Mare Tranquillitatis – rauhallisuuden tukikohta

Paula-Christiina Wirtanen:

Heinäkuun loppu on Kuusta kiinnostuneille aina hienoa aikaa, jolloin ensimmäinen kuukävely Mare Tranquillitatiksen alueella 21.7.1969 toimii mainiona tekosyynä tutustua alueeseen paremminkin. 

Vuosi sitten, heinäkuussa 2019, tuli kuluneeksi 50 vuotta ensimmäisestä miehitetystä lennosta Kuun pinnalle. Kuu ja varsinkin Rauhallisuuden meri (Mare Tranquillitatis) oli silloin ansaitustikin esillä useissa radio- ja televisio-ohjelmissa. 

Kotikatsoja saattoi tehdä aikamatkan viidenkymmenen vuoden takaisiin tapahtumiin television ääressä sen näyttäessä uusintana Kuustudion vuodelta 1969, jossa aikoinaan ensimmäistä Kuuhun laskeutumista seurattiin ja kommentoitiin suorana. Suomen television historiassa tuo 20.–21.7.1969 tapahtunut lähetys oli ensimmäinen kerta, jolloin televisio-ohjelmaa esitettiin läpi yön. Varsinkin noin viisikymppisille ja nuoremmille tämä elävöitti historiaa aivan uudella tavalla. Seurasin tuota lähetystä itsekin eläytyen tapahtumaan, joka oli jonkin verran ennen omaa syntymääni.

Apollo 11 ei suinkaan ollut ainoa kerta, vaikka myöhempiä lentoja samalla tavalla ei muistellakaan. Vuonna 1969 tapahtui jo toinenkin miehitetty kuulento, Apollo 12. Vuonna 1970 oli ainoastaan yksi Yhdysvaltain kuulento, Apollo 13. Tällä kerralla Kuuhun ei kuitenkaan laskeuduttu matkalla tapahtuneen haaverin vuoksi, mutta astronautit kiersivät Kuun ja onnistuivat kuin onnistuivatkin pääsemään elossa takaisin tapahtumarikkaalta matkaltaan.

Seuraavan Apollo-lennon 50-vuotisjuhlaa voimme kuitenkin juhlistaa vuoden 2021 tammikuussa, jolloin Apollo 14:n matkasta Fra Mauron alueelle tulee kuluneeksi puoli vuosisataa. 

Miehitettyjen kuulentojen aikakausi kesti varsin lyhyen ajan ja tuota muistellessa usein herääkin kysymys seuraavasta harppauksesta tai ainakin paluusta Kuuhun. 

Miehitettyjen lentojen kohteet valittiin tarkasti. Niiden piti olla geologisesti kiinnostavia kuuperänäytteiden kannalta ja riittävän tasaisia lennon onnistumisen kannalta. Mikäli kuumoduuli ei pysyisi suorassa, paluumatkan onnistuminen olisi kyseenalaista. Alueen tuli olla myös auringonvalossa kuukävelyn aikana. Ensimmäistä laskeutumista varten valittiin paikka myös mahdollisimman läheltä Kuun ekvaattoria ja niinpä alueeksi valikoitui Mare Tranquillitatiksen, Rauhallisuuden meren, eteläinen osa. 

Mare Tranquillitatiksen, ensimmäisen miehitetyn kuulennon pääteaseman sijainti Kuussa. Laskeutumispaikka on merkitty rastilla. Kartta: Virtual Moon Atlas / LRO WAC / T. Öhman. Napsauttamalla saat artikkelin kuvat ja kartat suuremmiksi.

Oletko koskaan katsellut kaukoputkellasi laskeutumispaikkoja? Loppukesän vähitellen pimenevinä öinä voimme palata näihin tunnelmiin tutustumalla Apollo 11:n laskeutumisalueeseen ja sen lähistön kiinnostaviin kuukohteisiin. Alue on parhaiten havaittavissa viisi päivää uudenkuun jälkeen tai neljä päivää täysikuun jälkeen.

Zeniitti-lehdessä on ollut myös Lunar 100 -luettelon kohteiden esittelyä ja niin on tälläkin kertaa. Kyseisen luettelon kohteista kaksi on varsin lähellä mainittua aluetta. 

Mare Tranquillitatiksen lounaisreunaa. Apollo 11 -lennon laskeutumispaikka on merkitty karttaan rastilla. Sen vieressä oleva ympyröity, virallisesti nimetön kohde, tunnetaan lempinimellä Kissantassu. Lunar 100 -luettelossa Sabine ja Ritter on numerolla L38. Armstrong, Collins ja Aldrin on saanut numeron L90. Kartta: Nasa / ASU / LRO WAC / QuickMap / T. Öhman.

Sabine ja Ritter – Kuun identtiset kaksoset

Apollo 11:n alueen etsiminen kannattaa aloittaa Mare Tranquillitatiksen länsireunalta. Jo pienelläkin kaukoputkella tuolta voi erottaa kraatteriparin Sabine ja Ritter, Lunar 100 -luettelon kohteen L38. Kraatterit muistuttavat toisiaan kuin identtiset kaksoset. Ne ovat kutakuinkin samankokoisia ja muotoisia ja näyttävätkin varsin samoilta. Kummankin kraatterin pitäisi kuitenkin olla huomattavasti syvempiä, kuin mitä ne ovat. Kraattereiden läpimitat ovat kolmisenkymmentä kilometriä, ja tämän levyisen kraatterin syvyys normaalisti olisi lähemmäs 2 900 metriä. Sabinen ja Ritterin syvyys on kuitenkin vain 1 100-1 500 metriä.

Vastaus poikkeuksellisen pieneen syvyyteen löytyy katsomalla kraattereiden pohjia. Sabine ja Ritter ovat ns. FFC–kraattereita (FFC on lyhenne sanoista floor-fractured craters). Niiden pohja ei ole tasainen, vaan siellä on murtumia ja rakoja. Hyvä suomenkielinen vastine termille on rakopohjainen kraatteri.

Rakopohjaiset kraatterit esiintyvät usein mare-alueen reunalla, ovat kooltaan suuria, kokoonsa nähden matalia ja niiden pohjassa on rakoja. Ne näyttävät siksi helposti vanhemmilta, kuin ovatkaan. 

Alkuaan tällaiset kraatterit, myös Sabine ja Ritter, ovat olleet tyypillisiä nuoria törmäyskraattereita keskusvuorineen. Myöhemmin kuitenkin Kuun vulkaanisen toiminnan ansiosta magma on pullistanut kraattereiden pohjaa ja tässä yhteydessä niihin on syntynyt rakoja. Vastaavanlaisia rakopohjaisia kraattereita Kuussa ovat esimerkiksi Humboldt, Gassendi ja Petavius.

Edellä mainitun kraatteriparin tekee kuitenkin erityisen kiinnostavaksi juuri se, että kyseessä on pari. Kuinka on mahdollista, että kaksi näin samannäköistä kraatteria voi olla kauniisti rinnakkain Kuussa, mikäli kyse on oikeasti satunnaisista törmäyskraattereista? Ne saattavatkin olla aivan oikeat kaksoset.

Molemmat kraatterit ovat luultavasti syntyneet samasta iskusta. Projektiili, joka oli matkalla törmäämään Kuun pintaan vajaa neljä miljardia vuotta sitten, on hajonnut kahtia. Niinpä kahteen kutakuinkin samankokoiseen puolikkaaseen hajonnut murikka on sitten osunut Kuun pintaan ja tuloksena on nämä identtiset kaksoset. Vastaavaa on tapahtunut Maassakin, todennäköisesti Etelä-Saksassa sijaitseva Ries ja Steinheim ovat syntyneet vastaavanlaisen kaksoisiskun ansiosta. 

Tätä kiehtovaa kraatteriparia rakoilevine pohjineen kelpaa kuitenkin ihailla kaukoputken äärellä miettien vaikka samalla syntyjä syviä. Sitten on aika jatkaa laskeutumispaikan etsintää.

Statio Tranquillitatis – Rauhallisuuden meren tukikohta

Apollo 11 -lennon laskeutumispaikka sijaitsee 85 kilometriä itäkaakkoon Sabinesta. Paikka sai nimekseen Statio Tranquillitatis eli Rauhallisuuden meren tukikohta.

Laskeutumispaikan löytää kuvittelemalla linjan, joka kulkee keskeltä Sabinea ja Ritteriä. Hieman ennen, kuin linja osuu mare-alueen reunaan, kohdataan noin seitsemän kilometrin läpimittainen maljamainen kraatteri Moltke. Rauhallisuuden meren tukikohta löytyy siitä pohjoisluoteeseen. 

Ikävä kyllä, Maasta käsin on mahdotonta nähdä tukikohtaa, lippua saati astronauttien kengänjälkiäkään. Niiden näkemiseen tarvitaan avaruusalus, jolla pääsee paikan päälle tai ainakin kiertoradalle. Niinpä kohde Maasta nähtynä näyttää aivan samalta, kuin ennen Apollo-ohjelman alkua. Voit nähdä kaukoputkellasi vain alueen, jossa tukikohta sijaitsee.

Muistoksi käynnistään astronautit toivat kuitenkin mukanaan 21,6 kilogrammaa kuukiviä, joiden tutkimisella saatiin paljon uutta tietoa Kuusta. Tutkimusmateriaali jaettiin yhteensä 142 tutkijalle ympäri maailmaa ja suomalainen Birger Wiik kutsuttiin ainoana pohjoismaisena tutkijana noutamaan kivinäytteitä Houstonista. Tuolloin myös Helsingin Sanomat järjesti yhdessä Yhdysvaltain tiedotustoimiston kanssa Pörssitaloon kaksipäiväisen näyttelyn, jossa Wiikin lainaksi saamat kolme kuukiveä ja kuupöly olivat lasikupujen alla ihailtavissa. Näyttelyn jälkeen kivistä tuli tutkimusmateriaalia.

Näytteiden perusteella varmistui Kuun mare-alueiden olevan miljardien vuosien ikäisiä basalttitasankoja. Näytteissä oli myös ylänköalueelta peräisin olevaa anortosiittia. Tasangolle kiveä oli joutunut kraattereiden heitteleiden mukana ja niissä oli todisteita shokkimetamorfoosista, joka tarkoitti kraatterien olevan alkuperältään nimenomaan törmäysjälkiä. Myöhemmillä Apollo-lennoilla kuuperänäytteitä saatiin vielä reilusti lisää.

Todisteiksi käynnistä laskeutumispaikalle jätettiin seismometri, kuupölyn mittauslaite sekä edelleen käyttökelpoinen laserheijastin. Kun heijastimeen ampuu lasersäteen, se heijastaa säteen takaisin. Mittaamalla lasersäteen edestakaiseen matkaan kulunut aika voidaan mitata Kuun etäisyyttä ja sen muuttumista tarkasti.

Apollo 11 -lennon tunnus. Kuumoduuli kantoi nimeä Eagle (Kotka). Niinpä Kuuhun laskeuduttuaan astronautit ilmoittivat lennonjohtoon kuuluisan lauseensa: ”Kotka on laskeutunut”. Kuva: Nasa.

Lippuja ja jalanjälkiä ei voi nähdä Maasta käsin kaukoputkella jo pelkästään ilmakehän häiriöiden estäessä niin pienten kohteiden näkymisen. Niinpä saamme ihailla tätä Aldrinin jättämää kuukengän jälkeä ainoastaan valokuvassa. Kuva: Nasa / Apollo 11 / AS11-40-5878.

Apollo 11:n miehistö vasemmalta oikealle Michael Collins, Buzz Aldrin sekä Neil Armstrong.
Kuva: Yousuf Karsh. Julkaistu Estate of Yousuf Karshin luvalla.

Armstrong, Aldrin ja Collins – kuuluisa kolmikko

Laskeutumisalueen tuntumasta löytyy myös Neil Armstrongin, Buzz Aldrinin ja Michael Collinsin mukaan nimetyt kraatterit, kuten sopivaa on. Ja nämä me voimme kaukoputkillamme nähdä kyllä mainiosti täältä Maan päältäkin.

Siinä, missä edellä esitellyt Sabine ja Ritter näkyvät hyvin pienelläkin kaukoputkella, edellä mainittujen kolmen kraatterin osalta vaaditaan tukevampi teleskooppi. Lunar 100 -luettelossa Armstrong, Aldrin ja Collins on saanut numeroksi L90. Koska luettelo on numeroitu (sen laatijan mielestä) helpoimmasta vaikeimpaan, kertoo näin suuri numero melkoisen haastavasta kohteesta.

Vaikka itse kraatterit ovat sijaintinsa puolesta helpohkoja löytää mare-alueen pinnalta, vaikeus piilee niiden koossa. Kyseiset kraatterit ovat kooltaan vain muutamia kilometrejä ja niiden näkemiseen kunnolla tarvitaan lähemmäs 200 mm objektiivilla varustettu kaukoputki. Myös seeingin tulee havaintohetkellä olla sen verran hyvä, että voidaan huoletta käyttää yli 200-kertaistakin suurennusta.

Tältä Apollo 11:n laskeutumisalue näytti kaukoputkessa 31.5.2017 kello 20.41. Kuvassa pohjoinen on alhaalla ja itä oikealla. Kraatteripari Sabine ja Ritter on vielä osittain varjossa, Sabinen pohjaa on jo hieman näkyvillä. Armstrong, Collins ja Aldrin on merkitty kuvaan. Myös Rimae Hypatia on saatu vangittua havaintoon hienosti. Kuvan yläreunassa Hypatian kraatteri erottuu niin ikään kauniisti. Kuusta on ollut valaistuna 41,6 %. Kaukoputkena havainnossa on ollut Celestron CPC1100 (objektiivi 280 mm) ja kamerana ASI 224MC. Kuva: Lasse Ekblom.

Valokuvaamalla kraatterit saattaa saada esille, vaikka paljain silmin se ei onnistuisikaan. Tässä haaste ansioituneille kuvaushavaitsijoillemme! Saammeko pian lisää valokuvahavaintoja kraatterikolmikosta? Näkeekö joku ne visuaalisesti? Kuka ehtii seuraavaksi? 

Entä onnistuuko Kissantassuna tunnetun muodon havaitseminen melko läheltä itse laskeutumispaikkaa? Kissantassu on pieni, hieman tassunjälkeä muistuttava epäsäännöllinen kraatteri, jonka aivan täydellisissä olosuhteissa voi saada napattua ainakin valokuvaan suurehkolla harrastajakaukoputkella. Muodostelma on Aldrinin ja Collinsin kanssa samaa kokoluokkaa ja voidaan havaita parhaiten valon tullessa hieman viistosta. Tämä onkin lähin laskeutumispaikkaa oleva kohde, joka voidaan havaita harrastajakaukoputkella. Miau!

Armstrong, Aldrin ja Collins ovat Sabinen satelliittikraattereita. Ennen kuulentoja tehdyissä kartoissa niiden nimet olivat Sabine B (nykyinen Aldrin), Sabine D (Collins) ja Sabine E (Armstrong). Nykyiset nimensä kraatterit saivat virallisesti vuoden kuluttua lennosta IAU:n hyväksyessä ne vuonna 1970.

Suurin kraattereista on Armstrong, jonka läpimitta on 4,2 kilometriä. Edelleen suoraa viivaa Sabineen seuraamalla löytyy Collins ja Aldrin, kolmen kilometrin läpimittaiset kraatterit.

Suuremmalla kaukoputkella alueelta ei kannata myöskään jättää ihailematta hienoa rilleparia Rimae Hypatia, joka on nimetty Hypatia Aleksandrialaisen mukaan. Hypatia oli 300- ja 400-luvulla elänyt uusplatonilainen filosofi ja opettaja, jonka historia muistaa ensimmäisenä naispuolisena matemaatikkona. 

Hypatian kraatteri ja rillet. Kartta: Nasa / ASU / LRO WAC / QuickMap / T. Öhman.

Rilleistä pidempi kulkee kraatteri Sabinen eteläpuolelta aina Moltken eteläpuolelle saakka ja on epäviralliselta nimeltään Hypatia I. Sen pohjoispuolella lähempänä Sabinea kulkeva lyhyempi rille on Hypatia II. Näiden havaitsemiseen vaaditaan saman kokoluokan laite, millä kraatterikolmikko Armstrong, Collins ja Aldrin voidaan havaita.

Hypatialla on myös oma kraatteri, joka on rillejä helpompi ja nähtävissä pienemmälläkin kaukoputkella. Kraatteri on raunioitunut kuin muinainen Aleksandria ainakin ja näyttää siltä, kuin useampi kraatteri olisi sulautunut yhteen. Alue on itsessään hyvin monipuolinen ja kiinnostava, mutta siihen palaamme tarkemmin joskus myöhemmin.

Lopuksi

Tämän vuoden loppukesä ja syksy on Kuun ja planeettojen ystävälle hienoa aikaa. Voimme ihailla tilaisuuden tullen Rauhallisuuden meren hienoja yksityiskohtia muistellen 51 vuotta sitten tapahtunutta ensimmäistä Kuuhun laskeutumista ja miehitettyjen kuulentojen lyhyeksi jäänyttä kulta-aikaa.

Seuraava kohde ihmiskunnalla tuleekin olemaan Mars ja tässä yhteydessä kannattaa muistaa lähestyvä Marsin oppositio. Voimme käyttää syksyn selkeitä öitä myös Marsin ihailuun, vaikka miehitettyä lentoa sinne saammekin vielä odotella.

Syksyisin vähenevä Kuu on korkealla aamupuolen taivaalla, ja erinomainen hetki tutustua Apollo 11 -alueeseen on vaikkapa 6./7.9. tai 7./8.9. välisinä öinä. Samalla havaintokerralla on nähtävillä myös Mars. Helsingin horisontista nähtynä nämä kohteet alkavat olla havaintokelpoisella korkeudella puolen yön jälkeen. Kesäöiden kaasujättiläiet Jupiter ja Saturnus on tuolloin jo laskemassa, mutta Kuu ja Mars nousevat yön edetessä yhä korkeammalle ja Venuskin tulee aamutähdeksi itäkoilliselle taivaalle.

Kuusta ja planeetoista kiinnostuneille luvassa on viettämisen arvoinen yö. Itse ainakin ajattelin tuolloin lähteä öiselle tutkimusretkelle kaukoputken äärelle, sään vain niin salliessa.

Näistä ja muista Kuuhun liittyvistä havaintokohteista ja -asioista keskustelu on vapaata Ursan mainiolla Avaruus.fi-foorumilla. Myös havainnot ovat tervetulleita Taivaanvahti-palveluun. Se suorastaan odottaa raportteja näistä kohteista! Joka tapauksessa, nauttikaa loppukesän pimenevistä öistä ja sen myötä runsaammista katseltavista taivaankohteista.

Kiitokset

Kiitos Teemu Öhmanille kartoista, faktojen tarkistuksesta ja kraattereiden läpimittoihin liittyvistä tiedoista sekä Veikko Mäkelälle tekstin oikoluvusta ja julkaisukuntoon saattamisesta.

Special thanks to Estate of Yousuf Karsh (karsh.org) about permission to use picture of Apollo XI crew in this article.

Taulukko

L   kohde                           lat   long  läpimitta
                                     (°)   (°)    (km) 
L38 Sabine ja Ritter                1,7N  19,7E    30
L90 Armstrong, Aldrin ja Collins    1,3N   3,7E     3

Linkkejä

Estate of Yousuf Karsh
Taivaanvahti
Avaruus.fi-foorumi > Kuu

Lisätietoja ja lähteitä

Wood, C.A., 2012. The Lunar 100. Sky & Telescope, 27.11.2012.
McElheny, V.K., 1970. Armstrong, Aldrin, Collins on moon again – as names. The Boston Globe 15.8.1970, s. 16. ( Newspapers.com.)
Planck, A., 2017. Two Unusual Moon Craters Near Apollo 11 Landing Site. andrewplanck.com, 20.11.2017.
Sabine. The Moon-Wiki.
Floor Fractured Craters. The Moon-Wiki.
King, B., 2015. How to see all six Apollo Moon landing sites. Sky & Telescope, 22.4.2015.
Lawrence, P., 2019. How to find Apollo 11’s landing site on the Moon. BBC Sky at Night Magazine, 17.7.2019.
West. The Moon-Wiki.
Rimae Hypatia. The Moon-Wiki.
Öhman, T., 2019. Apollo 11:n tieteellinen anti. Hieman Kuusta, 8.7.2019.
Manninen, T., 2019. Kuukivet villitsivät suomalaisia syksyllä 1969 – sitten niitä alkoi kadota ympäri maailmaa. Ilta-Sanomat, 14.7.2019.
Kemisti toi Suomeen ensimmäiset kuukivet. Helsingin Sanomat, 16.5.2003