegema olema pidanud. Korraks kaaluti isegi võimalust, et Newtoni gravitatsiooniseadus on kuidagi vale või ei mõju see nii kaugetele objektidele samamoodi. Lõpuks siiski püstitati hüpoteesi, et Uraanist kaugemal peab tiirlema veel üks vähemalt sama massiivne tundmatu planeet, mis oma gravitatsiooniga Uraani orbiiti moonutab. Planeedijaht sai alata.

John Couch Adams

Kulus veel kakskümmend aastat, enne kui noor Inglise astronoom ja matemaatik John Couch Adams 1843. aastal probleemi matemaatiliselt lahendama asus. Järgneva kolme aasta jooksul kasutas ta selleks nii olemasolevaid, kui ka uusi Uraani vaatlusandmeid, mida ta hankis muuhulgas kuulsalt briti astronoom Sir George Airylt. Paraku ei olnud Adams oma tulemustes kuigi enesekindel, alustas neid mitu korda uuesti ning oli vastumeelne nende avaldamisel. Adamsi teadmata oli aga samal ajal enda arvutustega alustanud prantsuse astronoom Urbain Le Verrier, kes avaldas oma tulemused mõni kuu enne Adamsit 1846. aasta juunis. Tema töö võeti aga kaasmaalastest astronoomide seas vastu mõningase leigusega.

Urbain Le Verrier

Airy, kes oli teadlik Adamsi veel avaldamata tööst, võttis Le Verrieri arvutustest kuuldes jalamaid ühendust Cambridge observatooriumi astronoom James Challisega, kes asus Adamsi arvutuste põhjal tundmatut planeeti teleskoobiga otsima. Otsingud kestsid terve sama aasta augusti ja septembri, otsides planeeti nii Adamsi poolt täpsustatud taevaalast, kui ka selle ümbert. Paraku tulemusteta. Samal ajal, tüdinud oma kolleegide ükskõiksusest, kirjutas Le Verrier saksa astronoomile Johann Gallele, kelle kasutada oli Berliini observatooriumi 9 tolline teleskoop. Prantslase kiri jõudis Galle kätte 23. septembril. Sama päeva õhtul leidis sakslane uue planeedi vaid 1 nurgakraadi kauguselt Le Verrieri poolt täpsustatud asukohast.

Peale avastust tekkis kohe ebamugav küsimus, et kes peaks siis saama endale au uue planeedi leidmisel. Asja ei teinud paremaks Inglise ja Prantsusmaa toonane tuline rivaalitsemine. Kas avastajaks peaks olema inglasest Adams, kes oli oma arvutustega esimesena alustanud ja need ka lõpetanud, aga neid mitte avaldanud (olgu öeldud, et Neptuun leiti Adamsi arvutustega täpsustatud kohast 12 nurgakraadi kauguselt)? Kas prantslasest Le Verrier, kes lõpetas arvutused hiljem, kuid tegi need palju täpsemalt? Või kas hoopis sakslasest Galle, esimene inimene, kes nägi kauget sinakat täppi oma teleskoobis teadlikult uue planeedina? Hiljem tuli veel välja, et ka inglasest Challis oli oma otsingute käigus Neptuuni kahel korral enne Gallet märganud, kuid aegunud tähekaardid ja kehvapoolne vaatlustehnika ei lubanud tal seda planeedina tuvastada.

Berliini observatooriumi 9 tolline Fraunhoferi refraktor, millega Neptuuni esmakordselt planeedina nähti. Praktiliselt identset teleskoopi kasutati ka Tartu Tähetornis ning seda saab seal väljapanekul näha.

Paralleelselt avastaja määramisega puhkes erinevate astronoomide ja nende riikide vahel vaidlus uue planeedi nime üle, mis on tavaliselt avastaja otsustada. Vahetult peale avastust kutsuti planeeti lihtsalt "planeediks Uraanist edasi" või siis "Le Verrieri planeediks". Galle oli esimene, kes pakkus välja nime Janus (Rooma alguste, üleminekute ja aja jumal). Challis käis välja nime Oceanus (titaan Kreeka mütoloogias). Le Verrier, kes pidas ennast planeedi tõeliseks avastajaks, nimetas planeedi esimese hooga Neptuuniks (Rooma merejumal), kuid muutis selle peagi enda järgi Leverrieriks - samm, mis pälvis väljaspool Prantsusmaad tulist pahameelt. Prantslased nimetasid omalt poolt Uraani avastaja järgi Hercheliks ümber, et planeet Leverrieri nime õigustada. Lõpuks mängis vaidluse lõpetamisel rolli Tartu Tähetorni pikajaline juht Friedrich von Struve, kes tutvustas Le Verrieri poolt välja käidud Neptuuni nime omapoolse toetusega Peterburi Teaduste Akadeemiale. Peagi peale seda leidis see nimi rahvusvahelist tunnustust ning saavutati ka konsensus, et avastaja tiitel antakse Adamsile ja Le Verrierile mõlemale.

Tundub nagu loo lõpp? Tegelikult avastati 1999. aastal terve hulk kadunud (või äkki varjatud?) dokumente, mis paljastasid, et inglased jätsid mulje nagu oleks Adamsi roll Neptuuni avastamisel olnud suurem kui tegelikult. Kuigi enamus allikaid nimetavad Neptuuni avastajatena siiani Adamsit ja Le Verrieri mõlemat, siis osade arvates ei ole see päris õige. Avastaja au peaks saama see, kes arvutas planeedi asukoha välja kõige täpsemalt ning veenis astronoome seda otsima. Ehk siis Le Verrier. Viva la France!

Neptuun läbi Voyager 2 kaamera 1989. aasta möödalennul. 

Loo juures on tegelikult veel üks puänt. Nimelt on teada, et Neptuuni nägi oma algelises teleskoobis ka Galileo Galileo ning seda juba 1612. aasta lõpus ja 1613. aasta alguses. Vaadeldes parasjagu Jupiteri, visandas ta selle lähistel asunud arvatavaid tähti ning tänapäeval me teame, et üks neist "tähtedest" oli tegelikult Neptuun. Kuna aga legendaarne astronoom juhtus Neptuuni nägema ajal, kui selle liikumine taevavõlvil oli just parasjagu alustanud retrograadi (Maalt vaadates planeedi näiline liikumine kinnistähtede suhtes peatub ja pöördub aeglaselt vastupidiseks), siis arvati, et Galileo pidas seda lihtsalt täheks. 2009. aastal leidis Austraalia füüsik David Jamieson, et Galileo oli siiski Neptuuni liikumise kinnistähtede suhtes enda joonistuste põhjal tuvastanud. Mistahes põhjusel ei olnud astronoom aga sellest järeldanud, et tegemist on seniavastamata planeediga. Võib olla on see tagasivaadates isegi hea. Galileo teleskoop ja selle abil tehtud avastused tõid igal sammul talle kaela pahandusi kirikuga. Teatavasti määrati astronoom väite eest, et Maa tiirleb ümber Päikese elu lõpuni koduaresti. Kes teab mis oleks juhtunud, kui ta oleks ka veel sellise julge väite teinud, et kõigevägevam on loonud Päikesesüsteemi silmaga nähtavast suuremaks.

-----

Neptuun asub Päikesest 30 korda kaugemal kui Maa (4,3 miljardit kilomeetrit) ning sarnaselt teiste gaasihiidudega koosneb see peamiselt vesinikust ja heeliumist, kuid sisaldab suhteliselt suurtes kogustes erinevaid jäid - vett, ammoniaaki, metaani. Seepärast nimetatakse seda koos Uraaniga mõnikord ka jäähiiuks. Peamiselt kivist koosneva tuumaga on Neptuun Maast 17 korda massiivsem ning läbimõõdult neli korda suurem, mis teeb sellest tihedaima gaasiplaneedi Päikesesüsteemis. Neptuunil kulub ühe tiiru tegemiseks ümber Päikese 164,8 aastat ja ühe pöörde tegemiseks ümber oma telje 16 tundi 6minutit ja 38sekundit. Tänu oma suurele kaugusele Päikesest on Neptuun Päikesesüsteemi külmim planeet, mille atmosfääri ülemised kihid on vaid 55 kraadi üle absoluutse nulli (-218C) ja selle atmosfääris on mõõdetud Päikesesüsteemi tuulekiiruse rekord 580 kilomeetrit sekundis.

Pilved Neptuuni atmosfääris. Foto Voyager 2.

Neptuunil on teadaolevalt 14 kuud, millest konkurentsitult suurim on Triton. See avastati vaid 17 päeva peale planeeti inglise astronoom William Lasselli poolt. Triton pöörleb erinevalt teistest Neptuuni kuudest vastupidises suunas ehk retrograadis ning läheneb Neptuunile. Seepärast arvatakse, et tegemist on planeedi poolt millalgi minevikus oma orbiidile püütud kääbusplaneediga. Umbes 3,6 miljardi aasta pärast rebitakse Triton Neptuuni loodejõudude poolt tükkideks ning planeet saab endale uhke rõngasüsteemi. Elu Maal on selleks ajaks Päikese paisumisega ammu kadunud ning meie koduplaneet muutunud laavajärvedega kaetud kivipalliks ning on raske spekuleerida, kas või kes seda siis imetlemas on.

Neptuuni leiab praegu meie öötaevast Kalade ja Veevalaja tähtkujude piirilt, umbes 30 kraadi Jupiterist vasakul. Selle nägemiseks piisab ka suhteliselt väikesest teleskoobist, milles see näeb silmale välja nagu pisikene sinakas täht. Voyager 2 on ainus kosmosesond, mis on Neptuuni külastanud, sooritades selles möödalennu 1989. aastal. Kuigi plaane Neptuuni (ja Uraani) taaskülastamiseks on välja käidud mitmeid, ei ole neist ükski ideefaasist kaugemale jõudnud.

Neptuuni suurim kuu Triton. Fotomosaiik Voyager 2.

Neptuun läbi ESO teleskoobi Tšiilis. Foto tegemiseks kasutati adaptiivset optikat.

Hubble kosmoseteleskoobi foto Neptuunist, selle rõngastest ja lähematest kuudest.

Parimad Voyageri kosmosesondide fotod

1977. aastal startisid Päikesesüsteemi kaugemate nurkade poole teele kaks identset kosmoseaparaati, mille ülesandeks oli varasemast palju lähemalt uurida gaasihiide Jupiteri ja Saturni ning jäähiidudeks kutsutud Uraani ja Neptuuni. Nende nüüdseks legendaarsesse staatusesse tõusnud robotsondide nimedeks oli Voyager 1 ja 2.

Asudes meist tänaseks vastavalt üle 11 ja 14 miljardi kilomeetri kaugusel (127 ja 153 korda kaugemal kui Maa Päikesest) on need imelised umbes bussisuursed masinad siiani töökorras ning maapealse juhtimiskeskusega ühenduses. Ühtlasi on need kaugeimad inimkätega valmistatud objektid, mis eemalduvad meist kiirusega 34 ja 38 kilomeetrit sekundis ning jätkavad selle tegemist tõenäoliselt miljardeid aastaid. Vaatamata maises mõttes hoomamatule kiirusele kuluks neil meile lähima täheni jõudmiseks umbes 20 tuhat aastat. Paraku nad ei suundu lähima tähe poole.

Kuigi Jupiteri ja Saturni poole olid mõned aastad enne Voyagere saadetud Pioneer 10 ja 11 sondid, mille vahendusel nägime neid enigmaatilisi hiidplaneete esimest korda lähedalt, olid just Voyagerid nende ja veel kaugemate planeetide uurimisel revolutsioonilised. Selle peamiseks põhjuseks oli nende oluliselt kopsakam eelarve ja palju kvaliteetsemad kaamerad ja instrumendid (toona paranes kaamerate võimekus aastast-aastasse hüppeliselt).

Voyageride teekonna planeerimisel mängis toona võtmerolli haruldane hiidplaneetide joondumine, mis kordub iga 175 aasta tagant, ning mis lubas sondidel planeetide endi gravitatsiooni ära kasutades liikuda ühe juurest teise juurde. Nii jõudis Voyager 1 1979. aasta jaanuaris Jupiteri juurde ning kaks aastat hiljem Saturni juurde. Voyager 2 külastas lisaks neile veel Uraani (1986) ja Neptuuni (1989). Neid kahte Päikesesüsteemi kaugemat planeeti ei ole külastanud mitte ükski teine robotsond ning näib, et seda ei juhtu ka millalgi lähitulevikus.

Kuigi Voyageridest ja nende avastustest võiks kirjutada lõputult, oleme alla kogunud mõned parimad nende poolt Maale edastatud fotod. Tõepoolest, Jupiteri ja Saturni on nüüdseks külastanud uued ja paremad sondid. Seepärast tuleks Voyageri fotode vaatamisel arvestada nende ajaloolist konteksti. Enne nende saabumist planeetide lähistele, olid meie teadmised nende kohta väga piiratud. Parimad maapealsed teleskoobid näitasid meile, et Jupiter on vöödiline ja Saturn on rõngastatud (Pioneerid ei teinud seda pilti palju selgemaks) ning Uraan ja Neptuun on sini-rohekad kerakesed kusagil kaugel kosmosehämaruses. Neist kaht esimest olid inimesed tundnud ja silmaga jälginud tuhandeid aastaid. Nüüd oli meil võimalus neid viimaks näha, viies ellu unistuse, mis oli võib-olla sama vana kui inimkond ise.

Reaalajas tiksuvat infot Voyageride kiiruse, kauguse ja asukoha kohta saab vaadata siit (eriti lahe on see 3d simulatsioon nende paiknemise kohta Päikesesüsteemi tasandi suhtes): https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/status/

Voyageridega kaasas olevate nn. Kuldsete Plaatide kohta kirjutasime siin: https://www.astromaania.ee/.../selline-naeb-valja-kuulus...

Jupiteri pilved lähivõttes.

Jupiteri kuu Io.

Jupiter.

Jupiter ja Io.

Jupiter ja Io.

Jupiter ja tema Päikesesüsteemi suurim kuu Ganymedes.

Jupiteri kuu Callisto.

Jupiter ja tema kuud.

Saturn ja tema suuremad kuud.

Saturn.

Saturni hiidkuu Titan.

Lähivõte Saturnist.

Saturni rõngad.

Lahkudes Saturni juurest.

Uraani kuu Miranda.

Uraan.

Uraani kuu Ariel.

Neptuun ja Triton.

Neptuun.

Neptuun ja Triton.

Triton.

Kuldne plaat, mille kohta saab lähemalt lugeda siit: https://www.astromaania.ee/.../selline-naeb-valja-kuulus...

Kunstniku nägemus Voyagerist Jupiteri juures.

Kosmiline pudelipost

Selline näeb välja kuulus Kuldne Plaat, mis pandi tähtedevahelisse ruumi rändama veelgi kuulsamate Voyageri kosmosesondide pardaile. Praeguseks on neist kaugeim - Voyager 1 - Päikesesüsteemist ligi 17 kilomeetrit sekundis eemaldudes jõudnud 42 aastaga 22 miljardi kilomeetri kaugusele. Tema sõsarsond pole palju maas. Kuigi tegemist on kiireimate inimkätega valmistatud objektidega, kuluks neil näiteks lähima täheni jõudmiseks umbes 20 tuhat aastat. Paraku nad ei suundu lähima tähe poole.

Et kosmosesügavuste külm ja ükskõikne vaakum säilitab sonde tõenäoliselt miljardeid aastaid, oli plaatide mõte sama mis pudelipostil - keegi võib need kunagi leida ja üles korjata. Kas need võiksid olla meie väga kauged järeltulijad või hoopis mõne meile tundmatu tsivilisatsiooni esindajad, ei ole meie asi arvata. Pudel on igatahes kosmoseookeani visatud.

Vasest valmistatud ja kullaga kaetud plaadi ühele küljele on analoogsignaalina (nagu vinüül) jäädvustatud 115 teaduslikult illustreeritud fotot meie maailmast ja selle elanikest; sajad audioklipid, mille hulgas tervitused 55 inimkeeles ja mõnes loomakeeles; valitud muusikapalad ja armunud naise ajulained.

Plaadi teisele küljele on graveeritud võimalikult lihtsalt ja ühemõtteliselt (arenenud eluvormi jaoks) loetavad juhendid plaadi mängimiseks ning teaduslikud diagrammid.

-Üleval vasakus nurgas on kaks esimest joonist plaadist ja selle helipeast (sondiga kaasas) ning selle kasutamisest. Mängimise kiirus ja helipea kõrgus plaadist on antud binaarkoodis.

-Nende all Päikesesüsteemi asukoht tuntud pulsarite suhtes. Binaarkoodis on täpsustatud nende pulseerimissagedust.

-Ülal paremal on neli joonist plaadil leiduvate signaalide graafilisest väljanägemisest, viisist kuidas neid peaks kuvama ning näide esimest fotost (ring).

-All paremal on joonis vesinikuaatomi kahest madalamast ergastusseisundist ning ajast nende kahe muutumise vahel. See annab jooniste lugemiseks universaalse ajaühiku.

Plaatidel jäädvustatud heliklippe saab kuulata siit: https://m.soundcloud.com/nasa/sets/golden-record-sounds-of
Osa fotodest on leitavad siit: https://voyager.jpl.nasa.gov/g…/images-on-the-golden-record/

Voyager 2 jõudis tähtede vahele

2012. aasta augustis sai kosmosesond Voyager 1'st esimene inimkätega valmistatud objekt, mis on jõudnud tähtedevahelisse ruumi. Eile teatati, et alatest käesoleva aasta novembrist võib selle väga eksklusiivse klubiga liitunuks pidada ka Voyager 2-te.

Voyager 2 startis Maalt 20. augustil 1977 (kaks nädalat varem kui Voyager 1) ning külastas oma missioonil Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni. Kahte viimast pole siiani ükski teine kosmosesond uurinud.

Nagu oma sõsarsond, kannab ka Voyager 2 endaga kaasas kuldset plaati, millel lisaks juhtnööridele meie kodu leidmiseks tähtede seast, on salvestatud fotosid, muusikpalasid ja lindistusi planeedilt Maa.

Voyager 2 kaugus on 17 miljardit kilomeetrit ehk 119 korda kaugemal kui Maa Päikesest ning see eemaldub meist enam kui 15 kilomeetrit sekundis.

Kuigi Voyager ei suundu ühegi kindla tähe poole, peaks see oma praegusel kursil mööduma 40 000 aasta pärast 1,7 valgusaasta kauguselt tähest nimega Ross 248 ning 296 000 aasta pärast Siirusest 4,3 valgusaasta kauguselt. Side Voyageriga peaks jätkuma vähemalt 2025. aastani.

All mõned fotod, mille Voyager 2 meile on edastanud.

Jupiter ja selle kuu Io.

Lähivõte Saturni atmosfäärist.

Saturni rõngad.

Uraan.

Merejumala järgi nime saanud Neptuun.

Neptuuni kuu Triton.

Pilved Neptuuni atmosfääris.

Neptuun ja selle kaaslane Triton.

Voyageri sondide asukoht logaritmilisel skaalal.