perjantai 30. syyskuuta 2016

LOKAKUUN TÄHTITAIVAS

Lokakuussa pimeys valtaa jälleen Suomen syleilyynsä, mutta tästä ei kannata vaipua turhaan synkkyyteen. Tähtitaivas alkaa nimittäin näyttäytyä riittävän aikaisin illalla koko komeudessaan, jotta jopa iltaunisimmat ehtivät sitä katsomaan. Edellyttäen tietysti, että pilvet eivät onnistu pilaamaan tätä kokemusta. Myös Turun Ursan aktiivisuus lisääntyy lokakuun aikana, kun tähtinäytökset Iso-Heikkilässä käynnistyvät kuun puolivälissä.

Syyskuun havaintopäivät jäivät melko vähiin sään haltijoiden oltua epävarmalla tuulella. Toisinaan ennuste lupasi kirkasta iltaa, mutta siitä huolimatta pilviharsoa onnistui jostain saapumaan juuri sopivasti taivasta peittämään. Välillä taas ennusteiden luvatessa pilvisyyttä, alkoi taivas repeillä ikävästi nukkumaanmenoajan tienoilla (näitä työssäkäyvän murheita). Alkukuun ensimmänen vierailu Paimiossa olikin lähinnä kokeilua erilaisten kohteiden parissa. Esimerkiksi hyvin matalalla näkynyt Saturnus tuli kuvaan vain vaivoin. Lisäksi päätin aloittaa Käärmeenkantajan tähdistössä sijaitsevan Barnardin tähden säännöllisen seurannan, koska sillä tähdellä on yksi suurimmista tunnetuista ominaisliikkeistä ja sen liike taustataivaan tähtien suhteen näkyy selvästi jo muutamassa vuodessa.

Barnardin tähti on yksi nopeimmin liikkuvista tähdistä muiden taustataivaan tähtien suhteen. Palataan asiaan parin vuoden kuluttua, kun uusista kuvista voi huomata sen liikeen. Kevola, Paimio, 5.9.2016.

Heikko auringonpilari kohosi taivaalle Auringon laskiessa horisonttiin. Valpperi, Vahto, 26.9.2016.

Lokakuussa Kuu ehtii jälleen tehdä täyden kierroksen niin, että siihen mahtuu kaksi uudenkuun vaihetta. Näistä ensimmäinen on heti 1. päivä aamuyöstä kello 03:12. Toinen uusikuu on puolestaan aivan kuun lopussa eli 30. lokakuuta kello 20:38. Täysikuu osuu kuukauden puoliväliin ja on täsmällisesti ottaen 16. lokakuuta kello 07:23. Kuu ja Saturnus ovat lähellä toisiaan iltahämärässä 6. lokakuuta, mutta ne molemmat ovat vain muutaman asteen horisontin yläpuolella. Seuraavina päivinä eli 7. ja 8.lokakuuta Kuu ohittaa Marsin, joka niin ikään näkyy vain parin asteen korkeudella horisontista. Tämä siis Etelä-Suomesta nähtynä. Pohjoisempana molemmat planeetat jäävät horisontin alapuolelle. Neptunuksen Kuu ohittaa 12.-13. lokakuuta ja Uranuksen 15. lokakuuta.

Kuun pintaa Platon kraatterin ympäristöstä. Kevola, Paimio, 31.3.2015.

Planeetoista Merkurius näkyy lokakuun alussa aamuhämärässä idässä. Kuun puoliväliin mennessä se katoaa Auringon läheisyyteen. Merkurius on lähellä Jupiteria 9.-13.10. välisenä aikana. Kaikkein lähimmillään planeetat ovat toisiaan 11.10., jolloin ne näkyvät hyvin matalalla ennen Auringon nousua.

Mars ja Saturnus voivat vielä näkyä lokakuussa juuri ja juuri eteläisessä horisontissa heti auringonlaskun jälkeen. Planeetat löytyvät parhaiten kiikareilla.

Saturnuksen kuvaaminen matalalta ilmakehän väreillessä voimakkaasti on varsin haastava tehtävä. Kevola, Paimio, 5.9.2016.

Jupiter ilmestyy puolestaan aamutaivaalle ja alkaa loppukuusta näkyä yhä paremmin ja paremmin ennen Auringon nousua. Jupiter on lähellä Merkuriusta 11.10.

Planeetoista parhaiten näkyvät himmeät Uranus ja Neptunus, jotka sijaitsevat likimääräisesti samassa paikassa kuin elo- ja syyskuussakin. Uranus sijaitsee Kalojen ja Neptunus Vesimiehen tähdistössä. Molempien etsimiseen kannattaa käyttää kiikareita ja hyvää tähtikarttaa.

Tarkemmat etsintäkartat ja tietoa taivaankappaleista löytyy myös Tähtitieteellisen yhdistyksen Ursan sivuilta: https://www.ursa.fi/taivaalla/tahtitaivas-tanaan.html

Lokakuun kiinnostavin asteroidi on edelleen (1) Ceres, kuten elo- ja syyskuussakin. Sen oppositio on 26. lokakuuta, jolloin asteroidin kirkkaus on + 7.5 magnitudia. Ceres näkyy suhteellisen helposti jo kiikareilla Valaskalan tähdistössä, jos vain käytössä on riittävän hyvä tähtikartta. Toinen lokakuun lopulla oppositiossa oleva asteroidi on (18 Melpomene), joka niin ikään liikkuu Valaskalan tähdistössä. Sen kirkkaus on parhaimmillaan tasan + 8.0 magnitudia eli sekin näkyy kohtuullisesti jo kiikareilla. Kolmas kirkaahko lokakuussa näkyvä asteroidi on (4) Vesta, joka näkyy aamuyöstä Kaksosten ja Kravun tähdistöjen välissä kirkkaudella + 8.1 magnitudia. Ja jos oikean haluaa heittäytyä asteroidien katseluun, niin näkyvissä ovat myös (11) Parthenope Kalojen tähdistössä (+ 9.6 magnitudia), (2) Pallas Vesimiehen tähdistössä (+ 9.8 magnitudia) ja (79) Eurynome Oinaan tähdistössä (+ 10.1 magnitudia).

Asteroidien etsimisessä voi käyttää apuna Heavens-aboven sivustoa ja sen etsintäkarttoja.

Lokakuussa ei ole taivaalla yhtään kiikareilla tai pienellä kaukoputkella nähtävää komeettaa. Haasteita hakevalle tai valokuvaajalle voin kuitenkin jo tässä vaiheessa suositella ensi kevääksi periheliin saapuvaa ja ehkä siinä vaiheessa jo kiikareilla näkyvää komeettaa C/2015 V2 (Johnson), joka tällä hetkellä sijaitsee Otavan kauhan alapuolella. Sen kirkkaus on toki vielä toistaiseksi hyvin vaatimaton eli vaivaiset + 12 magnitudia.

Lisätietoa nykyisistä ja tulevista komeetoista löytyy oheisesta osoitteesta:

Lokakuussa taivaalla voi nähdä hieman tavallista enemmän tähdenlentoja eli meteoreja. Aktiivisuutta lisäävät kaksi kohtuullisen tunnettua meteoriparvea eli draconidit ja orionidit. Draconidit ovat aktiivisia lokakuun alkupuolella ja maksimin arvioidaan olevan 8. päivä. Yleensä parvi on melko vaatimaton, mutta ajoittain aktiivisuus voi kohota jopa meteorimyrskyn tasolle. Orionideja näkyy puolestaan eniten kuun loppupuolella. Maksimi on 21. lokakuuta, jolloin tunnissa voi nähdä noin 15 meteoria.

Kuvat: © Jani Laasanen


 

torstai 22. syyskuuta 2016

ANDROMEDA

Yksi syksyn tunnetuista tähdistöistä on Andromeda, joka oikeastaan tunnetaan paremmin sen nimeä kantavasta galaksistaan kuin varsinaisesta tähdistöstään. Andromedan tähdistö löytyy taivaalta parhaiten Pegasuksen suuren neliön avulla. Vaikka tätä kuviota sanotaan Pegasuksen neliöksi, on sen vasemmassa yläkulmassa sijaitseva tähti todellisuudessa Andromedan tähdistön puolella. Andromedan tähdistö kuvataan usein tähtikartoissa tästä kulmatähdestä, Alpheratzista, lähtevänä kahtena melko suorana linjana. Alempi ja kirkkaampi linja suuntautuu kohti Perseuksen kirkasta Mirfakia. Linjassa on kolme selvästi erottuvaa tähteä, joista kaksi kirkkainta (noin + 2 magnitudia) ovat Mirach ja Almach. Ylempi linjoista muotoutuu selvästi himmeämmistä tähdistä, eikä sitä aivan kaikkiin piirrettyihin tähtikarttoihin ole merkittykään. Linjan tähtien kirkkaudet vaihtelevat noin + 3.5 ja + 4.3 magnitudin välillä, joten nekin kyllä näkyvät selvästi heti kaupungin valosaasteen ulkopuolella.

Andromedan tähdistö Heveliuksen vuonna 1690 laatimassa tähtikartassa. Huom! Kuva on esitetty peilikuvana todelliseen tähtitaivaaseen nähden.
Kuva: commons.wikimedia.org – vapaa lähdemateriaali

Andromeda kuuluu niiden 48 alkuperäisen kreikkalaisen tähdistön joukkoon, jotka olivat mukana jo Ptolemaioksen 100-luvulla laatimassa tähtiluettelossa. Andromedaan liittyvä tarina kytkeytyy vahvasti useisiin sitä ympäröiviin tähdistöihin kuten Kassiopeiaan, Perseukseen, Pegasukseen ja muutamaan muuhunkin. Varsinaisen tarinan olen kirjoittanut jo aiemmin Kassiopeian tähdistön yhteydessä, mutta tässä se kuitenkin uusintana Andromedan näkökulmasta kerrottuna. Andromeda oli muinaisen Etiopian prinsessa, jonka isä oli kuningas Kefeus ja äiti kuningatar Kassiopeia. Kuningatar Kassiopeia oli kaunis, mutta valitettavasti myös erittäin omahyväinen ja rakastunut ulkonäköönsä niin paljon, että kerskui siitä kaikkialla ja kaikille. Väittipä hän olevansa jopa kauniimpi kuin viehkeät merenneidot, josta meren jumala Poseidon sai herneen nenäänsä ja lähetti Etiopian rannikolle hirmuisen merihirviön, Cetuksen. Pitkään jatkuneen piinan jälkeen kuningas Kefeus sai neuvoteltua Poseidonin kanssa sopimuksen, jonka seurauksena piti prinsessa Andromeda uhrata merihirviölle. Viime hetkellä taivaalta saapui kuitenkin sankarimme Perseus lentävällä hevosellaan, Pegasuksella. Hän oli juuri saapumassa sotaretkeltään Meduusan luota ja niin hän Meduusan pään avulla muutti merihirviön kiveksi ja pelasti Andromedan. Palkakseen Perseus sai Andromedan puolisokseen ja niin he lensivät yhdessä Kreikkaan, jossa he elivät elämänsä onnellisena loppuun. Tai, no oikeastaan tarina ei sitä kerro, mutta saivatpahan he ainakin yhdessä seitsemän poikaa ja kaksi tytärtä.

Ranskalaisen maalarin Pierre Mignardin näkemys Andromedasta ja Perseuksesta vuodelta 1679 löytyy Louvren taidemuseosta Pariisista (Tulikohan itse edes nähtyä tätä teosta).
Pierre Mignard [Public domain], via Wikimedia Commons

Andromedan tähdistön on kooltaan taivaan 19. suurin tähdistö ja se kattaa taivaalla kaikkiaan 722 neliöasteen kokoisen alueen. Sen rajanaapureita ovat Kassiopeia, Sisilisko, Pegasus, Kalat, Kolmio ja Perseus. Suomesta Andromedan tähdistö näkyy erinomaisesti lähes koko syksyn ja talven ajan jo alkuillasta alkaen. Keväällä tähdistö painuu nopeasti läntiseen horisonttiin heti pimeän tulon jälkeen. Andromedan tähdistössä on muutamia kirkkaita syvän taivaan kohteita, mutta useimmat kohteet vaativat tarkempaa katselua varten suhteellisen suuren kaukoputken. Tähdistön tunnetuin kohde eli Andromedan galaksi on kuitenkin yksi taivaan hienoimmista syvän taivaan kohteista. Myös useimmat muut Andromedan kohteet ovat galakseja. Poikkeuksiakin löytyy kuten jäljempänä esiteltävä planetaarinen sumu, NGC 7662, ja avoin tähtijoukko NGC 752.

Alla olevaan karttaan on numeroitu esiteltävät kohteet. Värisävyt kertovat kohteen tyypin. Sininen = tähti, punainen = galaksi, keltainen = avoin tähtijoukko, vihreä = planetaarinen sumu.

Kansainvälisen tähtitieteellisen unionin (IAU) kartta Andromedan tähdistöstä, johon on merkitty myös esiteltävät kohteet.
The chart are produced in collaboration with Sky & Telescope magazine (Roger Sinnott & Rick Fienberg). Alan MacRobert's constellation patterns, drawn in green in the charts, were influenced by those of H. A. Rey but in many cases were adjusted to preserve earlier traditions. The images are released under the Creative Commons Attribution 3.0 Unported license.

1. Alpheratz eli α Andromedae on kreikkalaisten aakkosten ensimmäisestä kirjaimestaan huolimatta vasta Andromedan tähdistön toiseksi kirkkain tähti. Visuaalisesti se näyttäisi kuuluvan Pegasuksen tähdistöön, sillä Alpheratz on samalla Pegasuksen neliön vasemman yläkulman tähti. Kirkkaudeltaan Alpheratz on + 2.07 magnitudia eli se näkyy hyvin jopa kaupungeissa. Alpheratz on spektroskooppinen kaksoistähti eli sen seuralainen sijaitsee niin lähellä, että niitä ei voi erottaa optisesti. Tähden etäisyys meistä on noin 100 valovuotta ja tyypiltään Alpheratz on B-spektriluokan sinivalkoinen tähti. Tähden kumppani on puolestaan valkoinen A-spektriluokan tähti. Tähtijärjestelmän ikä on ainoastaan noin 60 miljoonaa vuotta eli se on syntynyt suurin piirtein samoihin aikoihin dinosaurusten sukupuuton kanssa.

2. Mirach eli β Andromedae on Andromedan tähdistön kirkkain tähti paitsi himmeimmillään, jolloin se jää toiseksi Alpheratzille. Mirach on puolisäännöllinen muuttuja, jonka kirkkaus vaihtelee + 2.01 ja + 2.10 magnitudin välillä. Tilastoihin merkitty keskimääräinen kirkkaus on + 2.05 magnitudia. Väriltään ja tyypiltään Mirach on M-spektriluokan punainen jättiläistähti. Mirach sijaitsee meistä noin 200 valovuoden päässä. Vain seitsemän kaariminuuttia Mirachista sijaitsee linssimäinen galaksi NGC 404. Galaksi näkyisi helposti jo melko pienilläkin kaukoputkilla, mutta Mirachin kirkkaus vaikeuttaa sen havaitsemista. Tästä johtuen galaksia kutsutaan myös lempinimellä Mirachin aave. Galaksin näennäinen kirkkaus on + 10.2 magnitudia ja koko 3,5 x 3,5 kaariminuuttia. NGC 404 on melko eristyksissä oleva galaksi, joka sijaitsee hieman oman galaksiryhmämme ulkopuolella. Sen etäisyys omasta Linnunradastamme on noin 10 miljoonaa valovuotta. Galaksissa on käynnissä linssimäiseksi galaksiksi yllättävän voimakas tähtien muodostuminen sekä ytimessä että ulkokehällä. Syyksi arvioidaan pienemmän galaksin törmäämistä siihen noin miljardi vuotta sitten. Galaksi on mahdollisesti ennen törmäystä ollut Linnunradan kaltainen spiraaligalaksi.

Mirachin häikäisystä huolimatta sen aave näkyy mukavasti kuvan keskellä. Kevola, Paimio, 5.9.2016.

3. Almach eli γ Andromedae on puolestaan tähdistön kolmanneksi kirkkain tähti ja myös tunnettu kaksoistähti. Tähden kirkkaus on + 2.26 magnitudia ja se näkyy kohtuullisen helposti paljain silmin jopa kaupunkiolosuhteissa. Almach sijaitsee meistä noin 350 valovuoden päässä. Itse päätähti on tyypiltään K-spektriluokan oranssi jättiläistähti, jonka halkaisija on jopa sata kertaa Aurinkoa suurempi. Tähden kumppani on todellisuudessa vielä kolminkertainen tähtijärjestelmä, joka näkyy kaukoputkessa käytännössä yhtenä. Nämä kaikki tähdet kuuluvat pääsarjavaiheeseen ja ovat A- tai B-spektriluokan valkoisia tai sinivalkoisia tähtiä. Näiden muiden tähtien yhteenlaskettu kirkkaus on + 4.84 magnitudia. Almachin ja sen seuralaisten välinen näennäinen etäisyys on noin 10 kaarisekuntia, joten ne erottuvat mukavasti kahdeksi jo pienilläkin kaukoputkilla. Tähtijärjestelmää pidetään yhtenä kauneimmista kaksoistähdistä kirkkauden ja tähtien värien selvän kontrastin vuoksi.

4. υ Andromedae on 44 valovuoden päässä sijaitseva kaksoistähti, jolta tunnetaan neljä suurta kaasuplaneettaa. Tähtijärjestelmä koostuu kellanvalkoisesta F-spektriluokan pääsarjavaiheen tähdestä sekä M-spektriluokan punaisesta kääpiötähdestä. Päätähti on kooltaan noin 25 % suurempi kuin Aurinko. Iältään tähdet ovat hieman yli 3 miljardia vuotta vanhoja. Järjestelmän ensimmäinen planeetta löytyi jo vuonna 1996, joka tekee siitä yhden ensimmäisistä tunnetuista eksoplaneettajärjestelmistä. Toinen planeetoista löytyi vuonna 1999, jolloin koko systeemistä tuli ensimmäinen tunnettu moninkertainen eksoplaneettajärjestelmä, joka kiertää kaksoistähteä. Järjestelmän kolmannet ja neljännet planeetat löydettiin vuosina 2001 ja 2010. Planeetat ovat olleet mukana kansainvälisen tähtitieteellisen unionin (IAU) nimikilpailussa, jonka perusteella kolme tähdenneljästä planeetasta on saanut oman erillisnimen. Siten nämä kolme planeettaa tunnetaan nyt nimillä Saffar, Samh ja Majriti 900- ja 1 000-luvuilla eläneiden arabialaisten tähtitietelijöiden mukaan. Päätähti on kirkkaudeltaan + 4.09 magnitudia, joten se näkyy varsin hyvin jo paljain silmin. Himmeämmän seuralaisen näkemiseen vaaditaan kaukoputkea.

υ Andromedaen kolmen planeetan kiertoradat Aurinkokunnan planeettoihin verrattuna.
Illustration credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI).
Science credit: NASA, ESA, and B. McArthur (The University of Texas at Austin McDonald Observatory)

5. R Andromedae on Mira-tyypin muuttuva tähti nelisen astetta Andromedan galaksin länsipuolella. Tämän tyypin muuttuvat tähdet ovat yleensä hyvin punaisia ja niiden kirkkaus vaihtelee pitkissä jaksoissa ja useimmiten huomattavan paljon. Muutokset johtuvat tähtien sykkivästä luonteesta ja niiden ympärillä olevasta laajasta kaasu- ja pölyvaipasta. R Andromedaen kirkkauden vaihtelu tapahtuu + 5.8 ja + 15.2 magnitudin välillä. Se siis toisinaan näkyy erittäin hyvissä olosuhteissa jopa paljain silmin, mutta himmeimmillään se näkyy vaivoin vain edes suurilla kaukoputkilla. Kirkkauden vaihtelu tapahtuu säännöllisesti ja on jaksoltaan 407 vuorokautta. R Andromedae sijaitsee meistä lähes 2 000 valovuoden päässä.

Mira-tähdistä löytyy tarkempaa lisätietoa myös wikipediasta:


6. Ross 248 on pieni punainen kääpiötähti, jonka massa on vain 12 % Auringon massasta. Se on kuitenkin yksi meitä lähimmistä tähdistä ja sijaitsee vain 10,3 valovuoden päässä. Ross 248 lähestyy meitä nopeasti ja 33 000 vuoden kuluttua se onkin jo meitä lähinnä oleva tähti (nyt 10. sija). Parhaimmillaan se käy noin 3 valovuoden päässä omasta aurinkokunnastamme, mutta etääntyy sen jälkeen jälleen nopeasti. Ross 248 on viileä tähti ja sen pintalämpötila on vain noin 3 000 astetta. Läheisyydestään huolimatta Ross 248 vaatii näkyäkseen keskikokoisen kaukoputken, sillä sen näennäinen kirkkaus on vain + 12.3 magnitudia. Ross 248 on tyypiltään niin sanottu flare-muuttuja, joka on hyvin tyypillinen luokka pienille punaisille kääpiötähdille. Flaret ovat tähden pinnalla tapahtuvia nopeita leimahduksia eli roihupurkauksia. Flarepurkaukset syntyvät todennäköisesti tähden voimakkaissa magneettikentissä, joista vapautuu energiaa äkillisesti.

7. Naapurimme Andromedan galaksi on ehdottomasti pohjoisen taivaan tunnetuimpia ja näyttävimpiä syvän taivaan kohteita. Sen näennäinen halkaisija on peräti 3 asteen eli kuuden täysikuun mittainen. Tämä siis siitä huolimatta, että galaksi sijaitsee meistä 2,5 miljoonan valovuoden päässä. Sen todellinen halkaisija on noin 200 000 valovuotta, joka tekee siitä suurimman galaksin omassa paikallisessa galaksiryhmässämme. Andromedan galaksi on jättiläinen myös muun lähiympäristön eli koko Neitsyen galaksijoukon (60 miljoonaa valovuotta) mittakaavassa, sillä vain muutama muu galaksi koko joukon useasta tuhannesta galaksista on sitä suurempi. Linnunrataan verrrattuna Andromedan galaksi on halkaisijaltaan noin kaksinkertainen. Tähtiä Andromedan galaksissa on noin 3-4 kertaa enemmän kuin Linnunradassamme, joka tarkoittaa siellä olevan noin 1 000 miljardia tähteä. Tyypiltään se on Sb-luokan spiraaligalaksi, joka näkyy meille päin melko lailla sivulta päin. Tästä johtuen se näkyy visuaalisesti melko yhtenäisenä sumumaisena kohteena, josta on loppujen lopuksi melko vaikea havaita selviä yksityiskohtia ainakaan kovin pienellä kaukoputkella. Andromedan galaksin näennäinen kirkkaus on + 3.4 magnitudia.

Andromedan galaksista on tehty ensimmäinen kirjallinen havainto vasta vuonna 964, kun arabialainen tähtitieteilijä Abd al-Rahman Al-sufi merkitsi sen tähdistä kertovaan kirjaansa. Paljain silmin näkyvänä kohteena se on kuitenkin varmasti havaittu jo aikaisemminkin. 1600-luvulta alkaen havainnot siitä lisääntyivät selvästi optisten apuvälineiden kehittyessä. Messierin luetteloon se päätyi tunnuksella Messier 31, kun Charles Messier lisäsi sen sumumaisten kohteiden luetteloon 3. elokuuta vuonna 1764. Poikkeuksellisten ominaisuuksiensa ja ulkonäkönsä vuoksi alettiin 1800-luvulla epäillä, että kohde olisi samankaltainen kuin Linnunrata ja että se sijaitsisi siten sen ulkopuolella. Etäisyyksien mittausmenetelmät kehittyivät kuitenkin niin hitaasti, että vasta 1920-luvulla Edwin Hubble pystyi varmistamaan, että Andromedan galaksi todellakin sijaitsee oman Linnunratamme ulkopuolella. 

Andromedan galaksi sekä sen kaksi seuralaista, Messier 31 ja Messier 110. Oikeassa spiraalihaarassa näkyy myös valtava tähtien syntymäalue. Kevola, Paimio, 30.9.2014.

Andromedan galaksilla on seuralaisenaan useita pienempiä galakseja, joista osa on hyvin himmeitä ja osa varsin kirkkaita. Kaksi kirkkainta seuralaista ovat päässeet niin ikään Messierin luetteloon numeroilla 32 ja 110. Ne ovat molemmat elliptisiä galakseja aivan Andromedan galaksin lähettyvillä. Niiden molempien kirkkaudet ovat noin + 8 magnitudia, joten ne näkyvät jo hyvillä kiikareilla. Suurempi galakseista on Messier 110, jonka näennäinen halkaisija on lähes 20 kaariminuuttia (2/3 Kuun halkaisijasta) ja todellinen koko noin 17 000 valovuotta. Messier 32 on puolestaan kooltaan noin 10 kaariminuuttia ja todelliselta halkaisijaltaan noin 7 000 valovuotta. Kaksi muuta kirkkaahkoa satelliittigalaksia (NGC 147 ja NGC 185) löytyvät puolestaan Kassiopeian tähdistön puolelta (ks. Kassiopeian tähdistön esittely aikaisemmin). Muut kumppanit ovat varsin himmeitä kääpiögalakseja, joita on hyvin vaikea saada näkyviin muuten kuin valokuvaamalla. Andromedan galaksin näkyvimmät yksityiskohdat ovat ne muutamat pölyvyöt, jotka ilmestyvät näkyviin keskikokoisella kaukoputkella. Tummien alueiden lisäksi galaksissa on joitain suurempia tähtien syntymäalueita, joista kirkkain on NGC 206 uloimmassa spiraalihaarassa (ks. kuvat yllä ja alla). Galaksin ympäristössä on myös lukuisia pallomaisia tähtijoukkoja, jotka tosin vaativat näkyäkseen jo hyvin suuren kaukoputken. Kaiken lisäksi niitä on äärimmäisen vaikea tunnistaa taustataivaan tähtien joukosta. Kaikkein kirkkain pallomainen tähtijoukko Mayall II sijaitsee 130 000 valovuoden päässä Andromedan galaksista ja näkyy myös meiltä päin katsottuna varsin kaukana siitä. Mayall II on koko paikallisen ryhmän suurin pallomainen tähtijoukko ja sen on arvoitu olevan Andromedan vetovoiman runteleman kääpiögalaksin ytimen jäännökset. Kohteen näennäinen kirkkaus on + 13.7 magnitudia.

Edellisestä kuvasta leikattu pala satelliittigalaksin Messier 32 ja tähtisumun NGC 206 alueesta. Pienillä ympyröillä on merkitty osa alueella sijaitsevista Andromedan galaksin pallomaisista tähtijoukoista. Kevola, Paimio, 30.9.2014.

Andromedan galaksin on todettu lähestyvän Linnunrataamme noin 140 kilometrin sekuntivauhdilla. Jokaisen kuluvan yhdeksän sekunnin aikana se on siis Suomen läpimitan verran lähempänä meitä. Vuodessa lähestyminen on jo 3,5 miljoonan Suomen verran eli liikettä voi pitää ihan reippaana. Vauhdista huolimatta varsinainen kohtaaminen tapahtuu vasta noin 4 miljardin vuoden päästä eli henkeä ei kannata pidätellä siihen saakka. Galaksien ulko-osien törmäysvaihe niin sanotun halon alueella on kuitenkin jo saattanut alkaa, mutta tätä ei ole pystytty ainakaan toistaiseksi vielä osoittamaan. Muutenkaan kohtaaminen ei ole niin dramaattinen tapahtuma kuin kuvitella saattaisi, sillä molemmissa galakseissa tähtien välimatkat ovat niin suuria, että ne sujahtavat helposti toistensa ohitse törmäämättä toisiinsa. Törmäyksen suurimmat vaikutukset näkyvät tähtienvälisen kaasun ja pölyn liikkeissä niiden kerääntyessä yhteen muodostaen uusia suuria tähtien syntymäalueita. Aikanaan Andromedan galaksi ja Linnunrata sulautuvat kokonaan yhteen ja muodostanevat jättimäisen elliptisen galaksin.

8. NGC 891 on toinen Andromedan tähdistön hienoista galakseista, vaikkakin luonnollisesti sitä paljon pienempi. Se näkyy meidän suuntaamme suoraan sivulta päin ja on tyypiltään Sb-luokan spiraaligalaksi. Galaksi kuuluu pieneen ryhmään, jonka kaksi muuta kirkasta galaksia ovat Perseuksen tähdistön NGC 1023 ja Kolmion tähdistön NGC 925. NGC 891 sijaitsee noin 27 miljoonan valovuoden päässä meistä. Näennäiseltä kirkkaudeltaan galaksi on + 10.0 magnitudia ja se näkyy jo pienehkölläkin kaukoputkella. NGC 891 muistuttaa erittäin paljon omaa Linnunrataamme, jos voisimme katsoa sitä sivulta päin. Molemmat galaksit ovat lisäksi suurin piirtein saman kokoisia eli halkaisijaltaan noin 100 000 valovuotta. Galaksin selkein ominaispiirre on vahva pölyvyö, joka kulkee koko galaksin halki mustana nauhana. Paikoitellen pölyn läpi pilkottaa kirkkaita tähtien valaisemia alueita. Galaksista on havaittu yksi supernova vuonna 1986, jonka kirkkaus oli + 14 magnitudia. Galaksin NGC 891 on löytänyt William Herschel 6. lokakuuta vuonna 1784.

Tältä näyttäisi oma Linnunratamme, jos voisimme katsoa sitä suoraan sivulta päin. Kevola, Paimio, 14.10.2015.

9. NGC 752 on melko kirkas ja laaja-alainen avoin tähtijoukko, jonka on virallisesti löytänyt Caroline Herschel vuonna 1783. Sen on mahdollisesti havainnut kuitenkin jo italialainen tähtitieteilijä Giovanni Battista Hodierna vuonna 1654. Tämän noin 1 300 valovuoden päässä sijaitsevan kohteen näennäinen koko on 50 kaariminuuttia, joka vastaa lähes kahden täysikuun kokoista aluetta taivaalla. Tähtijoukon kokonaiskirkkaus on + 5.7 magnitudia ja se on hyvissä olosuhteissa mahdollista havaita jopa paljain silmin. Käytännössä paras havaintoväline sen katseluun ovat kuitenkin kiikarit, jolloin koko tähtijoukko mahtuu samaan kuvakenttään. Kaukoputkella katsottuna näkökenttä on yleensä liian pieni koko joukon näkemiseen samalla kertaa. Yksittäisistä tähdistä kirkkaimmat yltävät + 9 magnitudiin. Joukkoon kuuluu noin 60 tähteä ja iältään se on yli miljardi vuotta, joka on varsin paljon avoimeksi tähtijoukoksi. Tästä johtuen NGC 752 sisältää poikkeuksellisen paljon tähtiä, jotka ovat jo alkaneet kehittyä kohti jättiläisvaihetta muuttaen samalla väriään valkoisesta ja sinisestä kohti keltaista ja punaista. 

Laaja-alainen avoin tähtijoukko NGC 752 on parhaimmillaan kiikareilla.
Image credit: By Roberto Mura (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

10. NGC 7662 on pieni, mutta melko kirkas planetaarinen sumu, jota ulkonäkönsä vuoksi kutsutaan myös Siniseksi lumipalloksi. Sen kirkkaus on + 8.6 magnitudia, joten se näkyy periaatteessa hyvin jo pienilläkin kaukoputkilla. Sitä voi olla tosin vaikea erottaa tavallisten tähtien joukosta, sillä näennäiseltä kooltaan sumu on vain noin 37 kaarisekuntia. Todellisuudessa sumu on hieman alle valovuoden kokoinen. Planetaarinen sumu on syntynyt sen keskustähden puhallettua ulkokuorensa avaruuteen. Itse tähdestä on jäänyt jäljelle vain hyvin kuuma valkoinen kääpiötähti. Keskustähden pintalämpötila on tässä planetaarisessa sumussa noin 75 000 astetta ja tähden kirkkaus vaihtelee + 12 ja + 16 magnitudin välillä. Sumun sininen väri on hyvin tavanomainen planetaaristen sumujen yhteydessä ja se syntyy keskustähden kuumentaessa kaasusumun happiatomeja. Planetaaristen sumujen etäisyyttä on usein vaikea arvioida ja sen vuoksi Sinisen lumipallonkin osalta etäisyyden arviot vaihtelevat noin 2 000 ja 6 000 valovuoden välillä. 

Avaruusteleskooppi Hubble näkee syvälle pientenkin planetaaristen sumujen ytimiin.
Image credit: Mike Landherr & the ESA/ESO/NASA Photoshop FITS Liberator

11. Andromedasta löytyy myös mukavia pieniä galaksiryhmiä, joista tunnetuimpia on noin 40-60 galaksia sisältävä ryhmä lähellä tähdistön kirkkainta tähteä, Alpheratzia. Ryhmä sijaitsee noin 275 – 325 miljoonan valovuoden päässä ja sen seitsemän kirkkainta jäsentä on luetteloitu myös New General Cataloguessa (NGC). Suurin galakseista on NGC 70, joka sijaitsee ryhmän tiiveimmässä osassa muiden kirkkaiden galaksien läheisyydessä. Se on spiraaligalaksi, jonka todellinen koko on jopa 180 000 valovuotta. Sen kirkkaus on kuitenkin vain + 13.7 magnitudia, joten sen erottaminen taivaalta vaatii kohtuullisen suurta kaukoputkea. Se ei koostaan huolimatta ole kuitenkaan kirkkain ryhmän galakseista, vaan sen kunnian saa 100 000 valovuoden kokoinen elliptinen galaksi NGC 68, joka ”loistaa” + 13.0 magnitudin kirkkaudella edellisen vierellä. Kaksi muuta lähes samankokoista galaksia joukon keskustassa ovat elliptinen galaksi NGC 71 ja sauvaspiraaligalaksi NGC 72. Molemmat ovat niin ikään halkaisijaltaan noin 100 000 valovuotta tai ehkä jopa hieman enemmän. Muut NGC luettelon galaksit, NGC 67, 69 ja 74, ovat edellisiä himmeämpiä ja pienempiä. Ryhmästä erottuvien galaksien määrä kasvaa kymmenillä, kun kohdetta valokuvataan riittävän pitkään. Galaksiryhmän on löytänyt William Herschel vuonna 1784, jolloin hän näki sen yhtenä kohteena. Yksittäiset galaksit ryhmästä paljastuivat 1850-luvun puolivälissä R.J. Mitchellin havaintojen ansiosta.

Ryhmän neljän kirkkaimman galaksin ympäriltä paljastuu lukuisia pieniä ja himmeitä galakseja. Spiraaligalaksi NGC 70 on ylinnä. Muut suuret galaksit ovat oikealta vasemmalle NGC 68, NGC 71 ja NGC 72. Kevola, Paimio, 5.11.2015. © Mikko Heino.

12. Ruusugalaksi on ehdottomasti yksi omista suosikeistani taivaan kauneimmaksi galaksipariksi. Nämä 300 miljoonan valovuoden päässä sijaitsevat galaksit ovat keskinäisessä vuorovaikutuksessa toisiinsa ja muodostavat tällä hetkellä meille päin ruusun muotoisen kuvion taivaalla. Suurempi galakseista on kooltaan noin viisi kertaa pienemmän kokoinen. Pienemmän galaksin arvioidaan kulkeneen suoraan suuremman spiraaligalaksin läpi aiheuttaen kaasu- ja pölypilvien venymistä. Valitettavasti galaksipari on hyvin himmeä, noin + 13 magnitudin tienoilla, ja niitä on siksi hyvin vaikea havaita puhumattakaan niiden yksityiskohtien näkemisestä. Suurempi galaksi on näennäiseltä kooltaan vain 2.2 x 1.4 kaariminuuttia, mutta todellisuudessa sen halkaisija on jopa 225 000 valovuotta eli se olisi siten kooltaan lähes kaksinkertainen Linnunrataan verrattuna. Galaksipari on luetteloitu Halton Arpin epäsäännöllisten galaksien luetteloon tunnuksella ARP 273. Suurempi galakseista tunnetaan myös nimellä PGC 8961 (tai UGC 1810) ja pienempi puolestaan tunnuksella PGC 8970 (tai UGC 1813). 

Vuorovaikutuksessa olevat galaksit muodostavat ruusun muotoisen kuvion avaruusteleskooppi Hubble upeassa kuvassa.
Image credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScl/AURA)

Kuvat ellei kuvan yhteydessä toisin mainita: © Jani Laasanen

perjantai 9. syyskuuta 2016

VENUS

Tervetuloa helvettiin eli aurinkokunnan mittakaavassa planeetalle nimeltä Venus. Tämä Maata lähinnä sijaitsevaa planeettaa kutsutaan toisinaan myös sisarplaneetaksemme, vaikka ulkoisilta puitteiltaan se näyttäisi edustavan kaikkea muuta kuin elämää kuhiseva pallomme. Läheisyytensä ansiosta Venus on myös selvästi kirkkain kaikkien planeettojen joukossa.


Venus on tunnettu jo esihistoriallisella ajalla ja varhaisimmat kirjatut havainnot löytyvät jo babylonialaisten aikakaudelta noin vuodelta 1600 ennen ajanlaskun alkua. Tähän muinaiseen havaintotaulukkoon on kirjattu Venuksen näkyminen peräti 21 vuoden ajalta. Jo tuolloin tämä kirkas taivaan kohde sai jumalallisen luonteen ja sitä kutsuttiin sumerilaisten ja babylonialaisten keskuudessa taivaan valtiattareksi. Nykyisen nimen planeetta on saanut roomalaisen mytologian mukaan, jossa Venus oli rakkauden jumalatar. Maya-intiaaneille Venus oli yksi tärkeimmistä taivaankappaleista ja monet heidän temppeleistään on rakennettu niin, että niiden tärkeät sivut suuntautuvat Venuksen nousun tai laskun mukaan. Antiikin Kreikassa Venusta kutsuttiiin aamu- tai iltatähdeksi ja sitä luultiinkin aluksi kahdeksi erilliseksi taivaankappaleeksi. Luultavasti kuitenkin jo Pythagoras (582 – 496 eaa.) oivalsi, että kyseessä oli yksi ja sama kappale. Ilman optisia apuvälineitä Venus näyttää pistemäiseltä kohteelta, joten yksityiskohtia sen oikeaan olemukseen saatiin odottaa aina 1600-luvulle saakka. Tällöin Galileo Galilei havaitsi kaukoputkellaan Venuksella olevan samanlaiset vaiheet kuin Kuulla. Venuksen vaiheiden havaitseminen olikin yksi lisätodiste aurinkokeskiseen maailmankuvaan, eikä katolinen kirkko siitä tietystikään kovin innoissaan ollut. Venuksen olemus säilyi kuitenkin pitkään tämänkin jälkeen salaperäisenä, sillä sitä ympäröivä paksu pilviverho estää pinnan yksityiskohtien havaitsemisen, eikä planeetalta löydetty myöskään yhtään kiertolaista. Vasta 1900-luvulla saatiin Venuksen olosuhteista tarkempaa tietoa uusien menetelmien kuten spektroskopian ja radioastronomian avulla. Nykyiset tietomme Venuksesta perustuvat enimmäkseen useiden avaruusluotaimien tekemiin lentoihin.

Venuksen pilvissä näkyy pientä vaihtelua Akatsuki-luotaimen ottamassa ultraviolettikuvassa.
Image credit: JAXA

Venus on kooltaan ja sisäiseltä rakenteeltaan melko paljon Maan kaltainen. Sen halkaisija on noin 12 100 kilometriä (95 % Maasta) ja massa 82 % Maan massasta. Planeetan sisin osa koostuu noin 6 000 kilometrin läpimittaisesta rautaytimestä. Pinnan ja ytimen välissä on sulasta kivestä koostuva vaippa kuten Maallakin. Venuksen magneettikenttä on kuitenkin selvästi heikompi kuin Maalla. Venus kiertää Aurinkoa noin 108 miljoonan kilometrin etäisyydellä ja sen vuosi kestää hieman alle 225 vuorokautta. Venuksen pyörähdysaika oman akselinsa ympäri on peräti 243 vuorokautta eli Venuksen päivä on pidempi kuin sen kokonainen vuosi. Venuksen pinnanmuodot ovat melko tasaisia, vaikka planeetalta löytyy toki myös vuoristoja. Pinnalla (nyt kun pilvien alle on luotainten avulla päästy) näkyy selvästi Venuksen tuliperäinen historia. Paikoitellen pinnalla on suuria kivettyneen laavan peittämiä alueita. Venuksella ei kuitenkaan ole samanlaisia mannerlaattoja kuin Maalla, joten sen tuliperäisyys on peräisin pääosin tulivuorista. Tulivuoria onkin joka puolella pitkin planeetan pintaa. Suhteellisen aktiivisen tulivuoritoiminnan vuoksi Venuksen pinta uusiutuu melko nopeasti. Tästä johtuen myös meteoriittien törmäyskraatereita on varsin vähän.

Luotainten tekemien kartoitusten perusteella tietokoneella simuloitu kuva Venuksen pinnasta.
Image credit: NASA/JPL

Selvästi merkittävin Maasta poikkeava piirre Venuksessa on sen kaasukehä. Tiheä kaasukehä on syntynyt hallitsemattoman kasvihuoneilmiön seurauksena ja koostuu lähinnä hiilidioksidista. Lämpötila Venuksen pinnalla on keskimäärin noin 460 C, eikä se missään kohdin laske alle 400 asteen. Paikoitellen lämpötila voi olla jopa yli 500 astetta. Lämpötila laskee kuitenkin melko nopeasti ylöspäin mentäessä ja yläilmakehässä, noin 60 kilometrin korkeudella lämpötila se on enää vain 0 astetta. Kaasukehän alin kerros noin 35 kilometrin korkeudelle saakka on kirkas ja selkeä. Ilmanpaine pinnalla on lähes 100-kertainen Maan vastaavaan verrattuna. Paine on siten yhtä suuri kuin kilometrin syvyydellä meressä. Selkeän alailmakehän yläpuolella alkaa Venuksen pilvikerros, joka on likimääräisesti noin 40-50 kilometriä paksu. Alin ja ylin osa pilvistä on utumaista pilviharsoa. Paksuimmillaan pilvet ovat noin 50 kilometrin korkeudessa ja ne peittävät näkyvyyden koko planeetan osalta niin, että Maan pinnalta ei ole mahdollista havaita yksityiskohtia Venuksen pinnalta. Näkyvässä valossa pilvet ovat melko piirteettömiä, mutta ultraviolettivalossa otetuissa kuvissa niissä näkyy selviä rakenteita.

Venuksen ominaisuuksia on tutkinut tähän mennessä jo suuri joukko avaruusluotaimia. Planeetan lähistölle on lähetetty jo yli 30 luotainta, joista varsinkin alkuvaiheen lennot epäonnistuivat useasti. Erityisesti 1960-luvulla Neuvostoliiton Venera- ja Kosmos-ohjelmien lennot menettivät yhteyden Maahan jo ennen planeetan ohitusta. Ensimmäinen todella onnistunut lento Venukseen oli amerikkalainen Mariner 2, joka ohitti planeetan 14. joulukuuta vuonna 1962 noin 35 000 kilometrin etäisyydeltä. Lennon mittauksilla saatiin tärkeää lisätietoa planeetan kaasukehän lämpötiloista sekä pinnalla että pilvien korkeudella. Neuvostoliiton ensimmäinen varsinainen onnistunut lento oli puolestaan Venera 4 luotain, joka saapui Venuksen läheisyyteen 18. lokakuuta vuonna 1967. Sen tehtävänä oli muun muassa mitata kaasukehän koostumusta ja tarkentaa lämpötilamittauksia. Luotain sisälsi myös laskeutumiskapselin, joka kuitenkin tuhoutui ennen sen saapumista planeetan pinnalle. Venera- ja Mariner-ohjelmat jatkuivat aina 1980-luvulle saakka ja osa lennoista merkitsi suuria edistysaskeleita Venuksen tutkimuksessa. Esimerkiksi Neuvostoliiton Venera 9 oli ensimmäinen luotain, joka onnistui lähettämään valokuvia toisen planeetan pinnalta (lokakuu 1975). Yhdysvaltojen Pioneer Venus Orbiter asettui puolestaan Venuksen kiertoradalle vuonna 1978, jossa se oli toiminnassa peräti vuoteen 1992 saakka. Lähes samaan aikaan lähetetty Pioneer Venus Multiprobe sisälsi puolestaan useita eri tehtäviin tarkoitettuja luotaimia, jotka keräsivät tietoa muun muassa ilmakehän koostumuksesta, paineesta ja lämpötilasta. 1980-luvun loppupuolelta alkaen luotainlennot ovat harventuneet. 1990-luvun ainoa varsinainen Venus-luotain oli Yhdysvaltojen Magellan, joka kartoitti Venuksen pinnanmuotoja hyvinkin tarkasti. Lisäksi 1990- ja 2000-luvulla Jupiteriin, Saturnukseen ja Merkuriukseen suuntautuneet Galileo-, Cassini- ja Messenger-luotaimet tekivät planeetan ohilentoja. Myös Euroopan avaruusjärjestö, ESA, on lähettänyt yhden luotaimen tutkimaan Venuksen olosuhteita 2000-luvulla. Venus Express toimi planeetan kiertoradalla huhtikuusta 2006 aina syyskuuhun 2015 kunnes luotain vajosi kiertoradallaan syvemmälle Venuksen kaasukehään. Viimeisin Venus-luotain on japanilaisten Akatsuki, joka lähetettiin kohti planeettaa vuonna 2010. Kiertoradalle asettuminen kuitenkin epäonnistui saman vuoden lopulla ja japanilaiset joutuivat odottamaan uutta yritystä aina vuoteen 2015 saakka, jolloin Akatsuki onnistui tässä tehtävässä. Akatsukin odotetaan toimittavan tietoa kaasukehästä, tulivuoritoiminnasta ja mahdollisesta salamoinnista kaasukehässä.

Lisätietoa Venuksesta ja sen ominaisuuksista löytyy NASAn planeettaa koskevilta teemasivuilta:


Maan pinnalta Venuksesta erottuvat lähinnä sen vaiheet. Iso-Heikkilä, Turku, 12.3.2015.

Kirkkaimpana planeettana Venus näkyy Maahan erinomaisesti. Se ei kuitenkaan koskaan näyttäydy kovin kaukana Auringosta, sillä se sijaitsee Maan oman radan sisäpuolella olevalla kiertoradalla. Enimmillään Venuksen etäisyys Auringosta on noin 48 astetta. Venuksen kirkkaus vaihtelee radan vaiheesta riippuen – 3,5 ja – 4,6 magnitudin välillä. Myös Venuksen näennäinen koko vaihtelee huomattavasti sen sijainnista riippuen. Suurimmillaan se on alakonjunktiossa eli silloin, kun se sijaitsee likimääräisesti Maan ja Auringon välissä. Toisaalta alakonjunktion aikoihin Venuksen pinnasta on valaistuna vain kapea sirppi Auringon paistaessa planeetan vastakkaiselle puolelle. Hyvin harvoin alakonjunktiossa Venus voi kulkea myös suoraan Auringon edestä. Tapahtumaa kutsutaan Venuksen ylikuluksi. Valittettavasti tapahtuma toistuu pareittain yli sadan vuoden jaksoissa ja viimeisimmät ylikulut olivat vuosina 2004 ja 2012. Seuraavan kerran ylikulun voikin nähdä vasta vuonna 2117, joten sitä ei ehkä kannata jäädä odottelemaan. Yläkonjunktiossa Venus on vastaavasti pienimmillään, mutta silloin se näkyy täytenä. Ala- ja yläkonjunktion välillä Venuksen näennäinen kokoero on yli kuusinkertainen. Suurimmillaan Venus voi näkyä 66 kaarisekunnin kokoisena kappaleena ja pienimmillään noin 10 kaarisekunnin kokoisena. Paljain silmin vaiheita ei voi erottaa, vaan siihen vaaditaan optisia apuvälineitä kuten pientä kaukoputkea. Paras aika katsella Venusta on joko suurimman itäisen tai läntisen elongaation aikana, jolloin Venus näkyy likimääräisesti puolikkaana. Tällöin se myös näkyy niin kaukana Auringosta, että taustataivaan kirkkaus ei häiritse havaitsemista. Toisaalta Venuksesta ei siis käytännössä voi nähdä muita yksityiskohtia kuin sen vaiheet. Se ei siksi ole niin antoisa kohde kuin esimerkiksi Mars, Jupiter tai Saturnus. Tällä hetkellä Venus näkyy Suomessa päivätaivaalla ja sen havaitseminen on vaikeaa, joskaan ei mahdotonta. Vuoden lähestyessä loppuaan, alkaa Venus hiljalleen ilmestyä iltataivaalle. Joulukuun puolivälistä alkaen se on jo melko helppo havaintokohde matalalla eteläisessä horisontissa heti auringonlaskun jälkeen.

Puolikas Venus on helppo havaita myös kesäiseltä hämärätaivaalta. Kevola, Paimio, 5.6.2015.

Kuvat, ellei kuvan yhteydessä toisin mainita: © Jani Laasanen