Tunturisuden sivut
Tähtitaivas

Elämme nykyisin suuren osan aikaa sisätiloissa ja keinovaloissa. Siltikin, useimmat meistä silloin, kun olemme ulkona pimeään aikaan, kohottavat ainakin hetkeksi katseensa taivaan tähtiin. Tähdet ovat kauniita ja ne kiehtovat mielikuvitustamme.

Voi vain kuvitella, miten taivas tähtineen on vanginnut esi-isiemme mielenkiinnon silloin, kun on eletty nuotiotulilla vielä pitkiä aikoja ulkona pimeyden keskellä. Tuhansien vuosien ajan ihmiset ovat tarkkailleet ja ihmetelleet tähtiä, ja pohtineet, mitä ne oikein ovat ja miten kaukana ne ovat? Mikä on niiden tarkoitus?

Nykytiede on satoja vuosia kestäneiden tutkimusten jälkeen kyennyt antamaan vastauksia jo moniin tähtiä ja maailmankaikkeutta koskeviin kysymyksiin - mutta usein, kun jotakin uutta selviää, tulee tilalle nippu uusia kysymyksiä.

EKSOPLANEETAT

Eksoplaneetat ovat Aurinkokunnan ulkopuolella, avaruudessa tähtiä kiertäviä planeettoja. Niillä voisi olla elämää ihan kuten Maassakin. Toukokuussa 2016 löydettyjen eksoplaneettojen määrä oli jo 3 300.

Trappist
Trappist

Trappist-1 ja sitä kiertävät, seitsemän eksoplaneettaa. Klikkaa kuvat isoiksi.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuvat - Copyright © Stuart Rankin


Seitsemän maankaltaista planeettaa löytyi kääpiötähden ympäriltä 40 valovuoden päästä

Euroopan eteläisen observatorion ESO:n ja Nasan tutkijat kertoivat helmikuun lopulla 2017, että tähtitieteilijät ovat löytäneet seitsemän maankaltaista planeettaa vain 40 valovuoden päässä Maasta.

Eksoplaneetoista kolme on niin sanotulla elämälle sopivalla vyöhykkeellä. Niillä voi olla jopa valtameriä. Se lisää mahdollisuutta, että planeetoilla voisi olla jonkinlaista elämää.

Koskaan aiemmin ei ole löydetty näin monta eksoplaneettaa yhdellä kerralla. Ei myöskään ole löydetty kerralla näin monta sellaista eksoplaneettaa, joilla voi olla vettä. Löytöä pidetään tutkijoiden mukaan ratkaisevana askelena eksoplaneettojen tutkimuksessa. Hämmästyttäväksi löytöä ei tee vain kerralla löydettyjen eksoplaneettojen määrä, vaan myös se, että kaikki planeetat ovat maapallon kokoisia.

Trappist-1:n ympärillä kiertävät planeetat on nimetty aakkosten mukaan: Trappist-1 b, c, d, e, f, g ja h - etäisyyden mukaisessa järjestyksessä emotähdestä. Trappist-1 b, c ja d, ovat todennäköisesti liian kuumia, jotta niillä olisi nestemäistä vettä. Se höyrystyy. Uloin eksoplaneetta h puolestaan saattaa olla liian kylmä nestemäiselle vedelle. Sisimpien ja uloimman väliin jäävät, Trappist-1:n planeetat 1 e, f, ja g ovat soveliaimpia mahdollisille elämälle.

Emotähti Trappist-1 on kooltaan hieman Jupiteria suurempi ja sen massa on kahdeksan prosenttia Aurinkomme massasta. Kääpiötähtenä Trappist-1 tuottaa huomattavasti vähemmän energiaa ja lämpöä, kuin Aurinko, ja siksi sitä kiertävien eksoplaneettojen on oltava lähellä, jotta niillä voisi olla elämän mahdollisuudet. Ne ovatkin niin lähellä emotähteään, että ne saavat kääpiötähdestään suunnilleen saman verran energiaa kuin sisäplaneetat omassa Aurinkokunnassamme. (HS 22.2.2017: Seitsemän maankaltaista planeettaa löytyi kääpiötähden ympäriltä 40 valovuoden päästä)

SUPERKIRKAS SUPERNOVA

Supernova on räjähtävä tähti, joka voi tulla kymmenen miljardia kertaa Aurinkoa kirkkaammaksi ja valaista vähän aikaa voimakkaammin, kuin kokonainen galaksi. Supernovat ovat ihmisiän mittakaavassa harvinaisia. Linnunradassa ei ole nähty sellaista sitten vuoden 1572, jolloin Tyko Brahe havaitsi supernovan Kassiopeian tähdistössä.

NOPEITA TÄHTITUULIA

Tähti menettää olemassaolonsa aikana massaansa ns. tähtituulena. Jossakin vaiheessa tällainen tähtituuli voi "puhaltaa" nopeudella 10 km/s.

Andromeda

Andromeda.

ETÄISIN NÄKYVÄ KOHDE

Etäisin paljain silmin taivaalla näkyvä kohde on galaksi, nimeltään Andromeda. Se on maasta 2,2 miljoonan valovuoden päässä ja pilvettömänä ja pimeänä yönä juuri ja juuri paljain silmin nähtävissä.

KIRKKAIN TÄHTI

Taivaamme valovoimaisimpana tähtenä meille Maasta näkyy Ison Koiran (Canis major) Sirius. Sen valovoima on hieman yli 23 Aurinkoa ja se on noin 8,6 valovuoden päässä meistä.

SUURIN PALJAIN SILMIN NÄKYVÄ TÄHTI

Noin 7 500 valovuoden päässä meistä, "Avaimenreikäsumussa" NGC 3372 Kölin tähdistössä, tuikkiva hyperjättiläinen, Eta Carinae on suurin paljain silmin näkyvä tähti. Massaltaan 100 - 200 kertaa Auringon kokoisena se on koko Linnunrata-galaksimme massiivisimpia tähtiä. Sen suuruusluokka on 6,21. Se on 4 miljoonaa kertaa Aurinkoa kirkkaampi.

ENITEN KUITA

Aurinkokuntamme tähdistä Jupiterilla on kuita eniten, niitä tunnetaan 63.

Aurinkokunta

Aurinkokunta. Aurinkokuntamme planeetat ovat Auringosta poispäin lukien Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus. Jupiter näkyy kuvassa etualalla, sen takana Saturnus renkaineen. Tummansinisenä oikealla ylhäällä Neptunus ja sen vierellä vaaleansinisenä Uranus. Vasemmassa yläkulmassa näkyvät Merkurius, Venus, Maa ja Mars. Klikkaa kuvasta iso.

SUURIN PLANEETTA AURINKOKUNNASSA

Jupiter on aurinkokuntamme suurin planeetta. Sen läpimitta ekvaattorin kohdalta on 143 884 ja napojen kohdalta 133 708 kilometriä. Sen massa on noin 317 kertaa suurempi, kuin Maan ja sen tilavuus on 1323,3 kertaa isompi kuin Maan.

TÄPÄRIN MAAN OHITUS

31.3.2004 pyyhälsi 6 metrin kokoinen kivilohkare 6 500 km:n etäisyydeltä ohi Maasta. Jos kivi olisi ollut törmäyskurssilla, se pienenä todennäköisesti olisi palanut Maan ilmakehässä.
Neil Armstrong

Neil Armstrong - ensimmäisenä Kuussa ja vieraalla taivaankappaleella

Neil Armstrong (1930 - 2012) oli yhdysvaltalainen astronautti, joka ensimmäisenä ihmisenä on käynyt vieraalla taivaankappaleella, kävellessään ensimmäisenä ihmisenä Kuun pinnalla 21.7.1969.

MUSTA AUKKO

Musta aukko on avaruuden erityinen kohde, kokoon luhistunut tähti. Emme voi koskaan nähdä mustaa aukkoa, sen kohdalla on vain tyhjää eli mustaa, sillä mikään informaatio ei pääse pakenemaan mustan aukon hirvittävästä vetovoimasta. Edes valo ei kykene irtaantumaan mustan aukon imusta. Kun tähti kutistuu ja lopulta katoaa mustaksi aukoksi, sen sanotaan "kytkeytyvän irti maailmankaikkeudesta". Koska mustaa aukkoa ei suoraan nähdä, joudutaan sen sijainti määrittämään niiden vaikutusten myötä, joita se aikaansaa lähelleen avaruudessa. Linnunradan keskustasta on tehty havaintoja mustista aukoista.

Yötaivas

Kotkasumu - diffuusi emissiosumu Käärmeen tähdistössä, lähellä Linnunradan keskusalueita, on taivaan komeimpia kaasusumuja. Sumua ympäröi suhteellisen nuori avoin tähtijoukko. Kohteen etäisyys Maasta on noin 7 000 valovuotta.

MIKSI TÄHDET TUIKKIVAT?

Tähdet tuikkivat ehkä siksikin, että Maan ihmisille tuikkiminen näyttää kauniilta ja romanttiselta. Todellisuudessa tähdet tuikkivat siksi, että Maata ympäröivä ilmakehä aikaansaa tuikinnan. Jos tähtiä pääsisi katselemaan Maan ilmakehän ulkopuolelle, ne loistaisivat täysin tasaisesti, ilman pienintäkään tuikahdusta.

MATALA KAASUKEHÄ

Kokoon luhistuneella neutronitähdellä, jonka halkaisija on noin 10 kilometriä, on kaasukehä, jonka vetovoima painaa vain noin yhden senttimetrin (1 cm) korkuiseksi.

KUINKA MONTA ON TÄHTIÄ?

Päivällä näemme taivaalla vain yhden tähden, eli Auringon. Yöllä tuntuu jo siltä, että taivaalla näkyy miljoonia tähtiä, vaikka paljain silmin niitä näkyykin vain muutamia tuhansia.

Jos menee kirkkaana talviyönä pimeälle ja avoimelle paikalle, näkee Suomessa paljain silmin noin tuhat tähteä. Joltakin vuorenhuipulta etelän kirkkaammassa ilmastossa voi nähdä kerralla jopa kolmetuhatta tähteä.

Kun ottaa avuksi kaukoputken, tähtien määrä kasvaa huimasti. Mitä suurempaa kaukoputkea käyttää, sitä enemmän tähtiä näkee. Kaikki maailmankaikkeuden tähdet eivät kuitenkaan näy meille millään kaukoputkella. Omassa kotigalaksissamme Linnunradassa on noin 400 miljardia tähteä. Jos haluaa arvioida koko maailmankaikkeuden tähtien lukumäärää, täytyy kertoa yhden galaksin tähtimäärä maailmankaikkeuden galaksien lukumäärällä. Suurimpien kaukoputkien kuvissa näkyy enemmän galakseja kuin Linnunradassa on tähtiä. Galaksien määrä avaruudessa on siis suurempi kuin tähtien määrä Linnunradassa. Tästä voi laskea, että tähtiä on ainakin miljoona miljoonaa miljoonaa miljoonaa eli luku, jossa ykkösen perässä on 24 nollaa.

Tähtiä on siten ainakin 1 000 000 000 000 000 000 000 000, mutta ilmeisesti paljon enemmän.

KUUMAAKIN KUUMEMPAA

Kokoonpuristunut tähti muuntuu loppuvaiheessa hehkuvaksi, valkoiseksi kääpiöksi. Kuumimman valkoisen kääpiön H1504+65 pintalämpötila on noin 200 000 °C, eli lähes 30 kertaa Auringon pintalämpötila, joka on noin 5 500 celsiusastetta.

Todella kuumaa on tähden ytimessä. Auringon ytimessä kuumuutta on 15 000 000 °C.

TIMANTTIPLANEETTA

Avaruustutkijoiden haaviin on tarttunut todella erikoinen planeetta. Se vaikuttaisi koostuvan lähes kokonaan timanteista.

- Planeetan kehityshistoria ja tiheys vihjaavat siitä, että se on periaatteessa massiivinen timantti, kertoi tutkija Matthew Bailes Swinburnen teknillisestä korkeakoulusta Melbournesta.

Timanttiteoriaa tukee planeetan suunnaton tiheys. Sen massa on Jupiteria hieman suurempi mutta tiheys peräti 20 kertaa suurempi. Koska planeetta on etupäässä hiiltä, aine on todennäköisesti puristunut timanteiksi.

Planeetta on ilmeisesti jäänne suuresta tähdestä, joka kiertää emotähteään 4 000 valovuoden päässä Maasta.

Myös emotähti on poikkeuksellinen: se on vinhasti pyörivä neutronitähti eli pulsari.

- Miltä planeetta sitten näyttää, en osaa edes arvailla, kommentoi tutkija Ben Stappers Manchesterin yliopistosta.

Löydöstä kertoo Science-lehti elokuussa 2011.

MUSTIN PLANEETTA

TrES-2b nimellä tunnettu planeetta heijastaa valoa alle prosentin, mikä tekee siitä tummemman kuin mikään muu tunnettu planeetta tai kuu. Planeetta löydettiin jo noin viisi vuotta sitten mutta siitä saatiin vasta nyt (uutinen elokuu 2011) tarkempaa tietoa Nasan Kepler-avaruusteleskoopin avulla.

- TrES-2b heijastaa huomattavasti vähemmän valoa kuin esimerkiksi musta akryylimaali, joten se on todella kummallinen maailma, kertoo David Kippling Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta Science Dailylle.

Musta jättiläisplaneetta on noin Jupiterin kokoinen ja se sijaitsee noin 750 valovuoden päässä.

TrES-2b:llä ei ole lainkaan ammoniakista muodostuneita pilviä, sillä planeetalla vallitsee äärimmäinen kuumuus. Esimerkiksi Jupiterilla ja muilla vastaavilla kaasuplaneetoilla ammoniakkipilvet heijastavat yli kolmanneksen auringonvalosta.

Vaikka TrES-2b ei heijasta valoa, se ei silti ole täysin musta. Todella kovan kuumuuden vuoksi planeetalta kajastaa punainen hehku, joka muistuttaa hehkuvaa hiiltä.

Kipplingin ryhmä mittasi ja vertaili Kepler-teleskoopin avulla planeetan valoisaa ja pimeää puolta.

- Havaitsimme pienimmän koskaan löytämämme eron planeetan kirkkauden muutoksessa: vain kuusi miljoonasosaa, Kippling sanoo.

- Toisin sanoen Kepler pystyi suoraan havaitsemaan vain planeetasta itsestään tulevaa hehkua.

Kuinka vanha maailmankaikkeus on ja miten tämä kaikki syntyi?

Maailmankaikkeus syntyi alkuräjähdyksessä noin 13,7 miljardia vuotta sitten. Alussa kaikki oli vain kuin pieni, äärettömän kuuma (10 miljardia astetta) ja tiheä piste, joka alkoi käsittämättömällä nopeudella räjähdysmäisesti laajentua. Mistä tähän pikkuriikkiseen pisteeseen ilmaantuivat alkuvaiheessa nämä aineet, jotka aloittivat laajentumisen, vaatii lisätutkimuksia. Minuutissa oli saavutettu jo miljardin kilometrin laajuus. Maa syntyi noin 4,5 miljardia vuotta sitten. Alkuräjähdys on havaittavissa vieläkin kohinana radioaalloilla ja lumisateena vanhoissa putkitelevisioissa. Alkuräjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus on jatkanut tähän päivään saakka laajentumistaan ja tekee sitä kaiken aikaa edelleen.
SUPERRASKAS PIKKUMURU

Jos kokoon luhistuneesta neutronitähdestä otettaisiin yksi kuutiosenttimetri (1 cm³) ja tuo pikkumuru tuotaisiin maahan, se painaisi sadoista miljoonista tonneista jopa miljardiin tonniin. Käsittämätöntä? Tietenkin - ylipäänsä kaikki maailmankaikkeudessa on käsittämätöntä, jos sitä alkaa järkeillä tavallisella ihmisjärjellä.

Canis majoris

SUURIN TÄHTI - kuva yllä.

Maailmankaikkeuden suurin, tunnettu tähti on VY Canis Majoris ja se on myös yksi kirkkaimmista. Se sijaitsee Ison Koiran (Canis majoris) tähdistössä, ollen siinä yksinäinen tähti. Sen säde on 1800 - 2100 kertaa suurempi, kuin Auringon säde. Valolta kuluu aikaa tähden kiertämiseen 2,7 tuntia. Canis Majoriksen ympäri lentäminen lentokoneella veisi 1 100 vuotta jos vauhtia olisi 900 km/h.

RASKASTA SARJAA

Suurimman arvosta kamppailee myös R136a1-tähti, joka sijaitsee Tarantula Nebulan kaasupilvessä, Linnunradan suurimmassa seuraajagalaksissa nimeltään Suuri Magellanin pilvi. R136a1 painaa noin 265 kertaa Aurinkomme verran, vaikka se on menettänyt paljon alkuperäisestä painostaan. Alun perin tähti on ollut jopa 320 kertaa Auringon painoinen. R136a1 myös paistaa lähes kymmenen miljoonaa kertaa Aurinkoa kirkkaammin.

Kepler

KEPLER ETSII EKSOPLANEETTOJA - kuva yllä.

Kepler on NASAn avaruusteleskooppi, jonka päätyö on etsiä uusia eksoplaneettoja. Se laskee tähtien valoisuuden vaihteluja. Kun planeetta kulkee tähden editse, sen valoisuus muuttuu aavistuksen. Keplerin pääpeilin läpimitta on 1,4 metriä ja avaruusteleskooppisatelliitin massa on 1039 kg. Kepler laukaistiin radalleen Cape Canaveralista Delta II -raketilla 7. maaliskuuta 2009 kello 3:49:57 UTC. Ensimmäiset viisi Keplerin löytämää planeettaa julkaistiin 4. tammikuuta 2010.

Eksoplaneetat ovat planeettoja, jotka kiertävät jotain muuta tähteä kuin Aurinkoa. Eksoplaneetta on siis aurinkokuntamme ulkopuolella sijaitseva eli ekstrasolaarinen planeetta. Ensimmäiset eksoplaneetat löydettiin 1990-luvulla, ja sen jälkeen niitä on löydetty jatkuvasti lisää. Nykyisin (2016) tunnetaan 3 300 eksoplaneettaa. Ehdokkaita on niiden lisäksi tutkimuksen alla 4 700.

Hubble

HUBBLE AVARUUSTELESKOOPPI - kuva yllä.

Avaruusobservatorio ja -teleskooppi Hubble laukaistiin radalleen huhtikuussa vuonna 1990. Maan ilmakehän ulkopuolella kiitäessään se kykenee ottamaan hämmästyttävän tarkkoja kuvia hyvin etäisistä syvän tähtitaivaan kohteista 2,4 metrin peiliteleskoopillaan. Teleskooppi on mullistanut tähtitieteen ja ollut inspiraationa sukupolvellemme upeiden universumin kuviensa avulla.

Kartiosumu

Hubblen ottamassa kuvassa Kartiosumu, Yksisarvisen tähdistössä 2 500 valovuoden etäisyydellä.

LINNUNRADAN VANHIN TÄHTI

Oman galaksimme, Linnunradan vanhin tähti HEO107-5240, joka sijaitsee 36 000 valovuoden päässä Maasta, on yhtä vanha, kuin maailmankaikkeus, n. 13,7 miljardin vuoden ikäinen.

LINNUNRADAN NOPEIN TÄHTI

Vuonna 2005 Cambridgessä USA:ssa, Harvard-Smithsonianin astrofysiikan tutkimuslaitoksella tehtiin ilmoitus havaitusta tähdestä nimeltään SDSS J090745.0+24507. Se kiitää pois Linnunradalta, tähtien väliseen avaruuteen, huimalla nopeudella 2,4 miljoonaa kilometriä tunnissa. Sekunnissa tähti kiitää siten n. 666 km, minuutissa 40 000 km ja kymmenessä minuutissa 400 000 km - valon nopeudesta se omaa silti vain noin 0,2 %. Tähti on ilmeisesti kohdannut mustan aukon Linnunradan keskustassa 80 miljoonaa vuotta sitten ja joutunut sen sinkoamana nykyiselle radalleen. Se on tiettävästi ensimmäinen tähti, joka poistuu tähtien väliseen avaruuteen.

Rover

Spirit, Mars-mönkijä, joka laskeutui onnistuneesti Marsin pinnalle 4. tammikuuta 2004 kello 6.35 Suomen aikaa.

Marsiin mennään 2030-luvulla?!

Yhdysvaltain avaruushallinto Nasa on asettanut tavoitteekseen lähettää ensimmäiset ihmiset Marsiin 2030-luvulla. Kuinka tämä suunnitelma onnistuu ja milloin matka toteutuu, tai toteutuuko milloinkaan, jää nähtäväksi. Keväällä 2015 ilmestynyt tutkimus varoittaa siitä, kuinka ihmisen lennättäminen syvälle avaruuteen, esimerkiksi Marsiin, voi aiheuttaa pysyviä vaurioita aivoihin.

Lähteet
Tieteen Maailma: Maailmankaikkeus
Nasa
Uusi Suomi: Aurinko kalpenee - kaikkien aikojen suurin tähti löytyi?
Colin A. Ronan: Tähtienharrastajan käsikirja
Hannu Karttunen: Tähdet ja maailmankaikkeus - MMM
Ursa: Tähtitaivas 2000 - kartasto ja käsikirja
HS: Maan kaltainen eksoplaneetta löytyi 560 valovuoden päästä
Wikipedia
Google Earth
Tiede.fi/ Heikki Oja - Kysy asiantuntijalta: Kuinka paljon tähtiä on?
IS: Musta planeetta löytyi - "Todella kummallinen maailma" 14.8.2011
IS: Avaruuden syvyyksistä löytyi timanttiplaneetta! - 25.8.2011
HS 1.5.2015: Tutkimus: Matka Marsiin voisi vahingoittaa aivoja pysyvästi
Yötaivas
*** tunturisusi.com linkit ***