ESA ambitsioonikaim missioon alustab teekonda Jupiteri kaaslaste juurde

Autor: Üllar Kivila

Täna Eesti aja järgi kell 15.15 peaks Prantsuse Guajaanast Euroopa kosmodroomilt Ariane 5 kanderaketi pardal startima Euroopa Kosmoseagentuuri seni suurim süvakosmose-sond JUICE. Sondi täispikk nimi inglise keeles on „Jupiteri jäiste kuude uurija“. Ligi 6-tonnise stardikaaluga sond alustab 8 aasta pikkust retke Jupiteri kaaslaste juurde. Pika reisiaja tingib sondi suur mass, millest üle poole, ligi 3,6 tonni on kütus, mida läheb hiljem vaja Jupiteri kaaslaste süsteemis manööverdamiseks. Ka sond ise pole teab mis väike seade – lahtivolditud päikesepaneelide ja kuude kaardistamiseks mõeldud radariantenniga sirutab JUICE end üle 25 meetri laiaks ning 16 meetrit pikaks.

JUICE'i skeem olulisemate teadusinstrumentide lühenditega, suuruse võrdluseks ka inimene.

Ariane 5 stardiootel 11. aprillil. JUICE on juba ninakoonusesse lastiruumi pakitud. Huvitav lisadetail - see on eelviimane Ariane 5 start, lähiajal võtab selle ESA tööhobuse rollis oleva raketi töö üle uuem mudel Ariane 6.

Stardijärgne missioon koosneb kolmest etapist:

• 2023–2031: teekond Jupiterile, selle käigus sooritab sond kolm gravitatsioonimanöövrit Maa ja ühe Veenuse juures. Missiooni plaanis on ka võimalus mõnest asteroidide vöö objektist lähemat möödalendu sooritada.
• 2031–2034: Jupiteri orbiit, mille käigus sooritab JUICE lähemaid või kaugemaid möödalende kõigist neljast suuremast kuust, kuid lähema uurimise all on kolm välimist: Europa, Ganymedes ja Kallisto. Jupiterile kõige lähemal tiirutav Io saab vähem tähelepanu, kuna tiirleb praktiliselt täpselt keset Jupiteri võimsa magnetvälja tekitatud kiirgusvööndeid ning seal pikemalt viibimine ei mõjuks sondi elektroonikaseadmete pikaealisusele kuigi hästi. Sel perioodil töötab JUICE Jupiteri ümber üheskoos NASA Europa Clipperiga, mis peaks startima 2024. aasta oktoobris. Need kaks paralleelselt töötavat kosmoseaparaati annavad meile Jupiterist ja selle kaaslastest eeldatavasti väga hea ülevaate.
• 2034–?: missiooni viimase etapina pidurdab JUICE end Jupiteri suurima kuu Ganymedese orbiidile ning uurib seda erilise põhjalikkusega, kaardistades detailselt kogu kuu pinna ning ka võimaliku vedela vee ookeani, mis arvatakse selle pinna all leiduvat. JUICE’ist saab ajaloos esimene kosmoseaparaat, mis tiirutab mõne teise planeedi kuu orbiidil. Jupiteri ümber tiirutamist jätkav NASA Europa Clipper uurib samanimelist kuud edasiste möödalendude käigus.

Põnevad lingid:

• Stardi otseülekanne: https://www.youtube.com/watch?v=ZD9n9HLwswQ
• Interaktiivne veebileht, kus on võimalik vaadata kogu missiooni käiku ja trajektoori: https://www.cosmos.esa.int/web/juice/trajectory-browser

Kui tänane start ei peaks tehnilistel põhjustel või ilmastiku tõttu toimuma, siis järgmine võimalus avaneb kas järgmistel päevadel või augustikuus.

JUICE'i missiooni 1. etepp - teekond Jupiterile.

JUICE'i missiooni 2. etapp - Jupiteri orbiidil.

JUICE'i missiooni 3. etapp - Ganymedese orbiidil.

Steven Weinberg universumi mõistmisest ja inimelust

 

62 aastat esimesest inimesest kosmoses

Täna 62 aastat tagasi jõudis esimese inimesena kosmosesse Nõukogude Liidu kosmonaut Juri Gagarin.

Vostok 1 nimelise raketi abil ligikaudu 300 kilomeetri kõrgusele lennutatult tegi Gagarin 12. aprillil 1961. aastal planeedile peale täpselt ühe tiiru, milleks kulus kokku 108 minutit. Kasahstani kohal taassisenes kapsel atmosfääri ning 7 kilomeetri kõrgusel maapinnast väljus sellest langevarjuga Gagarin, et saada päevapealt maailma üheks kuulsaimaks inimeseks.

"Vaadates Maad kaugusest saad sa aru, et see on liiga pisikene tülitsemiseks, kuid piisavalt suur koostööks."

Gagarin hukkus silmapilkselt seitse aastat hiljem, kui Vene hävitaja MiG-15 koos tema ja intruktoriga pardal teadmata põhjustel alla kukkus. Ta oli selleks hetkeks kõigest 34 aastane.

Webb pildistas külma Uraani ja selle rõngaid

Umbes samal ajal kui meie pildistasime oma pisikese hobiteleskoobiga tulist Veenust, avaldas ühe maailma kallima ja parima teleskoobi, James Webbi kosmoseteleskoobi meeskond, ülesvõtte meie Päikesesüsteemi ühest kaugemast, külmemast ja vähem uuritud planeedist ja selle nõrkadest rõngastest.

Õhtuti väga heledasti läänetaevas paistva Veenusega võrreldes on Uraan läbimõõdult neli korda suurem (ühtlasi sama palju ka Maast), kuid tiirleb Päikesest ligi 19 korda kaugemal kui Maa. Selline kaugus jätab peamiselt vesinikust ja heeliumist ning erinevatest jäädest (amoniaak, metaan, vesi) koosneva jäähiiu meie taevas silmale praktiliselt nähtamatuks. Vaid teravama silmanägemisega õnnistatud vaatlejad võivad seda täiesti pimedas taevas märgata, olgugi taustal paistvatest nõrgematest tähtedest on seda väga keeruline reaalselt eristada. Hobiteleskoobis paistab see nagu pisikene rohekas-sinine kettake ning näha võivad olla ka selle kaks suuremat kuud Titania ja Oberon. Paraku on Uraan nüüdseks jäänud Maalt vaadates Päikesele näiliselt nii lähedale, et selle nägemine loojuva Päikese kumas on lootusetu.

Päikesega seotud põhjusel pärineb antud Webbi foto Uraanist (tegelikult kaks omavahel kombineeritud lähi-infrapuna fotot lainepikkuses 1,4 ja 3 mikronit) 6. veebruarist, kui Uraani ja Päikese omavaheline nurkkaugus oli palju suurem. Nimelt peavad Webbi tundlikud ja kohati peaaegu absoluutse nullini jahutatud instrumendid jääma alatiseks teleskoobi päikesevarjuki jahedasse varju, mistõttu ei saa see vaadata ühtegi objekti, mis asub Päikesele lähemal kui 85 kraadi.

James Webbi foto Uraani põhjapoolusest (paremal heledam laik) ja selle 11st õhukesest rõngast. Foto on tehtud lähiinfrapunas.

Fotol on näha Uraani põhjapoolust - suur hele laik planeedi paremas pooles - kus valitseb parasjagu hiline kevad ning kuhu suvi saabub alles viie aasta pärast. Sellise esmapilgul veidra vaatenurga põhjuseks on, et einevalt kõikidest teistest planeetidest pöörleb Uraan oma tiirlemistasandi suhtes peaaegu 90 kraadise nurga all. See tähendab, et oma 84 aastase tiirlemisperioodi jooksul saab selle kumbki poolus 42 aastat päikesevalgust ja 42 aastat pilkast pimedust. Näiteks kui Voyager 2 seni ainsa kosmosesondina Uraanist 37 aastat tagasi mööda sõitis, oli Päikese poole suunatud planeedi lõunapoolus. Kusjuures iseloomulikud infrapunakiirguses helendavad "polaarmütsid" moodustuvad planeedi atmosfääri alles siis kui neile hakkab paistma päikesevalgus. Sama lugu on heledate väiksemate laikudega planeedi atmofääris, mis kujutavad endast tõenäoliselt hiiglaslikke torme või nende süsteeme. Nähtavas valguses paistaks Uraan võrdlemisi ühtlase "pinnaga".

Keskmiselt 21 aastat kestvad aastaajad toovad Uraanile kaasa ekstreemsed ilmastikuolud ja nähtused. Näiteks Voyager 2 mõõtis selle ülemistes atmosfäärikihtides puhuvate tuulte kiiruseks ligi 900 kilomeetrit tunnis ning mingil teadmata põhjusel on Uraani atmosfääris mõõdetud madalamat temperatuuri kui Päikesest poole kaugemal asuv Neptuuni puhul (-224 kraadi vs -214 kraadi). Miks pöörleb Uraan teiste planeetidega võrreldes "külje peal" on samuti veel ebaselge, kuigi juhtiv teooria pakub, et 3-4 miljardit aastat tagasi võis seda tabada umbes Maa mõõtu planeet, mis selle pöörlemistelje uppi lõi. Kas see ka tõele vastab, ei pruugi me kunagi teada saada.

Laiem vaade Uraanile ja selle suurematele kuudele. Foto taustal paistavad kauged galaktikad.

Uraani kokku 13st teadaolevast rõngast, millest nõrgemad avastas Voyager 2, on Webbi fotol näha 11. Nähtavas valguses raskesti tabatavad rõngad koosnevad planeedile lähemal mingist väga tumedast ja peenest tolmust ning osaliselt "karjatavad" neid ehk hoiavad enam-vähem konkreetsetena Uraani pisikuud, mida kutsutaksegi seetõttu karjaskuudeks. Rõngaste ulatus Uraani keskmest on 38-98 tuhat kilomeetrit, kuid on enamasti laiuselt vaid mõni kilomeeter. Tekkisid need tõenäoliselt Uraani orbiidil olnud pisikuude põrgetest.

Uraan pildistatud legendaarse Voyager 2 sondi poolt 1986. aasta kevadel. Siis oli Päikese poolt valgustatud planeedi lõunapoolus.

Uraani teadaolevast 27st kuust on Webbi laiemal fotol näha kuut suurimat. Neist kõige kogukamad on Titania ja Oberon, mille läbimõõt küündib üle 1500 kilomeetri. Kusjuures erinevalt teistest planeetidest ja nende kuudest, kus planeedi nimi pärineb Rooma mütoloogiast ja kuud Kreeka mütoloogiast, on Uraan nimetatud Keeka titaan Uranuse järgi ning selle Kuud kannavad nimesid Shakespeare loomingust. Paraku ei ole neist väga palju teada, kuna Uraani on siiani külastanud vaid üks maine uurimissond ja sedagi väga kiire möödalennu käigus. Viimastel aastatel on viimaks üles kerkinud projekt, mis näeb ette Uraani orbiidile sondi saatmist. Selle start võiks toimuda 2031. aastal, millele lisandub veel üle kümne aasta reisimist. Loodame, et seda muude projektide kõrvalt vaiba alla ei pühita. Avastamist seal kindlasti jagub.

Astronoomiaklubi astrofoto: lähivõte Veenusest

Eile sai üle pika aja pildistatud Maa tulist kaksikplaneeti Veenust, mis särab õhtuti läänetaevas väga heleda Ehatähena (hommikuti paistvat Veenust kutsutakse Koidutäheks). Veenuse pinnatemperatuur on tänu ekstreemsele kasvuhooneefektile ligi 475 kraadi ehk seal on kuumem kui praeahjus. Lisaks on sealne atmosfäärirõhk umbes sama nagu Maal kilomeetri sügavusel ookeanis.

Nähtavas valguses vaatlejale on planeet mässitud pidevasse ja peaaegu ühtlasesse pilvkattesse, mis peegeldab väga hästi päikesevalgust. Tänu sellele ja planeedi lähedusele Maale on Veenus hetkel ja veel mitu kuud taeva kõige heledam objekt Päikese ja Kuu järel.

Foto on tehtud läbi 203/1200mm Newton teleskoobi (+2xBarlow), kaamera ZWO ASI071MC-Pro (projekt on ellu viidud kohaliku omaalgatuse programmi toel). 30 tuhandest kaadrist stäkitud parimad 5%. Töödeldud PIPP, Autostakkert, Registax, PS.

Albert Einstein uudishimust ja püüdest reaalsust mõista

 

Avaldati Artemis II missiooni astronaudid

Autor: Üllar Kivila

Eile avaldati praeguse plaani kohaselt 2024. aasta novembris startiva Artemis II astronaudid, kellest saavad esimesed inimesed sel sajandil (täpsemalt viimase 52 aasta jooksul), kes Maa lähisorbiidist kaugemale lendavad. Artemis II teeb plaani kohaselt ühe möödalennu Kuust sarnasel trajektooril Apollo 13 missiooniga, kuid loodetavasti ilma selle missiooni viperusteta.

Vasakult paremale: Christina Koch, Victor Glover, Reid Wiseman (istub) ja Jeremy Hansen.

Missiooni komandör: Gregory Reid Wiseman (47), hariduselt arvutitehnik ja süsteemiinsener, teinud karjääri USA mereväe katselendurina. Liitus NASA astronaudiprogrammiga 2009. aastal ning on varem lennanud 6 kuuks ISS pardale 2014. aastal ning käis selle käigus 2 korda skafandriga välitöödel.

Piloot: Victor Glover (46), hariduselt insener, osalenud lendurina Iraagi sõjas ning hiljem töötanud USA mereväe katselendurina. Liitus NASA astronaudiprogrammiga 2013. aastal ning lendas 2018. aastal SpaceXi esimese kommertslennuga Crew-1 pooleks aastaks ISS pardale ning käis selle käigus 4 korral välitöödel.

Missiooni spetsialist: Christina Koch (44), hariduselt füüsik ja elektrotehnik. Töötanud pikalt erinevates ilmastikuvaatlusjaamades, muuhulgas veetnud mitu polaartalve Antarktikas. Töötanud NASAs alates 2001. aastast ning osalenud Juno ja Van Alleni kosmosesondide instrumentide väljatöötamisel. NASA astronaut alates 2013. aastast ning veetis 11 kuud ISSi pardal 2019.-2020. aastal. Käinud 6 korral välitöödel.

Missiooni spetsialist: Jeremy Hansen (47), hariduselt füüsik, teeninud Kanada õhuväe piloodina ning alates 2009. aastast Kanada Kosmoseagentuuri astronaut. Töötanud "akvanaudina" veealuses Aquariuse laboris 2014. aastal, varasemalt kosmosesse lennanud ei ole.

Artemis II missiooni lühiülevaade.

Messier 14 kerasparv Hubble kosmoseteleskoobis

Märtsi keskel pildistas vana-hea Hubble kosmoseteleskoop Maokandja tähtkujus asuvat kerasparve, mis kannab kuulsas Messieri kataloogis 14. järjekorranumbrit (M14). Prantsuse komeedikütist Charles Messieri poolt 1764. aastal avastatud parv sisaldab umbes 100 valgusaastase läbimõõdu juures kusagil 150 tuhat tähte ning asub meist 30 tuhande valgusaasta kaugusel kõrgel Linnutee ketta kohal (või all - oleneb kuidas vaadata). M14 on vaid üks umbes 150st Linnutee keskme ümber tiirlevast kerasparvest, mis kujutavad endast väga iidseid kerajaid tähekooslusi, mille teke ja evolutsioon on veel tänaseni suhteliselt ebaselge. Kümneid tuhandeid kuni miljoneid tähti sisaldavaid kerasparvi on leitud praktiliselt kõikide galaktikate koosseisust ja mõnedel juhtudel tuhandete kaupa.

Täissuuruses: https://www.nasa.gov/.../hubble_m14_wfc3_1flat_cont_final...

Nagu fotolt näha võib, on kerasparves leiduvate tähtede tihedus väga suur. Kusjuures selliselt kauguselt näeme me neist vaid kõige suuremaid ja heledamaid - neist sinisemad on kuumad ja noored, punased vanad ja jahedamad. Nõrgemaid ja pisemaid tähti (näiteks punasteks kääbusteks kutsutud tähti) leidub seal tõenäoliselt veel sadu kordi rohkem. Neid me kahjuks näha ei suuda, kuid läbi kavalate massimõõtmiste on võimalik nende olemasolu eeldada. Tähtede enneolematu tihedus tähendab ka seda, et kerasparved on ühed vähestest paikadest Linnutees, kus aeg-ajalt võivad aset leida tähtede omavahelised põrked. Mujal on tähtedevahelised kaugused võrreldes nende mõõtmetega lihtsalt nii suured, et kahe tähe omavaheline kohtumine on praktiliselt olematu tõenäosusega.

Astronoomiaklubi astrofotod: aprillikuu

Kui taevas on 89% valgustatud Kuu, siis ei jää eriti midagi muud üle kui seda pildistada. Foto on tehtud eile õhtul. Kokku pandud kusagil 300st parimast kaadrist.

203/1200mm Newton teleskoop, monteering EQ6R-PRO, kaamera ZWO ASI071MC-Pro (projekt on ellu viidud kohaliku omaalgatuse programmi toel). Töödeldud PIPP, Autostakkert, Registax, PS.

Maa, ISS ja kosmosesüstik Endeavour

Tükike meie planeeti ja selle ümber tiirlev Rahvusvaheline kosmosejaam (ISS) kosmosesüstik Endeavouri pardalt. Foto on tehtud 2007. aasta augustis peale süstikumeeskonna üheksapäevalist missiooni (STS-118) kosmosejaama juures.