Leiti suurim noor meteoriidikraater

Kagu-Hiinas paiknevast Väike-Xiangi mäestikust on avastatud suurim alla 100 tuhande aasta vanune meteoriidikraater Maal. 1,85 kilomeetrise läbimõõduga poolkuud meenutav kraater on kõigest teine Hiinast avastatud meteoriidi (asteroidi) langemisel tekkinud pinnavorm. Yilani nime kandva kraatri põhjas asuvaid järvesetteid radioaktiivse süsinikisotoobi meetodil* uurides on kokkupõrke vanuseks määratud 46-52 tuhat aastat.

100 meetrise settekivimi alt on leitud 350 meetri paksune kiht võimsa plahvatuse mõjul killustunud, sulanud ning seejärel tardunud graniiti ehk bretšat ning mikrotektiitideks nimetatud pisikesi klaaskuule. Mõlemad moodustised on kindlad märgid ammusest meteoriiditabamusest.

Varasem suurim võrdlemisi noor kraater oli USA Arizonas asuv Barringeri kraater, mille läbimõõt on 1,2 kilomeetrit ning vanus 50 tuhat aastat. Selle kaevas maa sisse umbes 50 meetrise läbimõõduga raud-nikkel asteroid, mis liikus pea 13 kilomeetrit sekundis. Yilani meteoriidi suurus ja koostis on hetkel veel teadmata, kuid selle poolt tekitatud plahvatus pidi olema muljetavaldav. Pole välistatud, et seda võisid tunnistada ka toona juba Hiina aladel elanud inimesed.

*Radiosüsinikumeetodil dateerimine kasutab ära protsessi, kus kosmiliste kiirte põrkumisel Maa atmosfääriga tekib selles pidev hulk süsiniku radioaktiivset isotoopi massiarvuga 14, mis satub atmosfääris leiduva süsihappegaasi koosseisu. Sealt edasi satub see süsihappegaasi tarbivatesse taimedesse ning nende kaudu loomadesse. Kuna süsinik-14 on ebastabiilne isotoop, mis laguneb aja jooksul kergemateks elementideks, hakkab taime või looma surma järel selle osakaal nende jäänustes langema. Täpsemalt väheneb süsinik-14 osakaal kaks korda iga umbes 5700 aasta järel. Ehk siis mõõtes süsinik-14 konsentratsiooni taime- või loomajäänustes (näiteks setted, nahad, luud, puit) saab üsna täpselt öelda, et millal see taim või loom suri.

Astronoomiaklubi astrofoto: Roseti udukogu ehk Caldwell 49

Seni meie pikima säriga astrofoto - peaaegu viis tundi Roseti udukogu (Caldwell 49), mis asub meist umbes 5000 valgusaasta kaugusel Ükssarviku tähtkujus. Udukogu on läbimõõdult ligi 130 valgusaastat (30x Päikese ja lähima tähe vahemaa) ning see on sarnaselt teiste emissiooniudukogudega paigaks, kus peamiselt vesinikgaasist kukuvad kokku uued tähed. Udu varasemalt tihedas südames on juba süttinud massiivsed tähed, mis kuuluvad temperatuuri ja massi poolest niinimetatud O ja B kategooriatesse ning mis on oma kiirgusega ümbruse gaasist puhtaks löönud. Ühtekokku sisaldab udukogu tuhandeid verinoori tähti ning tihedaid ja tumedaid tolmufilamente, mille laius ligineb Päikesesüsteemi ulatusele

Foto on jäädvustatud veebruari kolmel viimasel õhtul/ööl Tõrva taevas. Teleskoop Orion 8" Astrograph, monteering EQ6R-PRO, kaamera Nikon D5600, 96x180sek(+flat ja bias kaadrid), ISO 1250, filter L-eNhance. Gideeritud. PHD2, APT, DSS, Pixinsight, PS.

Inouye päikeseteleskoop alustas tööd

Eelmise nädala kolmapäeval alustas ametlikult teadustööd Hawaiil asuv Inouye* päikeseteleskoop. 25 aastat plaanitud ja 7 aastat ehitatud teleskoop on oma 4,24 meetrise peapeegli läbimõõduga kõigi aegade suurim Päikese uurimiseks mõeldud instrument.

Niinimetatud Gregoriani skeemiga peegelteleskoop asub Hawaii Haleakalā nimelise vulkaani tipus merepinnast ligi kolme kilomeetri kõrgusel. Tänu sealsetele headele atmosfääritingimustele ning adaptiivseks optikaks kutsutud tehnikale suudab Inouye eristada meie kodutähe pinnal kuni 20 kilomeetrise läbimõõduga detaile. Teleskoop on mõeldud Päikest uurima nähtavas ja lähi-infrapuna kiirguses.

Suurimaks väljakutseks taolise teleskoobi ehitamisel on olnud päikesevalguse koondamisel tekkiva soojuse hajutamine. Nimelt suudab Inouye nelja-meetrise tööläbimõõduga peapeegel koguda ligi 12 kW soojust (mõelda, et mõnesentimeetrise läbimõõduga luubiga võib juba paberit põletada). Soojusega võitlemine käib Inouye puhul kolmes etapis/asukohas. Esiteks on teleskoobi kuppel kaetud aktiivselt jahutatud plaatidega välistamaks nende soojenemisel tekkivat soojusvirvendust, mis moonutaks teleskoopi sisenevat kujutist. Teiseks jahutatakse peapeeglit ennast selle tagaküljele pidevalt puhuva külma õhuga ning selle ees asuva vedeljahutusega rõnga abil. Kolmandaks läbib peapeegli poolt koondatud ülipeen ja -kuum valguskiir kitsast sõõrikukujulist vedeljahutatud rõngast, mis eemaldab sellest kuni 95% soojusest. Kõik see jahutamine nõuab, et observatooriumi ümber on maha laotud üle 10 kilomeetri torusid, läbi mille üleliigset soojust ümbritsevasse eraldatakse. Muuhulgas valmistatakse observatooriumis öösiti suures koguses jääd, mida siis päeval torustiku jahutamiseks kasutatakse.

All mõned Inouye abil tehtud fotod Päikese pulbitsevast pinnast, millel nähtavad "rakukesed" on umbes Prantsusmaa mõõtu. Fotod ei ole kuigi uued, vaid pigem varasem demonstratsioon teleskoobi võimekusest. Värsked fotod vajavad veel aega. Lisaks mõned fotod tehnikast endast.

*Teleskoop on nimetatud Hawaii legendaarse senaatori Daniel K. Inouye järgi.

Eelmise aasta kevadel tehtud foto päikeseplekkidest.

Lähivõte päikeseplekist, mis on ümbritsevast Päikese pinnast tuhatkond kraadi madalama temperatuuriga.

Päikese pinnal tantsivate rakkude suuruse võrdlus Texase osariigi ja Manhattani saarega.

Nelja meetrise peapeegli tagumine külg.

Observatooriumi sisemus.

Adaptiivne optika, mis võitleb Maa atmosfäärist tuleneva moonutusega. Nendest läätsedest ja peeglitest tuleb läbi peapeegli poolt koondatud valguskiir.

Valguskiired töötava teleskoobi korral.

Observatooriumi välisvaade.

Värviline maatõus Apollo 8 pardalt

See tõenäoliselt üks inimkonna kuulsamaid fotosid tehti 53 aastat tagasi Apollo 8 astronaut Bill Andersi poolt. Tegemist oli täitsa esimese korraga, kui kolm meie liigi esindajat olid reisinud teise taevakeha (Kuu) juurde, et teha sellele peale kümmekond tiiru ning naaseda turvaliselt koduplaneedile. Esimese tiiru ehk orbiidi ajal Maad Kuu horisondi tagant tõusmas nähes hüüdis Anders "Oh mu jumal! vaadake seda! Maa tõuseb. Vau, see on küll ilus!" ning klõpsas hetk hiljem mitu fotot, millest esimene oli tehtud must-valge filmiga. Nüüd on see ikooniline ja täiesti esimene "Maatõusu" foto tänapäevase tehnoloogia abil taastatud ja värvitud.

Suuremalt: https://apod.nasa.gov/.../Earthrise1_Apollo8AndersWeigang...

Apollo 8 missioon (1968, detsember) oli esimene kolmest suurest harjutusmissioonist, mille käigus valmistuti erinevates etappides ette hetkeks, kui inimene oli valmis juba Kuu tolmusele pinnale jalaga astuma. Apollo 8 meeskonda kuulus lisaks Andersile veel astronaudid Frank Borman ja James Lovell. Neist viimane külastas Kuud paar aastat hiljem uuesti Apollo 13 missiooniga. Paraku rikkus tehniline rike esialgsed plaanid ning tal ei õnnestunud kunagi Kuu pinnal kõndida.

Perseverance marsikulgur tähistab oma esimest sünnipäeva Marsil

Eelmisel nädalal möödus esimene aasta NASA marsikulguri Perseverance maandumisest punasel planeedil. Kulgur on hea tervise juures ning jätkab loodetavasti veel pikki aastaid Jezero nimelise kraatri põhja uurimist, eesmärgiga leida seal märke kunagisest mikroobsest elust ning kogudest pinnaseproove, mis leiavad loodetavasti millalgi lähitulevikus oma tee maisetesse laboritesse.

Kulguri, sellega kaasa olevate instrumentide ning selle pikemate eesmärkide kohta kirjutasime veidi vähem kui aasta tagasi pikemalt siin.

Aga mida siis ligi tonni kaaluv ning pisikese sõiduauto mõõtu tuumajõul töötav kulgur on suutnud vahepeal korda saata?

Vahetult peale maandumist eraldus kulguri põhja alt eksperimentaalne kopterdroon Ingenuity, mis asus peagi sooritama oma esimesi katselendusid. Tänaseks on 1,8 kilogrammise massi ja päikesepaneelide abil oma akusid laadiv droon suutnud edukalt teise planeedi pinna kohal lennata 19 korda. Seda on mitu korda rohkem kui alguses plaanitud (loodetud). Kokku on Ingenuity veetnud õhus 34 minutit ja 31 sekundit ning selle jooksul läbinud kokku 3,86 kilomeetrit.

Algselt vaid tehnoloogiliseks demonstratsiooniks mõeldud drooni missiooni on tänaseks määramatuks ajaks pikendatud ning see luurab regulaarselt välja uusi ja huvitavaid kohti, mida kulgur võiks oma teel lähemalt uurida. Lisaks on droon lennanud üle sellistest paikadest, kuhu kulgur ise sõita ei suudaks. Tulevased NASA kulgurimissioonid võtavad endaga kindlasti kaasa juba suuremad ja võimekamad droonid, mis suudavad seda kõike juba paremini teha.

Perseverance ise on kraatripõhjas sõitnud maha 3,4 kilomeetrit. Kusjuures alles 5. veebruaril püstitas see 17 aastase marsikulgurite kiirusrekordi, kui sellel õnnestus ühe Marsi ööpäeva (24t40min) jooksul maha sõita 243,3 meetrit. Eelmine rekordiomanik oli kulgur Opportunity, mis tegutses Marsil aastatel 2004 -2018.

Kaarti nii Perseverance kulguri kui Ingenuity drooni senise teekonnaga näeb reaalajas siit: https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/where-is-the-rover/

Lisaks ringi sõitmisele ja tuhandetele fotodele oma teekonnast on Perseverance abil täide viidud kaks olulist eksperimenti/saavutust. Esiteks valmistati selle turjal asuva eksperimentaalse seadeldise MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) abil eelmise aasta aprillis esimesed grammid hapnikku. Selleks poolitas umbes rösteri mõõtu ja 300 vatise võimusega masin kuumuse ja keemiliste reaktsioonide abil Marsi atmosfääris leiduva süsihappegaasi (CO2) vingugaasiks (CO) ja hapnikuks (O). Esimese katsetuse käigus õnnestus niimoodi valmistada umbes 5 grammi hapniku, millest piisakas inimesele hingamiseks kusagil kümneks minutiks.

MOXIE näol on tegemist esialgu vaid tööpõhimõtet tõestava eksperimendiga, millest õpitud teadmiste põhjal saaks kunagi Marsile saata juba suurema ja võimsama hapnikumasina, mis hakkaks seda väärtuslikku gaasi tootma ja koguma juba praktilistes kogustes.

Marsil eesootavatel hapnikuvarudel oleks kaks väga tähtsat eelist. Esiteks on seda muidugi vaja selleks, et Marsile saabunud astronaudid (või kosmonaudid või taikonaudid) saaksid seda kasutada hingamiseks. Teine ja mõnes mõttes isegi tähtsam vajadus puudutab aga seda, et Marsilt tagasi Maale lendamiseks on vaja tonnide viisi raketikütust, mida on väga kulukas ja keerukas Maalt kaasa vedada. Raketikütuse oksüdeerijaks kasutakse teatavasti vedelat hapniku. Selle eraldamise protsessist ülejäänud vingugaasi ja vett kombineerides saaks aga valmistada metaani ehk siis juba raketikütuse oksüdeeritavat komponenti. Arusaadavalt oleks ülimalt mugav, kui me saaksime lennata Marsile, seal raketipaagid kütust ja hapniku täis tankida ning tagasi suunduda. Ainus probleem on, et meil oleks sealt tagasi tulemiseks vaja kusagil 30-50 tonni kütust. Iseenesest poleks aga taolistel hapnikujaamadel takistuseks töötada päikesejõul aastaid ja aastaid.

Teine suur teaduslik verstapost ja üks Perseverance missiooni üks peamisi ülesandeid on olnud aga pinnaseproovide võtmine, konserveerimine ja "maha pillamine". Nimelt kogub Perseverance enda robotkäe otsas oleva tööriista abil marsikividest, pinnasest ja atmosfäärist proove ning ladustab neid spetsiaalsetesse pisikestesse kapslitesse, mille kulgur endast tee peale maha jätab. Kunagi, hetkel veel täpsustamata tulevikus, saadetakse Marsile üks või kaks lisamissiooni, mis need omakorda sealt üles korjab ning tagasi Maale toimetab. Sellega oleks täidetud üks planeediteadlaste suurimaid unistusi - rikkumata pinnaseproov otse Marsilt maises laboris. Esimene edukas taoline proov võeti kulguri poolt eelmise aasta 1. septembril ning nüüdseks on neid kokku võetud kuus (esimene oli tühi kontroll). Perseverance sisemuses ootab veel tühja 37 kapslit, mis peaksid saama tulevate aastate jooksul täidetud.

Kulguri kaugemaks sihtmärgiks on jõuda 45 kilomeetrise läbimõõduga Jezero kraatri servas asuva 3,4-3,6 miljardit aastat vana Neretva Vallis deltani. Iidse jõe suubumispaik peaks olema üks parimaid kohti planeedil, kust võiks leida ammuse elu jälgi.

All valik fotosid Perseverance (ja Ingenuity) senisest teekonnast ja avastustest.

Galaktiline tähelaev USS Enterprise

Selle foto kaugest galaktikakolmikust tegi vana hea Hubble kosmoseteleskoop käesoleva aasta esimestel nädalatel. Grupitähisega NGC 7764A koosneb kahest omavahel "põrkuvast" galaktikast paremal ülal, mis meenutavad kujult natukene Star Trekist tuttavat USS Enterprise kosmoselaeva. Vasakul asub kolmas galaktika, mis võib ja võib ka mitte kahe teise galaktikaga gravitatsiooniliselt seotud olla. Probleem on selles, et taolised põrked või lähedased möödumised võtavad aega miljoneid aastaid ning meie näeme sellest kosmilisest filmist vaid üksikut kaadrit.

Täissuuruses: https://cdn.spacetelescope.org/.../large/potw2204a.jpg

NGC 7764A asub meist umbes 425 miljoni valgusaasta kaugusel Fööniksi udukogus, mis paistab lõunapoolkera taevas.

OMG-osakene ja kosmilised kiired

15. oktoobril, 1991. aastal registreeris USA Utah kõrbes asuv kosmilise kiirguse detektor Maa atmosfääriga põrkuvat seni suurima energiaga osakese, mis nimetati kiirelt Oh My God (Oh mu jumal) osakeseks ehk lühidalt OMG-osakeseks. Tõenäoliselt üksik prooton ehk vesiniku aatom liikus enne põrget kiirusega, mis moodustab valguse kiirusest vaakumis 99.99999999999999999999951% ning selle koguenergiaks mõõdeti (3.2±0.9)×10^20 elektronvolti.

Taoliste arvude mõistmiseks tuleb appi võtta mõned võrdlused. Alustame kiirusest. Vastavalt Einsteini erirelatiivsusteooriale ei saa ükski massi omav osakene või nendest koosnev objekt liikuda kiiremini kui valguse kiirus vaakumis - 299 792,458 kilomeetrit sekundis. Valgus (elektromagnetkiirgus) ise koosneb muidu massita footonitest, mis liiguvadki ainult eeltoodud kiirusel. Massi omavat keha saab seega lõpmatuseni lähenevaid energiaid kulutades kiirendada küll valguse kiiruseni lõputult lähenevatele kiirustele, kuid mitte kunagi täpselt selleni. OMG-osakese kiirus 99.99999999999999999999951% valguse kiirusest on sellele nii lähedal, et footonil kuluks selle ees 1 sentimeetrise edumaa saavutamiseks 215 tuhat aastat.

Sellistel niinimetatud relativistlikel kiirustel leiab aset üks teine ebaintuitiivne, kuid igati reaalne ja erirelatiivsusteooriast välja kooruv efekt - ajamoone (time dialation). Nimelt mida kiiremini objekt liigub, seda aeglasemalt näib selle objekti jaoks kulgevat aeg võrreldes paigalseisva vaatlejaga (taustsüsteemiga). Meile tuttavate igapäevaste kiiruste puhul on see efekt praktiliselt mõõtmatult tühise suurusega, kuid muutub valguse kiirustele lähenevate kiiruste puhul dramaatiliseks. Näiteks 7 kilomeetrit sekundis Maa ümber tiirleva Rahvusvahelise Kosmosejaama (ISS) pardal pool aastat veetnud astronautide jaoks on kulunud umbes 0,005 sekundit vähem aega, kui maapinnal asuvate inimeste jaoks. Kui me aga oletame, et valguse kiirusele lähenev OMG-osakene alustas oma retke 1,5 miljardit valgusaasta kauguselt (ehk siis 1,5 miljardit aastat tagasi), siis osakese enda ajapidamise järgi kulus tal selle vahemaa läbimiseks vaid 1 päev ja 17 tundi.

Kunstniku nägemus kosmilistest kiirtest ja nende kohtumisel Maa atmosfääriga tekkivate sekundaarsete osakeste kaskaadidest. Selliseid kohtumisi esineb umbes 10 tuhat igas sekundis iga atmosfääri ruutmeetri kohta.

Nüüd räägime energiatest. Prootoni massi ja kiirust korrutades saame, et selle koguenergia pidi olema kusagil 3.2×10^20 elektronvolti ehk 51 džauli. See on umbes 10 astmes 20 suurem (100 kvintiljonit ehk 100 miljardit miljardit) kui ühe nähtava valguse footoni energia. Argipäeva ümber tõlkides on see umbes selline energia mida läheb vaja 51 kilogrammise objekti 9,8 sentimeetri kõrgusele kergitamiseks või kineetiline energia, mida omab 142 grammi kaaluv pesapall liikudes 90 kilomeetrit tunnis.

Kuigi pealtnäha ei ole tegemist kuigi tohutu energiaga, tuleks meeles pidada, et see kõik sisaldus vaid ühes prootonis. Aga kui väike on üks prooton? Taaskord tuleb mängu tuua mõned analoogiad. Kõigepealt proovime ette kujutada, et kui suur on aatom, mille tuumast me tavaliselt prootoneid leiame (prootoni arv aatomituumas määrab ära, et mis elemendiga on tegemist. Näiteks vesiniku aatomi tuumas on üks positiivselt laetud prooton, heeliumi tuumas kaks, liitiumi tuumas kolm jne. Lisaks leiab vesinikust raskemate elementide tuumast neutraalseid neutroneid ning tuuma ümber "tiirlevaidd" negatiivseid elektrone). Selleks kasutame USA füüsiku Richard Feynmani võrdlust - kui näiteks üks keskmine õun paisutada sama suureks kui planeet Maa, siis individuaalsed aatomid on umbes sama suured kui algsed õunad võrdluses Maaga. Aatomi keskel asuv prooton (ütleme, et tegemist on vesiniku aatomitega ja neid on seal vaid üks) oleks aga isegi sellise õuna suuruse aatomi puhul nähtamatult väike. Kui nüüd aatomid paisutada omakorda jalgpallistaadioni suuruseks, siis prooton oleks kusagil hernetera mõõtu. Seega päris palju jaksu ühe tibatillukese hernetera kohta.

Kunstniku nägemus osakeste müriaadist, mida näiteks eriti kõrge energiaga prooton tekitab. Osakesed ise jäävad silmale muidugi nähtamatuks.

Kui seda võrrelda inimkonna praeguste võimetega, siis OMG-osakene kätkes endas kusagil 40 miljonit korda rohkem energiat, kui kõige energeetilisem osakene, mida meie võimsamas CERNi suures hadronipõrgutis on suudetud tekitada. Samas kui sooviksime uurida universumi ehitust niinimetatud Plancki mõõtkavades, kus juhtivate teooriate (pigem vist hüpoteeside) kohaselt peaksid kõik elementaarsed jõud ühinema, peaksime me osakestele andma omakorda veel 40 miljonit korda suurema energia kui emake loodus OMG-osakesele andis. Selline prooton peaks liikuma valguse kiirusele nii lähedal, et footonil kuluks selle ees 1 sentimeetrise edumaa saavutamiseks 26 miljardit korda kauem kui universumi senine vanus. Ainult sellisel juhul oleks osakesel piisavalt energiat, et lasta meil uurida universumi niiöelda miinimummõõtmeid. Kui väikesed need mõõtmed siis on? Kui prooton paisutada nähtava universumi suuruseks, siis nii-nimetatud Plancki pikkus oleks vahemaa Tokio ja Chicago vahel.

Tulles aga tagasi OMG-osakese juurde, siis kindlasti on nüüdseks tekkinud küsimus, et kuidas selline osakene üldse hoo sisse sai ja kust see tuli. Paraku ei saa me seda ilmselt kunagi täpselt teada, kuid hilisem kosmiliste kiirte uurimine on vihjanud, et need peavad pärinema väljaspoolt meie galaktikat (sest neid tuleb igast suunast umbes sama tihedalt) ning suurem osa neist tekib tõenäoliselt supernoovade käigus. OMG-osakene, nagu ka teised selle energiale lähenevad osakesed, võis aga pärineda mõne kauge galaktika aktiivsest tuumast. Seda viimast arvatakse sellel lihtsal põhjusel, et me ei tea universumis ühtegi teist piisavalt energeetilist objekti või protsessi.

Diagramm kosmilise kiire hargnemisest sekundaarseteks osakesteks.

Maa atmosfääriga kohtub ühtekokku kusagil 10 tuhat kosmilist kiirt (prootonid, alasti aatomituumad, elektronid) ühe ruutmeetri kohta ühes sekundis. Põrkudes suurel kiirusel atmosfääris leiduvate aatomitega, lagunevad need niinimetatud sekundaarseteks osakesteks - prootoniteks, neutroniteks, elektronideks, neutriinodeks, piioniteks, müüoniteks jne. Neist viimaseid jõuab ka ohtralt maapinnani, kus neid on viimasel ajal hakatud kasutama omamoodi looduslike "läbivalgustajatena". Näiteks Eestis tegutsev ettevõte G-Scan kasutab müüonite "vihma" selleks, et postisaadetistest välja nuhkida keelatud aineid ja materjale. Võimatud ei ole ka lahendused, kus nende abil saab uurida tervete majade (näiteks püramiidide) või isegi mägede sisemist strukutuuri. Sellest saab lähemalt kuulata hiljutisest Kukuraadio saatest Kukkuv Õun: https://kuku.pleier.ee/podcast/kukkuv-oun/105470

Peale praktiliste kasutuste tekitavad kosmilised kiired ka kõiksugu muid kasulikke ja kahjulikke nähtusi. Näiteks nagu huvitavaid keemilisi reaktsioone atmosfääris, ebastabiilsete isotoopide teket, välgulöökide algeid, vigu elektroonika töös (mõelda, järgmine kord kui nutitelefon kinni kiilub võib selle põhjustajaks olla prooton kaugest galaktikatuumast), radioaktiivsust lennureisidel ja planeetidevahelistel mehitatud reisidel, mutatsioone elusolendite geneetilises koodis ning võib olla isegi minevikus aset leidnud massilisi väljasuremisi või drastilisi kliimamuutuseid.

Kõige naljakam (või siis mitte) on, et kosmilisi kiiri on teatud oludes võimalik isegi silmaga näha. Näiteks ISS astronaudid (ja Apollo astronaudid enne neid) näevad kinniste silmadega regulaarselt heledaid sähvatusi, mis tekivad kosmiliste kiirtest, mis läbivad nende silmi, võrkkesti, nägemisnärve või isegi nägemisega seotud ajurakke. Nagu kirjeldas ISS astronaut Don Pettit: “Kosmoses ma näen asju, mis ei ole seal. Sähvatusi mu silmades - otsekui heledaid tantsivaid haldjaid - on lihtne mu ülesannete igapäevasel täitmisel märkamata jätta. Aga minu pimedas magamiskapslis, kinniste silmadega magama jäädes, näen ma neid tantsivaid haldjaid selgelt. Kaduva teadvuse viimaste riismetega juurdlen ma selle üle, et kui palju neid mahuks tantsima orbitaalsele nõela tipule."

Kuigi maapinnal me kosmiliste kiirte algseid osakesi (näiteks suure energiaga prootoneid) naljalt ei kohta, võib täitsa koduste vahenditega jäädvustada nende poolt tekitatud sekundaarseid osakesi - müüoneid. Selleks tuleb võtta oma peegel- või digikaamera, katta selle objektiiv täiesti kinni ning jätta see timeri abiga jäädvustama pealtnäha täiesti tumedaid pika säriajaga kaadreid. Fotosid hiljem arvutis läbi vaadates võib neilt leida ülipeenikesi heledaid "niidikesi", mis kujutavad endast kaamerasensorist läbi läinud müüoneid. Müra vähendamiseks soovitame kaamera ISO seada umbes 1600 peale, säri sättida paari minutiliseks ning asetada kaamera jahedasse keskkonda (näiteks külmkappi). Kasuks tuleb ka see, kui kaamera sensor seada maapinnaga horisontaalseks, sest müüonid tulevad peamiselt ülevalt alla.

Meie üks kaader M3 kerasparvest, millele jäi tõenäoliselt kolm kosmilise kiirguse poolt tekitatud osakese (müüoni) jälge. Need oleks sinna jäänud ka kinnise katiku korral. Seda võib igaüks kodus ka proovida. Foto tuli muidu kokku selline: https://upload.wikimedia.org/.../5/50/M3_final2_torva.jpg

Kusjuures fakt, et müüonid üldse maapinnal asuva kaamerani jõuavad on üks hea näide eelmainitud relativistlikust ajamoondest. Nimelt on elektronist 207 korda massiivsemad müüonid nii ebastabiilsed, et need peaksid lagunema praktiliselt kohe peale oma teket atmosfääri ülakihtides ning need ei tohiks ajaliselt meieni küündida. Põhjus miks nad ilmselgelt seda teha suudavad, peitub nende valguse kiirusele lähenevas liikumiskiiruses, mis tähendab, et nende jaoks tiksub aeg aeglasemalt ning osakene suudab meie suhtelisest vaatenurgast "elada" piisavalt kaua, et meieni jõuda.

Astronoomid ja osakestefüüsikud kasutavad kosmiliste kiirte nii primaarsete kui sekundaarsete osakeste jäädvustamiseks ja tuvastamiseks mitmeid meetodeid (õhupallidest spetsiaalsete teleskoopideni), mida ei jõua siin hakata enam lahti seletama. Viimastel aastatel on aga välja pakutud üks huvitav idee, kuidas nende tuvastamisel saaks kasutada nutitelefonide abi. Nimelt on peaaegu meil kõigil nüüd taskus pisikesed kaamerasensorid (CMOS), mis istuvad seal enamuse ajast niisama. Kui need ühendada mingisugusesse ülemaailmsesse võrku, saaks põhimõtteliselt uurida eriti tugevate kiirte poolt tekitatud müüonisadude intensiivsust reaalajas.

Kuuga põrkub Hiina tõukerakett

Paar nädalat tagasi kirjutasime, et Kuu tagaküljega on kokkupõrkekursil üks raketiastme kere, mis kuulub suure tõenäosusega SpaceX ettevõttele. Nüüd on selgunud, et tegelikult on (taaskord suure tõenäosusega) tegemist kosmoseprügiga, mis kuulub hoopis Hiinale. Tühi tõukeraketi kere peaks pärinema 2014. aasta hiina missioonilt Chang’e 5-T1, mis kujutas endast peaproovi Hiina Chang'e 5 missioonile, mis toimetas 2020. aastal Kuult Maale 1,7 kilogrammi pinnast ja kive.

Vigade parandus tuli algse uudise autorilt astronoom Bill Graylt peale seda, kui tal õnnestus kosmoseprügi päritolu ja orbiidi kohta hankida täpsemaid andmeid.

Tõukerakett peaks Kuu tagaküljega põrkuma 4. märtsil ning NASA on lubanud kasutada oma Lunar Reconnaissance Orbiter nimelist kuusatelliiti kokkupõrkejälje uurimiseks.

All Maast 1,5 miljoni kilomeetri kaugusel asuva kosmoseilmasatellidid DSCOVR pildiseeria Kuu üleminekust Maast. Nagu näha, siis Kuu tagakülg näeb meie jaoks üsna võõras välja.

Hubble kohtuvad galaktikad

Värskel Hubble kosmoseteleskoobi fotol on jäädvustatud niinimetatud interakteeruvat galaktikapaari koondnimega Arp 282*, mis asub meist 319 miljoni valgusaasta kaugusel Andromeeda tähtkuju taustal. Paar koosneb suuremast spiraalgalaktikast NGC 169 ja väiksemast mõningast spiraalsust ilmutavast galaktikast tähisega IC 1559. Kuigi mõlematel galaktikatel on tuvastatud küllaltki aktiivsed tuumad, ei ole need antud fotol nii heledad, et summutada kümneid tuhandeid valgusaastaid pikkade tähtedest, tolmust ja gaasist koosnevate sildade nõrka valgust.

Foto (180kraadi pööratud) täisresolutsioonis versioon: https://upload.wikimedia.org/wik.../commons/3/33/Arp_282.png

Need sillad, mis antud paari puhul on nähtavad voolavat väiksemalt galaktikalt suurema poole, on tekkinud gravitatsiooniliste loodejõudude mõjul kahe galaktika lähedasel kohtumisel ja/või põrkumisel. Kuigi kümnete miljonite tähtede liikumiskiirust võiks mõõta sadade ja tuhandete kilomeetritega sekundis peaks inimene neid hiiglaseid vaatlema tuhandeid aastaid, enne kui nende liikumine ja laialirebimine silmale nähtavaks muutuks. Taolised vahemaad, mõõtkavad ja miljoneid aastaid kestvad kolossaalsed protsessid ei ole mõeldud meiesugustele lihtsurelikele.

Kauges tulevikus peaksid kaks galaktikat liituma ning moodustama ühe suurema. Kas selle tulemuseks on üks suur spiraalgalaktika või hoopis niinimetatud elliptiline galaktika, on praegu veel raske öelda. Nüüdseks me aga teame, et suured galaktikad (nagu näiteks ka meie Linnutee) on tekkinud just selliste pealtnäha vägivaldsete kannibalistlike aktide käigus.

*Arpi veidrate galaktikate kataloogi, millest leiab kokku 338 interakteeruvat või lihtsalt väga tavatu struktuuriga galaktikat, pani 1966. aastal kokku vastuoluliste kosmoloogiliste ideede poolt tuntud USA astronoom Halton Arp.

Tartu Tähetorni astrofotograafia konkurss

Veel viimaseid päevi on aega arvutitest kaameratest ja miks mitte telefonidest välja otsida oma möödunud ja käesoleva aasta parimad astrofotod ning need esitada Tartu Tähetorni poolt korraldatud astrofotograafia konkurssile. Töid võetakse vastu 15. veebruarini. Oodatud on noored ja vanad, alustavad ja tegutsevad taevapiltnikud...

Võistlus käib kolmes vanuserühmas ja kuues kategoorias:

• Kuu
• Süvataevas
• Päikesesüsteem
• Tähistaevas
• Atmosfäärinähtused
• Linna astrofotograafia

Igasse kategooriasse võib esitada kuni kolm aastal 2021/2022 tehtud fotot. Parimad tööd jõuavad Tähetorni näitusele ning iga kategooria kolmele esimesele on photopoint, teleskoobid.ee ja Tartu Ülikooli muuseum välja pannud auhinnad.

Fotosid hindavad füüsik ja teadusfotograaf Jaak Kikas, teadusajaloolane ja tähetorni astronoomialoengute eestvedaja Lea Leppik ning astrofotograaf ja Tartu Ülikooli muuseumi kuraator Kadri Tinn.

Rohkem infot ja tööde esitamine: tinyurl.com/astrofotokonkurss

All mõned näited eelnevate aastate konkurssi võidutöödest (Tartu Tähetorni facebooki lehekülje vahendusel).

See foto on 2018. aasta kuni 12-aastaste vanuserühma linna astrofotograafia kategooria võidutöö. Autor on Jasper Tammes.

Selle foto osalisest päikesevarjutusest esitas 2018. aastal konkursile Sten Lauba ja pälvis üle 19-aastaste vanuserühmas oma töö eest kategooria esikoha.

Selle foto autor on Diana Liiv, kes võitis 2019. aasta konkursil tähistaeva kategoorias 13-19-aastaste vanuserühmas esimese preemia.

See Raivo Heina foto Hobusepea ja Leegi udukogudest pälvis 2018. aasta konkursi süvataeva kategoorias esikoha üle 19-aastaste vanuserühmas.

Selle foto autor on 2018. aasta konkursi 13-19-aastaste vanuserühmas kuu kategooria võitja Lee Vaalma.

Selle kauni foto autor on Marianne Lapin, kelle töö võitis 2018. aastal 13-19-aastaste vanuserühmas just atmosfäärinähtuste kategooria.