Kuututkimuksen historiaa

Kuu-havainnoista kertovia todisteita on olemassa jo viime jääkauden ajoilta, jolloin joku Cro-Magnon-metsästäjä merkitsi luunpalaseen Kuun vaiheet yöstä yöhön. Tämä tapahtui 30 000 vuotta sitten.

Egyptiläiset ja minolaiset kulttuurit

Egyptiläisten ja minolaisten parissa on voitu harjoittaa tähtitiedettä jo noin 3 000 eaa., mutta merkintöjä näistä ei ole jäänyt siksi, että he käyttivät kirjoitusalustoina papyruksia, jotka ovat tuhoutuneet. Egyptiläisten astronomia ilmenee kuitenkin heidän rakennustaiteessaan, kuten pyramideissa, jotka on suunnattu tarkoin ja tietyin tavoin tähtitaivaan mukaan. Jonkinlainen kalenterikin tuolloin on ollut, ja sen toteuttamiseen on tarvittu jonkin verran tähtitiedettä.

Tähtitieteen juuret Babyloniassa

Babylonia oli valtakunta Mesopotamiassa, eli Kaksoisvirtainmaassa, Eufrat- ja Tigrisjokien alueella. Siellä se sijaitsi nykyisten Etelä-Irakin ja Kuwaitin alueilla. Assyria puolestaan oli muinainen Kaksoisvirranmaan kuningaskunta ja sotilasvaltio Mesopotamian pohjoisosissa. Mesopotamian kulttuureista vanhin on sumerien kulttuuri, joka näki syntynsä noin 3 000 eaa.

Tähtitiede on kaikista tieteistä vanhin. Euroopassa tähtitiede alkoi kehittyä renessanssin aikaan, 1500-luvulla. Eurooppalaisen tähtitieteen katsotaan saaneen alkusysäyksen muinaisen Mesopotamian alueella, jossa alettiin kerätä talteen tähtitieteellistä tietoa. Babyloniassa harjoitettiin 3 000 - 2 000 vuotta eaa. alkeellista astronomiaa sekä merkittiin muistiin auringon- ja kuunpimennyksiä.

Tähtitiede tieteenä syntyi silloin, kun sen apuna laskelmissa alettiin käyttää matematiikkaa, ja juuri näin tekivät babylonialaiset. Kirjallisetkin muistiinpanot tähtitieteestä alkavat juuri Mesopotamiasta. Babylonialaisilla ei ollut käytettävissään kaukoputkea ja he tekivät havaintoja tähtitaivaasta silmämääräisesti. Babylonian tähtitieteen tärkein tehtävä oli kuukalenterin ylläpito, ja sitä varten oli pystyttävä ennustamaan Kuun liikkeet.

Assyriassa sai alkunsa astrologia, eli tähdistä ennustaminen. Ensimmäiset tähtitieteilijät ovat Mesopotamiassakin olleet ensisijaisesti tähdistä ennustajia, kuninkaiden tarpeisiin.

Astronomiaa Kiinassa ja Intiassa

Astronomiaa on harjoitettu Kiinassa ja Intiassa jo tuhansiakin vuosia ennen ajanlaskumme alkua. Kiinalaiset ja intialaiset ovat tarvinneet erilaisia kalentereita ja niiden laatimisessa on ollut apuna ja välineenä astronomia. Varhaisemmin tähtitaivaan tutkimisen aloittaneita intialaisia on siirtynyt jo tuhansia vuosia sitten Kiinaan, jossa he jakoivat tietämystään kiinalaisille astronomeille.

Jo Intian klassisen kauden suurin astronomi ja matemaatikko Aryabhata (476 - 550) tiesi, että Kuun valo on Auringon heijastusta. Hän myös tiesi jo tuhat vuotta ennen Nikolaus Kopernikusta, että Maa kiertää Aurinkoa, eikä päinvastoin.

Mayojen korkeakulttuurin astronomia

Mayat olivat kielellisesti lähisukuisia intiaanikansoja ja muinoin Amerikan merkittävimpiä kulttuurikansoja. Heidän valtakuntansa sijaitsi Jukatanin niemimaalla ja Guatemalassa.

Mayat olivat kiinnostuneita taivaan ilmiöistä ja he tekivät erilaisia havaintoja tähtitaivaalta, laatiessaan omaa tarkkaa kalenteriaan. He jakoivat vuoden 18 kuukauteen, joista kussakin oli 20 päivää. Kuun liikkeiden havainnointi oli tärkeää kalenterin teossa, kuten myös Auringon ja planeettojen. Mayoilla oli täysin kehittyneet kirjoitus- ja numerosysteemit, ja niiden avulla he tekivät taitavia taivaanhavaintoja.

Antiikki

Antiikin aikana monet tiedemiehet tutkivat Kuuta taikka pohdiskelivat sen ja avaruuden arvoituksia. Kreikkalainen filosofi, matemaatikko ja tähtitieteilijä Anaksagoras (500 - 428 eaa.) uskalsi jopa esittää, että Kuu saa loisteensa Auringosta ja auringon- ja kuunpimennyksetkin hän selitti ihan oikein, mutta hänet heitettiin vääräoppisena tyrmään. Joissakin ja monissakin päätelmissään Anaksagoras oli avaruuden suhteen täysin hakoteillä. Hän mm. esitti, että Kuussa on asutusta. Toisaalta hän taas sitten ihan tarkasti oikein selitti, että Kuussa on harjuja ja rotkoja.

Antiikin Kreikan filosofi Demokritos (460 - 370 eaa.) teki avaruudesta ja tähdistä monia nerokkaita päätelmiä. Kuusta hän totesi, että se sai pintaansa Maahan asti näkyvät merkit matalista vuorista ja laaksoista.

Kreikkalainen astronomi ja maantieteilijä Eratosthenes (276 - 194 eaa.) laski maapallon ympärysmitan. Hän hahmotti Kuun todelliseksi taivaankappaleeksi, joka Maan ja Auringon lailla pienenä sijaitsi suuressa avaruustilassa. Näin syntyi ensimmäinen maailmankuva, jossa oli avaruus.

Kreikkalainen tähtitieteilijä Aristarkus Samoslainen (310 - 230 eaa.) mittaili Kuun kokoa ja etäisyyttä Maasta. Hän ei vielä päässyt ihan tarkkoihin tuloksiin.

Kreikkalainen tähtitieteilijä Hipparkhos (190 - 127 eaa.) sai Kuun ja Maan väliseksi etäisyydeksi lähes oikean tuloksen.

Roomalainen filosofi Titus Lucretius Carus (99 - 55 eaa.) kirjoitti Kuusta näin:

"Saattaa olla että se loistaa ainoastaan kun auringon säteet lankeavat siihen, joten kun se vuorokausi vuorokaudelta liikkuu auringosta poispäin, se näyttää enemmän ja enemmän valaistua pintaa meille päin, kunnes se noustessaan katsoo kohti laskevaa aurinkoa täydessä loistossaan. Tästä lähin se peittää valoaan pala palaltaan kiertäessään taivaita kohti auringon tulta, eläinkehän toiselta puolelta. Tällainen on niiden näkemys, jotka katsovat kuun olevan pallo-kappale, joka liikkuu radalla Auringon alla."

Kreikkalainen matemaatikko, tähtitieteilijä, maantieteilijä ja astrologi Klaudios Ptolemaios (85 - 185) kehitteli tähtitieteelliset teoriansa, jotka olivat voimassa keskiajan lopulle saakka. Hän kuvaili seikkaperäisesti Auringon ja Kuun liikkeitä, niiden etäisyyksiä, Auringon ja Kuun pimennystä - kuten myös planeettojen keskinäisiä asentoja, konjunktioita ja oppositioita. Kuukin oli Ptolemaioksen mielestä planeetta. Ptolemaioksen geosentrisessä maailmankuvassa Maa oli maailmankaikkeuden keskipiste ja sitä kiersivät planeetat.



Kaavio Kuun eri vaiheista, tekijänä persialainen luonnontieteilijä, filosofi ja teologi; eräänlainen aikansa renessanssinero Al-Biruni (973 - 1052).

Islamilainen tähtitiede

Islamilaisessa maailmassa tähtitiedettä harjoitettiin vilkkaimmin silloin, kun Euroopassa oli pitkä hiljainen kausi, eli keskiajalla. Islamilaisen tähtitieteen alkuaikoina arabiaksi käännettiin erityisesti helleenien ja intialaisten tähtitieteen kirjoituksia. Näin Islamin piirissä käytettiin hyväksi sitä tietoa, jota tähtitieteestä oli jo olemassa ja tehtiin omaa tiedettä sen pohjalta.

Erityisesti Islamin kulta-aika 700-luvulta 1300-luvulle oli tähtitieteenkin kulta-aikaa. Suurimmaksi osaksi arabiaksi kirjoitettuja tähtitieteen julkaisuja tuotettiin Lähi-Idässä, Keski-Aasiassa ja Pohjois-Afrikassa. Myöhemmin myös Kaukoidässä ja Intiassa. Islamin astronomeja kiinnostivat samat kohteet, kuin kaikkia muitakin astronomeja entisinä aikoina, eli planeetat, Aurinko ja Kuu. Olivathan ne helpoimmin havaittavissakin.



Mukana kuljeteltava linssikaukoputki vuodelta 1788.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Copyright © Wellcome Collection

Keskiajalta uudelle ajalle

Keskiajalta uudelle ajalle siirryttäessä puolalainen tähtitieteilijä Nikolaus Kopernikus (1473 - 1543), mullisti käsitykset planeettojen liikkeestä ja loi perustan nykyaikaiselle tähtitieteelle. Hän uudisti Aristarkhoksen aurinkokeskeisen eli heliosentrisen, avaruudellisen maailmanmallin.



Tanskalainen tähtitieteilijä Tyko Brahe (1546 - 1601) oivalsi kyllä, että Kuu kiertää Maata ja planeetat kiertävät Aurinkoa, mutta virheellisesti hän päätteli, että Aurinko kiertää Maata. Tyko Brahe oli viimeinen suuri tähtitieteilijä, joka teki havaintojaan paljassilmin ilman kaukoputkea.

Kopernikuksen jäljillä jatkoivat saksalainen tähtitieteilijä Johannes Kepler (1571-1630), joka muotoili planeettojen liikeratoja koskevat lait - ja italialainen tähtitieteilijä, filosofi ja fyysikko Galileo Galilei (1564 - 1642). Molemmat viimeksimainitut saattoivat katsella Kuun pintamuotoja kaukoputkillaan, ja he veivät kuututkimustakin uusille, tieteellisille urille.

Galileo Galilei teki 1610-luvulla havaintoja kaukoputkensa avulla Kuusta. Hän havaitsi tuolloin, että Kuun pinta on epätasainen. Kuussa on laaksoja, tasankoja ja vuoria. Vuorten varjojen pituudesta Galilei pystyi laskemaan, että korkeuserot voivat olla useita kilometrejä.



Englantilainen fyysikko, matemaatikko, tähtitieteilijä, alkemisti ja filosofi Sir Isaac Newton (1642 - 1726) esitteli painovoima- ja liikelakinsa. Hän todisti tutkimuksissaan Kuun liikkeistä ja vuorovesistä, kuinka Maa vetää Kuuta puoleensa.

Gerard Kuiper

Nykyisenkaltainen kuu- ja planeettatutkimus näki syntynsä Arizonassa 1960-luvulla. Siellä hollantilais-yhdysvaltalainen Gerard Kuiper (1905 - 1973)teki tutkimuksiaan Aurinkokunnasta ja Kuusta. "Planeettatutkimuksen isäksi" mainittu Gerard Kuiper osallistui myös Apollo-ohjelmaan ja mm. etsi Kuusta sopivimpia laskeutumispaikkoja.

Gerard Kuiper kykeni jo etukäteen kertomaan sen, millainen pinta Kuussa on ja millaista siellä olisi kävellä. Se olisi hänen mukaansa samanlaista, kuin kävely rapeassa lumessa ja hänen sanansa tosiksi kertoi heti Kuuhun astuttuaan Neil Armstrong.

Gerard Kuiperin mukaan on nimetty Kuiperin vyöhyke. Se on Aurinkokunnan ulko-osissa sijaitseva vyöhyke, jossa on harvassa jäisiä pikkuasteroideja ja komeettoja.



Kuvassa vasemmalla Thomas Phelps ja oikealla John Bartlett, tekemässä astronomisia havaintoja. Paikka on George Parkerin observatorio, Shirburn Castle, Oxfordshire, Englanti. Mezzotinto-kuvan on toteuttanut J. Watson vuonna 1778.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Copyright © Wellcome Collection

Jaarlin observatorio - aikakauden parasta välineistöä

George Parker (1695 - 1764) oli Macclesfieldin jaarli ja astronomi. Thomas Phelps oli alunalkaen tallipoika, John Bartlett puolestaan oli nuoruudessaan paimen. Jaarlin seurassa heistä tuli astronomin apulaisia ja herrasmiehiä, kuten kuvasta on havaittavissa.

Kaukoputkella havaintoja tekee 82-vuotias Thomas Phelps ja kaukoputken rakentaja on ollut englantilainen, oman aikansa johtava astronomisten ja muiden alojen välineiden valmistaja Jonathan Sisson (1690 - 1747). Oikealla istuvan 54-vuotiaan John Bartlettin takana on tarkka, astronominen kello, jonka on valmistanut englantilainen George Graham (1673 - 1751). Hyvin tarkkoja kelloja ja muita instrumentteja valmistanut George Graham oli itsekin merkittävä astronomi.

Hyvin rikas jaarli George Parker kykeni ostamaan aikakautensa parhaat astronomiset välineet aikakautensa parhailta valmistajilta. Hänen observatorionsa oli parempi ja modernimpi, kuin esimerkiksi Greenwichin kuninkaallinen observatorio.

Mezzotinto on sikäli harvinainen, että sen kuvaamat henkilöt ovat varsin tuntemattomia, kuvassa ei ole itse astronomi. Tärkeä merkityksensä tällä kuvalla on siinä, että se esittelee ajan observatorion välineitä ja työoloja.

Tähtitaivaan tarkkailu oli pitkäaikaista, vaativaa puurtamista ja työtä - ja siinä tarvittiin paljon myös kirjallisia merkintöjä, joita tekee John Bartlett. Maata kuvaava karttapallo kuvan etualalla ei ehkä tuolloinkaan ole kuulunut observatorion välineistöön, mutta sillä on omat symboliset merkityksensä juuri tässäkin kuvassa.

George Parkerin linnansa yhteyteen rakentama observatorio oli aktiivinen vuosina 1739 - n. 1800. Observatorio on kadonnut, mutta siinä oli kolme huonetta. Yksi huoneista oli makuuhuone, johon jaarli saattoi vetäytyä yön tunteina lepäämään taivaan tarkkailun lomassa. Ehkäpä hän makoili siellä aika paljonkin ja antoi apulaistensa tehdä puuduttavaa tähtitaivaan tarkkailua, odotellen huudahdusta jostakin ihmeellisestä löydöstä.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Copyright © Wellcome Collection

Melbournen suuri teleskooppi

Irlantilainen Thomas Grubb (1800 - 1876) rakensi perustamansa perheyhtiön myötä viktoriaanisen ajan suurimpia teleskooppeja. Niistä litografia-työssä yllä yksi, Great Melbourne Telescope vuodelta 1868.

Teleskooppi rakennettiin Dublinissa, Irlannissa. Teleskoopin rakentamiseen osallistuivat Britannian parhaat astronomit ja muut tiedemiehet. Valmiina teleskoopin sijaintipaikkana oli Melbournen observatorio, Melbourne, Australia. Teleskoopin peilin halkaisija oli 120 cm. Valmistuessaan teleskooppi oli lajissaan maailman toiseksi suurin. Teleskooppiin asennettiin vuonna 1872 valokuvauslaitteet, mutta kuvaus ei onnistunut siksi, että peilin uudelleen kiillotus kohtasi ongelmia ja koko teleskooppi oli epävakaa.



Melbournen suuri teleskooppi vuonna 1880.



Puukaiverrustyö astronomista työnsä ääressä kammiossaan. Astronomi ei menneinä vuosisatoinakaan ole aina tähystänyt taivaalle, vaan suuri osa työstä on ollut mietintää, pohdiskelua, päättelyä, kirjoittamista ja kirjallisten lähteiden tutkimista.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Copyright © Wellcome Collection



La Sillan observatorio - Etelä-Chile.

Creative Commons - Sinulla on vapaus: kopioida, levittää, näyttää ja esittää teosta.
*Kuva - Copyright © European Southern Observatory

Lähteet
Guardian: Picturing science: inside a Georgian observatory
*Space.com: History Corrected by 400-year-old Moon Map
*Tähtitieteen juuret ovat Babyloniassa, äänite - Toimittaja: Sisko Loikkanen, Haastateltava: Marianna Ridderstad - Yle, Oppiminen
*Encyclopedia.com: Langren, Michael Florent Van
*Juhani Westman: Paikka nimeltä Kuu
*Tieteen Kuvalehti: Nyt palataan Kuuhun
*Tiede: Jäätä löytyi Kuun pinnalta - Sitä saattaa olla riittävästi ihmisten käytettäväksi
*Matti Keränen: Tutkimus: Kuu on saattanut olla elämälle suotuisa - eikä vain kertaalleen
*The University of Arizona: Gerard P. Kuiper
*Spectrum, WSOY: Kuu
*Kodin suuri tietosanakirja, Weilin+Göös: Kuu
*Heikki Oja: Universumi - Ursa
*Heikki Oja: Galaksit - Ursa
*Tieteen Maailma: Maailmankaikkeus
*Nasa
*Colin A. Ronan: Tähtienharrastajan käsikirja
*Hannu Karttunen: Tähdet ja maailmankaikkeus - MMM
*Ursa: Tähtitaivas 2000 - kartasto ja käsikirja
*Geologia.fi: Mikko Turunen: Aurinkokunta Avaruudessa
*Wikipedia
*Google Earth
*Yle Uutiset: Pimeä aine ei ehkä olekaan niin pimeää
*Ursa: Kosmos - Tähtitieteen viitetietokanta