Zeniitti

Tähtiharrastuksen verkkolehti

Rupes Altai – altaiden reunojen aatelia

Rupes Altai – altaiden reunojen aatelia

Kuva 1: Rupes_Altai, Kaguya-SELENE

Kuva 1. Nectariksen törmäysaltaan reuna eli Rupes Altai kulkee Kaguya/SELENE-luotaimen ottaman kuvan poikki ylävasemmalta Piccolomini-kraatterin länsireunalta kuvan oikeaan alalaitaan. Rupes Altain juurella oikealla alhaalla näkyvä hieman kulmikkaalta vaikuttava matala kraatteri on Polybius K. Kuva: JAXA / NHK / Kaguya / SELENE / HDTV / sh_20080721T203242_wm8_0449_bl [1] / T. Öhman.

Teemu Öhman:

Mare Nectariksen lounaispuolella Theophiluksen, Cyrilluksen ja Catharinan kraatterikolmikosta etelään sijaitseva Rupes Altai on näyttävä ja poikkeuksellinen jyrkänne. Se muodostaa reunan Nectariksen törmäysaltaalle, joka  on ainoa lähipuolen suurista altaista, jonka sisäosat eivät ole täysin peittyneet myöhemmillä laavoilla. Mare Nectaris täyttää ainoastaan altaan sisimmän osan. Altaan ja meren keskeinen ero näkyy lähipuolella parhaiten Rupes Altaissa. Jyrkänteen juurella on myös erikoinen valaistusilmiö, Larrieu’s Dam. Rupes Altai on Chuck Woodin Lunar 100 -listalla seitsemäntenä ja valittiin Kuu ja planeetat -ryhmän kevätkauden havaintokohteeksi.

Altaat ja meret

Kuten Kuu-ukon kasvot osoittavat, ovat Kuun lähipuolen törmäysaltaat yleensä täyttyneet reunojaan myöten satoja miljoonia vuosia nuoremmilla tummilla basalttisilla laavoilla. Joskus laavat ovat myös vyöryneet altaiden kuluneiden reunojen yli, eikä alkuperäinen allas välttämättä näy maisemassa enää juuri mitenkään. Tällainen on vaikkapa Mare Serenitatiksen pohjoisosien alla lymyilevä törmäysallas.

Esimerkiksi Imbriumin altaan yleisimmin hyväksytty reuna – Montes Carpatus, Apenninus, Caucasus ja Alpes – on puolestaan niin sisä- kuin ulkopuoleltaan laavojen peitossa. Vaikka itse Imbriumin altaan reunan harja siis näkyykin, on altaan alkuperäisestä rakenteesta peitteisyyden vuoksi hyvin vaikea saada selvyyttä.

Kuva 2: Rupes Altai, kartta

Kuva 2. Rupes Altai sijaitsee havaintojen kannalta mukavalla alueella Mare Nectariksen lounaispuolella. Kuva: Virtual Moon Atlas / Lunar Reconnaissance Orbiter WAC / T. Öhman.

Nectariksen törmäysallas Kuun kaakkoisosissa on kuitenkin virkistävä ja opettavainen poikkeus. Sen reunaksi yleisesti tulkittu osa eli Rupes Altain jyrkänne on toki vuosimiljardien saatossa kulunut ja osin peittynytkin, mutta jyrkänteen ulko- ja sisäpuoli ovat kuitenkin vielä ylänköainesta, jota basaltit eivät ole verhonneet (kuvat 1–3). Nectariksen altaan sisäosia peittävän Mare Nectariksen rannoille on Altain jyrkänteeltä matkaa noin 220–250 km. Rupes Altai tarjoaakin harrastajille ainutlaatuisen mahdollisuuden nähdä omin silmin koko suuren törmäysaltaan reuna-alue suurissa puitteissaan sellaisessa muodossaan kuin se syntyessään miljardeja vuosia sitten oli.

Kuva 3: Nectaris ja Rupes Altai: Ekblom, 23.5.2007

Kuva 3. Rupes Altai yltää vähintään Piccolominin länsipuolelta Catharinan ja Tacituksen väliin. Suuret laavan täyttämät kraatterit Fracastorius (121 km, nektariaaninen) ja Beaumont (51 km, nektariaaninen) osoittavat pitkän ajanjakson kuluneen nektariaanisen kauden aloittaneen Nectariksen altaan ja imbriaanisen Mare Nectariksen syntyjen välillä. Pieni osa Lasse Ekblomin 23.5.2007 NexStar8i 203 mm f/10 SCT -kaukoputkella ja IS 21AU04.AS -kameralla ottamaa kuvaa. Pohjoinen ylhäällä. Kuvan muokkaus: T. Öhman.

Rupes Altain olemus

Rupes Altai on erittäin pitkä ja näyttävä pinnanmuoto. Virallisesti sillä on mittaa 545 km, mutta on epäselvää, mistä tämä lukema on saatu. Perinteisen käsityksen [2–3] mukaan Rupes Altai yltää klassisen kauniin kompleksikraatteri Piccolominin (halkaisija 88 km, ikä yläimbriaaninen) länsipuolelta Catharinan (99 km, nektariaaninen) ja Tacituksen (40 km, yläimbriaaninen) väliin. Tälle osuudelle tulee pituutta sata kilometriä virallista lukemaa vähemmän (kuva 3). Toisaalta Altain jatkeita eli Altain renkaana tunnettua rakennetta pystyy kyllä helposti seurailemaan myös Piccoloministä itään ja koilliseen aina Bordan (45 km, nektariaaninen) koillispuolelle saakka (kuvat 3–4). Lännessä Altain jatke yltää ainakin Kantin (31 km, yläimbriaaninen) tienoille Kuun näyttävimpiin kuuluvan Theophilus-kraatterin (99 km, eratostheninen) länsipuolelle (kuvat 5–6). Näin mitaten tälle puoliympyrälle kertyy pituutta liki 900 km. Kyseessä on siis todella vaikuttava kokonaisuus.

Kuva 4: Nectaris ja Rupes Altai: Ari Haavisto, panorama

Kuva 4. Nectariksen törmäysallas ja Rupes Altai hallitsevat Ari Haaviston Lempäälässä 24.4.2015 klo 20.25 kuvaamaa mosaiikkia. Altain rengasta pystyy seuraamaan huomattavasti Rupes Altaita pidemmälle. SW400P-kaukoputki, ASI174MM-kamera, ADC-korjain, Powermate 4x ja IR-pass-suodin.

Kuva 5: Nectaris ja Rupes Altai, Ekblom 16.1.2016

Kuva 5. Lasse Ekblom kuvasi Altain ja Nectariksen alueen 16.1.2016 klo 16.50 nelituumaisella Maksutov-Cassegrainilla.

Kuva 6: Nectaris, Elina Niemi 17.1.2016

Kuva 6. Rupes Altai tarttui pohjoisosiltaan ja Kantiin yltävine jatkeineen myös tähän Elina Niemen 17.1.2016 Kauhavalla ottamasta kuvasta rajattuun näkymään. Kuvan yläpuoliskoa hallitsevat Theophilus, Cyrillus ja Catharina.

Rupes Altai on paitsi pitkä, myös melkoisen korkea rakenne, sillä jyrkänteen reunalta on tyypillisesti 2–3 km:n pudotus sen juurelle (kuva 7). Vaikka se kuvissa tai kaukoputkella dramaattiselta näyttääkin, minään äkkijyrkkänä seinämänä ei 19 asteen rinnettä voi kuitenkaan pitää. Kuun mittakaavassa Rupes Altain kaltevuus on tosin melkoisen suuri, sillä esimerkiksi Suora valli eli Rupes Recta on jyrkimmillään noin 13° (ks. Zeniitti 1/2016).

Kuva 7: Rupes Altai, W-E

Kuva 7. Rupes Altain länsi–itä-suuntainen korkeusprofiili Fermat’n itäpuolelta. Kuva: T. Öhman. Aineisto: NASA / Caltech / JPL / Moon Trek / LRO.

Tavallisimmin havaitussa, kasvavan sirpin paikallisessa aikaisessa aamuvalaistuksessa Rupes Altai näkyy kirkkaana hieman mutkittelevana kaarena, joka seurailee sisäpuolellaan olevan Mare Nectariksen pyöreähköä muotoa. Kuvissa 3–6 ja 8 tämä tuttu ulkomuoto tulee hyvin esille. Kuten puolestaan Oskari Syynimaan tuoreessa kuvassa 9 näkyy, vaiheen kasvaessa Rupes Altai alkaa varsin nopeasti menettää näyttävyyttään, kunnes täysikuulla se ei enää näy käytännössä ollenkaan. Tuhannen kilometrin päästä Tychosta lähtevä kirkas säde, joka ylittää Altain sen puolivälin tienoilta, näkyy tuolloin kyllä mainiosti (kuva 8). Alueella on Tychon säteiden ohella myös pieniä Tychosta peräisin olevia sekundäärikraatterien ryppäitä [4].

Makuasioista voi kiistellä, mutta omasta mielestäni Rupes Altai on vaikuttavimmillaan paikallisen auringonlaskun lähettyvillä, kun jyrkänne muodostaa pitkät varjot sisäpuolelleen ja altaan todellinen olemus valtaisana törmäyskraatterina käy ilmiselväksi. Rupes Altain näyttävyys iltavalaistuksessa tulee kauniisti esiin Jari Kuulan piirroksessa ja Elina Niemen valokuvassa (kuvat 10–11). Perinteikäs ja edelleen erittäin käyttökelpoinen Consolidated Lunar Atlas [5] puolestaan tarjoaa näkymän koko klassisen Rupes Altain alueelle iltavalaistuksessa kuvassa 12.

Kuva 8: Rupes Altai, Jerry Jantunen 6.2.2014

Kuva 8. Jerry Jantusen 6.2.2014 klo 20.04 Espoossa ottaman kuvan keskellä on 98-kilometrinen Sacrobosco-kraatteri, oikeata reunaa hallitsee Rupes Altai. Pohjoinen ylhäällä. Takahashi FC-76 -linssiputki 76/600 mm, 2 Barlow-linssiä (f/45), IR/UV-poistosuodin, DMK21AU04.AS-kamera.

Kuva 9: Nectaris ja Rupes Altai, Syynimaa 7.4.2017

Kuva 9. Oskari Syynimaa kuvasi Kauhavalla 7.4.2017 koko Kuun mosaiikin, josta tässä vain pieni, Nectariksen allasta lähes pystyvalaistuksessa esittelevä osa. Lounaasta tuleva kirkas säde on peräisin tuhannen kilometrin päästä Tychosta. SW Skyliner 350P Flextube (355/1650 mm) -kaukoputki, ASI290MM-kamera, Astronomik ProPlanet 807 IR-pass -suodatin, Firecapture, Autostakkert!2, Photoshop CS6.

Kuva 10: Rupes Altai, Jari Kuula 29.1.2016

Kuva 10. Jari Kuula piirsi iltavalaistuksessa kylpeneen Rupes Altain Harjavallassa Mak-150-kaukoputken läpi 29.1.2016 klo 05.45. Vertaa kuviin 11 ja 12.

Kuva 11: Theophilus, Cyrillus ja Catharina, Elina Niemi 09.2014

Kuva 11. Elina Niemen syyskuussa 2014 otetun kuvan alalaidassa näkyy mainiosti Rupes Altain pohjoispuolisko paikallisessa iltavalaistuksessa. Nectariksen altaan monirenkainen rakenne tulee iltavalaistuksessa paremmin näkyviin kuin tavallisemmin havaitussa aamuvalaistuksessa. Vertaa etenkin kuviin 6 ja 10. Pohjoinen ylhäällä.

 

 

Kuva 12: Rupes Altai, CLA 4.9.1966

Kuva 12. Rupes Altai on kenties vaikuttavimmillaan laajoissa näkymissä paikallisessa iltavalaistuksessa. Kuva rajattu Consolidated Lunar Atlaksen 4.9.1966 klo 10.32 UT otetusta kuvasta C2559. Kuva: Kuiper et al. 1967 / LPI [5]. Pohjoinen ylhäällä.

Nectariksen altaan ja Rupes Altain synty

Rupes Altai muodostaa selvimmän osan Nectariksen törmäysaltaan päärenkaasta. Renkaan ja samalla altaan halkaisijaksi arvioidaan yleensä noin 860–885 km [mm. 6–7]. Altaiden päärenkaiden oletetaan pääpiirteissään rinnastuvan rakenteellisesti pienempien kraatterien, etenkin kompleksikraatterien reunoihin. Niinpä Nectariksen altaan kaivautumiskraatteri eli se alue, josta allasta ympäröivä heittele on peräisin, on jossain huomattavasti Rupes Altain sisäpuolella.

Nectariksen heittelettä on tuotu Maahankin, sillä sitä on runsaasti Apollo 16:n laskeutumisalueella Kantista 150 km länsiluoteeseen. Kyseisellä Descartesin ylängöllä Nectariksen heittele on tosin sekoittunut ja kerrostunut uudelleen aluetta peittävän Imbriumin altaasta sinkoutuneen nuoremman aineksen kanssa [mm. 6, 8]. Näiden näytteiden perusteella Nectariksen altaan iäksi on useimmiten oletettu noin 3,92 miljardia vuotta [mm. 6, 8–9], mutta nuorempia ja vanhempiakin ikävaihtoja on vielä keskustelussa mukana [mm. 10–11].

Oli Nectariksen altaan absoluuttinen ikä mikä hyvänsä, peittää sen heittele kuitenkin edelleen laajoja alueita etenkin altaan etelä- ja kaakkoispuolilla. Heittelekerroksen tyyppialueena on Janssenin ympäristö reilut 500 km Piccoloministä kaakkoon [8, 12–13]. Tämä Janssenin muodostumana tunnettu Nectariksen heittelekerros on niin laaja ja merkittävä, että se muodostaa perustan Kuun varhaisimpien geologisten aikakausien jaolle: Janssenin muodostumaa vanhemmat kerrostumat ovat esinektariaanisia, Janssenin muodostuman ikäiset ja nuoremmat aina Imbriumin törmäysaltaan syntyyn saakka puolestaan nektariaanisia [13].

Nectariksen heittele synnytti myös mahtavia säteittäisiä laaksoja, joista suurin on Vallis Rheita altaan kaakkoispuolella (kuva 13). Tämä Chuck Woodin Lunar 100 -listalla kohteena 58 oleva laakso on havaintokohteena niin mielenkiintoinen, että sen tarkempi käsittely on syytä jättää myöhempään artikkeliin.

Kuva 13: Nectaris ja Rupes Altai, Elina Niemi 26.5.2015

Kuva 13. Elina Niemi kuvasi 26.5.2015 Kauhavan päivätaivaalta laajan Kuu-mosaiikin, josta tässä Nectariksen käsittävä rajaus. Huomaa oikealla alhaalla näkyvät Nectariksen heitteleen synnyttämät laaksot, joista suurimpana Vallis Rheita. Sky-Watcher 16” Collapsible Dobson Goto -kaukoputki, ZWO ASI120MM-S -kamera, IR Pro 742 -suodin, Photoshop CS2 ja FireCapture 2.

Rakenteeltaan Rupes Altai on muiden altaiden päärenkaiden tavoin normaalisiirros (ks. Zeniitti 1/2016), jossa renkaan sisäpuoli on pudonnut alaspäin ulkopuoleen nähden. Siirrokseksi Altain tunnisti jo Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksen (USGS) päägeologi Grove Karl Gilbert (1843–1918) artikkelissaan vuodelta 1893 [14]. Gilbertin artikkeli on kuu- ja kraatteritutkimuksen todellinen klassikko, mutta sen arvo alettiin ymmärtää vasta viitisenkymmentä vuotta julkaisun jälkeen Gilbertin oltua manan majoilla jo vuosikymmeniä.

Niin Gilbert kuin myöhemmin 1940-luvulla Ralph B. Baldwin (1912–2010) [15–16], Robert S. Dietz (1914–1995) [17] ja Gilbertin tavoin lähes 50 vuodeksi kuututkijoiden keskuudessa unohdettu Reginald A. Daly (1871–1957) [18] ymmärsivät Nectariksen ja muut suuret altaat törmäysrakenteiksi. Gilbertin ohella Rupes Altaita pitivät siirroksena myös modernia kuututkimusta vahvasti luomassa olleet Baldwin ja Gerard P. Kuiper (1905–1973) [16, 19], vaikka heilläkään ei ollut vielä täysin selvää käsitystä Altain siirroksen perimmäisestä syntymekanismista.

Altaat ymmärrettiin useampien sisäkkäisten renkaiden ja säteittäisten rakenteiden hallitsemiksi monimutkaisiksi ja valtavan kokoisiksi törmäysrakenteiksi kunnolla vasta, kun Bill Hartmann yhdessä ohjaajansa Gerard Kuiperin kanssa oikaisi suurilla maanpäällisillä teleskoopeilla otettuja valokuvia 1960-luvun alussa [20]. Hartmannille ja Kuiperille Rupes Altai oli erityisasemassa, sillä he pystyivät seuraamaan sen määrittelemää rengasta merkittävästi perinteistä käsitystä kauemmas itään ja pohjoiseen. Ainoastaan Mare Serenitatiksen ja Tranquillitatiksen nuoret laavat estivät koko Altain rengasta näkymästä. Nectariksesta tulikin Hartmannin ja Kuiperin tutkimuksessa törmäysaltaiden prototyyppi.

Nykyisin suosituimman rengastektonisen mallin mukaan törmäysaltaiden uloimmat renkaat, eritoten päärengas, syntyvät alkuperäisen syvän kaivautumiskraatterin romahtaessa [21]. Tämän vuoksi kaivautumiskraatteria ympäröivä aines alkaa virrata kohti altaan keskustaa synnyttäen altaan ulko-osiin venyttävän jännityskentän. Jännityksen kasvettua kallioperän vetolujuutta suuremmaksi syntyy normaalisiirros ja sille tyypillinen topografinen profiili. Normaalisiirroksen profiili ei ole pelkkä suoraviivainen porras, vaan ”jyrkänteen reuna” kohoaa ylemmäksi kuin sen takana olevat alueet [mm. 22]. Normaalisiirroksen tyypillinen muoto on Rupes Altaillakin vielä erittäin selväpiirteisenä näkyvissä (kuva 7).

Vaikka törmäysaltaiden päärenkaiden synty nykyisin ymmärretäänkin pääpiirteissään varsin hyvin – tai näin ainakin kraatteritutkijat haluavat uskoa – on Rupes Altainkin kohdalla yksityiskohtia, jotka aiheuttavat päänvaivaa. Näistä ilmeisin on jyrkänteen nykyinen ulkoasu. Ottaen huomioon Rupes Altain korkean iän, on sen topografia hämmästyttävän hyvin säilynyt. Tämä onkin herättänyt ajatuksen Altain siirroksen uudelleenaktivoitumisesta jonkin myöhemmän tapahtuman, mahdollisesti mare-basalttien aiheuttaman venytyksen seurauksena [6, 23–24]. Varmuutta tästä ei kuitenkaan ole.

Toinen kysymysmerkki on Altain renkaan itä–länsi-suuntainen epäsymmetrisyys. Vaikka rakennetta pystyykin seuramaan myös itään ja koilliseen, on ”klassinen Altai” kuitenkin kiistatta topografialtaan selväpiirteisin. Paremmin säilyneen ja tutkitun Orientalen altaan renkaat ovat huomattavasti näyttävämmät altaan itäpuolella. Tämän on oletettu olleen yhteydessä Orientalen itäpuolen merkittävästi ohuempaan kuoreen [mm. 22]. Nectariksen tapauksessa aivan näin selvää eroa kuoren paksuuksissa altaan eri puollilla ei ole, ja sitä paitsi ero on toisin päin kuin Orientalen tapauksessa: Altain rengas on paremmin kehittynyt paksumman kuoren alueella [25]. Tyydyttävää selitystä renkaan epäsymmetrisyydelle ei tiettävästi ole esitetty.

Padottua pimeyttä

Mare Nubiumin itäpuolella sijaitseva Blanchinuksen, La Caillen ja Purbachin reunojen muodostama ”Lunar X” lienee nykyisin kuuluisin Kuun erikoisista ja lyhytkestoisista valaistusilmiöistä. Vastaavia silmiinpistäviä valon ja varjon yhteispelin synnyttämiä ilmiöitä tunnetaan lukuisia muitakin. Yksi niistä sijaitsee aivan Rupes Altain sisäpuolella, nektariaanisten Ponsin (40 km) ja Polybiuksen (41 km) välissä (kuva 14).

Kaksitoistakilometrinen Polybius K on varsin mitäänsanomaton, muodoltaan hiukan pisaraa muistuttava osin kulmikas kraatteri. Normaalisti siihen ei juuri tulisi kiinnitettyä huomiota. Hieman paikallisen auringonnousun jälkeen, vajaan kuuden päivän ikäisessä Kuussa kolongitudin ollessa likimain 340° tilanne kuitenkin muuttuu. Tuolloin Polybius K:n pohjoisreunalle ilmestyy Larrieu’s Dam -nimellä tunnettu valaistusilmiö [26]. Tämä Larrieun ”pato” näkyy ohuena suorana ja kirkkaana viivana Polybius K:n ja sen pohjoispuolella olevan nimettömän kraatterinjäänteen välissä (kuva 14). Ensimmäisenä siihen tiettävästi kiinnitti huomiota A. C. Larrieu Ranskan Marseilles’ssa illalla 27.5.1955, ja uudelleen saman vuoden syyskuussa Polybius K:n ollessa iltaterminaattorilla, kolongitudin ollessa noin 152° [26].

Kuva 14: Larrius Dam, NASA Dial 3.3.2017

Kuva 14. Larrieu’s Dam on Polybius K:n pohjoisreuna, joka näkyy hyvin kapeana kirkkaana viiruna sopivissa valaistusolosuhteissa, kuten keskiyöllä 3.–4.3.2017. Tilanne näyttää vapunpäivän iltana varsin samalta. Kuva: NASA Scientific Visualization Studio / Dial-A-Moon / T. Öhman.

Kuva 15: Rupes Altai, Haavisto 16.2.2016

Kuva 15. Ari Haavisto kuvasi Nectariksenkin tienoota Lempäälässä 16.2.2016 klo 20.40. Kauniisti näkyvän Rupes Altain ohella Polybius K:n suora, korkea ja terävä pohjoisreuna erottuu etenkin osasuurennoksessa mainiosti. Newton-kaukoputki SW400P 406/1800, APM-komakorjaava barlow 2,7×, ASI174MM-kamera, Baader IR-pass-suodin, Pierro astro -dispersiokorjain, pinottu AS2:lla.

Larrieun havainnot herättivät aikanaan vain pienimuotoista huomiota, ja Larrieu’s Dam vaipui unholaan yli 30 vuodeksi. Brittiharrastajat kiinnittivät siihen kuitenkin uudestaan huomiota 1980-luvun loppupuolella, tietämättöminä Larrieun alkuperäishavainnoista. Ilmiö sai hieman suurempaa huomiota vasta 2000-luvun lopulla, kun kohteen 20 vuotta aiemmin nähnyt Nigel Longshaw törmäsi Larrieun alkuperäishavaintoihin ja toisti omat aiemmat havaintonsa [26].

Larrieun pato ei geologiselta kannalta ole mitään sen ihmeellisempää kuin pätkä kraatterien välistä reunaa, joka sattuu olemaan suora ja jostain tuntemattomasta syystä harvinaisen teräväharjainen. Tämä näkyy hyvin vaikkapa Ari Haaviston kuvassa 15. Kuvassa Polybius K:n suora pohjoisreuna näyttää jatkuvan hieman itse kraatterin  länsipuolelle. Tämä johtuu kraatterin länsireunaa muokkaavista parista pienemmästä kraatterista. Ne lienevät, mahdollisesti itse Polybius K:n tavoin, sekundäärikraattereita. Niiden suunta sopisi Tychoon, mutta ne vaikuttavat hieman liian suurilta ja myös liian kuluneilta voidakseen olla Tychosta peräisin. Nämä pienet kraatterit näkyvät varsin selkeästi Kaguya/SELENE-luotaimen HDTV-kameran kuvassa 1.

Visuaalisesti Polybius K on nimenomaan ”patona” näkyessään hyvinkin mielenkiintoinen. Se olisi ollut Suomesta havaittavissa keskiyöllä 3.–4.3.2017 (kuva 14) ja ainakin pohjoisemmassa Suomessa oli tuolloin selkeääkin. Havaintoja tai kuvia tästä ei kuitenkaan ole näkynyt. Tulevan vapunpäivän iltana yhdentoista maissa voi kokeilla havaita Larrieun patoa, sillä tämän vuoden puolella ei suotuisampia mahdollisuuksia ole enää tulossa. Samalla kannattaa viettää aikaa koko Nectariksen törmäysaltaan alueella havainnoiden neljän miljardin vuoden geologista historiaa ja järjestystä, jossa eri pinnanmuodot syntyivät. Kovin monta parempaa aluetta tätä tarkoitusta varten ei koko Kuusta löydy.

 

”DER MOND”

Altai ilmestyi nimenä Kuun pinnalle 1830-luvun puolessa välissä. Johann Heinrich von Mädler (1794–1874) sijoitti sen Mare Nectaris -tasangon länsipuolelle (kuva 3) muodossa Altai-Gebirg, meren itäpuolelle hän laittoi nimen Pyrenäen-Gebirg, vuoristoja tarkoittaen.

Mädler, eräs tärkeimmistä kuuntutkijoista kautta aikain, syntyi Berliinissä räätälin poikana. Hän tuli maailmaan keskosena, jolle ei annettu paljoakaan selviämisen mahdollisuuksia, mutta hän eli kuitenkin melkein 80-vuotiaaksi. Varhaiskypsä Mädler oppi lukemaan nelivuotiaana. Eno tunnisti lapsen kyvyt, ja mahdollisti kunnollisen koulutuksen. Lukioikäisenä hänen kiinnostuksensa tähtitieteeseen oli syntynyt monien aikalaistensa tavoin vuoden 1811 Suuren komeetan myötä.

Kohta lukion jälkeen traagiset tapahtumat estivät akateemisen urakehityksen. Hänen vanhempansa kuolivat kulkutautiin, ja vähän heidän jälkeensä myös eno menehtyi. Mädler huomasi 19-vuotiaana olevansa vastuussa neljästä nuoremmasta sisaruksesta. Hyläten haaveet tutkijan urasta hän suuntasi opettajankoulutukseen ilmaiseen seminaariin.

Muiden toimiensa ohella Mädler osallistui Berliinin yliopiston matematiikan ja tähtitieteen luentoihin, ja vuonna 1824 Alexander von Humboldt (1769–1859, ks. Zeniitti 3/2016) esitteli hänet Wilhelm Beerille (1797–1850). Herrojen Mädler ja Beer kohtaaminen oli alkuna eräälle astronomian onnistuneimmista yhteistyöprojekteista.

Beer, joka tuolloin oli 27-vuotias, innostui Mädlerin kautta tähtitieteestä, ja Tiergarteniin nousikin Beerin yksityinen observatorio. Havaintolaitteena oli Fraunhoferin valmistama refraktori, polttoväliltään 1,4 m ja objektiiviltaan läpimitaltaan 95 mm. Laite oli ekvatoriaalisesti ripustettu, ja kellolaitteella käyvä. Kaukoputki tuli käyttökuntoon vuonna 1828, ja pari vuotta sen jälkeen Beer ja Mädler tekivät loistavan havaintosarjan Marsin oppositiosta, lopputuloksenaan ensimmäinen Marsin kartta.

Wilhelm Lohrmannin (1796–1840) kuukartan neljä ensimmäistä osiota olivat tehneet suuren vaikutuksen Mädleriin ja Beeriin. Vuonna 1830 oli aavistettavissa, että Lohrmannin kartta jää keskeneräiseksi, joten kaksikko päätti kartoittaa Kuun itse.

Mädler ja Beer noudattivat Lohrmannin asettamia suuntaviivoja työssään. Kuun koordinaattien ja vuorten korkeuksien laskukaavat, suhteellisten kirkkauksien arviointi ja piirrostapa olivat Lohrmannilta lainattuja, tosin paranneltuina. Jopa mittakaava oli sama, Kuun läpimitan ollessa 98 cm. Ainoa todellinen ero oli Kuun esittäminen neljässä osassa, kun Lohrmannin suunnitelmassa oli 25 osiota.

Vaikka Tiergartenin tornin omistaja, pankkiiri Beer, aina tilaisuuden tullen auttoi Mädleriä havainnoissa, vastuu piirroksista jäi jälkimmäiselle. Ensimmäinen havainto tehtiin 29.4.1830. Seuraavina kuutena vuotena Mädler käytti kuusisataa yötä piirtämiseen suurennuksinaan 140–300×. Apunaan hän käytti 106 kiintopistettä, jotka oli lankamikrometrillä tarkasti mitattu. Pisteverkko oli valmis kesällä 1832, jolloin alkoi varsinainen kartan piirtäminen. Nopean työskentelyn ansiosta viimeinen piirros valmistui 19.3.1836.

Karttapiirrosten lisäksi Mädler mittasi kiintopisteverkon ulkopuolisia etäisyyksiä, määritti tarkasti 800 korkeuslukemaa sekä 150 kraatterien halkaisijaa. Rille-muodostelmien lukumäärän hän nosti 90:een. Koilliskulmalta Mädler löysi uuden meren, jonka hän nimesi ystävänsä Humboldtin mukaan.

Syyskuussa 1836 julkaistiin Mädlerin ja Beerin kuukartan viimeinen osa. Vastaanotto oli innostunutta, mm. Bessel sanoi: ”Kuuntutkimus on tässä tehnyt mitä enää oli tekemättä”. Kartan valmistuttua Mädler tarkensi vielä muutamia kohtia, mm. esitti reuna-alueet monissa libraatiovaiheissa. Tärkeänä työnään hän kokosi kaiken olemassa olleen tiedon Kuusta, ja julkaisi teoksen Der Mond, nach seinen kosmischen und individuellen Verhaltnissen oder allgemeine vergleichende Selenographie. Teoksen julkaisuvuotta 1837 onkin pidetty yhtenä selenografian virstanpylväänä.

Jari Kuula

Lähteet

Epic Moon (Sheehan, Dobbins)
Mapping and Naming the Moon (Whitaker)

Kiitokset

Kiitos kaikille juttua varten kuvia antaneille ja Veikko Mäkelälle kommenteista ja taitosta.

Lähteet

[1] Yamazaki J., Mitsuhashi S., Yamauchi M., Tachino J., Honda R., Shirao M., Tanimoto K., Tanaka H., Harajima N., Omori A., Yahagi S., Kanayama S., Iijima Y. & Ohtake H., 2010. High-Definition Television System onboard Lunar Explorer KAGUYA (SELENE) and Imaging of the Moon and the Earth. Space Science Reviews 154(1–4):21–56, doi: 10.1007/s11214-010-9697-0.

[2] Neison E., 1876. The Moon and the Condition and Configurations of Its Surface. Longmans, Green and Co., London, 576 s.

[3] Elger T. G., 1895. The Moon. George Philip & Son, London, 173 s.

[4] Rowan L. C., 1971. Geologic Map of the Rupes Altai Quadrangle of the Moon, LAC-96, I-690. Department of the Interior, United States Geological Survey.

[5] Kuiper G. P., Whitaker E. A., Strom R. G., Fountain J. W. & Larson S. M. Consolidated Lunar Atlas. Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona. Sähköinen versio: Douglass E., (ed.), LPI Contribution No. 1114. http://www.lpi.usra.edu/resources/cla/

[6] Spudis P. D., 1993. The Geology of Multi-Ring Impact Basins. Cambridge University Press, 263.

[7] Neumann G. A., Zuber M. T., Wieczorek M. A., Head J. W., Baker D. M. H., Solomon S .C., Smith D. E., Lemoine F. G., Mazarico E., Sabaka T. J., Goossens S. J., Melosh H. J., Phillips R. J., Asmar S. W., Konopliv A. S., Williams J. G., Sori M. M., Soderblom J. M., Miljković K., Andrews-Hanna J. C., Nimmo F. & Kiefer W. S., 2015. Lunar impact basins revealed by Gravity Recovery and Interior Laboratory measurements. Science Advances 1:e1500852. doi: 10.1126/sciadv.1500852.

[8] Wilhelms D. E., 1987. The Geologic History of the Moon. U.S. Geological Survey Professional Paper 1348, United States Government Printing Office, Washington, 302 s.

[9] Deutsch A. & Stöffler D., 1987. Rb-Sr-analyses of Apollo 16 melt rocks and a new age estimate for the Imbrium basin: Lunar basin chronology and the early heavy bombardment of the moon. Geochimica et Cosmochimica Acta 51:1951–1964.

[10] Stöffler D., Ryder G., Ivanov B. A., Artemieva N. A., Cintala M. J. & Grieve R. A. F., 2006. Cratering History and Lunar Chronology. Reviews in Mineralogy & Geochemistry 60:519–596.

[11] Tanaka K. L. & Hartmann W. K., 2012. The Planetary Time Scale. Teoksessa: Gradstein F. M., Ogg J. G., Schmitz M. D. & Ogg G. M. (toim.), The Geologic Time Scale 2012, Volume 1. Elsevier B. V., s. 275–298.

[12] Wilhelms D. E. & McCauley J. F., 1971. Geologic Map of the Near Side of the Moon, I-703. Department of the Interior, United States Geological Survey.

[13] Stuart-Alexander D. E. & Wilhelms D. E., 1975. The Nectarian System, a new Lunar Time-stratigraphic Unit. Journal of Research of the U.S. Geological Survey 3(1):53–58.

[14] Gilbert G. K., 1893. The Moon’s face: a study of the origin of its features. Philosophical Society of Washington, Bulletin 12:241–292.

[15] Baldwin R. B., 1942. The meteoritic origin of the lunar craters. Popular Astronomy 50:365–369.

[16] Baldwin R. B., 1949. The Face of the Moon. The University of Chicago Press, Chicago, 239 s.

[17] Dietz R. S., 1946. The meteoritic impact origin of the Moon’s surface features. The Journal of Geology 54:359–375.

[18] Daly R. A., 1946. Origin of the Moon and Its Topography. Proceedings of the American Philosophical Society 90(2): 104–119.

[19] Kuiper G. P., 1959. The Exploration of the Moon. Teoksessa: Alperin M. & Gregory H.F. (toim.), Vistas in Astronautics, Vol. 2. Pergamon Press, s. 273–313.

[20] Hartmann W. K. & Kuiper G. P., 1962. Concentric structures surrounding lunar basins. Communications of the Lunar and Planetary Laboratory 1:51–66.

[21] Melosh H. J. & McKinnon W. B., 1978. The mechanics of ringed basin formation. Geophysical Research Letters 5(11):985–988.

[22] Nahm A. L., Öhman T. & Kring D. A., 2013. Normal faulting origin for the Cordillera and Outer Rook Rings of Orientale Basin, the Moon. Journal of Geophysical Research: Planets 118:190–205, doi: 10.1002/jgre.20045.

[23] Hartmann W. K. & Wood C. A., 1971. Moon: origin and evolution of multi-ring basins. The Moon 3:3–78.

[24] Schultz P. H., 1976. Moon morphology. The University of Texas Press, Austin, 626 s.

[25] Wieczorek M. A., Neumann G. A., Nimmo F., Kiefer W. S., Taylor G. J., Melosh H. J., Phillips R. J., Solomon S. C., Andrews-Hanna J. C., Asmar S. W., Konopliv A. S., Lemoine F. G., Smith D. E., Watkins M. M., Williams J. G. & Zuber M. T., 2012. The Crust of the Moon as Seen by GRAIL. Science 339:671–675, doi: 10.1126/science.1231530.

[26] Longshaw N., 2008. ‘Larrieu’s Dam’; the ‘rediscovery’ of a seldom explored topographical lunar feature in the foothills of the Rupes Altai. Journal of the British Astronomical Association 118(2):87–90.

Linkkejä

JAXAn Kaguya/Selene -luotaimen HDTV-aineistosta luotu Rupes Altain ylilento: https://www.youtube.com/watch?v=dJA-U6ICXeY

Rupes Altai -havainnot Taivaanvahdissa:
http://www.taivaanvahti.fi/observations/browse/list/1859447/observation_id/desc/0/20

Nectaris-havainnot Taivaanvahdissa:
http://www.taivaanvahti.fi/observations/browse/list/1859448/observation_id/desc/0/20

Mare Nectaris -ketju Avaruus.fi -foorumilla:
https://www.avaruus.fi/foorumi/index.php?topic=6391.0

Osin Altai-kuviakin sisältävä Theophilus, Cyrillus ja Catharina -ketju Avaruus.fi -foorumilla:
https://www.avaruus.fi/foorumi/index.php?topic=6296.45

1 comment

  • Tämä on yksityiskohtaisin kertomus, jonka olen löytänyt Rupes Altaista. Kiitos paljon tämän kattavan ja kiehtovan artikkelin kirjoittamisesta. Olen nauttinut suuresti sen lukemisesta, enkä epäile hetkeäkään, etteikö se kannattaisi lisätutkimuksia. (Valitettavasti en osaa suomea ja käytän kääntäjää, joten pyydän anteeksi, jos en ole kirjoittanut niin selkeästi kuin haluaisin.)

    Reply

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *