Mars-maisemia havaitsijoille 3: Pinnanmuodot ja niiden geologia
Kun geologit tulevaisuudessa lähtevät tutkimaan kivivasaroillaan Marsin kallioperää, he saavat ensin varautua noin yhdeksän kuukautta kestävään tylsään ja vaaralliseen avaruuslentoon. On kuitenkin olemassa turvallisempiakin tapoja tutkia omin aistein punaisen planeetan geologiaa. Helpointa on katsella Marsia pienellä kaukoputkella tämän syksyn aikana.
Hollantilainen Christiaan Huygens (1629–1695) teki varhaisimman luotettavan havainnon Marsin napalakista vuonna 1672. Ensimmäisen tunnistettavan Marsin kallioperän kohteen hän havaitsi kuitenkin jo syksyllä 1659. Tuolloin hänen kaukoputkensa paljasti laajan kolmiomaisen tumman alueen. Muutaman tunnin kuluttua hän havaitsi alueen liikkuneen. Hän jatkoi havaintojaan seuraavina öinä, ja pystyi niiden perusteella määrittämään Marsin pyörähdysajaksi noin 24 tuntia. Nykyisin Marsin tiedetään pyörivän kerran akselinsa ympäri noin 24 tunnissa ja 37 minuutissa, joten Huygensin tulos oli kiitettävän tarkka.
Huygensin näkemä tumma alue sai italialaiselta Giovanni Schiaparellilta (1835–1910) myöhemmin nimekseen Syrtis Major. Sillä se Marsin pinnan kirkkauseroihin perustuvassa klassisessa albedonimistössä tunnetaan virallisesti edelleenkin. Nimen taustalla oli Libyan pohjoisrannikon Iso-Syrtti eli Syrtinlahti. Syrtis Major on Marsin pinnan tummista alueista selväpiirteisin, ja sen pystyy hyvinä Mars-vuosina erottamaan melko helposti jo vaikkapa 76-millisellä kaukoputkella. Christiaan Huygensin kunniaksi Syrtis Majorin eteläpuolella sijaitseva komea, lähes 470-kilometrinen törmäysallas nimettiin vuonna 1973 Huygensiksi. Se on kuitenkin käytännössä harrastajien välineiden ulottumattomissa.
Marsin tummien ja vaaleiden alueiden geologiset ominaisuudet alkoivat selvitä vasta Mars-luotainten myötä 1960-luvun puolivälistä alkaen. Nykyisin klassisen Syrtis Majorin tiedetään olevan laavatasanko, viralliselta geologisen systeemin mukaiselta nimeltään Syrtis Major Planum. Kyseessä on äärimmäisen lättänää, 1200 km:n läpimittaista kilpitulivuorta muistuttava laaja vulkaaninen kompleksi. ”Tulivuoren” rinteet ovat erittäin loivat, eli ainoastaan noin 0,02°–0,13°. Sen keskellä on parikin suurta tyhjentyneen magmasäiliön romahduksesta syntynyttä kalderaa, Nili Patera ja Meroe Patera.
Itäreunaltaan Syrtis Major rajautuu Isidiksen noin 1500 km:n läpimittaiseen törmäysaltaaseen. Eräiden mallien mukaan ilman Isidistä ei olisi myöskään Syrtis Majoria ainakaan sellaisena kun sen tunnemme: törmäysaltaan reuna-alueen syvälle kallioperään ulottuneet siirrokset mahdollistivat sulan kiviaineksen kohoamisen pinnalle ja sen myötä Syrtis Majorin synnyn.
Syrtis Majorin eteläpuolella on suuri pyöreähkö vaalea alue. Sen, kuten muidenkin vaaleiden alueiden selkeä hahmottaminen on pienellä kaukoputkella huomattavasti hankalampaa kuin Syrtis Majorin tai muiden tummien alueiden. Hyvissä olosuhteissa sekin on kuitenkin mahdollista nähdä jo pienehköllä, alle viisitoistasenttisellä kaukoputkella.
Kyseessä on läpimitaltaan parituhatkilometrinen ja noin yhdeksän kilometriä syvä Hellaksen törmäysallas. Se hallitsee suurta osaa Marsin eteläisen pallonpuoliskon geologiasta. Hellas on Isidiksen tapaan ollut vaikuttamassa lukuisten ympäröivien vanhojen tulivuorten syntyyn.
Hellaksen altaaseen johtaa myös useita valtavia vesiuomia. Sikäli kun tutkijoiden enemmistön käsitykset Marsin menneisyydestä pitävät paikkansa, muodosti Hellaksen törmäysallas muinoin valtavan sisämeren. Meren pinta oli kuitenkin todennäköisesti lähes aina jäässä.
Mahtavilla muodoillaan Hellas vaikuttaa merkittävästi myös koko Marsin ilmastoon. Yhdessä vähän pienemmän Argyren törmäysaltaan kanssa Hellas lienee ”siirtänyt” eteläisen napajäätikön hieman sivuun etelänavalta. Lisäksi hirmuisat, pahimmillaan koko planeetan peittävät pölymyrskyt saavat yleensä alkunsa Hellaksen tienoilta.
Napalakin, Syrtis Majorin ja Hellaksen lisäksi harrastajan nähtävissä on hyvällä kelillä noin 15–20-senttisellä kaukoputkella lukuisia muitakin tummia ja vaaleita alueita. Haastavammasta päästä on Schiaparellin nimeämä Nix Olympica, eli “Ólympoksen lumet.” Schiaparelli tai hänen aikalaisensa eivät toki tienneet, mikä tämä ajoittain ilmestyvä ja katoava kirkas läikkä todellisuudessa oli, mutta nimi osoittautui hyvinkin sopivaksi.
Kreikkalaisessa mytologiassa Ólympos-vuori oli jumalten asuinpaikka, jonka valkoisesta hohtavuudesta Homeroskin kirjoitti. “Ólympoksen lumien” taakse kätkeytyy aurinkokuntamme korkein vuori, Olympus Mons. Sen korkeus on määritelmästä riippuen jotain 21:n ja 25:n kilometrin väliltä. Läpimittaakin sen selväpiirteisimmällä osalla on reippaat 600 km. Se siis peittäisi Suomen Helsingistä Tornion korkeudelle saakka.
Nix Olympica ei kuitenkaan ole sama asia kuin Olympus Mons. Olympus Mons on ja pysyy, mutta Nix Olympica tulee ja menee. Ja toisin kuin Ólympos-vuoren tapauksessa, lumikaan ei tarjoa selitystä. Esimerkiksi kesällä 1954 Nix Olympican huomattiin ilmestyvän säännöllisesti noin kahden aikaan Marsin iltapäivällä, kirkastuvan hiljalleen, kunnes se illansuussa loisti lähes napalakin veroisena valkeana läimäreenä. Aamulla Nix Olympica oli poissa. Iltapäivällä kierto alkoi taas uudelleen. Lumen olisi varsin vaikea kuvitella esiintyvän näin.
Oikeaa selitystä Nix Olympican kiehtovalle käyttäytymiselle esitti jo vuonna 1907 Lowellin observatoriossa työskennellyt Mars-tutkija Earl C. Slipher (1883–1964), paremmin tunnetun tähtitieteilijä Vesto Slipherin (1875–1969) pikkuveli. Earl Slipher havaitsi Nix Olympican läheisyydessä lisäksi kolme tai neljä muutakin kirkasta plänttiä. Yhdessä ne muodostivat epämääräisesti W- tai M-kirjainta muistuttavan kuvion. Slipher ehdotti, että kyseessä ovat pilvet.
Nykyisin tiedämme Slipherin olleen oikeassa. Iltapäivisin Olympus Monsin huippu verhoutuu orografisiin pilviin. Ne syntyvät kun jonkinlainen kohouma pakottaa ilman – tai Marsin tapauksessa hieman vesihöyryä sisältävän hiilidioksidin, typen ja argonin seoksen – nousemaan ja sen myötä tiivistymään.
Samankaltaisia pilviä syntyy usein Tharsiksen alueen muiden jättiläisten eli Arsia, Pavonis ja Ascraeus Monsin, samoin kuin joskus myös alueen pohjoisreunalla sijaitsevan valtavan laajan mutta selvästi matalamman Alba Monsin ylle. Näistä maineikkain on Arsia Monsin suojanpuolelle aamuisin muodostuva jopa 1800 km:n mittaiseksi venyvä pilvijööti. Se esiintyy Marsin eteläisen kesäpäivänseisauksen tienoilla, ja syntyy ja katoaa säännöllisesti noin 80 päivän ajan. Marsin vuoden eli parin Maan vuoden kuluttua jööti, tai virallisemmin Arsia Mons Elongated Cloud (AMEC) palaa jälleen.
Harrastajan näkökulmasta tulivuoria verhoavat pilvet ovat haasteellisia havaintokohteita. Itse vuorten näkeminen on vielä monin verroin vaikeampaa. Planeettavalokuvauksen huima kehitys viime vuosien aikana on kuitenkin tuonut Tharsiksen alueen tulivuoretkin taitavimpien harrastajien ulottuville. Huikea esimerkki tästä on Ursan Taivaanvahdista löytyvä Lasse Ekblomin Nousiaisissa 7.9.2020 ottama valokuva. Siinä Tharsiksen tulivuoret, Olympus, Arsia, Pavonis ja Ascraeus Mons (sekä Alba Mons aivan yön ja päivän rajalla?) näkyvät selvästi.
Marsin näennäinen läpimitta on parhaimmillaankin vain vajaat 1,5 % Kuun läpimitasta. Siksi, toisin kuin Kuun tapauksessa, varsinaisia geologisia havaintoja ei Marsin pinnasta voi harrastajavälinein tehdä. Mars on kuitenkin varsinaisina planeettoina pidetyistä taivaan kohteista ainoa, jonka pinnan geologian suurimmat piirteet ovat lähes kenen tahansa nähtävissä. Harvinaista herkkua siis. Niitä ihastellessa voi vaikka miettiä, pystyisikö omista havainnoistaan määrittämään Marsin pyörähdysajan, tai millaisen selityksen olisi toista sataa vuotta sitten keksinyt Nix Olympican ilmestymisille.
Mistä kohtaa ursan taivaanvahdita tuo L Ekblomin 7.9.20 löytyy?
Hei,
mainittu Lasse Ekblomin upea Mars-kuva löytyy täältä: https://www.taivaanvahti.fi/observations/show/93717
Se on kyllä linkkinä (sana ”valokuva” on se linkki) tuossa yllä olevassa tekstissäni, mutta ainakin omilla näytöilläni tällä blogipohjalla linkit eivät valitettavasti juurikaan eroa normaalista tekstistä. Taivaanvahdissa on myös hyvät hakuominaisuudet, joten esimerkiksi päivämäärällä ja havaitsijan nimellä havainnot löytyvät varsin kätevästi.
Katson Ursan kuvista usein ns. tunnistettavia kuvavertauksia:
L. E:n kuvissa tumma yläosa poikapään hiuksia tai päähine – jossa vaalea napaläikkä koristeena.
Silmät ja nenä niitä vuorikohoumia ja suu sitä tummuutta alhaalla. Hyvät kuvat ja blogiteksti.
Pareidolia on jännä ilmiö. Nyt en voi olla näkemättä tuota naamaa, jonka ilme on kyllä aika myrtsi. Napalakki on minun silmääni pälvikalju. Mutta kiva kuulla, että juttu kiinnosti!