Kirkkonummella Porkkalanniemellä Kirkkonummen Komeetan järjestämä tähtitieteellinen viikonloppu

Kirkkonummella Porkkalanniemellä Kirkkonummen Komeetan järjestämä tähtitieteellinen viikonloppu 23-25.1.2004.

Tarkistamaton versio.

Ari-Matti Harri:

MARSTUTKIMUS SUOMALAISVOIMIN

Ilmatieteen laitoksella on nyt näitä avaruushankkeita tehty aika kauan, meillä on sekä Mars-hankkeita ja muillekin planeetoille. Tänään puhutaan Marsista. Puhutaan Mars-planeetasta hieman, mitä siitä tiedetään ja mitä siitä haluttaisiin tietää, millä tavalla sitä tutkitaan. Mennään loppuvaiheessa sitten näihin viimepäivien tapahtumiin.

Klikkaa kuvaa!
Mars-tutkimuksessa ovat suomalaiset myös mukana. Asiasta kertoi Ari-Matti Harri.

Aika paljon Suomessakin on tehty Mars-tutkimuksen eteen asioita erittäin pienillä resursseilla, ja mielestäni menestys on ollut kohtuuttoman hyvä suhteessa siihen, mitä niihin on satsattu.

Mars on meidän ja Jupiterin välissä, mutta miksi avaruustutkimusta ja miksi Mars-tutkimusta? Tällainen kysymys usein esitetään. Teille tämä on aika selvää, että te haluatte, että me tutkimme asioita ja opimme tuntemaan, se on niin kuin luontaista. Mutta se ei suinkaan ole läheskään luontaista esim. yhteiskunnassa päättäjille ja taas myöskin toisten tutkimusalojen edustajille. Pitää muistaa, että koko ajan taistelemme resursseista sekä tutkimusalueen sisällä ja yhteiskunnassa. Meidän pitää yhteiskunnassa ensin pystyä perustelemaan, että kyllä tämä tutkimus yleensä on järkevää ja toisaalta avaruustutkimus on järkevää ja sitten planeettatutkimuskin on järkevää ja myöskin Marsia kannattaa tutkia. Että tässä on vaihtoehtoja valtavan paljon. Ja se on hyvä muistaa, tiettyjä reunaehtoja. Avaruustutkimus on kallista. Jos lähdetään tutkimaan planeettoja, lähetetään luotaimia sinne niin sehän on tosi kallista. Ja voidaan kysyä miksi sitä rahaa ei käytetä esim. fysiikan tutkimukseen täällä maan päällä ja sitähän tehdään, sitäkin. Ihminen vain on sillä tavalla utelias, että me haluamme tuntea avaruutta, te olette kaikki sellaisia ja ilahduttavasti yhteiskunnassakin päättäjät ovat kuitenkin kohtuullisesti asian ymmärtäneet.

Perustietoa Marsista

No, Mars sitten. Mars on kiinnostanut monestakin syystä, ei pelkästään siksi, että se sattuu olemaan toinen planeetta, joka on lähellä Maata, vaan senkin takia, että siinä on niin kuin samankaltaisuutta maapalloon. Mars on tuntuvasti pienempi kuin maapallo. Ja sillä on tuntuvasti ohuempi kaasukehä. Noin sata kertaa ohuempi kaasukehä kuin maapallolla. Miksi puhumme samankaltaisuudesta, me puhumme esim. ilmakehän kannalta. Marsin ilmakehä käyttäytyy samalla tavalla, samantyyppisesti kuin maapallo. Eli Marsin akselin kallistuskulma on samaa luokkaa, noin 24 astetta, eli 23 ja 25 välissä nämä kaksi palloa pyörivät. Kun akselin kallistuskulma on samaa luokkaa niin siitä seuraa, että Marsissa on samantyyppiset vuodenajat kuin Maassa. Vuodenajat johtuvat siitä, että tuossa akseli on kallistunut ja sitä kautta kun maapallo kiertää Aurinkoa niin sitä kautta meillä on kevät, kesä, syksy ja talvi. Marsissa on samalla tavalla. Marsin pyörähdysaika akselinsa ympäri on noin 24,5 tuntia. Maapallon 24 tuntia. Siitä seuraa, että päivävaihtelu on samanlainen Marsissa ja Maalla.

Marshan on tosin kauempana Auringosta. Se on huomattavasti kylmempi kuin me. Sen vuoksi, että se on kauempana ja sen vuoksi, että sen kaasukehä on niin ohut eli se ei pysty pitämään lämpöä niin kuin maapallo on kasvihuone, eli täällä ilmakehämme lämpöä pitää. Mutta kun tämän samankaltaisuutensa mainitsen, akselinkulma, pyörähdysaika, kaasukehä, johtaa siihen että Marsin kaasukehän toiminta on samantyyppistä kuin Maassa. Jopa niin pitkälti että kun lähdetään tutkimaan ja mallintamaan Marsin kaasukehää, siinä käytetään hyväksi tietokonemalleja, niin kuin maapallollekin, niin tietokonemalleissa on aina se ilmakehän perusdynamiikka, ydin. Voidaan puhua tällaisesta, ei se tarkoita, että pitäisi mennä sinne, mutta se on kuitenkin se ydin joka niistä malleista laittaa sen ilmakehän pyörimään, toimimaan tietyllä tavalla. Näissä Marsin laskentamalleissa käytetään itse asiassa suoraan maapallolle tehtyjä dynamiikkaytimiä, niissä simulointiohjelmissa. Eli se käyttäytyminen on sen verran samanlaista. Silloin tässä tulee heti mieleen, tämä on yksi tällainen vertailevan planetologian käsite, että jos tutkimme Marsia, niin voisimmeko me oppia jotakin uutta myöskin maapallosta. Ja perusta tässä on edelleen se että ensinnäkin meillä on toinen kappale joka käyttäytyy vähän samalla tavalla kuin meidän maapallomme. Ja sitten toisaalta, Marsin kaasukehä on tavattoman yksinkertainen verrattuna maapallon kaasukehään. Maapallon kaasukehä on monimutkainen, meillä on täällä kasvillisuutta joka vaikuttaa valtavasti, vesistöjä, maapallon ilmakehään ja säähän. Noin puolet siitä johtuu meristä ja merivirroista. Ne tekevät tämän valtavan monimutkaiseksi. Jos ne otettaisi pois, niin maapallon kaasukehän ymmärtäminen olisi paljon helpompaa. Jos taas ottaisi pois kasvillisuuden, se helpottaisi vielä paljon lisää. Mutta hetkinen, meillähän on sellainen planeetta, Mars. Siellä ei ole vesiä, eikä kasvillisuutta, siis vesiä juoksevassa määrin, jolloin tässä on tällainen pitkän tähtäimen tavoite, että Marsin kaasukehää tutkimalla me oikeasti tutkimme kaasukehää joka on erittäin yksinkertaistettu versio maapallon kaasukehästä. Tosinhan tässä on joitakin yksinkertaisuuksia jotka eivät enää päde tänne suoraan, mutta kuitenkin tässä on tällainen hyvin selkeä juonne. Eli tutkimme tätä ihan tutkimisen ilosta ja sitten vertailevasti jos se auttaisi maapalloamme.

Sitten tietenkin voidaan sanoa että eiköhän nyt sitten jonkun NASAn ja Euroopan avaruusjärjestön investoinnit, ne on hyvin jättimäisiä Mars tutkimukseenkin, että onkohan perusteltavissa näilläkään seikoilla. Ja on sanottava että kyllä se tulee kuvioon tällainen että, teknologiademonstraatiot, kansallinen ylpeys, halutaan mennä Marsiin. Puhutaan valtavasti miehitetyistä lennoista, koska se on hienoa ja kivaa. Aikanaan mentiin kuuhun samasta syystä. Tämä on sellainen asia mikä tutkijoita mietityttää, kannattaako rahaa laittaa sellaiseen. Mutta yhteiskunta todennäköisesti haluaa sellaista ja tässä toivotaan että, sitä myötä myöskin resurssia ohjautuu varsinaiseen tutkijatoimintaankin lisää.

Tuossa (diakuvassa) näette myöskin Marsin kaasukehän, se on enimmäkseen hiilidioksidia. Sanotaan 95 % hiilidioksidia ja loput on sitten pieniä määriä typpeä, happea, vettä ja argonia. Argonia on itse asiassa noin 1½ %. Happea siellä on ainoastaan noin prosentin kymmenes osa.

Tässä (diakuvassa) näkyy pikkaisen Marsista vasta otettua kuvaa. Näettekö nuo vaaleat lakit tuolla molemmilla puolilla? Pohjois- ja Etelänapalakit. Ne näkyi aikoinaan jo maahankin, samoin näkyivät Marsin nämä tavallaan eri vaaleusasteet, alueet, eli se on yleensä punertava mutta siinä on tuollaisia selvästi niin kuin meriä ja mantereita, eikö vain? Ja kyllähän ne siltä näyttävätkin kun katsellaan näin, niin kyllä hyvin ymmärtää tällaisen perusteen. Marsilla on napalakit, eli siellä on hiilidioksidi kondensoitunut talvisin ja vesi, myöskin vesijää, napalakkeihin etelä- ja pohjoisnavoille ja sitten taas se kesän aikana suurelta osin haihtuu pois, ei kokonaan. Varsinkin etelänavalla on hyvinkin suuri napalakkialue jossa on kondensoitunut hiilidioksidi. Tämä on semmoinen mielenkiintoinen tämä hiilidioksidin kondensoituminen navoille ja taas takaisin kaasukehään kesän aikana. Se on niin suuri, että itse asiassa noin 30 % eli kolmas osa kaasukehän massasta kondensoituu ja sublimoituu takaisin kaasukehään kesällä. Talvella kondensoituu ja kesällä sublimoituu. Tämä on hyvin mielenkiintoinen kierto, mitä ei tietenkään maapallolla ole näin suuria määriä. Mutta tämä on yksi merkittävä ja Marsille tyypillinen kiertoliike. Samalla tavalla vesi kiertää, se pieni vesimäärä mikä Marsissa on, niin myöskin kiertää napojen kautta ja sitten itse asiassa pöly kiertää tuolla ja hiilidioksidin ja veden, pölyn kierrot ne on kietoutuneita toisiinsa. Ja se on aika monimutkainen prosessi jota ei ymmärretä vieläkään kunnolla, mutta pyritään koko ajan tutkimaan ja mallintamaan.

Kun katsellaan Marsia näin kaukaa, niin vaaleammat alueet, tiedetään jo, se on sellaisen ohuen vähän niin kuin hienomman hiekan ja pölyn peittämiä ja nuo tummemmat alueet ovat vähän paljaampia joissa on enemmän Marsin kiviainesta näkyvissä.

Tässä (diakuvassa) näkyy Hubble Space teleskoopilla otettuja kuvia, vasemmalla ylhäällä on lokakuu 1996, sitten on tammikuu 1997, ja maaliskuu 1997. Ja se on Marsin pohjois- napalakki. Tuossa näkyy Marsin vuodenaikamuutos. Täällä lokakuussa on keskitalvea ja sitten se on kevään jo voittaessa jo kesän kynnyksellä lähes pois. Tuossa on kevät alkamassa, niin se on jo lähes poistunut sieltä.

Marsin vuosihan on noin kaksi maan vuotta. Eli silloin myöskin noiden vuodenaikojen kierto on noin tuplasti enemmän kuin maapallolla. Tuossa (diakuvassa) näkyy sitten Mars tällä tavalla, varsinkin sen pinnanmuodot ja korkeuskuva. Tämä on Molan kuvia, Molahan oli MGS Mars Global Surveyorin kyydissä ja on edelleenkin siellä, Mola on tällainen
altimetri, laser altimetri, joka on tavallaan korkeusmittari joka on NASAn MGS Mars Global Surveyorin kyydissä ja napittaa koko ajan Marsin pintaa, lähettää laser pulsseja sieltä ja sitten mittaa paluupulssiin kuluvaa aikaa. Siis koko ajan kartoittaa Marsin pintaa, ja se on tehnyt hyvin tarkkaa työtä. Nykyajan Marsin pinnan muoto tunnetaan erittäin hyvin. Tässä (kuvassa) näkyy nyt Mars sillä tavalla, että on vedetty kaksi puolipalloa. Tässä näkyy Valles Marinerin kanjoni, joka on aurinkokunnan syvin ja suurin kanjoni. Se on yksi merkittävä Marsin pintamerkki. Ja täällä (kuvassa) näkyy iso iskeymä alue, Hellas nimeltään. Marsin etelänavalla. Tämä Valles Mariner on suurin piirtein siinä lähellä ekvaattoria. Hellas ja Mariner, niiden avulla yleensä päästään katsomaan missä päin ollaan. Täällä näkyy Olympos Mons, joka on aurinkokunnan korkein vuori. Näistä voidaan sanoa, että Molan korkeusmittarin perusteella että tuo Olympos Monsin huippu se ulottuu jopa 27:ään kilometriin. Taas tuo iskeymäkraateri, Hellaksen alue, se on noin, jopa seitsemän kilometriä syvä parhaimmillaan. Sitten taas tuo Valles Mariner, sen kanjonin alue on luokkaa tuhat kilometriä pitkä, se pääalue siinä ja se on kymmenisen kilometriä leveä. Siitähän, tuon alueen poikki Mars Express luotain otti kuvan, jonka näemme hetken kuluttua. Joka on ollut aika monessa mediassa näkyvissä.

Mars-tutkimus avaruusluotaimilla

Tällaista Mars työtä koko ajan tehdään, että sitä koko ajan kartoitetaan. Nyt siellä on kolme luotainta, kiertää Marsia koko ajan. Eli Mars Global Surveyor, joka on ollut siellä vuodesta 1997 asti, Mars Odyssey, joka on ollut siellä vuodesta 2000 ja sitten nyt Mars Express luotain joka nyt aloitti toimintansa viime viikolla. Jossa on nyt kyydissä suomalainen tutkimuslaite Aspera, johon voidaan palata hetken kuluttua. Kolme luotainta koko ajan tutkii Marsia. Ja kaikki ovat jollakin tavoin kartoittavia, joko pintaa, ineralogiaa, pinnan koostumusta, ilmakehän koostumusta, näihin voidaan palata myöhemmin.

Tässä (kuvassa) tuo äskeinen Marsin pinta näkyy nyt sitten levitettynä sillä tavalla että nyt tässä on koko Mars taivutettu auki. Eli se pallo on vedetty auki ja sitten on vedetty lakanaksi, ja vähän tehty väkivaltaa tuolle pyöreälle muodolle. Kun Marsin kartan näkee, niin kolme tällaista kohtaa voi nopeasti katsoa, eteläisellä pallonpuoliskolla on tuo iskeymäkraateri Hellas, sitten Valles Mariner on tuo suurin kanjoni mitä meidän aurinkokunnassamme löytyy ja sitten Olympos Mons tuolla aurinkokuntamme korkein piste planeetoilla.

Klikkaa kuvaa!
Spirit- ja Opportunity-lasteutumisluotaimet laskeutuivat tammikuussa 2004 Marsin pinnalle onnistuneesti.

Marsin pinta näyttää suhteellisen lohduttomalta. Ei sinne kesämökkiä ehkä nyt viitsi laittaa. Mutta siellä elämää näkyy olevan, siellä näkyy tuo pikku mönkijä, tuo oikeanpuoleinen kuva on tuo Sollenger eli pääraketin kyljessä ollut pikkumönkijä. Nythän siellä on sitten jo toinen mönkijä ja ensi yönä tulee vielä lisää. Marsin pinta on tällaista aika kivikkoista ja nähdään myös teräväreunaista rannikkoa ja mietitään, että koska se on syntynyt ja millä tavalla, onko täällä ollut vesialueita. Nämä on semmoista mitä mietitään.

Mietitään sitä että minne sitä pitäisi mennä jos mennään Marsin pinnalle. Puhuttiin siitä että siellä on kolme luotainta jotka kartoittavat koko ajan. Nyt kun mennään pinnalle niin, miksi meidän pitää mennä pinnalle ja minne siellä. Pinnalle meneminen on tietysti siinä mielessä oleellista että me ei koskaan pystytä vielä nykytekniikalla, kun me ollaan kiertoradalla, tutkitaan ja kartoitetaan koko planeettaa hitaasti, ne on aina pikkaisen epätarkkoja ne havainnot. Samoin kuin tänne maapallollekin. Meillä on sääsatelliitteja valtavat määrät nykyään jotka kartoittaa maapalloa, silti edelleenkin lähetetään sondeja joka päivä ympäri maapalloa. Koska sondiluotaus tai sitten maan pinnalla olevat havaintoasemat, ne antaa tarkat arvot. Ja niitä satelliitti mittauksia koko ajan kalibroidaan niihin arvoihin. Eli tavallaan sen mukaan pystytään sitten aina kompensoimaan niitä satelliittimittauksia. Ja siinä on yksi syy että pitäisi nyt Marsin pinnallekin päästä. Ollaan siinä tilanteessa että meidän pitäisi pystyä tarkentamaan niitä kiertoradalla tehtyjä havaintoja. Ei pelkästään ilmakehän tutkimuksen kannalta vaan myöskin pinnan mineralogia, kaikki nämä, kaikki havainnot, toivomme sitä että saataisi pinnalta tarkkoja havaintoja.

Toisaalta sitten kun ruvetaan aivan paikkaa miettimään, niin tämä elämän etsiminen Marsissa on sellainen mitä ihmiset haluavat ja monet haluavat tehdä ja se on ihan ok. Suomessa ei kauheasti sitä tutkimusta ole tehty, mutta silloin kun elämää lähdetään etsimään, niin veden perässä mennään, sehän on se mitä NASAkin on käyttänyt, että follow the wather, seuratkaa vettä, ja sen takia nyt sitten Gusevin kraatterissa pyörii tällä hetkellä tuo Spirit kulkuri. Gusevin kraatteri on alue, missä on joskus ollut vesiallas, eli ensin on ollut iskeymä, tullut allas, ja jossakin vaiheessa siinä on täytynyt olla vettä. Näin uskotaan ja luullaan ja siksi se on kiinnostava alue. Kun ajatellaan, että mennään paikkaan jossa on ollut vesiallas, vettä, siellä ehkä on ollut jonkinlaista elämää. On se ollut mikrobeja, mitä tahansa, voi olla jäänteitä jossakin.

Samaten siten ESAn luotain Beagle se itse asiassa iskeytyi johonkin tuonne (kuvassa) tämän alueen tähän eteläreunaan jonnekin, siellä se on tälläkin hetkellä. Valitettavasti se on todennäköisesti epäoperatiivisessa tilassa, jos sanotaan. Siinä on jotakin nyt vikaa. Ja sekin meni sinne, koska uskottiin että tässä on ollut vesiallas, jossa voisi löytyä elämän jäänteitä. Beaglen menettäminen oli suuri asia sen vuoksi, että sen kyydissä oli hyviä tutkimuslaitteita juuri niin kuin elämän merkkien etsimiseen. Oikeastaan paljon parempia kuin näissä NASAn luotaimissa. Beaglen kyydissä oli pieniä uuneja, joihin piti hakea näytteitä Marsin pinnan alta. Näytteitä paahdetaan, kuumennetaan, tutkitaan mitä höyryjä lähtee sieltä, löytyykö orgaanisia jäänteitä. Nämä oli hyviä laitteita juuri tämäntyyppiseen etsimiseen. Se valitettavasti on out.

Ja sitten tämä Sollenger tulee, sen laskeutuma suurin piirtein tänne. Terra planitien alueelle, suurin piirtein tuonne (kuvassa) jossakin tuossa. Suurin piirtein toiselle puolen Marsia kuin missä Spirit on tällä hetkellä. Ja jälleen sama syy. Se on alue, missä on oltu näkevinään ainakin hematiittia, joka on tällainen ainesosa jota syntyy yleensä maapallolla silloin jos on vettä suurempia määriä pitkän aikaa sillä alueella. Niin ajateltiin että okei, siellä voisi löytyä elämän merkkejä.

Mutta, että Marsin pinnalle mennään, oleellista on elämän etsiminen. Me ollaan pyöreästi riippuvaisia siitä kuinka Marsin kiertorata on paljon elliptisempi kuin maapallon. Muta se on noin 70 000 km kauempana kuin maapallo auringosta. Ja sitten Marsin halkaisija on suurin piirtein puolet maapallosta, näin voidaan sanoa. Ja samankaltaisuudethan todettiin
jo, akselikulma ja pyörähdysaika mitkä tekevät siitä erittäin kiinnostavan. Marsin pintahan on sitten hyvin kylmä, se on kaukana auringosta ja ohut kaasukerros, niin parhaimmillaan siellä saattaa kesäaikana lähellä päiväntasaajaa päivisin lämpötila nousta jopa yli 0 celsius asteen. Mutta myöskin sitten saman vuorokauden aikana yöllä se putoaa uudelleen jonnekin -60 -70 asteeseen. Näillä napa-alueilla lämpötilaa kontrolloi sitten hiilidioksidin kondensoituminen. Eli silloin mennään -135 asteeseen suurin piirtein celsiusta. Eli kylmä ja toisaalta erittäin kuiva, vettä on vähän, mutta vettä on, myöskin kaasukehässä. Mutta vettä on ehkä erittäin paljon Marsin pintakerroksessa. Siihen palataan hetken kuluttua.

Sen verran voin todeta tästä ilmakehästä vielä, että niin kuin maapallollakin samantyyppisiä ilmakehän rakenteita, mm. ns. Hadleyn kiertosolut, samalla tavalla kuin maapallolla on myöskin Marsissa. Käytännössä se tarkoittaa sitä, että päiväntasaajalla aurinkoenergia absorboituu vahvasti ja se energia kulkeutuu sitten kiertoliikkeen kautta keskilatitudeille sekä pohjoisessa että etelässä. Se on ihan samantyyppinen efekti mitä maapallolla tapahtuu. Sitten siellä on monia rakenteita samanlaisia, siellä on valtavasti häiriöitä pohjoispallonpuoliskolla, etelässä ei ole havaittu vielä. Mutta sääilmiöt, niissä on paljon samankaltaisuutta. Ja tavallaan vahvistaa sitä perustetta, että kun sää on sellainen iso asia, niin Marsia voi juuri sen kannalta tutkia.

Tuossa (kuvassa) on sitten Marsin kaasukehän painekäyriä, kuinka ne vaihtelee vuodesta toiseen. Tuossa näkyy sitten tämän hiilidioksidin kondensoituminen ja taas sublimoituminen. Täällä meillä on paine pahimmillaan, ja meillä on täällä silloin eteläinen talvi, joka on hieman kylmempi kuin pohjoinen talvi. Suuri määrä kaasua ja hiilidioksidia kondensoitunut etelänapa alueelle. Sitten se lähtee lämpenemään ja tuolla parhaimmillaan meillä on eteläinen kesä jolloin kaasukehän paksuus on korkeimmillaan. Tuossa on kaksi käyrää päällekkäin, toinen on niihila (?) ykkönen ja toinen kakkonen. Niihila kakkonen on sininen käyrä siinä painearvo on korkeampi koska se oli matalammalla alueella kuin bee (?). Ihan niin kuin normaalistikin paine on suurempi. Mutta tässä nähtiin kuitenkin se että luokkaa 30 % kaasukehän massasta oikeasti talven aikana pystyy kondensoitumaan.

Tässä on yksi pää Spiederin havainto, mittausjakso, yhdeltä päivältä. Siinä on yksi vuorokausi, Marsin vuorokausi ja tämä on nyt sitten pohjoista kesää, tai kevättä. Ja jos nyt etelässä on talvi, silloin kaasukehän paine on melko matala, se on luokkaa kuusi millibaaria. Yhden päivän aikana pientä vaihtelua näkyy siinä ja tämä on siitä hyödyllinen sääilmiö, että tässä todennäköisesti yksi säärintama on ylittänyt pää Spieder aluksen. Ja se näkyy paineen heilahteluna. Tuossa näkyy suurennettuna pikku piikki tuolla joka on ainoastaan kolme sadasosaa. 30-50 mikrobaaria. Se on signaali joka on antanut jonka on antanut pieni pölypyörre, eli dustdevil Marsin pinnalla. Marsin pinnalla on paljon tällaisia pikku pyörteitä. Ihan päivittäin, ne ei ole mitään varsinaisia tornadoja vaan pölypyörteitä jotka elää aika kauan ja tuossa yksi sellainen on ylittänyt mittausaseman, pää Spiederin juuri. Pöly Marsin kaasukehässä on hyvin vallitseva ja ajoittainhan Mars kokonaisuudessaan peittyy ison pölymyrskyn alle. Eli koko Mars planeetan laajuinen, kaasukehän alainen ilmakehä on hienojakoista pölyä täynnä. Tuo ilmiö on toistunut muutamia kertoja viime vuosina, kun Marsia on seurattu. Aikaisemmin myrskyjä on ollut mahdollisesti useammin. Ja silloin voi miettiä, että kuinka se on mahdollista että niinkin suuria tuulia syntyy joita tällaiseen tarvitaan, mutta siinä on tällainen positiivinen takaisinkytkentä tässä prosessissa että kun jossakin, generoituu riittävän suuri lämpötilaero, aurinko lämmittää jotakin kohtaa ja jossakin on viileämpää. Siinä alkaa ilma virrata ja syntyy ihan merkittävä tuuli, joka alkaa nostattaa hienojakoista pölyä ilmaan. Silloin siinä kohdassa kun pöly tulee kaasukehään niin auringon säteilyenergia absorboituu eli on tehokkaampi siinä kohdassa ja alkaa lämmittää lisää sitä aluetta, jolloin jälleen lämpötilaerot kasvavat ja virtaus voimistuu sillä alueella. Uutta pölyä jälleen tulee kaasukehään. Ja sitä kautta vähitellen syntyy joko paikallinen pölymyrsky tai sitten ihan koko planeetan laajuinen myrsky. Sen jälkeen kun koko planeetta on katettuna, lämpötilaerot poistuvat, niin myrskytuulet hiljenevät ja pöly laskeutuu takaisin pintaan.

Kun Viking Lander tuli Marsiin 1976, niin silloinhan se tuli keskelle myrskyjä, että tilanne oli erittäin dramaattinen. Tuli sinne ja sitten havaittiin, että ei löytynyt laskeutumispaikkaa. Ideahan oli silloin se, että melkein kiertämällä Marsia, kuvattiin Marsia ja etsittiin sopiva kohta minne voidaan pudottaa Viking Lander. Viking ohjelmahan oli todella kaikkien aikojen menestyksekkäin Mars tutkimushanke tähän mennessä.

Olisi pieni anekdootti, kun Central Lee, joka on vanha Mars tutkija NASAlla ja on tullut tunnetuksi jenkeissä, hän piti esitelmän Mars-konferenssissa Pasadenassa kesällä, ja hän kutsui minut esitelmään ja muisteli vanhoja aikoja, hän oli Carl Saganin kollega ja hänen oppilas. Niin Central Lee kertoi vain siitä tilanteesta jossa he olivat, hän, ja sitten ne muut henkilöt jotka olivat Viking ohjelman päättäjiä, että he saivat Valkoisesta Talosta käskyn, että pitäisi yrittää Marsiin laskeutua heinäkuun 4:s päivä, eli Yhdysvaltain kansallispäivänä ja Mars oli pölyn peittämä, minne mennään. Tämä oli kuulemma aika sellainen niin kuin katastrofaalinen tilanne ja onneksi lopuksi Viking ohjelman johtaja Lee Marwin, hänellä oli otsaa soittaa silloiselle presidentille Gerald Fordille, että NASA ei aio murskautua Marsin pintaan siksi, että sattuu olemaan tämä itsenäisyyspäivä. Me emme voi laskeutua vielä. Ja siinä jatkettiin sitten sitä kiertelyä niin kauan että se planeetan laajuinen pöly laskeutui alas ja alettiin nähdä pintaa jälleen. Ja sitten tehtiin ne päätökset. Ja sehän oli tavattoman onnistunut. Siellä oli kaksi alusta Marsin pinnalla, Domay, ja Nassigue Najan, (?) seitsemän, kahdeksan vuotta maapallon aikaa, teki havaintoja koko ajan.

En tähän luentoon historiaa ole ottanut mukaan, voitte kyllä kysellä.

Mars-lennot

Sitten kun Marsiin mennään niin sinne ei suinkaan lähdetä posottamaan milloin tahansa vaan ns. laukaisuikkuna avautuu noin 26 kuukauden välein. Ja se tulee siitä kun Mars kiertää vähän hitaammin aurinkoa kuin maapallo, maan rata on sisemmällä, niin täytyy järjestää sillä tavalla ovelasti, pyritään minimoimaan se aika, mikä meillä menee energiaa Marsiin mennessä. Silloin posautetaan tällä tavalla, että kun tässä (kuvassa) on maapallo, niin lähdetään liikkeelle täältä, sillä tavalla se menee uudelle ellipsi radalle joka on tällainen ellipsi, eli vapaa pudotusrata ja se on nidottu sillä tavalla että sitten kun se avaruusalus sitä uutta ellipsirataa pyörähdellessään osuu tuohon pisteeseen, niin kappas vain, Mars sattuu olemaan samassa pisteessä. Ja tämä on silloin se minimienergia jolla Marsiin päästään. Tarvitsee pelkästään irrottautua maapallon vetovoimasta. Ja ohjata itsensä toiselle radalle joka menee, leikkaa Marsin radan ja sitten vain katsotaan että lähdetään liikkeelle sellaisena hetkenä, kun me olemme täällä (kuva) niin Mars on samassa pisteessä. Tällaisia ikkunoita avautuu noin 26:n kuukauden välein. Ja sen tähden puhutaan että Marsin laukaisuikkunat on olleet 92, 94, 96, 98. Sitten on hyppäys vuoteen 2001, se tuli tammikuussa kun laukaistiin tuo Mars Odysseu. Ja taas sen jälkeen 2003, 2005. 2005 laukaistaan seuraavan kerran uusi NASAn iso kiertolainen tutkimaan Marsia. 2007 menee Fenix Lander, jossa toivottavasti on suomalaista tavaraa mukana. Ja sitten 2009 on menossa iso NASAn MS Air, joka on tällainen ns. jätti Rover verrattuna näihin jotka tällä hetkellä ovat. Mutta, noin 26 kuukauden välein sinne mennään.

Kysymykset

- Kysymys: onko joku tietty suhde Marsilla ja Maalla silloin kun se laukaisu tapahtuu, onko esim. sillä tavalla että silloin kun Maa ja Mars on lähimmillään, niin se alus radallaan on puolessa välissä, vai miten se menee?

Se menee ihan sillä tavalla että kun me lähdetään tuosta (kuva), niin Marsin pitää olla sen jälkeen yhtä aikaa täällä. En nyt uskalla sanoa, missä kohdassa Mars tällä hetkellä on. Marshan kiertää pyöreästi 6 km sekunnissa aurinkoa kuin Maapallo. Maapallo menee noin 30 km sekunnissa ja Mars noin 24 km sekunnissa pyöreästi, niin se on ihan ratamekaniikkaa. En ole koskaan katsonut että missä se on, sillä tavalla. Ihan hyvä kysymys, sitä voisi olla kiva laskeskella itsekseenkin, se on ihan ratamekaniikkaa.

Toinen asia mikä tähän liittyy, ihan hyvä kysymys, on se että kun me saavutaan tuohon pisteeseen niin se nopeusero satelliitin ja Marsin välillä, se on edelleen noin 6 km sekunnissa ja se nopeus pitää sitten nollata ennen kuin pintaan tullaan, jollakin tavalla. Ja sehän vie paljon polttoainetta ja sen takia Marsin pinnalle mennään usein nykyään sillä tavalla että lauotaan Marsin pinnalle menevät tavarat kiertoradalle, eli tavallaan tälle hyperpolaariselle radalle vielä, ennen kuin tullaan Marsia kiertävälle radalle. Näin on tehty jo^Å myöskin tuo Beagle teki niin. Mikähän siinä voisi olla syynä, että meidän kannattaa laukoa nämä tavarat, pinnalle menevät laitteet ennen kuin me mennään Marsia kiertävälle radalle?

- On vähemmän jarrutettavaa.

Nimenomaan juuri se. Eli, vähemmän jarrutettavaa. Jos ajatellaan joku 100-kiloinen lander, niin jos se olisi sen kiertolaisen kyydissä silloin kun me jarrutetaan sitä Marsia kiertoradalle, niin se on niin kuin, esim. Neptunus (?) hankkeen aikana me oltiin tiiviimmin mukana siinä että laskeskeltiin silloin niin se oli melkein kuin saman verran, että jos me 100 kiloa jarrutettiin, niin sitä polttoainetta meni kuitenkin yli puoli kiloa per jarrutettava kilo. Ja se on aika paljon. Sillä tavalla voitetaan paljon massasta. Toki sitten, otetaan riskejä, jos me pudotettaisi kiertoradalta. Niin meidän riskit olisi kyllä pienemmät, mutta se massa on niin arvokasta että sitä ei tehdä.

- Kysymys: Eikö se pienempi landerikin pitäisi kuitenkin hidastaa, eikö siihenkin mene energiaa?

Menee, menee siihenkin energiaa, mutta se taas hoituu sillä tavalla että se hoidetaan sitten, no, menee siinä massaa sitten kun avataan laskuvarjot ja näin, mutta vähemmän kuin jos se tehtäisi kiertoradalla. Suuri osahan siinä hidastuu lämpökilven avulla. Siinä on lämpökilpi ja siinä on haihtuvaa materiaalia. Kaikkein suurin nopeus poistetaan lämpökilven avulla. Sitten on näitä laskuvarjoja, tai sitten tällaisia hidastejarruja, palaan niihin myöhemmin, se on niin kuin uusi alus tyyppi jota me ollaan kehitetty yhdessä venäläisten kanssa.

- Kysymys: Paljonko palaa polttoainetta kun lähdetään tuolle ellipsi radalle Maasta, paljonko palaa tuonne Marsin radalle. Onko peukalosääntöä?

No, jaa en uskalla tähän nyt sanoa. En ole sitä nyt katsonut, mutta meidän pitää saada se ainakin Maata kiertämään edes. Joku voi tietää teistä, minä en kyllä osaa sanoa. Pitäisi katsoa kirjoista. Tähän en vastaa.

- Kysymys: Onks Marsissa ilmakehää?

Marsissahan on sellainen ohut ilmakehä joka on noin 100 kertaa ohuempi kuin tämä meidän ilmakehämme. Mutta siellä ei ole ilmaa. Se on kaasua, hiilidioksidi kaasua. Siellä ei kyllä pysty hengittämään.

Tässä laskeutumisessa sitten. Tuossa kuvassa on laskeutumisen loppuvaihe, Viking Lander animaatio, mutta siinäkin tapahtuu sillä tavalla, että siinä on aluksi lämpökilpi, laskuvarjoja ja loppuvaiheessa sitten retro-raketeilla tai jarruraketeilla. Ja tämä on se suuri osa mitä kannattaisi tehdä, kun tulee suuria aluksia niin on pakko laskeutua tällä tavalla jarrurakettien avulla. Tässä on Mars Polar Lander, joka sekin kyllä murskautui Marsin pintaan. Suurien alusten on kyllä tultava tuolla tavalla. Mutta sitten kun on pienempiä, esim. Starfinder, ja nyt myös nämä kaksi NASAN roveria, nehän tulee sillä tavalla että loppuvaiheen, siinä ei ole jarruraketteja, vaan tämä alus on ympäröity ilmatyynyillä ja ne avautuu sitten. Ja jälleen syy on se, että se on kevyempi. Kyllä tuo jarrurakettien kanssa putoaminen on kaikkein painavin, mutta sitten jos on iso alus, paljon herkkiä laitteita niin ei ole paljon vaihtoehtoja.

Tässä on tämä skenario mikä oli itse asiassa Mars 96 missiossa jossa Ilmatieteen laitos oli aktiivisesti mukana, mehän suunniteltiin laskeutumisaluksen päätietokoneet. Valitettavasti se kaatui Tyyneen Valtamereen koko se homma. Se oli kyllä masentava tapahtuma. Mutta niin kävi. Siinä on skenaario: lämpökilpi joka ottaa pois suuren osan nopeudesta, sitten tässä on pilottivarjo joka, pikkuvarjo ensin avautuu ja repii tuon isomman varjon auki. Ja sitten loppuvaiheessa ilmatyynyt puhaltuvat, lämpökilvet putoavat pois ja sitten laskuvarjon köysi leikataan poikki. Periaatteessa samalla tavalla laskeutui myöskin tämä sekä Beagle, että myös NASAn kulkuri. Ja tuossa on tosi monta tapahtumaa, paljon pyroteknisiä laitteita, jotka tietyn komennon jälkeen joko leikkaa jonkun narun poikki tai kuumentaa jonkun vahan ja sitten joku naru pääsee irti. Suuri määrä tällaisia pyro tapahtumia. Ja kaikki pitää tapahtua oikealla ajalla. Jos siinä myöhästytään liikaa, niin saatetaan murskautua pintaan koska vauhti ei pienene riittävästi. Jos esim. päälaskuvarjo avataan liian aikaisin, niin se repeytyy. Ja missio menetetään sen takia. Tuo on aika tarkka operaatio ja itse asiassa aika nopea. Siinä ei mene kuin muutama minuutti, viidestä seitsemään minuuttia riippuen minkälaisessa kulmassa tullaan. Se on minuuttien asia kun ollaan jo pinnassa. Ja sinä aikana nämä tapahtumat täytyy käydä muutaman sekunnin tarkkuudella oikealla hetkellä. Ja on tietysti menetettykin, tuossa tuo laskeutuva alus ei ole Marsin pinnalla, tuo on Tyynessä Valtameressä. Noita oli kolme kappaletta. Tuossa (kuvassa) on sitten Ilmatieteen laitoksen päätietokone ja tuolla on Vaisalan antureita tuolla kyljessä ja Vaisalan barometreja sisällä. Täällä oli sellainen hyvin hieno härveli Marsin pinnalle lähetettäväksi ja se meni ns. pieleen.

Tässä hieman lisää historiaa, tässä on kuva, tässä kootaan Mars 96 hankkeen aluksia. Kimin kaupungissa avaruustehtaan jättihalleissa. Tuolla olen viettänyt erään määrän vuorokausia. Se oli aikaa se. Tuossa (kuvassa) on sitten hieman eri tyyppinen tapa tulla Marsin pintaan. Ei laskuvarjoilla, vaan tällaisella, se on sellainen penetraattori, joka tikkana tulee kaasukehän läpi ja sitten siihen avautuu tällainen hidaste, väärinpäinen sateenvarjo, ja lopuksi tunkeutuu Marsin pintaan. Tuo on ollut nyt venäläinen, paljon testailtu, toiminut hienosti Maassa. Amerikkalaisillahan on hieman samantyyppinen härveli 1999 Deep Space 2. Eli samoin kuin Mars Polar lander. Valitettavasti ne eivät onnistuneet. Tässä on 52 seuraavana, tämä on se amerikkalainen systeemi, se on vain paljon pienempi. Tässä on hyvä idea, juuri se, että tällä tavalla laskeutuminen tulee vielä kevyemmäksi kuin varjolla ja ilmatyynyllä, aika paljon. Eli siinä se loppu impakti (?), se otetaan tuolla penetraattorilla. Ja se asema jämähtää siihen pisteeseen, eikä tarvita myöskään avautuvia jalkoja jotka taas vie paljon massaa nekin, siellä on mekaniikkaa ja moottoreita.

- Kysymys: Onko siinä mitään jousta tuossa, vai tömähtääkö se ihan kovana pinnalle?

Tuossa näkyy tällainen jykevä lanka täällä, niin tarkoittaa sitä, että tämä etuosa jossa on herkempiä instrumentteja kuten esim. Deep Space 2:ssa, niin se meni niin kuin syvemmälle ja kun se meni syvemmälle niin tämä hidastui hitaammin, jolloin silloin se etuosan saama isku ja se hidastuvuus oli pienempi kuin tuon pinnalle jäävän osan. Ja tätä on, testattiin paljon Los Alamosissa jo kesällä 95. Ja olin osittain mukana minäkin niissä ja se oli kyllä aika menestyksekästä, kyllä se näytti hienosti toimivan. Tämä on tuollainen, ei nyt aivan sinkoja, mutta sen tyyppisiä, tykeillä ja rakettisysteemeillä ammuttiin eri tyyppisiin materiaaleihin ja sen piti toimia hyvin, mutta sehän menetettiin yhdessä samalla tavalla kuin menetettiin Mars Polar Lander samassa yhteydessä, että saattoi olla toisiinsa sidoksissa ehkä.

- Kysymys: Mistä materiaalista tuommoinen on kun jos se tömähtää 1000 km sekunnissa kiveen, niin kestääkö se?

Ei, se pitää muistaa se että nopeus on edelleen 45 km sekunnissa siellä ylhäällä ja sitten se hidastetaan tuon laskeutumisen aikana paljonkin. Tosin tämä härveli, jonka NASA rakensi, niin se rakennettiin kyllä sillä tavalla, että muistaakseni se iskeymä oli sitten vielä yli 100 m sekunnissa. Mutta tässä aikaisemmassa kuvassa, niin nämä hidaste systeemit jotka näkyy tuolla oikeassa alakulmassa niin ne hidasti tämänkin härvelin nopeutta sillä tavalla että se iskeymä nopeus oli vain noin 70 km sekunnissa. Ja se on sitten enää niin kuin, ei ole kauhean paljon enää sitten.

- Kysyjä: Niin kuin formula-auto ajaa seinään?

Suurin piirtein joo, kyllä siitä ihminenkin selviää hengissä nykyaikana. Heh heh! Ei se sen kummempaa ole.

Vähän tämä tuntuu sellaiselta niin kuin kauhealta ja isolta mutta se hidastuu puli metriä sekunnissa jos se hidastuu. Ja sitä kautta sen G arvot ei olekaan niin kauheita. Jos pudotatte kellon tuossa pöydälle, ja kun siinä hidastuvuus on 0, sehän pysähtyy heti, niin tuossahan tulee 1000 G:tä heti. Nyt tuo penetraattori, sehän menee sen puoli metriä vielä. Ne maksimi G arvot ei ole kauhean korkeita. Nyt tässä venäläisten systeemissä niin ne G arvot oli luokkaa 500 G. Ja sellaisia G arvoja kyllä elektroniikka kestää edelleen. Me tehtiin aikoinaan, kun me rakennettiin Mars 96 päätietokonetta, niin mehän tehtiin kanssa pudotuskokeita, ja tuollainen 500 G, niin kaikki muu kestää, mutta silloin ei kestänyt jotkut kiteet. Eli tietokoneiden oskillattoreiden kiteet, kunnes sitten hankittiin tällaisia military kiteitä jossa se kiteen keskusta on clampatty osittain, niin ne kestivät. Että kyllä se on ihan mahdollista ja se tuntuu kestävältä ja se kestää, siis elektroniikka kestää, mutta eriasia on sitten se iskeymä siihen pintaan. Tietenkin jos se sattuu olemaan basalttia tai muuta, niin sehän on ns. menoa. Se on tietysti selvä juttu.

Tässä on sitten (kuvassa) sellainen Netlander hanke jota Ilmatieteen laitos, jonka minä esimieheni kanssa aloitimme 97 ja se meni pitkälle kyllä sillä tavalla että siinä oltiin neljään aamulla rakentamassa ja siinä oli mukana iso konsorptio ja loppuvaiheessa sitten siihen saatiin Ranskan avaruusjärjestöstä suurin osa rahaa ja ne alkoi vetää sitä hanketta, mutta sitten se vuonna 2001, siinä vaiheessa alkoi rahat loppua ranskalaisilta, Ranskan avaruusjärjestö teki suuria leikkauksia ja se toimeksianto meni valitettavasti, se on tällä hetkellä hibernaatiossa.

Mutta, tullaan nykypäivään. Siinä möllöttelee ESAn Mars Express luotain. Ja sen kyydissä on sitten mm. ilmatieteen laitoksen ASPERA, joka on plasma spektrometri. Joka mittaa aurinkotuulen vuorovaikutusta Marsin kaasukehän kanssa. Tämä on spektrometri jonka edeltäjä lensi jo Mars Phobos ohjelman kyydissä vuonna -88. Ja joka oli muuten ainut
instrumentti joka antoi tuloksia. Kaksi luotainta, toinen menetettiin heti melko alussa, toinen ehti kiertää Marsia kolme tai neljä kertaa. Ja niiden kierrosten aikana tämän ASPERAN ensimmäinen versio selvitti ensimmäisenä että aurinkotuuli pyyhki Marsin kaasukehästä happea noin puoli kiloa sekunnissa. Lähes kilon sekunnissa. Ja tämä oli sellainen niin kuin uusi tieto silloin. Ja nyt tämä laite joka on Mars Expressin kyydissä, se pystyy mittaamaan sekä ioneja laajalla skaalalla ja myöskin neutroni atomeita. Ja tässä on se idea, että pyritään näkemään se kuinka paljon vettä huuhtoutuu pois Marsin kaasukehästä. Ja nythän ensimmäiset tulokset tuli meille jo viikko sitten, ja laite toimi hienosti. Happi löytyi suoraan sieltä ja on alustavasti tarkastettu ne tulokset mitkä aikanaan tehtiin jo yli kymmenen vuotta sitten. Työskennellään ja halutaan kovasti lisää dataa, että koska voidaan sanoa että miten sen veden kanssa on. Nyt tämän laitteen toiminnassa tulee olemaan sellainen pieni tauko, ja se on helmikuun ajan, tämä laite ei toimi, se alkaa uudelleen taas, luultavasti käynnistetään maaliskuun alussa.

Tässä (kuvassa) on Spirit, tämä on tutun näköinen härveli ja tämän kaveri on sitten laskeutumassa ensi yönä, huomisyön aikana toiselle puolen Marsia. Siinä se on, kulkija joka on melko suuri jo. Eli se on ehkä pari metriä dimensioiltaan ja painaa melkein parisataa kiloa. Ja se painaa, koska se kulkee siellä, paljon massaa joudutaan haaskaamaan siihen, että se pystyy kulkemaan pinnalla. Ja sen kyydissä on sitten lähinnä se spektrometri joka tutkii mineraaleja ja elektronien alkuytimiä, mitä ainetta, mitä mineraaleja ympäristössä on. Siinä on myöskin eri kameroita jotka ottaa kuvia jotka on kivoja ja kauniita ja hienoja ja niiden avulla sitten ohjaillaan sitä alusta mielenkiintoisiin kohteisiin.

Tässä (kuvassa) on tällainen, tunkee tuota "Black and Deckeriä" kohti kiveä, tässä oikeasti on tällainen hiomalaikka se on yksi merkittävä laite tässä kulkijan kyydissä. Eli, siinä on ne spektrometrit, jotka viedään kohteen kylkeen, vaikka jonkin pienen kiven. Sen jälkeen tulee hiomalaikka jolla mennään kiven kylkeen ja hiotaan pinnasta muutaman millimetrin kerros pois. Ja siellä pannaan uudelleen samat spektrometrit samaan kohtaan. Tässä NASAn idea nyt on se, että tällä tavalla me ajatellaan, että nämä kivet on tavallaan niin kuin aika kapseleita. Että ne on pitäneet tavallaan tiedon siitä minkälaista oli ennen. Silloin kun kivi muodostui, jos se on laavakiveä tai jos se on ollut joku iskeymäkivi. Niin siihen kiveenhän on varastoitunut tieto siitä että minkälainen se lämpötila oli silloin joskus. Jos se iskeytyi Marsin pintaan, niin se iskeymä on aiheuttanut jotakin kiven materiaaleissa, me nähdään ne siinä. Ja sitten kun se on ollut miljoonia vuosia tuolla pinnassa, niin aikojen kuluessa Marsin kaasukehä on käsitellyt sitä. Ja jättänyt sormenjälkensä. Erityisesti, jos kaasukehä on joskus ollut kostea ja lämmin vaikka. Niin tämän tyyppisiä asioita NASA on yrittänyt löytää. Mennään kiveltä toiselle, pannaan spektrometri sinne, hinkataan kerros kerrokselta pois, uudelleen spertrometri paikalleen toiselta kyljeltä, uusia kiviä. Tämä on se kuvio. Ja sillä tavalla he toivovat että löytyy tietoa siitä, millainen Mars ehkä oli aikaisemmin. Onko se Marsin kaasukehä, onko Marsin ympäristö muuttunut paljon miljoonien vuosien kuluessa. Minkä tyyppinen ilmastonmuutos Marsissa on käyty läpi. Tämä on vertailevaa tietoa. Ehkä opimme jotakin myös maapallon ilmastonmuutoksista.

Tuossa on se kuva, jota teistäkin useimmat varmaan ovat käyneet selaamassa, siinä on Mars Expressin Omega laitteen kuva eri aallonpituuksilla Marsin etelänavalta, oikea reuna tuolla, se on ihan semmoista näkyvää valoa, niin kuin mekin näkisimme suurin piirtein noin, siinä näkyy etelänapalakki tuossa tuo valkoinen. Ja sitten keskellä on hiilidioksidijää, sininen alue tuossa. Ja täällä on sitten vettä, tästä me on puhuttu kovasti. Eli nyt on Mars Express löytänyt vettä Marsista. No sehän ei ole mikään uusi uutinen. Mehän olemme tienneet että Marsissa on vettä. On tiedetty jo pitkän aikaa. Mars Odysseun mukana joka laukaistiin 2001, sehän on tehnyt havaintoja, että Marsissa on vettä tosi paljon. Jopa siinä määrin, että aina 60:lle leveyspiirille asti etelänavalta kohti ekvaattoria tätä vettä olisi niin paljon pintakerroksissa että suurin piirtein puolet materiaalista olisi vesijäätä siinä muutama metri Marsin pintakerroksesta alaspäin. Ja NASA arvioi jossakin vaiheessa että on valmista vettä niin paljon, että jos se kaikki tuotettaisi niin Marsin pinnalle tulisi noin 100 m kerros vettä joka paikkaan. Nyt joka tapauksessa Mars Express alkaa vahvistaa näitä tietoja. Tai sitten hieman modifioimaan niitä. Pitääkö paikkansa vai ei, ja missä määrin pitää paikkansa. Tämä liittyy havaintoon ensimmäisiä tutkimuksia. Ja nämähän sai suuren mediakohun osittain sen takia että kyllähän ESA haluaa, että nyt juhlitaan myöskin heidän luotaintaan ja ihan syytä onkin, koska se on tosi hieno. Nyt kun kartoitus alkaa, sitten tulee uutta tietoa.

- Kysymys: Tuossa (kuvassa) oli vettä vasemmalla. Näkyykö tuossa nyt sillä tavalla, että se vesijää olisi tuossa tuon jäätikön pintakerroksessa. Tuossa on tummansininen jossa vesijäätä olisi enemmän, jos siinä jäätikön reuna nousee, niin tarkoittaako se sitä että se olisi pintakerroksessa vesijää ja sen alla olisi hiilidioksidijäätä?

Siihen se viittaa. Mutta tämä on asia joka koko ajan tarkentuu. Kun tätä seurataan koko ajan, kun Marsin vuodenajat etenevät. Mars Express pyörii siellä nyt toivottavasti ainakin kaksi Maan vuotta. Jolloin nähdään koko Marsin vuodenajan sykli. Kun hiilidioksidijää etääntyy pois sieltä, ja myöskin vesijää. Ja taas alkaa tulla uudelleen. Kun tämä prosessi nähdään niin silloin me myöskin pystytään paremmin vastaamaan tuohon juttuun mitä sanoit.

Sitten se mikä oli hienoa, tuossa näkyy nyt sen tarkan kameran kuva yhdestä Marsin piirteestä. Mars Expressin kyydissä on tarkka resoluutioinen stereokamera ensimmäistä kertaa Marsia kiertävien luotainten kyydissä. NASAN luotaimissa ei ole ollut stereokameroita, sen takia on koko ajan epäselvää että kuinka ne kuviot menee Marsin pinnalla. Tämä on yksi kuva nyt yhdestä, selkeästi näyttää, geologit ovat sen tutkineet, että se on valuma alue. Alkaa siihen suuntaan menemään siihen suuntaan että geologien enemmistö on vakuuttunut, että kyllä nuo valumajälkiä ovat. Että kyllä siellä vettä on tosi rankasti joskus ollut. Onko se tarkoittanut sitä, että vettä on ollut pitkiä jaksoja ja se on kauan aikaa lämmin ja kuuma, sehän ei välttämättä tarvitse olla niin. Yksi sellainen teoria minkä on pari amerikkalaista geologia ja ilmatieteilijää havainneet, kun ne on tutkineet noita kraattereitten jälkiä, niiden ikä pystytään arvioimaan, niin on tullut siihen tulokseen että itse asiassa Marsissa on ollut ajoittain hyvinkin hektisiä jaksoja, mutta ne ei ole olleet kovin pitkiä. Ja heidän ideansa on ollut se, että Marsiin on silloin tällöin osunut joku iso komeetta joka on valuttanut vettä mukanaan, ja samalla siinä iskeymässä sulattanut Marsissa olevia vesivarantoja niin paljon, että on aiheutunut sellainen jakso joka on saattanut kestää esim. muutamia tuhansia tai kymmeniä tuhansia vuosia että Marsin kaasukehässä on lämmin, siellä on valtava määrä vettä ja suurin piirtein sataa jatkuvasti. Tämä on muutaman huippurivin geologin ja ilmatieteilijän teoria. Tämä perustuu nyt siihen, kun on katseltu, millä tavalla ja missä kohdissa on minkäkin ikäisiä kraattereita. Ja iskeymäpisteitä Marsin pinnassa. Eli se viittaisi siihen, että on ollut jaksoja jolloin on ollut rankkoja sateita vettä joka paikassa, vanhat jäljet huuhtoutuneet, ja sitten siellä on pelkästään uudempia jälkiä jäljellä. Tämä on yksi teoria. Heidän mukaansa, jos asia ei olisi näin niin heidän mukaansa siellä pitäisi olla paljon enemmän ja vanhempia jälkiä. Tämä on asia josta väitellään, mutta näyttäisi siltä että on yhteisymmärrys siitä, että nämä on valumajälkiä ja vettä siellä on ollut joskus.

- Kysymys: Miks sitä ei sitte oo enää?

Niin, siinä on sitten ehkä tapahtunut ilmaston muutos. Mars planeetta on pienempi planeetta, se ei pysty pitämään sillä tavalla yhtä paksua kaasukehää kuin maapallolla. Vaikka se on hieman kauempana kuin maapallo, niin silti se ei pysty pitämään, se on vähitellen lähtenyt sieltä. Kuinka paljon vesi on myöskin imeytynyt Marsin pintaan kun planeetta on jäähtynyt, se on jäätynyt sinne, tämähän on se NASAn teoria, siellä on edelleenkin vettä valtavasti siellä Marsperän sisällä. Ihan niin kuin jää, ja sitten osa siitä on huuhtoutunut, sublimoitunut, haihtunut kaasukehään ja sitten aurinkotuuli, joka koko ajan pyyhkii kaikkien planeettojen kaasukehästä ainesosia pois, myöskin sitten vie mukanaan vettä ja nyt mietitään että kuinka paljon vettä on mennyt ilmakehän yläosien kautta avaruuteen, kuinka paljon pintaan ja nyt tähän kysymykseen myöskin tämä ilmatieteen laitoksen ASPERA pyrkii vastaamaan. Kuinka paljon on vettä joka lähtee pois sieltä, ehkä siitä kuullaan kesään mennessä, kuvittelisin että siihen mennessä on dataa kerätty niin paljon että voidaan keskiarvoista sanoa jotakin.

- Kysymys: Mihin perustuu kraatterin iänmääritys?

Kai se perustuu siihen että - geologi pystyy vastaamaan tähän - se perustuu siihen, että millä tavalla se iskeymän jälki on siellä muuttunut. Siinä tehdään oletuksia siitä, että minkä tyyppinen se ympäristö ja ilmakehä on ollut miljoonina vuosina iskeymän jälkeen. Jossakin Kuussahan jossa se ympäristö on suurin piirtein niin kuin avaruusympäristö, niin nehän säilyy lähes sellaisenaan. Ja taas sitten Mars, jossa tällä hetkelläkin on kaasukehää, oletetaan taaksepäin että jos se on paksumpi tai vähäisempi - se on eroosio. Eroosio alkaa syödä niitä. Kun niitä tutkitaan tarkkaan, niin geologit pystyvät sitten arvioimaan.

Tässä on ensimmäinen kuva sitten Mars Expressiltä, se on siellä Valles Marineris -kanjonissa, minkä näytinkin. Tässä on uusi Mars-alus, jota ilmatieteen laitos on kehitellyt venäläisten kanssa. Tässä on tarkoitus saada Marsiin todellinen säähavaintoasema joskus. Tämä on asia minkä Ilmatieteen laitos on ideoinut, on tunnustettava että tämä on minun ideani, mutta siinä on jo kolme vuotta noin 20 venäläistä avaruusinsinööriä on suunnitellut tätä asiaa ja me tullaan uudelleen sitten tällaiseen "keihääseen". Tämä on venäläisten laskelmien mukaan se kevein ja heidän mukaansa viimeiseen pisteeseen asti luotettavin. Sitten jos se iskeytyy kiveen, niin sitten käy kyllä huonosti. Mutta tässä on ideana se, että näitä on paljon. Ja nämä on tosi pieniä, että nämä ei ole tällaisia niin kuin härveleitä kuin NASA tekee. Tuo pinnalle menevä tavara on noin viisi kiloa, ja se alus, kun se tulee kaasukehään se on luokkaa 15 kiloa. Nämä on sääasemia ja sitten siellä on kameroita. Tieteellisiä laitteita on noin kaksi kiloa.

..2005 Marsiin on menossa uusi Mars Reconnesans, eli entistä tarkempi kiertolainen. Ja 2009 sinne on menossa iso kulkuri, ja sitten sinne ollaan suunnittelemassa kaikenlaista.

24.1.2004 Kirkkonummen Komeetan järjestämässä tilaisuudessa taltioinut Jarmo Niemi