Klikkaa kuvaa!Kirkkonummelainen tutkija Johanna Torppa esitelmöi. Kuva Seppo Linnaluoto.
Kirkkonummen Komeetta järjesti yleisöesitelmän pikkuplaneetoista eli asteroideista Kirkkonummen koulukeskuksen auditoriossa. Esitelmän piti kirkkonummelainen Johanna Torppa Helsingin yliopiston Tähtitieteen laitokselta. Helsingin yliopiston Vapaan sivistystyön toimikunta rahoitti esitelmän, jolla oli 40 kuulijaa.
Klikkaa kuvaa!
Kirkkonummelainen tutkija Johanna Torppa esitelmöi. Kuva Seppo Linnaluoto.
Esitelmässä annettiin yleiskuva asteroideista eli Aurinkoa kiertävistä pikkuplaneetoista. Esitelmöitsijä kertoi yleisesti asteroidien ominaisuuksista: radoista, muodoista, pyörimisestä, koostumuksesta jne. ja niiden tutkimuksesta Maan päällisin menetelmin sekä luotaimilla.
Esitelmöitsijä, Johanna Torppa, on 30-vuotias kirkkonummelainen tähtitieteen tutkija Helsingin yliopistosta. Hänen tutkimusaiheensa käsittävät pääasiassa asteroidien ominaisuuksien määrittämistä niiden heijastaman Auringon valon perusteella.
Yleistä asteroideista
Ensimmäinen asteroidi eli pikkuplaneetta löydettiin uudenvuodenyönä 1801. Se sai nimen Ceres ja on edelleen suurin Neptunuksen radan sisäpuolisista asteroideista, läpimitaltaan noin 900 km. Pienimmän tunnetun asteroidin läpimitta on 6 metriä.
Mikä sitten on näiden kivimäisten Auringon kiertolaisten alkuperä? Osa on yhden tai useamman suuremman kappaleen hajoamisen tulosta, osa on kasaantunut alunperinkin vain pieneksi kappaleeksi.
Asteroidien välisissä törmäyksissä emokappaleet ovat eriytyneet pienemmiksi kappaleiksi, joista osa on lähtenyt omille teilleen ja osa kerääntynyt jälleen yhteen. Siten osa asteroideista on kiinteitä kappaleita ja osa kivikasoja. Asteroideissa on usein "helposti saatavilla" runsaasti esim. rautaa ja nikkeliä sekä platinaryhmän metalleja. Asteroidimineraalien arvo on eräiden lähteiden mukaan n. 100 miljardia euroa Maan asukasta kohti!
Klikkaa kuvaa!
Johanna Torppa esitelmää kuunteli 40 henkeä. Kuva Seppo
Linnaluoto.
Asteroideja on kaikkialla aurinkokunnassa. Ne voidaan jakaa päävyöhykkeeseen, lähiasteroideihin ja kentaureihin, sekä kaukaiseen Kuiperin vyöhön. Eniten asteroideja on Marsin ja Jupiterin ratojen välisellä päävyöhykkeellä. Lähiasteroidit puolestaan kiertävät lähellä Maata ja niistä ollaan erityisesti kiinnostuneita mahdollisen törmäysuhan vuoksi. Harvalukuiset kentaurit ovat Jupiterin radan ulkopuolella.
Nykyään tunnetaan noin 120.000 numeroitua asteroidia. Niiden rata tunnetaan siis tarkasti. Tunnettujen asteroidien lukumäärä on kasvanut voimakkaasti, kun niitä on ruvettu tosissaan etsimään automaattisilla etsintäohjelmilla. Vuonna 1994 tunnettiin vasta noin 6000 asteroidia.
Arvioidaan, että yli 100 km läpimittaisia asteroideja on 220 kpl, yli kilometrin kokoisia 40.000 ja yli 20 metrin läpimittaisia jo miljoonia.
Lähiasteroidit
Etsintäohjelmat ovat löytäneet 16.4.2006 mennessä 3958 lähiavaruuden asteroidia, joista 765 on mahdollisesti uhkaavia eli ne voivat joskus törmätä Maahan.
Kaikkiaan lähiavaruudessa arvioidaan olevan yli kilometrin kokoisia asteroideja 1000 kpl ja yli 50 metrin kokoisia 1000.000 kappaletta. Lähiasteroidit ovat keskimääräistä pienempiä, ja suurinkin on alle sadan kilometrin kokoinen.
Klikkaa kuvaa!
Kuva Seppo Linnaluoto.
Suurimman törmäysriskin aiheuttavat kilometriluokan asteroidit: sellaisen ennustetaan törmäävän planeettaamme keskimäärin pari kertaa vuosimiljoonassa. Puolet kilometriluokan lähiasteroideista arvioidaan nyt löytyneen, tavoitteena on 90 % vuonna 2016.
Suurin osa lähiasteroideista on tullut päävyöhykkeeltä ja noin neljäsosa lienee entisiä komeettoja. Valtaosa näistä törmää lopulta vuosimiljoonien kuluessa Aurinkoon ja lopuista suurin osa poistuu aurinkokunnasta hyperbeliradoilla Jupiterin myötävaikutuksella. Jäljelle jäävä 1-10 % törmää pääasiassa Maahan (harvemmin Marsiin, Venukseen, Merkuriukseen tai Kuuhun).
Meillä on myös todisteita asteroidien törmäyksistä Maahan. Esitelmöitsijä esitti videon Peekskilliin Yhdysvaltoihin pudonneesta 12 kilon meteoriitista. Vuonna 1908 Siperiaan Tunguskaan törmäsi kappale, joka räjähti ilmakehässä. Metsää kaatui tuhansia neliökilometrejä. Arizonassa syntyi 50.000 vuotta sitten vähän yli kilometrin läpimittainen kraatteri. Myös Suomessa on useita meteorikraattereita, joista tunnetuimpia ovat Lappajärvi ja Söderfjärden. Kuun pinta on täynnä törmäyskraattereita, koska siellä ei ole eroosiota eikä suojaavaa ilmakehää.
Päävyöhyke
Päävyöhykkeen asteroidit kiertävät Aurinkoa Marsin ja Jupiterin ratojen välissä. Alkuperältään ne ovat hajonneita suurempia kappaleita tai alunperin pieniksi muotoutuneita. Yhteensä päävyöhykkeen asteroideista tulisi 1300-1500 km kokoinen kappale. Materiaa on ollut enemmänkin, mutta siitä suurin osa on jo pudonnut Aurinkoon tai poistunut aurinkokunnasta.
Päävyöhykkeelle ovat ominaisia asteroidiperheet, joiden jäsenillä on samat rataelementit. Niiden oletetaan muodostuneen törmäyksessä hajonneesta kappaleesta.
Päävyöhykkeen ulkopuolella on jonkin verran ns. kentaureja. Niiden radan Aurinkoa lähin piste eli periheli on Jupiterin radan sisäpuolella ja keskietäisyys Neptunusta lähempänä. Ne ovat luultavasti kuolleita komeettoja, siis sellaisia, joille ei muodostu pyrstöä.
Kuiperin vyöhyke
Kuiperin vyöhyke on aurinkokunnan ulko-osassa, Neptunuksen radan ulkopuolella. Viime vuosina sieltä on löydetty runsaasti kohteita, ja yhteensä niitä arvioidaan olevan noin 70.000. Suurimmat kappaleet ovat Plutoa suurempia eli halkaisijaltaan yli 2300 km. Tässä yhteydessä onkin herännyt myös kysymys, pitäisikö Pluto lukea asteroideihin kuuluvaksi vai pitäisikö suurimmista asteroideista tehdä planeettoja?
Ne muodostuivat harvemmasta aineesta hitaammin kuin sisäosien kappaleet. Ne myös törmäilivät vähemmän toisiinsa, eivätkä päässeet kasvamaan suuriksi planeetoiksi. Olosuhteiden vuoksi (kylmyys) ne ovat luultavasti jäisempiä kuin sisäosien kappaleet.
Kuiperin vyöhykkeeltä ovat peräisin luultavasti myös lyhytjaksoiset komeetat.
Luotaimet
Luotaimet ovat tutkineet viime vuosina ahkerasti asteroideja. Ensimmäisenä kuvia asteroidista - Gasprasta - otti Jupiteriin matkalla ollut Galileo-luotain lokakuussa 1991. Gaspra on 56 km kokoinen. Galileon pienin etäisyys Gasprasta oli 1600 km.
Seuraavaksi Galileo ohitti Ida-asteroidin vähän yli vuotta myöhemmin ja havaitsi, että Idaa kiersi pieni Dactyl-kuu.
Klikkaa kuvaa!
Galileo-luotaimen ottama kuva Ida-asteroidista ja sen Dactyl-kuusta.
Idan pisin läpimitta on n. 60 km. Dactyl-kuu on Idan oikealla puolella.
Kuva Nasa.
NEAR-luotain lähetettiin asteroidien tutkimusta varten. Se ohitti asteroidi Mathilden kesäkuussa 1997, ohitti asteroidi Eroksen joulukuussa 1998 ja saapui sen luo uudestaan helmikuussa 2000 ja asettui sitä kiertämään. Se laskeutui Eroksen pinnalle 12.2.2001.
Luotain Deep Space 1 ohitti asteroidi Braillen heinäkuussa 1999 ja Borrellyn komeetan syyskuussa 2001.
Stardust-luotain ohitti asteroidi Annefrankin marraskuussa 2002. Kohdattuaan komeetta Wild 2:n tammikuussa 2004 se palasi Maahan 15.1.2006.
Japanilainen Hayabusa-luotain kohtasi asteroidi Itokawan viime vuoden syyskuussa ja otti näytteitä pinnalta. Sen pitäisi olla jälleen Maassa kesäkuussa 2010.
Rosetta-luotain on parhaillaan matkalla kohtaamaan asteroideja Lutetia ja Steins sekä myöhemmin tutkimaan Churyumov-Gerasimenkon komeettaa. Ensi kuussa on tarkoitus laukaista Dawn-luotain tutkimaan suurimpia asteroideja Cerestä ja Vestaa. Vuoden 2010 jälkeen on tarkoitus lähettää BepiColombo-luotain tutkimaan Merkuriusta. Siihen on tarkoitus asentaa myös asteroidikamera.
Fotometria ja astrometria: harrastajat ja ammattilaiset kohtaavat
Asteroideja havaitaan ympäri maailmaa suurilla ammattikäytössä olevilla kaukoputkilla. Joka hetki on kuitenkin näkyvissä kohteita, joita voi havaita alle metrisilläkin CCD-kameralla varustetuilla kaukoputkilla. Asteroidien kirkkausvaihtelua tutkimalla saadaan tietoa niiden muodosta, pyörähdystilasta ja pinnan koostumuksesta. Tällä fotometrian saralla tutkijoilla on ollut kiitettävästi yhteistyötä tähtitieteen harrastajien kanssa. Myös radanmäärityksessä käytetään optisia havaintoja. Tällöin puhutaan astrometrisista havainnoista. Erityisesti uuden kappaleen löytyessä harrastajien havainnoilla saattaa olla ratkaiseva rooli kappaleen radanmäärityksen kannalta, mikäli kohde on tarpeeksi kirkas harrastajien havaittavaksi. Tiede ei siis aina ole pelkästään akateemisten tutkijoiden ponnistelua, vaan myös asiasta kiinnostuneiden harrastajien ja ammattilaisten yhteistyötä!
Seppo Linnaluoto
Johanna Torppa