Maankaltaisten planeettojen tutkimus on yhä ajankohtainen aihe tähtitieteessä. Mars, Venus ja Merkurius ovat kiinnostuksen kohteena, koska niitten synty ja ominaisuudet ovat samankaltaisia maapallon kanssa. Mars tunnetaan parhaiten, koska sen pinnalla on oletettu olevan jopa elämää jossain vaiheessa. Venus on lähes maapallon kokoinen mutta silti olosuhteiltaan ja geologialtaan täysin erilainen. Merkurius sisimpänä planeettana tulee vastaanottamaan vuosikymmenen lopulla kaksi luotainta, USA:n Messengerin ja eurooppalaisten BepiColombon. Kaiken kaikkiaan maankaltaisten planeettojen tutkimus on voimakkaassa nousussa.
Merkurius
Merkurius on pienin maankaltaisista planeetoista ja kiertää lähimpänä Aurinkoa. Planeetan läpimitta on vain runsaat 4800 km. Vaikka Merkurius on pieni, se on koostunut hyvin raskaista aineista. Keskitiheys on suunnilleen sama kuin maapallon, joten Merkuriuksella täytyy olla suuri rautasydän.
Tähän mennessä ainoa avaruusluotain, joka on tutkinut Merkuriusta, on Mariner 10, joka lensi kolmeen kertaan planeetan ohi vuosina 1974-75. Silloin luultiin vielä, että Merkurius kääntää aina saman puolen kohti Aurinkoa, niin että se kuvasi joka kerta saman puolen planeetasta. Näin ollen tunnemme vain 43 % planeetan pinnasta.
Maapallolta on uusia tietoja saatu lähinnä radioteleskoopeilla. Tutkasignaaleja on lähetetty Merkuriuksen pinnalle ja havaittu sitten siitä heijastunut signaali. Tuloksista on muun muassa tulkittu, että Merkuriuksen napojen aina pimeydessä olevien kraaterien pohjalla olisi jäätä.
Merkuriuksen kiertoaika Auringon ympäri on noin 88 vuorokautta ja pyörähdysaika on täsmälleen kaksi kolmasosaa tästä arvosta eli vajaa 59 vuorokautta. Pyöriminen on siten lukkiutunut sellaiseen asentoon, että joka toinen kerta periheliin (Aurinkoa lähinnä olevaan pisteeseen) tullessaan Merkurius kääntää aina saman puolen Aurinkoa kohti ja taas joka toinen kerta vastakkaisen puolen.
Lämpötila Merkuriuksen päivän puolella on jopa yli 400 celsiusastetta ja yön puolella noin -180 astetta. Lämpötilaero on näin ollen jopa yli 600 astetta eli enemmän kuin millään muulla planeetalla.
Mariner 10 -avaruusluotaimen kuvista nähdään, että planeetta on täynnä erikokoisia kraattereita kuten meidän Kuussammekin. Kraatterit ovat syntyneet meteoriitti-iskujen tuloksena.
Venus
Planeetta Venus on lähes tarkalleen maapallon kokoinen, mutta olosuhteet Venuksessa ovat aivan erilaiset. Planeetalla on paksu ilmakehä ja se on aina kokonaan pilvien peitossa. Venuksen ilmakehä koostuu lähinnä hiilidioksiinista, jota on 96 prosenttia.
Olosuhteet Venuksen pinnalla ovat todella rankat. Lämpötila on 470-480 celsiusastetta pinnan joka puolella. Tämä lämpötila riittäisi sulattamaan jo esimerkiksi lyijyn. Paine pinnalla on runsaat 90 ilmakehää. Tämä vastaa tilannetta kilometrin syvyydessä merenpinnan alla. Kaasun tiheys pinnalla on noin 60 kertaa niin suuri kuin Maan päällä. Tämä on viidestoistaosa veden tiheydestä. Venuksen pintaa peittää kaikkialla karu kallio.
Esitelmöitsijä näytti runsaasti Magellan-luotaimen tutkaperiaatteella ottamia kuvia Venuksen pinnasta. Magellan tutki Venusta yli neljän vuoden ajan 1990-luvun alusta alkaen. Venus on tuliperäinen kappale, mutta aktiivisuus on laskenut aikojen kuluessa huomattavasti.
Venus kaipaisi lisää tutkimusta, mutta sinne ei suunnitella toistaiseksi ainuttakaan Venus-luotainta.
Maa ja Kuu
Esitelmöitsija käsitteli lyhyesti myös Maata ja Kuuta. Maan pinnalla on näkyvissä mannerliikuntojen vuoksi vain 2-3 miljardia vuotta vanhaa ainesta, mutta muilla maankaltaisilla planeetoilla on ainesta heti niiden synnystä lähtien eli 4,0-4,5 miljardia vuotta vanhaa. Myös Kuuta voidaan pitää maankaltaisena planeettana sen rakenteen vuoksi.
Mars
Mars muistuttaa monin tavoin Maata. Sen pyörähdysaika on vajaat 25 tuntia ja akseli on suunnilleen yhtä paljon kallellaan kuin Maan. Sillä on ohut kaasukehä. Marsin läpimitta on puolet Maasta ja massaltaan kymmenesosa.
Lämpötila Marsin pinnalla vaihtelee noin nollasta celsiusasteesta noin -100 asteeseen. Ilmanpaine on noin kahdessadasosa Maan ilmanpaineesta. Pääosa Marsin kaasukehästä koostuu hiilidioksidista (95 %) kuten Venuksessakin.
Marsin pinta on punaista pölyaavikkoa. Rautaa Marsin pinnassa on hyvin paljon, joten voi sanoa, että Mars on ruosteessa. Planeetan taivas on punainen johtuen sen ilmakehässä olevasta pölystä.
Marsin (ja koko aurinkokunnan) korkein vuori Olympus Mons kohoaa 22-23 km korkeuteen. Tämä vuori on hyvin laakea. Tämä vuori on tulivuori, joka on sammunut aikoja sitten.
Vesi on joskus virrannut Marsissa, noin 2-3 mijardia vuotta sitten. Tuolloin vesi on aiheuttanut luultavasti jopa koko Marsin pohjoisen alatasangon muuttumisen tulva-altaaksi.
Avaruusluotaimia
Esitelmöitsijä on mukana suunnittelemassa BepiColombo-luotainta, joka on tarkoitus lähettää Merkuriukseen vuosina 2008 tai 2009. Nimi saatiin italialaiselta matemaatikolta Giuseppe (Bepi) Colombolta (1920-84), joka oli keskeisesti mukana Mariner 10 -luotaimen tutkimusohjelmassa. BepiColomboon on tulossa ionimoottori, jonka avulla sen lentoaika maapallolta Merkuriukseen kestää 2,5 vuotta.
NASA:n Messenger-luotain lähetetään jo vuonna 2004 tutkimaan Merkuriusta. Messenger käyttää perinteistä rakettitekniikkaa. Se menee Merkuriukseen hyvin mutkikasta rataa ja saavuttaa sen vasta vuonna 2008.
Esitelmöitsijä puhui vielä Hermes-projektista, joka kuuluu yhtenä kokeena BepiColomboon. BepiColombo-luotaimeen on tarkoitus sijoittaa galliumarsenididetektoriin perustuva röntgendetektori, joka kestää Merkuriuksen lähellä vallitsevan kovan kuumuuden.
Seuraavana on esitelmävuorossa Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa fil. maist. Panu Muhli. Hänen aiheensa on vuorovaikuttavat kaksoistähdet ja esitelmäpaikka on Kirkkonummen koulukeskuksen yläasteen auditorio. Esitelmä pidetään keskiviikkona 17.4. klo 18.
Seppo Linnaluoto