Klikkaa kuvaa!Professori Mattilan esitelmöi Kirkkonummella. Kuva Seppo Linnaluoto
Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa oli vuorossa 14.12.2010 professori Kalevi Mattila, jonka aiheena oli "Taustataivaan valo: Ilmahehkusta galaksien syntyyn". Esitelmä järjestettiin yhdessa Helsingin yliopiston Avoimen yliopiston kanssa. Esitelmällä oli yli 40 kuulijaa.
Klikkaa kuvaa!
Professori Mattilan esitelmöi Kirkkonummella. Kuva
Seppo Linnaluoto
Kun katselee taivasta kuuttomana yönä kaukana kaupunkien valosaasteesta, voi huomata ettei se ole täysin pimeä. Linnunradan kirkkaan vyön lisäksi myös muualla havaitaan taivaan taustan olevan selvästi esim. pimeää metsänreunaa kirkkaampi. Taivaan taustakirkkauteen tuovat osuutensa mm. maapallon ilmakehän yläkerrosten ns. ilmahehku, aurinkokunnan pölyhiukkasten aiheuttama eläinratavalo, heikkovaloisten tähtien ja tähtienvälisen kaasun ja pölyn aiheuttama diffuusi Linnunradan valo ja Linnunradan cirruspilvet sekä Linnunradan ulkopuolisesta avaruudesta tuleva kaukaisten galaksien ja galaksienvälisen aineen aiheuttama extragalaktinen taustavalo. Kaikki nämä taustataivaan pintakirkkauskomponentit ovat aktiivisen tutkimuksen kohteina sekä näkyvän valon että pitempiaaltoisen infrapunasäteilyn alueella.
Esitelmöitsijä Kalevi Mattila on toiminut Helsingin yliopiston tähtitieteen professorina vuodesta 1980. Hän on tutkinut diffuusia Linnunradan valoa ja extragalaktista taustavaloa mm. Yhdysvaltain kansallisessa observatoriossa Arizonan Kitt Peakilla, Euroopan eteläisen observatorion kaukoputkilla Chilessä sekä Euroopan avaruusjärjestön infrapuna-avaruusteleskooppia ISO:a käyttäen.
Klikkaa kuvaa!
Esitelmää kuunteli 42 kuulijaa. Kuva Seppo Linnaluoto.
Yötaivaan väri
Tähtikartoissa on yleensä sininen tausta. Se tuntuu luonnolliselta, koska päivätaivas on selvästi sininen ja se yön tullessa hitaasti tummuu.
Todellisuudessa mittaukset osoittavat, että yötaivaan taustan väri on oranssinpunainen, vastaten Arkturuksen tai Antareksen väriä ja se on selvästi punaisempi kuin Aurinko
Miksi taivas on yöllä musta?
Miksi taivas on ylipäänsä tumma? Tätä nimitetään Loys de Chéseaux'n- Olbersin paradoksiksi, joka esitettiin jo 1700-1800-luvuilla. Äärettömässä maailmankaikkeudessa, joka on tasaisesti tähtien täyttämä, taivas olisi yhtä kirkas kuin tähtien pinta. Näin ei ole asian laita! Selitys on, että tähdet eivät ole loistaneet ikuisesti.
Mistä yötaivaan valo koostuu?
Miten sitten erotetaan yötaivaan eri komponentit toisistaan? Voimakkain on ilmahehku eli ilmakehässä sironnut valo. Sitten on eläinratavalo eli aurinkokunnassa sironnut valo, diffuusi Linnunradan valo ja lopuksi extragalaktinen taustavalo.
Ekstragalaktinen taustavalo ja infrapunasäteily syntyivät "galaksien aikakaudella", ts. alkaen n. 1 miljoonan vuoden ikäisestä maailmankaikkeudesta ja jatkuen nykyhetkeen. Mahdollisesti huomattava osa ekstragalakstisesta taustavalosta syntyi aika välittömästi maailmankaikkeuden syntymän jälkeen ensimmäisen tähtisukupolven aiheuttamana.
Eläinratavalo taas syntyy kun auringonvalo sirottuu pienistä 10-200 mikrometrin kokoisista pölyhiukkasista omassa aurinkokunnassamme. Nämä pölyhiukkaset ovat suurimmaksi osaksi peräisin hajoavista komeetoista.
Linnunradan pintakirkkaus koostuu tähtien yhteenlasketusta valosta ja diffuusista, tähtienvälisen pölyn sirottamasta valosta. Galileo Galilei havaitessaan taivasta 1609 näki, että kaukoputkella katsottaessa Linnunradan valohohde hajoaa lukemattomien heikkovaloisten tähtien valoksi. Struve, Henyey ja Greenstain osoittivat kuitenkin 1936-1941, että n. 30 % diffuusista Linnunradan valosta on pölyn sirottamaa tähtien valoa.
Seppo Linnaluoto
Kalevi Mattila