Marsi suurema kuu pinnavormide mõistatus

Merkuuril ega Veenusel teadaolevalt kuusid ei ole. Maal on üks ja ainus. Marsil on neid aga kaks - sõjajumala järgi nime saanud planeedile paslikult Phobos (Hirm) ja Deimos (Õudus). Võrreldes meie hiigelkuuga on aga punase planeedi truud kaaslased pisikesed asteroidi mõõtu kivikesed. Kui Kuu läbimõõduks on 3500 km, siis Deimos on keskmiselt 12 ja Phobos 23 kilomeetrise läbimõõduga. Kui tuua võrdluseks, et Kuu on korvpall, siis Marsi kuukesed oleksid seal kõrval riisitera mõõtu.

Ühel neist kosmilistest riisiteradest on aga olnud saladus, mille üle astronoomid on pead murdnud üle 40 aastat. Kui kosmosesond Viking 1977. aastal Phobosest esimesed lähivõtted Maale edastas, panid põnevil astronoomid selle pinnal tähele kaht peamist märkimisväärset detaili - kuu enese mõõtmeid arvestades hiiglasliku kraatrit, mille läbimõõt on 9 kilomeetrit ja üle kogu Phobose pikerguse pinna jooksvaid vagusid. Kui nüüdseks Strickney nime kandva kraatri tekke on suhteliselt lihtne mõistatus - seda tabas pirakas asteroid - siis pikad mitmesuunalised kraavid panid teadlasi tõsiselt kukalt kratsima. Parimaks olemasolevaks, aga mitte eriti heaks seletuseks sai, et millalgi minevikus Marssi tabanud suur asteroid paiskas planeedist välja piisavalt materjali, mis andis orbiidil tiirlevale Phobosele tänapäeval vaadeldavad "armid".

Lähivõte 9 kilomeetrise läbimõõduga Stickney kraatrist. Kraatri servadest lähtuvad heledad alad on tekkinud varisemiste tulemusel kosmilises mõttes suhteliselt hiljuti. Ammune kokkupõrge oleks võinud vabalt Phobose ka purustada.

Värske teadustöö kohaselt on aga vaod siiski seotud Stickney kraatri tekkimisega. See tuleb mõnevõrra üllatusena, kuna minevikus on nende kahe seostamisele esitatud päris mõjukaid vastuargumente. Esiteks läbivad mõned neist kraatri sisemusest, demonstreerides ilmekalt, et esimesed on vanemad kui viimane ning teiseks kattuvad osad vaod omavahel, mis ei taha hästi kokku minna tõenditega ühest ainsast piisavalt tugevast kokkupõrkest. Lisaks asub Phobosel piirkond, mis on vagudest täiesti vaba.

Tänapäevast arvutus- ja modeleerimisjõudlust ära kasutades otsustasid teadustöö autorid siiski Stickney kraatri kokkupõrget arvutis simuleerida ning vaadata, kas ja kuidas võiksid vaod selle tulemusel tekkida. Ainsaks põhjendatud eelduseks oli idee, et proportsionaalselt suure kraatri servadest pidi kokkupõrke käigus lahti murduma päris palju hiiglaslike kivirahne. Kuna Phobose graviatsioon on nii nõrk, et näiteks Maal 70 kilo kaaluv mees kaaluks seal vaid 60 grammi ning suudaks hea kõrgushüppajana kuu raskuväljast alatiseks väljuda, jääksidki need pisema mäe mõõtu rahnud mõneks ajaks Phobose pinnale veerema. Kusjuures nad veereksid Phobosele lausa mitu tiiru peale.

Ekraanitõmmised uurimustöö aluseks olevast mudelist. Valged kuubikud kujutavad oletavaid rahnusid, mis Phobose pinna triibuliseks vedasid.

Mudelit jooksutades nägid astronoomid kummastavat sarnasust Phobose praeguse väljanägemisega. Lisaks seletas see automaatselt ära eelnevad vastuargumendid kraatri ja vagude seosele. Phobosele tiiru peale veerenud kivid võisid siseneda teiselt poolt kraatrisse ning künda oma vaod sinna ka peale kokkupõrget. Kuu ebaühtlase kuju ja seega gravitatsioonivälja mõjul veeresid rahnud risti-rästi oma eelnevatest trajektooridest üle, seletades kattuvust. Vagudest tühi piirkond Phobosel on aga ümbritsevaga võrreldes madalam, mistõttu hüppasid rahnud sellest lihtsalt üle.

Kas antud uurimistöö tähendab, et Phobose pinnamustri mõistatus on lõplikult lahendatud? Ilmselt mitte, sest nagu teadusfilosoofid kangekaelselt väidavad - teadus ei evi tõde, vaid ta ehitab mudeleid. Sellegipoolest, kui antud mudel klapib ja keegi ei suuda ehitada paremini klappivat mudelit, võib sellest lähtuvatele väidetele omistada mingi tõeväärtuse.

Phobos nähtuna 2008. aastal NASA Mars Reconnaissance Orbiteri poolt umbes 2800 kilomeetri kauguselt. Foto on kombineeritud tulem mitme erineva lainepikkusega ülesvõttest, et rõhutada kuu pinnadetaile ja värvust. Stickney kraater laiutab paremal.

Phobos peidab endiselt paljut oma saamisloo, ehituse ja koostise kohta. Näiteks mingil põhjusel on see üks Päikeseüsteemi tumedamaid kehasid olles peaaegu sama must kui värske asfalt. Phobose tihedus ei näi aga olevat piisav olemaks tehtud puhtast kivist ning tõenäoliselt peitub selle pinna all arvestatavas koguses jääd. Kuidas see sinna sai? Kohati katab selle pinda kuni 100 meetrine tolmukiht. Kuidas küll on olematu gravitatsiooniga keha suutnud seda enda külge sellises koguses koguda? 3. detsembril 1980. aastal kukkus Nõukogude Liidu Jeemenis asuvasse sõjaväebaasi 2 kilogrammine meteoriit, mille päritoluks on pakutud Phobost. Kuna aga viimase täpne koostis on teadmata, ei saa seda hüpoteesi tõestada ega ümber lükata.

Marsi pisem kuu Deimos pildistatuna NASA Mars Reconnaissance Orbiteri poolt 2009. aastal.

Paljudele neile küsimustele loodetakse vastus saada 2029. aastal. Siis peaks Maale tagasi jõudma Jaapani poolt kavandatav kosmosesond, mis läkitatakse Marsi kuudest pinnaseproove võtma 2024. aastal. Sama plaan on Venemaal, kelle esimene katse Phoboselt pinnamaterjali tagasi tuua lõppes sondi saatusliku rikkega 2011. aasta novembris vaid mõned hetked peale Maa orbiidile jõudmist.

Jutt on refereeritud: https://phys.org/news/2018-11-mars-moon-grooves-stones.html…

Meteoriiditabamus Grõõnimaal

Huvitav uudis meteoriidikraatrite jahimaadelt. Millalgi suhteliselt hiljuti (geoloogilises mõttes) põrkus Gröönimaaga umbes 1,5 kilomeetrine raudmeteoriit, mis jättis endast maha ligi 30 kilomeetrise kraatri. Kokkupõrkel vabanenud energia pidi mõjutama tollast elustikku (sh inimkonda) küllaltki dramaatilisel moel.

Uudis Postimehes: https://heureka.postimees.ee/…/groonimaa-jaaliustiku-alt-av…

Kepleri kosmoseteleskoop lõpetas töö

R.I.P Kepleri kosmoseteleskoop. Eile teatas NASA, et nende 2009. aasta märtsis üles saadetud Kepleri kosmoseteleskoobil on viimaks kütus otsas ning see jääb oma pensionipäevi veetma Maast ohutul kaugusel ümber Päikese tiireldes. 2017. aasta seisuga oli Kepler avastanud/kinnitanud pea 2500 eksoplaneeti* ning tema poolt kogutud andmed annavad teadlastele tööd veel aastateks.

Kunstniku nägemus Kepleri kosmoseteleskoobist.

*eksoplaneedid on teiste tähtede ümber tiirlevad planeedid

Parim foto Linnuteest

Nagu iga astronoomiast pisutki huvitunud inimene teab, kuulub meie Päikesesüsteem Linnutee nimelise galaktika koosseisu. Selle 100-400 miljardist tähest koosneva ketta läbimõõduks pakutakse umbes 100 000 valgusaastat ning meie Päike asub selle keskpunktist kusagil 28 000 valgusaasta kaugusel. Kui seda ette kujutada kettagolfi kettana ja meie asume pigem selle äärealadel, siis on arusaadav miks me näeme Linnutee tähti üle taeva ulatuva heleda jutina. Seda nii Linnutee välisserva kui ka keskosa poole vaadates.

Et seda sama jutti lahutada individuaalseteks tähtedeks on vaja võimsaid teleskoope ning pikkade säriaegadega fotosid. Näiteks palja silmaga näeme öötaevas vaid umbes 5000 selgelt eristatavat tähte, millest üksikud kaugemad asuvad kusagil 4000 valgusaasta kaugusel. See on kõigest 4% Linnutee kogulaiusest.

Allolevalt lingilt on leitav kõige detailsem foto Linnutee keskosast, mis meile Maalt nähtuna paistab. See on tehtud Euroopa Lõunaobservatooriumile (ESO) kuuluva VISTA teleskoobiga Tšiili mägedes ning selle loomiseks kasutati tuhandeid üksikuid kokkumonteeritud kaadreid saades tulemuseks 108,500×81,500 pikslise resolutsiooniga foto.

Kuigi vaatepilt on hämmastav ja tähtede arv näib olevat loendamatu, paistab sellel fotol "vaid" 86 miljonit tähte. Ehk siis umbes 0,02 kuni 0,086 protsenti Linnutee galaktika kõikidest tähtedest. Selle põhjuseks on tõsiasi, et Galaktikas lenduv tolm ja gaas varjab meie jaoks enamuse Linnutee teisest poolest. Galaktikaid eneseid on aga Universumis kokku rohkem kui tähti Linnutees.

https://www.eso.org/public/images/eso1242a/zoomable/?fbclid=IwAR3o96yf6DAGFCuwoyWLEIwOFzohbgaRf3-Tk8QnFojapgWo8BDJzCBD-K8

Head zuumimist!

Tõravere observatooriumi külastus

Mõned fotojäädvustused meie laupäevasest väljasõidust Tartu tähetorni ja Tartu observatooriumi Tõraveres.

Mida me siis muuhulgas nägime ja teada saime?

Et Tartu tähetornil oli oma aja parima optikaga läätsteleskoop ning sellega töötanud astronoomid Struve ja Öpik on tuntud üle maailma. Tähetornist mõõdeti esimesena täht Vega kaugus (25 v.a.) ning alustati Struve kaare mõõdistamist. Lisaks saime oma käega proovida kui palju kaalub kilogramm erinevatel taevakehadel ning kuidas liiguvad planeedid ümber Päikese.

Tõraveres tutvusime tähistaeva ja tähtkujude asetusega, olime ise päikesekella osutiks ning katsusime enda käega Venemaal maha prantsatanud raudmeteoriiti. Lisaks nägime lähedalt satelliiti, uurisime Andromeeda galaktika ehitust, kuulsime Suurest Paugust ja inflatsiooniteooriast, võrdlesime Universumi suurimaid mõõtkavasid ja saime teada kuidas tekivad päikese- ja kuuvarjutused ning aastaajad.

Külastuse üheks tipphetkeks oli põhjamaade suurima 1,5 meetrise peapeegliga teleskoobi nägemine ja uurimine.

Suured tänud Tõravere astronoomile Jaan Vennikule huvitava jutu ja tutvustuse eest ning Tõrva avatud noortekeskusele ja Tõrva vallale ürituse võimalikuks saamise eest.

Kindlasti külastame Tõravere veel...

Virmalised lennukilt

Virmalised kuuluvad rohkem meteroloogia kui astronoomia valdkonda, kuid kuna ka nende nägemiseks tuleb vahel selge ilmaga pea kuklasse ajada, siis...

Alumised fotod on tehtud ameerika piloodi ja fotograaf Ross Franquemonti poolt lennates U-2 nimelise luurelennukiga üle 21 kilomeetri kõrgusel Arktika ja Gröönimaa kohal. Isegi sellisel kõrgusel jäävad virmalised lennuki jaoks püüdmatuks (virmaliste valgus asub 60 - 120km kõrgusel maapinnast), kuid sellegipoolest on vaatepilt pisut teistsugune kui maamunal seistes.

Lockheed U-2 lennuk loodi 1955. aastal eesmärgiga luuramaks Külma Sõja päevil venelaste tegemisi. Kuid tõenäoliselt on need fotod parimad, mis selle lennuki pardalt klõpsatud.

Kõiki Franquemonti fotosid näeb siit: https://extremerossphotography.smugmug.com/Extreme-Ross-Ph…/

Esimesed fotod Ryugu pinnalt

Eelmisel nädalavahetusel tegi Jaapani kosmoseagentuur JAXA ajalugu, klõpsates esimesed kaadrid asteroidi pinnalt.

Fotode autoriks olid kosmosesond Hayabusa2 poolt Ryugu nimelise asteroidi pinnale saadetud pisikesed "kulgurid", mis kujutavad endast kilogrammi raskuseid sensorite, rootorite ja kaameratega varustatud silidrikesi. Kuna umbes 1 kilomeetrise läbimõõduga asteroidi gravitatsioon on võrreldes Maaga 18 000 korda nõrgem, liiguvad kulgurid asteroidi pinnal hüpates ja hõljudes - sellest ka fotode hägusus.

Kui kõik läheb plaanipäraselt, siis peagi kirjutab Hayabusa2 ennast taaskord ajalooraamatutesse, tuues asteroidilt kaasa pinnaseproovi. Proovi võtmine peaks aset leidma käesoleva kuu lõpus ning Maale peaks sond koos oma väärtusliku laadungiga jõudma 2020. aasta detsembriks.

Sond asus Ryugu poole teele 2014. aasta detsembris.

Meenutusi Tõrva I Astronoomiaõhtust

Nagu kõik külalised (ja ka need, kes kohale ei jõudnud) oma nahal tunda võisid, vedas meil reedese ilmaga meeletult. Võiks öelda, et tegemist oli tõenäoliselt selle aasta viimase suveõhtuga, mille vältel õhutemperatuur alla 20 kraadi ei langenud. Teiseks hoolitses kerge tuul selle eest, et teleskoopidele ja muule tundlikule tehnikale ei tekkinud vaatlusi häirivat ja potentsiaalselt rikkuvat kastet.

Huvilisi kogunes looduskauni Ala-Vilsi õuele meile enesegi üllatuseks päris palju. Kuigi meil ei olnud mahti teid kõiki täpselt kokku lugeda, pakume umbkaudseks arvuks 40 inimest, kusjuurest üle pooled olid noorema põlvkonna liikmed. Igatahes ligi kümme kilo grillliha ja mõned lisakilod salatit, kooki ja muid suupisteid olid hommikuks jäägitult kadunud.

Nagu kavas ette oli nähtud, alustasime astronoomiaõhtu pimedamat osa dokumentaalfilmiga The Farthest ("Kaugeim", 2017), mis rääkis Voyageri kosmosesondide saamisloost, ehitusest, avastusretkest Päikesesüsteemis ja nende kaugest tulevikust inimkonna mehaaniliste käskjälgadena. Kuigi film oli inglise keeles, ei näinud see kedagi suurt häirivat, kuna nii mõnigi oli valmis oma emadele-isadele filmi olulisemaid kohti tõlkima.

Korraks pidime filmile küll pausi peale panema, kuna vaatamata algsele kartustele pilvisest ilmast, olid horisondi kohale kerkinud selgelt ja heledalt nähtavad Kuu, Marss ja rõngastud Saturn. Samal ajal saabusid ka meie külalishobiastronoomid Margus Aru Ahhaa teaduskeskusest ja Viljam Takis Lüllemäe observatooriumist, kes täiendasid Tõrva Astronoomiaklubi teleskoopi kahe võimeka Dobson-tüüpi teleskoobiga.

Taevatorude suurenduse ja Marguse näiliselt tähtedeni ulatunud rohelise laseri juhatusel näidati taevavaatlejatele Kuu augulist pinda, Saturni suurejoonelisi rõngaid, tähtsamaid tähtkujusid, taeva nabaks olevat Põhjanaela ja Perseuse kaksihajusparvi. Peale astronoomilisema jutu lõppemist ja filmi jätkamist jäid teleskoobid huvilistele uudistamiseks ja taeva iseseisvaks uurimiseks oma kohtadele.

Saunaliste tiigisupluste ja tulemeistrite lõkkepraksumise saatel panime mängima õhtu teise dokumentaali In the Shadow of the Moon ("Kuu varjus", 2007), mis rääkis legendaarsetest Apollo missioonidest. Filmist sai näha ja kuulda Kuul kõndinud inimeste muljeid ja neid sinna saatnud teadlaste ja inseneride ligi poole sajandi taguseid meenutusi. Vaatajate ja korraldajate rõõmuks olid kuulendude-vandenõulased reedel koju jäänud ning õhtu sai jätkuda intellektuaalses võtmes.

Hilistel ja pimedatel öötundidel otsustas Viljam ühendust võtta oma Tõrvast ligi 40 kilomeetri kaugusel Lüllemäel asuva observatooriumi 40 sentimeetrise teleskoobiga, et läbi interneti-ime manada projektorilinale kaugete tähtede kujutised. Paraku oli selleks ajaks Lüllemäe kohale kerkinud segav pilvevine ning otsitud Andromeeda galaktika jäi sel korral kauge teleskoobisilma jaoks püüdmatuks. Tehnika- ja astrofotograafiahuviliste vaheline jutt sai jätkuda aga kuni une vältimatu tulekuni.

Hommikul tervitas korraldajaid ja külalisi paduvihm. Õnneks said aga kõik teleskoobid, arvutid ja projektorid enne seda katuse alla ning astronoomiateemalised arutlused ja viimased käesurumised said segamatult toimuda kuiva varjualuse all. Laiali mindi kindla plaaniga seda kõike järgneval aastal korrata.

Tõrva astronoomiaklubi tänab siiralt kõiki ürituse teoksaamiseks panustanud inimesi ja asutusi - Tõrva valda, Tõrva Avatud Noortekeskust, Ala-Vilsi talurahvast, Vilsi Angus OÜ-d, Pubi Juudast, Kosmosetarvikud OÜ-d ning muidugi Margus Aru ja Viljam Takist. Samuti täname kõiki neid, kes otsustasid kohale tulla, kaasa mõelda ja loodetavasti näeme juba peagi mõnel talvisel vaatlusõhtul siinpool teleskoobiokulaari.

Fotode autor on Margus Aru

Lüllemäel teleskoobivaatlust tegemas

Tõrva Astronoomiaklubi käis koos Taavi Tuvikesega Eesti Astronoomia Seltsist Lüllemäe kooliõpilastele planeedi- ja kuuvaatlust tegemas. Pildi tegemise hetkel vaatas toru teisest otsast vastu rõngastatud Saturn.

Vaatlusel käis ka Lõuna-Eesti Postimees - siin artikkel ja pildid: https://lounapostimees.postimees.ee/6409996/lullemael-sai-saturni-kaeda

Astronoomiaklubi astrofoto: Kerasparv M13

Täiesti esimene Tõrva astronoomiaklubi katsetus pildistada nii-öelda süvataeva objekti. Näitusele sellega ei lähe, aga märgiline tähtsus on vähemalt meie jaoks olemas.

Fotol (mis koosneb tegelikult mitmest üksteise peale asetatud fotost kombineeritud säriajaga 1min ja 45s) on näha täheparv M13 ehk Herkulese kerasparv. See keskme poole üha tihenev tähekogum asub Maast umbes 22 000 valgusaasta kaugusel* ning vaatamata sellele, et see koosneb ühtekokku kusagil 300 000 tähest ning on ligi 150 valgusaastat lai, pole seda palja silmaga praktiliselt üldse näha.

Huvitava faktina võib välja tuua, et 1974. aastal saadeti Arecibo raadioobservatooriumist just selle kerasparve poole teele raadiosõnum, kus täpsustati meie asukohta kosmoses, meie DNA ehitust, perioodilisustabelit jms. Paraku on nüüdseks selgunud, et 22 000 aasta pärast kui sõnum viimaks kohale jõuab, on parv suutnud selle teelt kõrvale liikuda.

*üks valgusaasta võrdub umbes 10 triljoni kilomeetriga ning meile lähim täht (peale Päikese) asub meist 4,3 valgusaasta kaugusel.