Käytä James Webbin avaruusteleskoopin kuvia

Avaruusteleskoopin kuvien käyttämiseksi esitetään tässä kaksi tapaa: joko samantien käyt värittämään valmiita pohjia tai haastavammin haet kalibroidut raakakuvat Nasan palvelimelta ja käsittelet ne Pixinsight-ohjelmalla.

1. Väritä valmiit kuvapohjat mieleiseksesi

Puolentoista miljoonan kilometrin päässä oleva teleskooppi kuvaa NIRCAM kamerallaan vain infrapuna-alueella, joka ei ihmissilmälle erotu. Kamera yleensä käyttää kuutta eri infrapunasuodinta aallonpituuksien alueilla 900 nm – 4700 nm. Itse kamera on mustavalkoinen ja suodin päästää kullakin aallonpituudella vain kapean kaistan läpi valoa. Siksi esitettävät kuvat jaetaan Hubble-teleskoopin tapaan näkyvän spektrin aallonpituuksien mukaisiksi, jolloin ne ovat meille helpommin näkyviä.

Eli lyhyimmän aallonpituuden suotimen läpi otetut kuvat värittyvät pääosin sinertäviksi, keskemmällä vihertäviksi ja pisimmillä punertaviksi. Tämä on hyvä periaate kolmella eri suotimella, mutta parhaimmillaan NIRCAMilla on ollut kohteita kuudella suotimella. Tällöin voi joko yhdistää aina kaksi suodinta yhdeksi tai sitten valita värejä päävärien yhdistelmistä. Tässä oikeastaan on mielikuvitus rajana.

Ja nopeasti pääsetkin värittämään (joskin hieman rajatulla tarkkuudella) alla linkitettyjen sivujen kautta. Siinä on käytetty kolmessa eri syvän taivaan kohteessa kolmea mustavalkoista suodinkuvaa, jotka on merkitty siniseksi, vihreäksi ja punaiseksi. Käytössäsi on säätimet kullekin kuvalle värin, kylläisyyden ja kirkkauden arvoilla. Väritysvaihtoehtoja tulee siis paljon! Ohessa esimerkiksi kuusi erilaista lopputulosta eteläiselle rengassumulle.

Eteläinen rengassumu erilaisilla väritysmuuttujilla.

Voit harjoittaa omia taitojasi kolmella Webb-teleskoopin ottamalle kuvasarjalle. Ei muuta kuin kokeilemaan.

2. Hae Webb-teleskoopin raakakuvat ja käsittele ne Pixinsightilla

Voit halutessasi itse ladata Webb-teleskoopin raakakuvat ja muokata niitä kuvankäsittelyn avulla omien tähtivalokuvien tuottamiseksi.

2.1 Raakakuvien hankinta Nasalta

NASA on asettanut James Webbin avaruusteleskoopin (JWST) tiedot ladattavaksi, jotta kuka tahansa voi käsitellä niitä itse. Kuvat ovat saatavilla MAST-portaalissa, joka on Barbara Mikulskin, eläkkeellä olevan yhdysvaltalaisen senaattorin ja vankkumattoman avaruustutkimuksen kannattajan mukaan nimetty arkisto.

Haetaan kokeeksi Eteläisen rengassumun kuvia portaalista. Napsauttamalla edellä linkitetyn sivun yläreunassa olevaa Tarkennettua hakua (Advanced search) avautuu uusi valintaikkuna, Mast Advanced Search.

  • Kirjoita oikealla olevaan ’Mission’-kenttään JWST
  • Kirjoita ’Instrument’-kenttään Nircam
  • Kirjoita ’Object Name or Position’-kenttään NGC3132

Sivun yläosassa pitäisi nyt olla tiedostojen määrä 6. Paina lopuksi yläreunasta ’Search’

Mast-portaalin ensivalinnat

Sinulle avautuu kuuden tiedoston välilehti (Mast: NGC3132) eri suodintuloksista. Kuitenkin tällä kertaa valitaan kolme suodinta, sinistä väriä varten f090w, vihreää varten f212n ja punaista varten f44w (listassa ensimmäinen f444w, toinen on oikeastaan f444w – f470n, lisätiedot ovat kolmen pisteen ikonin takana). Kun olet nämä valinnut, tiedot voit siirtää latauskoriin klikkaamalla välilehden yläriviltä korin näköisestä ikonia (Add data …)

Kolmen suodintiedoston valinta

Tiedoston latausikkuna (Download Manager) avautuu ja siihen tulee hetken kuluttua valitsemasi suotimet. Vielä kannattaa vähentää tiedostoja ja valita vain i2d.fits-päättyvät tiedostot lataamisajan optimoimiseksi. Tiedostot vievät paljon tilaa, pelkästään nämä kolme ovat yli yhden gitatavun suuruiset ja lataamiseen kannattaa varata aikaa. Aloita lataus oikean yläreunan ’Download’-painikkeesta.

Portaalilta valittavat fits-tiedostot valittuina.

FITS on lyhenne sanoista Flexible Image Transport System ja nimensä mukaisesti on on tähtitieteessä yleisesti käytetty erittäin joustava tiedostomuoto.

2.2 Kuvien käsittely Pixinsight-ohjelmalla

Kun tiedostot ovat vihdoin tietokoneella, ne ovat MAST-alkuisessa kansiossa, ja siellä JWST alikansiossa kunkin suotimen omassa kansiossaan. Näistä kansiosta tarvitaan vain i2d.fits-tiedostot, joten voit poistaa muut tiedostot.

Ladatuista tiedostoista valitaan kullekin suotimelle vain i2d.fits loppuiset tiedostot.

Espanjalaisen Pleiades Astrophoton PixInsight on tähtitaivaan kuvien käsittelyyn kehitetty ohjelma. Se sisältää hyvin monipuoliset ja tehokkaat työkalut, mutta kieltämättä vaatii myös paljon asiaan tutustumista. Ohjelman suoraviivaisen rakenteen vuoksi käyttäjät voivat itse tehdä ohjelman prosessien ja työkalujen avulla kehittyneitä komentosarjoja.

Sellaisesta vastaa myös Jarmo Ruuthin AutoIntegrate-skripti, jota käyttämällä saamme kuvamme yllättävän helposti esille.

Tallentamasi kolme tiedostoa ovat vielä kokoomatiedostoja sisältäen myös ’turhia’ tiedostoja. Sen vuoksi kannattaa avata kukin tiedosto vuorollaan Pixinsightissa ja poistaa ohjelmasta kaikki muut, paitsi tiedoston, jonka nimen keskellä on SCI-koodi. Poisto tapahtuu yksinkertaisesti klikkaamalla x-kirjainta kunkin tiedoston vasemmasta yläkulmasta. Poistettavat tiedostot ovat kalibroinnissa käytettyjä lisäinformaatiota, jota kuvankäsittelyssä ei välttämättä tarvita.

Nasalta ladatun FITS-kokoomatiedoston kuvatiedostot.

Tallenna tämän jälkeen jäljelle jäänyt SCI-tiedosto oletusasetuksin FITS-tiedostoksi uuteen kansioon. Nimeä voit halutessasi lyhentää. Tee samoin kahden muunkin koontitiedoston kanssa ja tallenna niiden SCI-tiedostot samaan kansioon.

AutoIntegrate-skriptin saat haettua Jarmon sivustolta. Siellä on selkeät ohjeen skriptin asennukseen ja häneltä saa myös nopeasti apua mahdollisissa ongelmissa. Avataan seuraavaksi skripti (Script-valikko) ja valitaan sen oikeasta yläreunasta tiedostojen käsinlataus (Add manually). Tämän jälkeen lataa vuorollaan tiedostot punainen (R, f444w), vihreä (G, f212n) ja sininen (B, f090w). Älä välitä, vaikka ohjelma välillä herjaa puuttuvista tiedostoista, se vain varmistaa, että kaikki värit tulevat ladatuiksi.

Koska JWST:n kuvat ovat huippulaatua ja valmiiksi kalibroitua, kuvien käsittelyssä pärjätään AutoIntegrate-scriptin oletusasetuksilla jo pitkälle.

Eli tämän jälkeen klikataan vain alareunassa ’Run’-laatikkoa ja jäädään odottamaan lopputulosta. Ohjelman ajo kestää noin viisi minuuttia tietokoneesta riippuen ja tuloksena saadaan kuva, josta sitten voi kuvankäsittelyllä jatkaa. Itse yleensä tallennan tämän tif-kuvaksi (16 bittinen), jonka edelleen avaan Photoshopissa viimeistelyä varten.

AutoIntegrate-skriptin kuva Eteläisestä rengassumusta.

Pixinsight-ohjelma on melko hinnakas, 250 $ + ALV. Sitä harkitseva voi tutustua ilmaiseksi ohjelman täysveriseen versioon 45 päivän koeajan avulla. Sen kautta itsekin päädyin ohjelman käyttäjäksi.

Näitä haettuja kuvia voi toki käsitellä muillakin kuvankäsittelyyn erikoistuneilla ohjelmilla, kunhan Nasalta haetut kuvat on saatu muunnettua samankokoisiksi, kohdistettua ja venytettyä lineaarisesta epälineaariseksi. Tähtiharrastajien YouTube-kanava TAIC ja Eric Coles esittävät videolla, miten tällaiset kuvat saadaan 10 minuutissa valmiiksi Photoshopissa.


Kategoriat: Tähtiharrastus | Avainsanoina , , , , , , , | Kommentit pois päältä artikkelissa Käytä James Webbin avaruusteleskoopin kuvia

Osittainen auringonpimennys 25.10.2022

Meillä oli onni saada puolentoista vuoden sisään toinen osittainen auringonpimennys. Tosin säätiedot eivät olleet lupaavia, mutta havahduin kohta puolenpäivän aikaan auringonpaisteeseen ja taivas oli tosiaan melkein pilvetön.

Singahdin nopeasti kotikadullamme sopivaan kohtaan ja aloitin pimennyksen kuvaamisen. Kuu oli jo napannut pienen palasen auringosta puoli yhdeltä, mutta nopeasti olin valmiina ja tällä kertaa käytin järjestelmäkameraani Canon EOS 600D tallentamaan pimennystä noin parin minuutin välein.

Ensimmäinen kuva kello 12:34

Suotimena käytin Ursalta tilattua Baader 5.0 aurinkosuodinta, jolle olin aiemmin tehnyt 3D-tulostimella 250 mm:n laajakulmaputkelle asennettavan kotelon.

Kuvauslaitteistona Canon EOS 600D, 55-250 mm zoom ja aurinkosuodin (kuvauskiirettä korostaa suotimen vino asento)

Olin asentanut kameran muistikortille Magic Lantern-ohjelman, jolla automatisoin kuvaamista kahden minuutin välein. Maan kiertoliikkeen takia aurinko ehti tuon kahden minuutin aikana siirtyä näytön keskellä olevan tarkennusruudun verran, joten kuvausautomaatiosta huolimatta kameraa piti jatkuvasti siirrellä. Kuvauksen käsisäädön arvot olivat f/11, ISO 100 ja 1/40 s.

Kuvaaminen raikkaassa ja kirpakkaassa syysilmassa sujui ihan mukavasti, tosin pari kertaa jouduin puiden takia siirtymään parempaan kohtaan. Pimennyksen loppupuolella puoli kolmen maissa ne luvatut pilvet sitten tulivat. Onneksi niissä oli vielä ohuutta sen verran, että sain auringon näkymään kennon herkkyyttä ISO-arvoa nostamalla. Seuraavassa kuvassa on kaksi samaan aikaan otettua kuvaa taivaasta ja kameran näytöltä.

Auringon muodon saa hyvin näkyviin ohuen pilvipeiton läpi. Nuolen osoittamassa paikassa on heijastus auringosta. Kuvat on otettu puhelimen kameralla.

Otin myös vähän ennen pimennyksen maksimikohtaa kameralla puolen minuutin videon, josta PlanetarySystemStacker-ohjelma pinosi 288 parasta ruutua. Pinottu kuva on yksittäiskuvaa selkeästi tarkempi ja sieltä löytyy myös aurinkopilkkujen aktiivialueet AR3126, AR3130 ja AR3131. Myös kuun kamaran rosoisuus näkyy selvästi pimennyksen pinnassa.

Auringonpimennys kello 13:12, aktiivialueet AR3126 pimennyksen reunalla lähellä kello kahta, AR 3130 kello neljän paikkeilla ja AR3131 kello yhdeksässä.

Kamerassa oli pimennyksen loppuessa 69 kuvaa, joista tehty animaatio näyttää suurimman osan pimennyksen kulusta. Latasin kuvat Photoshopissa pinoon, siirsin auringot kuva kuvalta tarkasti päällekkäin ja aikajana-toiminnolla tein oheisen ruutuanimaation. Siinä kuun pyöreyden hahmottaa mukavasti pimennyksen edetessä.

Osittainen auringonpimennys 25.10.2022 kello 12:34 – 14:44. Loppupuolella pilvet välillä häiritsivät, mutta pimennyksen kulku tuli esille silloinkin.
Kategoriat: Havaitseminen, Valokuvaus | Avainsanoina , , , | Kommentit pois päältä artikkelissa Osittainen auringonpimennys 25.10.2022

Lahjoituskaukoputken käyttöönotto

Bresser Pluto 114 mm / 500 mm peiliteleskooppi

Lokakuun kokouksessa päästiin Kuutinkulmassa tutustumaan yhdistykselle lahjoituksena saatuun Newton-tyyppiseen peilikaukoputkeen, joka päällisin puolin näytti hyväkuntoiselta. Ainoastaan pääpeilin kollimaatio näytti kaipaavan hieman korjausta. Tästä ei meikäläisellä ole ollut käytännön kokemusta, mutta innostuin ottamaan haasteen vastaan. Kokouksessa sain jo hyviä neuvoja ja tässä yritän välittää kokemukseni kaukoputken huoltamisen kiemuroista.

Bresser on hieman tuntemattomampi kaukoputkien valmistaja. Yritys on toiminut 65 vuotta länsi-saksalaisessa Rheden pikkukaupungissa. Kaukoputken pääpeili on 114 mm ja sen polttoväli on 500 mm, joten sen f/D-suhde on 4,4. Varustelaukussa oli muun muassa kolme okulaaria (4, 9 ja 25 mm) ja ekvatoriaalinen kolmijalka. Kaukoputken ohjaamista auttamassa oli laserilla varustettu aputähtäin. Lisäksi mukana oli alkuperäinen käyttöohje.

Kaukoputken tarkistus

Kollegoiden ja netin ohjeiden mukaisesti aloitin teleskoopin käyttööottoprojektin. Kaukoputken ja kolmijalan yhdistäminen onnistui ohjeiden avulla nopeasti. Mutta hyvin nopeasti huomasin, että pääpeilin kollimaatio ei ollutkaan niin nopeasti tehty. Kollimaatioruuvien lukitusruuvit loistivat poissaolollaan eivätkä säätöruuvit toimineet odotetulla tavalla. Asialle löytyikin selitys, kun katsoin sopivassa valossa kaukoputken sisään.

Vasemmassa kuvassa pääpeilin takaosa, johon on merkitty puuttuvien lukitusruuvien kierrereiät ja oikeassa kuvassa katsotaan sisälle putken toisesta päästä. Ylhäällä on ympäröity peilissä hohtava kämmenen jälki ja alhaalla näkyy alareunaan eksynyt jousi.

Ensiksi huomasin ison kämmenen jäljen ja sitten näin ilmeisen väärässä paikassa lojuvan irrallisen jousen. Samalla oivalsin, että kalustelaukussa olleet kolme ruuvia ja kaksi jousta olivatkin erittäin tärkeitä. Hyvä, että olivat tallessa. Emmin hieman jättäisinkö projektin tähän, mutta kollegat kehottivat vain etenemään pääpeilin irroittamisella (!).

Pääpeilin purkaminen

Niinpä sitten lähdin tutkimusmatkalle, miten pääpeili irroitettaisiin ja siihen netistä löytyikin auttavia videoita. Eikä se lopulta kovin hankalaa ollut, kolme sivuruuvia auki ja varovaista vääntöä; ja niin peili oli käsissä. Tuo edellä mainittu kämmenen jälki kannusti käyttämään suojahanskoja.

Pääpeilin osat purettuna putken yläpuolella. Peili on kiinnitetty alustaansa kolmen kumisen tukikiinnikkeen avulla. Kiekon pohjassa on kolme pulttia, jotka tulevat kiinnityskiekon (yllä keskellä) läpi ja joihin isokantaiset kollimaatioruuvit kierretään. Jousien ja kollimaatioruuvien avulla saadaan peili säädettyä oikeaan asentoon ja pienemmät lukitusruuvit pitävät säädön voimassa. Pikkuisessa kupissa on peilin putkeen kiinnittävät sivuruuvit ja putkessa oikealla näkyvä pieni aukko osoittaa yhden ruuvin paikan

Tässä vaiheessa olin jo saanut käsityksen peilin puhdistamisesta, mutta päätin edetä varoen ja poistin kämmenen jäljen isopropyylin ja tislatun veden seoksella.

Asensin pääpeilin paikalleen ja päällisin puolin tarkisteltuna peilien ja okulaarin keskilinjat olivat aika hyvässä linjassa. Ennen kollimaatioprosessiin syventymistä testasin näkymää naapurin kuusesta kaikilla kolmella okulaarilla puhelimen kameralla. Puhelimessa on 1x ja 2x optiset suurennokset. Puhelinsovittimen käyttö kaipaa vielä hiomista, mutta teleskoopilla sentään sain kuvia aikaiseksi. Myös huomasin, että lasertähtäimen avulla tällaiset kohteet löytyivät helposti. Pimeässä ja pieniä kohteita etsiessä tilanne voi olla haastavampi.

Puhelimen kamerakuvia eri okulaareilla ja kameran optisilla suurennoksilla. Vasemmalla annetut suurennusarvot on kerrottava kahdella oikean reunan kuvissa.

Tässä englanninkielinen video pääpeilin irroittamisesta ja asentamisesta. Siinä on myös ohjeet peilin puhdistamiseen.

Kaukoputken kollimointi

Päätin kuitenkin syventyä hieman tarkemmin kollimointiin. Kun pääpeilin rakenne oli nyt kunnossa, oli apupeilin vuoro. Siinä sitten tulikin tenkkapoo, koska yleensä apupeilissä on keskellä peilin kiinnitysruuvi ja sen ympärillä kolme kollimaatioruuvia. Ja kuten kuvasta näkyy, tässä oli vielä välissä kolme lisäruuvia.

Apupeilin seitsemän ruuvia. Keskellä apupeilin kiinnitysruuvi ja laitimmaisina kolme kollimaation säätöruuvia.

Tarkemmin katsomalla huomasin, että apupeilin ja kolmijalkaisen ”hämähäkin” välissä oli pienempi lisätuki ja ehkäpä ruuvit olivat tätä varten. Kun keskiruuvi tuntui olevan tosi tiukassa, eikä netistä löytynyt apua asiaan, päätin jättää apupeilin sikseen. Saavat taitavammat sen kanssa jatkaa myöhemmin.

Purin vielä kertaalleen pääpeilin ottaakseni sen osista kuvat, koska nyt olin saanut vinkin kertoa täällä blogissa asiasta. Eikä peili ollut päivääkään ollut taas paikallaan, kun päätin sittenkin puhdistaa sen. Eli kumihanskat taas käteen, peili pois putkesta ja irti alustoistaan, lavuaarin kädenlämpöiseen veteen hieman fairya, hetken odotus, sitten pyyhkiminen veden alla pumpulityynyillä (yksi pyyhkäisy per tyynyn pinta), hienolla suihkulla huuhtelu. Veden vaihtaminen ja prosessi uusiksi. Lopuksi huuhtelu tislatulla vedellä ja talouspaperin kulmalla muutaman pisaran poisto. Ja kyllä tuli puhdasta. Tyytyväisenä kasasin peilin takaisin putken päähän.

Kollimointia varten sain Novan laserkollimaattorin, mutta sitä hakiessani tuli puheeksi, ettei peilissä ole keskustan merkkiä ja Muinosen Martti kehoitti siihen sen merkitsemään. Kaukoputkea käyttäessä keskustan alue jää apupeilin pimentoon, joten siihen voi rauhassa merkinnän laittaa.

Laserkollimaattori asennetaan okulaarin tilalle ja siitä lähtee säde apupeilin kautta pääpeiliin. Kun katsotaan putken päästä, voi sädepisteen säätöruuvien kanssa tuoda peilin keskelle. Samalla säde myös kimpoaa peilistä takaisin ja kollimaattorissa on vinossa oleva maalitaulu, jossa sädettä siirretään keskelle pääpeilin säätöruuveilla. Kun säätö on valmis, lukitusruuveilla varmistetaan, ettei peilin asema muutu.

Laserkollimaattori

Laserkollimaattoria hakiessani tuli puheeksi, että pääpeilissä ei ole keskustaa merkitty, jolloin tarkka säätö ei ole mahdollista. Muinosen Martti kehoitti siihen jonkinlaisen merkin kiinnittämään. Kaukoputkea käyttäessä keskustan alue jää apupeilin pimentoon, joten siihen voi rauhassa merkinnän laittaa.

Mietin sitten, miten pyöreän peiliin saisi keskustan määriteltyä ja siihen merkinnän tehtyä niin, että se pysyy puhtaana. Vaihtoehtoja on useita, ja ensimmäiseksi tein kolme peilin säteen pituista luiskaa, jotka 120 asteen kulmassa kohtasivat peilin keskellä. Keskelle pieni merkintä ja siihen keskelle pieni, neliömäinen tarra. Kun otin peilistä kuvan ja mittasin kolmiomittauksella tuloksen, huomasin käden sen verran vapisseen, että keskipiste osui tarran reunaan. Se ei kuitenkaan itse kollimaatiota haitannut, joka sujuikin minuuteissa. Tyytyväisenä asensin peilin takaisin.

Vasemmalla apupeilin kautta tuleva säde osuu suunnilleen pääpeilin (reunapisteviiva) keskelle. Keskellä pääpeilin säde kollimaattorissa on hieman pielessä ja oikealla säde upotettuna maalitaulun keskireikään

Ja tietysti Youtube tämän jälkeen näytti videon, missä keskipisteen saa siististi paikalleen. Siinä makustelin asiaa ja päätin yrittää itsekin. Peili piti tietysti purkaa esiin, tarra poistaa asetonilla ja jäljet pestä edellä mainitulla tavalla. Keskipisteeksi laitoin pienen, läpinäkyvän puolipallon. Paikalleen asennettuna se antoikin oivan tuloksen apupeilin säädössä, mutta pääpeiliä säätäessä tajusin puolipallon toimivan oivallisena säteen hajottajana. Voi, voi, taas kerran pääpeili on otettava esiin …

Tällä kertaa tein pienemmän tarran ja siihen kaksoisympyrän keskipistettä määrittelemään. Kaikki meni muuten hyvin, mutta ei se käsi pysynyt vakaana ja viime hetkellä tarra lipesi hieman sivuun. Mutta nyt saatiin toistaiseksi paras tulos ja totesin kollimoinnin päättyneeksi.

Vasemmalla ensimmäinen tarra, keskellä käyttökelvoton puolipallo ja oikealla lopullinen tarra. Tarroissa olevat mustat pisteet osoittavat keskipisteen paikan.

Kollimaatiovideoita on pilvin pimein, tässä yksi selkeä ilman apuvälineitä ja yksi laserkollimaattorilla

Käyttökokemukset

Sadonkorjuukuuta lähdin sunnuntai-iltana kaukoputkella metsästämään. Kaukoputki jalustoineen liikkuu sylissä mukavasti lyhyitä matkoja, kuten nyt kotoa pihalle. Ohjekirjan neuvoilla tarkistin jalustan tasapainon ja putken suunnan pohjoiseen pitämällä puhelinta jalustalla ja käyttämällä vesivaaka- ja kompassiappeja. Meni todella nykyaikaisen kätevästi ja varustelaatikossa ollut pieni kompassi sai olla rauhassa. Sitten rektakensio- ja deklinaatioakseleiden säätöpyöriä kierrättämällä lähdin etsimään kuuta. Aputähtäin tälläkin kertaa avusti mukavasti ja minuutissa kuu oli okulaarin kentässä. Vaikka kuu oli vielä sangen alhaalla, sain kaikilla kolmella okulaarilla kirkasta kuvaa. Tosin molemmissa pienemmissä okulaareissa oli hyvin pienet linssit, joten katsominen oli hieman hankalaa.

Isoimmalla, 25 mm:n okulaarilla kuu mahtui oikein hyvin kuvaan ja se pysyi siinä jonkin aikaa. Keskimmäisellä, 9 mm:n okulaarilla kuu täytti mukavasti kuva-alan, mutta siinä piti aika nopeasti säätää kaukoputkea kuun häipyessä pois näkyvistä. Ekvatoriaalisen jalustan etu on siinä, että rektakensio-akselin siirto riittää, sillä deklinaatioakseli säätyy automaattisesti mukana (edellyttäen jalustan asemoinnin menneen oikein). Pienimmällä, 4 mm:n okulaarilla tuli välillä jopa kiire, sillä kuusta näkyi vain osa. Ja seilaaminen kuun pinnalla vaati molempien akseleiden säätämistä.

Olin nyt ehtinyt myös harjoitella puhelimen sovittimen kanssa ja onnistuin kaikilla kolmella okulaarilla saamaan kuvat. Jo puhelimen näytössä huomasin, että kirkkautta ei saanut toistettua samalla lailla enkä odottanut kovin paljoa kuvien laatutasosta. Niinpä olinkin yllättynyt, että ne olivat sentään ihan siedettävän näköiset.

Sadonkorjuukuu Bresser Pluto 114/500 eri okulaareilla. Kuu muokattu kuvaan samankokoiseksi.

Novan 102 mm:n peiliputkella järjestelmäkameran pystyi T2-rengasliittimellä asentamaan polttotasoon niin, että tarkennus toimi. Plutossa okulaaripesää ei pysty samalla tavalla irroittamaan ja jos kameran pystyisikin siihen asentamaan, jää sen kuvasensori niin kauas ettei tarkennus enää onnistu. Toinen vaihtoehto olisi tuoda pääpeiliä lähemmäs, mutta se vaatii lisäosien tekoa peilin kiinnitykseen.

Minusta tämä kaukoputki soveltuu oikein hyvin jäsenillemme harrastuksen alkuvaiheeseen, kun kiikareiden lisäksi haluaa nähdä enemmän. Kaukoputki siirtyy helposti paikasta toiseen ja sen käyttöönotto on joutuisaa. Lisäksi halutessaan saa puhelinkameralla pienellä harjoituksella ihan mukavia kuvia, tosin tähän voisi hankkia mukaan puhelinsovittimen. Vakavampaan harrastukseen on sitten hyvä edetä edistyneemmillä kaukoputkilla.

Kategoriat: Havaitseminen, Optiikka, Tähtiharrastus, Valokuvaus | Avainsanoina , , , , , , | Kommentit pois päältä artikkelissa Lahjoituskaukoputken käyttöönotto

Aurinkoinen kevätkauden päätös

Etelä-Karjalan Novan kevätkauden viimeistä kerhoa vietettiin lauantaina 7.5. ulkoilmassa Skinnarilan yliopistokampuksen grillipaikalla. Sää oli sopivasti aurinkoinen, joskin tuulenpuuskat kertoivat lähestyvästä sadealueesta. Teimme kuitenkin aurinkohavaintoja yhdistyksen Coronado PST-aurinkokaukoputkella. Näkyvissä oli ainakin kaksi hienoa protuberanssia.

Nuotiopaikan tulessa grillattiin makkarat ja rennosti juteltiin muustakin kuin tähtiharrastuksesta, kuten aurinko- ja tuulivoimasta grillipaikan ympäristön inspiroimana. Paikalla oli 13 novalaista ja kaikki varmasti tyytyväisinä siitä, että voimme jälleen harrastaa tähtiä muutenkin kuin etäkokouksien välityksellä.

Kategoriat: Havaitseminen, Yhdistystoiminta | Kommentit pois päältä artikkelissa Aurinkoinen kevätkauden päätös

Lahjoituskaukoputki 1960-luvulta

Etelä-Karjalan Nova sai huhtikuun alussa historiallisessa mielessä merkittävän kaukoputkilahjoituksen, imatralaisen tähtiharrastajan Reima Väinölän 1960-luvun lopulla 150 mm pääpeiliä myöten itse valmistaman Newton-mallisen peilikaukoputken. Yhdistykselle sen lahjoitti Soili Väinölä. Yhdistys kiittää lahjoituksesta. Putki on erityisen kiinnostava historiallisesti, koska se seuraa hyvin tarkasti J.M. Heikinheimon kuuluisan rakenteluoppaan ”Teemme peilikaukoputken” ensipainosta vuodelta 1966. Ursa julkaisi kyseistä teosta jopa kuutena painoksena vuosina 1966–1982. Kirjan ohjeet ja kuvitus ovat täysin yhteneväisiä putken yksityiskohtien kanssa, kuten tähtäysputken jalan ja nelikulmaisen vaneriputken kulmalistoineen. Toki rakentajan omia ratkaisuja voi myös tunnistaa. Rauno Päivisen suorittamien Ronchi-hilatestien perusteella putkessa tosiaan on itse hiottu pallopeili, jossa on hiukan taipuneet reunat. Aukkosuhde on likimain F:7. Putki on edelleen käyttökelpoinen etenkin pienillä suurennuksilla. Putkeen vaihdettiin testauksen ja puhdistuksen yhteydessä nykyaikainen 1.25 tuuman okulaareille sopiva tarkennuslaite. Näin ollen putki on edelleen käyttökelpoinen yhdistys- ja harrastuskäyttöön; avaruuden mahtavan näytelmän näkemiseen, kuten Heikinheimo kirjoittaa.

Kategoriat: Historiaa, Tähtiharrastus, Yhdistystoiminta | Kommentit pois päältä artikkelissa Lahjoituskaukoputki 1960-luvulta

Tähtienkatseluiltoja poikkeuksellisen hyvissä sääolosuhteissa

Kevään edetessä tarjoutui Novassakin mahdollisuus järjestää muutakin toimintaa kuin etäkokouksia ja hybridikerhoja. Ryhdyimme muistelemaan, miten erilaisia tähtienkatseluiltoja järjestetään ja selvästikin kiinnostusta aiheeseen oli osallistujamääriä verratessa yhdistyksen kokoon. Loppujen lopuksi kulunut kevät on ollut yhdistystoiminnan valossa täysin normaali.

Alun perin olimme ajatelleet Lappeenrannan lentokentän keskustan puolesta päätyä katselupaikaksi eteläistä ja läntistä taivasta ajatellen ja aiempiin hyviin kokemuksiin perustuen, mutta koska kelit suosivat myös hiihtäjiä, päätimme olla viemättä yhtään tilaa hiihtäjien parkkialueelta. Sopivaa tilaa löytyi varuskunta-alueelta, sekin hyviin kokemuksiin pohjautuen. Ulkoilualue, johon pääsee helposti autolla ja kävellen ja jossa katuvalot eivät paista suoraan silmiin, on yleensä kaupunkikatseluun hyvä paikka. Korkeiden talojen ja täysikasvuisen puuston seassa ei tietenkään voi katsella.

Erikoiseksi nämä kevään katseluillat tekivät sääolosuhteet. Yhtäjaksoinen aurinkoisen kirkas sääjakso kesti helmikuun lopulta maalikuun loppupuolelle ja pystyimme järjestämään katseluiltoja neljänä maanantaina peräkkäin. Olen ollut järjestämässä monenlaista tähtiharrastustoimintaa 30 vuoden ajan, enkä muista näin hyvää tuuria säiden suhteen olleen koskaan. Yleensä hyvät havaintosuunnitelmat, niin omat kuin yhdistyksen, lässähtävät sumuun tai räntäsateeseen. Peräkkäin toistuvina katseluiltoina tarjoutui mahdollisuus seurata Kuun omaa liikettä ja kasvavaa vaihetta, jolloin vastaavasti samoilla putkilla ja okulaareilla todettiin Orionin sumun kutistuminen Kuun valon lisääntyessä. ISS-avaruusasema bongattiin viimeisen illan päätteeksi, samoin muitakin tekokuita. Ne, joilla sattui olemaan katse itäiselle taivaalle noin kymmenen minuuttia aiemmin, näkivät hienon bolidin vai peräti tulipallon, joka päätyi uutisotsikoihin saakka. Tähtikuvioita ja tähtien nimiä opeteltiin. Yhteen katseluiltaan saatiin mukaan koululuokka melko lyhyellä varoitusajalla. Kevättaivas oli tänä vuonna erityisen planeettaköyhä, mutta taivaanmekaniikalle emme oikein voi mitään.

Kaksi tähtinäyttäjää omilla putkillaan todettiin toimivaksi ratkaisuksi. Samalla kun yksi näyttäjä opettaa esimerkiksi ensikertalaista katsomaan putkella, voi toinen näyttäjä jutella muiden osallistujien kanssa ja omaa rauhallista katseluaikaa ja tuntumaa putken käyttöön on tarjolla kaikille enemmän. Kesäajan alkaessa ja huhtikuun lähestyessä pimeä aika siirtyy myöhemmäksi ja se mitä näissä puitteissa nähtävissä oli, on jo nähty. Jatkamme katseluiltoja kaupunkiolosuhteissa syksyllä Saturnuksen ja Jupiterin merkeissä.

Kategoriat: Havaitseminen, Tähtiharrastus, Yhdistystoiminta | Kommentit pois päältä artikkelissa Tähtienkatseluiltoja poikkeuksellisen hyvissä sääolosuhteissa

Hulvaton tähtitieteen popularisointi 1600-luvulta

Bernard Le Bovier de Fontenelle (1657–1757) oli ranskalainen kirjailija, Pariisin tiede- ja kulttuuripiireissä monipuolisesti vaikuttanut henkilö. Hänen oma tutkimustyönsä ei ollut kovinkaan vakuuttavaa, mutta taitavana kirjoittajana hän alkoi menestyä tieteen popularisoinnin saralla, joka oli toimintana varsin uutta. Hänen tunnetuin teoksensa Entretiens sur la pluralité des mondes (1686, 1742) on nyt ilmestynyt suomeksi.

Kirjan rakenne perustuu kertojahenkilöön, joka pyrkii tekemään vaikutuksen viehättävään markiisittareen esittelemällä hänelle iltaisin kuutamokävelyillä tähtitieteen uusinta tietoa ja niistä seuraavia johtopäätöksiä mielikuvitusta yhtään säästelemättä. Nykylukija asettaa kirjan reilusti enemmän fantasian tai scifin puolelle. Teos osuu ajanjaksoon, jolloin kopernikaaninen maailmankuva alkaa kipuillen raivata tilaa ja ensimmäiset kaukoputket tuottavat uutta tietoa taivaankappaleista. Esimerkiksi Pariisin Observatorio perustettiin 1667. Avaruusfantasiakirjoja syntyi 1600-luvulla varsin paljon ja niillä oli oma merkityksenä lyödä kiilaa kirkkokuntien haluun kontrolloida ihmisten ajattelua. Maapallon ulkopuolisen elämän arvuuttelu, saati siitä kirjoittaminen oli varsin tulenarkaa puuhaa. Tämäkin teos meni heti ilmestyttyään katolisen kirkon kiellettyjen kirjojen luetteloon.

Vaikka Maa on siirtynyt kaiken keskeltä kiertämään Aurinkoa, aurinkokunnan käsitettä ei ole vielä olemassa. Fontenelle rakentaa teoksena Descartesin teoriaan pyörteistä, jotka pitävät taivaankappaleet radoillaan. Aurinkokunta on oma suurpyörteemme. Newtonin painovoimalaki oli juuri ilmestymäisillään Fontenellen kirjan aikoihin, eikä Fontenelle sitä hyväksynyt, vaan jatkoi periranskalaiseen tyylinsä kartesiolaisen ajattelun kannatusta, niin kuin moni muukin. Kuun kraattereita ei myöskään kirjassa vielä tunneta. Ne ovat kaivoja, joihin Kuun asukkaat menevät suojaan armottomalta Auringon paahteelta, koska Kuussa ei näytä olevan kaukoputkellakaan katsottuna lainkaan pilviä. Yksittäisten hauskojen lauseiden lisäksi kirja ihastuttaa filosofiallaan; ymmärtääksemme maailmankaikkeutta meidän pitäisi olla katselijoina kappaleiden välillä, ei osana niitä.

Kirjan viisi lukua kertoo viidestä iltakävelystä kertojan ja markiisittaren kesken. Markiisitar ei suinkaan ole pelkkä kuuntelija, vaan esittää erittäin osuvia jatkokysymyksiä, jotka vievät kirjan pohdintoja eteenpäin. Kirjan myöhempään versioon – johon tämä suomennos perustuu – on lisätty vielä yksi luku. Aluksi sulatellaan ajatusta siitä, että Maa ei olekaan kaiken keskus ja että sillä on pyörimisliike myös itsensä ympäri. Ja jos kerran Kuu on hyvin samantapainen taivaankappale kuin Maakin, senkin täytyy olla asuttu. Ja samalla periaatteella kaikilla muillakin planeetoilla on omat asukkaansa, kuten myös vaikkapa Jupiterin neljällä kuulla. Ja koska taivaan muut tähdet ovat Aurinkomme kaltaisia taivaankappaleita, asuttuja maailmoja on loputtomiin. Kaukoputkella Linnunradan suuntaan katsottaessa nähdään niin paljon tähtiä lähellä toisiaan, että niiden planeettojen asukkaat voivat kirjekyyhkyjen avulla lähettää viestejä toisilleen. Kertojahenkilön toiveikas mielikuvitus on lähtenyt melkoisen laukkaan, jos otetaan huomioon ensimmäisen eksoplaneettahavainnon syntyneen 1992 ja vakavasti otettavan SETI-tutkimuksen alkaneen 1960-luvulla. Lennokkaiden ajatusten esittäminen liittyy vakavaan tarpeeseen herätellä oman aikansa ihmisiä ennakkoluulottomuuteen ja avarakatseisuuteen. Myös mikroskooppi oli Fontenellen aikaan juuri keksitty ja elämän monimuotoisuus alkoi vähitellen valjeta. Tietoon ja järkeen perustuva valistuksen aika oli alkamassa.

Suomentajan erittäin asiantunteva käännös kaikkine kommentteineen rikastuttaa lukukokemusta ja auttaa hahmottamaan teoksen kontekstia ja aikakautta. Myös lukuvinkkejä tähtitieteen historiasta kiinnostuneille tarjotaan runsaasti. Monipuolinen toimitustyö tekee kirjasta myös hyödyllisen tietopaketin viihteellisten puolien lisäksi. Olisipa tällaista suomennoskulttuuria ja vastaavia aihevalintoja vielä enemmän.

Bernard Le Bovier de Fontenelle: Maailmojen moninaisuudesta. Suomentanut ja toimittanut Osmo Pekonen. Art House 2021.

Kategoriat: Historiaa, Kirjat | Kommentit pois päältä artikkelissa Hulvaton tähtitieteen popularisointi 1600-luvulta

Ursan odotettu historiateos

Juuri ennen joulupyhiä kolahti postilaatikkoon Ursan odotettu historiateos. Enpä muista toista Ursan kirjaa, josta olisi jo etukäteen keskusteltu niin paljon. Miten ihmeessä tiivistää sadan vuoden toiminta yksiin kansiin? Miten jäsentää niin moniulotteista toimintaa? Mitä oleellista toimituksen on pakko jättää pois?

Tieteen popularisointi kansankielellä on yksi valistuksen ajan ilmiöitä. Luonnontieteiden kehitys 1800-luvulla vauhditti ilmiötä entisestään. Suomalainen kansansivistystyö oli kallellaan Saksan ja Ranskan suuntiin jo ennen maan itsenäistymistä ja Ursan perustamista. Tähtitieteellisen seuran perustamista perusteltiin mm. sillä, että eurooppalaisissa sivistysvaltioissa oli jo sellaisia. Vastaperustetussa Ursassa 1920-luvulla ei ollut pulaa esitelmien aiheista; olihan mm. Albert Einsteinin tuotannosta jatkuvasti uutta kerrottavaa. Ursan Kaivopuiston tähtitornin syntytarina on oma hauska kokonaisuutensa, jonka 100-vuotispäivä on myös tulossa.

Varhaisen Helsinkiin perustetun Ursan lisäksi oli myös Ursan paikallisosastoja eri puolilla Suomea, joita aluksi kutsuttiin haaraosastoiksi tai maaseutuosastoiksi. Myös muita itsenäisiä yhdistyksiä alkoi syntyä. Eteläkarjalaisittain pistää silmään Ursan Ylä-Vuoksen paikallisosaston mainitsematta jättäminen, joka tietojemme mukaan oli 1940-luvulla Ursan suurin paikallisosasto.   

Kirjan luvut 4 Harrastajien Ursa ja 5 Ammattimainen Ursa ovat siinä mielessä tärkeitä, että niiden kautta muodostuu kuva sellaisesta Ursasta, jonka nykyisin tunnemme. Jonkinlainen käännekohta tapahtui 1960-luvun lopulla uuden harrastajapolven tulon myötä, jolloin tähtitieteen ammattilaisten ja harrastajien yhteistyö tiivistyi ja Ursan kehittäminen toden teolla alkoi jonkinlaisen vaisumman kauden jälkeen. Myös muualla Suomessa alkoi 1970-luvulla uusien tähtiharrastusseurojen huomattavan laaja syntyaalto. Kannattaa myös muistaa avaruusaika kuulentoineen ja satelliitteineen, joka varmasti lisäsi yleistä mielenkiintoa tähtitiedettä ja avaruustutkimusta kohtaan.

Monille Ursa on ennen kaikkea maan parhaiden tähtitiedekirjojen julkaisija. Varhaisimmat kirjansa Ursa julkaisi WSOY:n kustantamana. Yhteistyön loppuessa Ursan oli otettava koko julkaisutoiminta omiin käsiinsä ja asiat alkoivatkin sujua hyvin. Tämä antoi rohkeutta alkaa kehittämään kirjojen julkaisutoimintaa samaan aikaan jäsenlehden kehittämisen kanssa. Kasvava jäsenistö otti julkaisut innolla vastaan ja se loi pohjan kehittää toimintaa edelleen uusien tiedonjanoisten liittyessä mukaan. Tämä historiateos on jo Ursan 176. kirja.

Kirjaa lukiessa jäin useammankin kerran pohtimaan paperille painettujen lehtien merkitystä ennen ja nyt. Kirjassa esitetään Ursan jäsenmäärän kehitystä kuvaavaa diagrammia tarkoituksella useaan kertaan eri yhteyksissä ja kehityksen vaiheissa. Siitä käy esimerkiksi ilmi, että Tähtiaika-lehden perustamisen aikoihin 1970-luvun alussa (lehden nimi vaihtui 1977) jäsenmäärässä alkaa selkeä kasvu ja jäsenmäärän kaikkein hurjin nousu alkaa 1990-luvun lopulla samaan aikaan Tähdet ja avaruus -lehden uudistumisen kanssa. Lehti on edelleen se, joka tavoittaa jokaisen Ursan jäsenen missä päin Suomea tahansa ja yhdistää jokaista jäsentä täysin samalla tavalla.

Riippuu tietysti kirjan lukijasta ja siitä, millaisessa tähtiharrastuskulttuurissa on tullut oltua mukana, mutta esimerkiksi Cygnus-tapahtumien maininta muutamalla lauseella ja tapahtumien alkuperäisen merkityksen ohittaminen jätti ainakin minulle hiukan onton olotilan niiden taannoista innostavaa ja yhteisöllistä ilmapiiriä muistellen. Tähtipäiviä ja Cygnusta 300-sivuinen kirja käsittelee yhteisessä kappaleessa ”Tähtipäivät ja muut tilaisuudet” noin neljän sivun verran kuvineen. Edellä mainitut valtakunnalliset tapahtumat ovat aina olleet isoja ja merkittäviä ponnistuksia paikallisille järjestäville seuroille ja niitä arvostetaan. Jotkut Ursan harrastusjaostot tulevat lyhyesti mainittua, mutta jaostotoiminnan yleistä kukoistuskautta 1980- ja 90-luvuilla huimine havaintotuloksineen (tai jaostovetäjien valtavaa työmäärää) ei varsinaisesti käsitellä. Myös jaostojen taannoinen yhteinen lehti Ursa Minor saa vain yhden sivun kirjasta keskittyen sen perustamiseen ja kotikutoiseen ulkonäköön, vaikka lehden yhteisöllinen merkitys oli jotain aivan muuta ja harrastajilleen arvokasta. Omalla harrastustaipaleellani 1990-luvulla Ursan jaostoissa mukana ja Ursa Minorin lukijana oli yksi innostavimpia ja kannustavimpia tapoja harrastaa.

On kuitenkin kokonaisuutena valtavan tärkeää, että tällainen kasvutarina ja historiateos syntyi ja on kaikkien aiheesta kiinnostuneiden saatavilla, myös siinäkin valossa, että Ursan juhlavuosi on kärsinyt koronavitsauksesta ja kirjan merkitys korostuu entisestään. Kirjaa on myös odotettu harrastajapiireissä etukäteen. Nuorempi tähtiharrastaja voi kirjan avulla hahmottaa suomalaista harrastuskenttää; miksi se on sellainen kuin se on ja kokeneemmat harrastajat voivat kirjan avulla muistella, missä kohden hyppäsivät harrastukseen mukaan; mikä oli ensimmäinen oma Ursan kirja, miltä vuodelta on ensimmäinen vuosikerta jäsenlehtiä. Ursa on yhdelle jotain ja toiselle toista. Monipuolisuus voi helposti jäädä huomaamatta.

Kirjan lopussa on paljon luetteloita, kuten täydellinen Ursan kirjojen julkaisuluettelo, sekä esimerkiksi tiedot tällä hetkellä olemassa olevista paikallisseuroista, Ursan palkituista harrastajista ja kunniajäsenistä. Kronologinen Ursan esitelmäluettelo olisi ollut aikamoinen lisä luettelo-osaan ja kuvannut sitä, mikä on milloinkin ollut tärkeää ja ajankohtaista.

Karttunen (toim.): Ursan historia. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa ry 1921–2021. Ursa 2021.

Kategoriat: Historiaa, Kirjat, Tähtiharrastus | Kommentit pois päältä artikkelissa Ursan odotettu historiateos

Valosaastetta

Pittspurghin kaupunki Pennsylvaniassa luopuu valkoisista led-katuvaloista.

Pittsburgh ilmasta valkoisine ledeineen vuonna 2013. ISS

Esikaupunkeineen lähes 2,6 miljoonan asukkaan kaupunki tunnusti tehneensä pahan virheen vuonaan 2010. Silloin se luopui lähes 35 000:sta keltaisesta korkeapaine-natrium-lampusta ja päätti hankkia yli 4000 uutta sinivalkoista 5000 kelvinin led-katuvaloa. Nämä ”kalman” väriset lamput aiheuittivat ”päivänvaloilmiön”, eli suurta valkosinistä kylmää valosaastetta. Luopuminen vanhoista keltaisista katuvaloista aiheutti huomattavasti suurempaa ongelmallista valosaatetta koko laajalle kaupunkialueelle. Valosaateongelmaa tutkittiin kartoittamalla ja kuvaamalla Pittspurghin aluetta yöaikaan avaruusasemalta sekä drone- että ilmakuvauksin.

Kuvissa led-valojen spektrien erot. Ylempi on 5000 kelvinin ledin ja alempi keltaisen ledin spektri. Ero spektreissä on huomattava.

Kaupunki aikoo nyt hankkia uudet ”valosaasteystävälliset” katuvalot, joiden led-valo on lämpöarvoltaan alle 3000 kelviniä, eli valo on ”lämpimän keltaista”. Kaiken lisäksi katuvalaistusta kehitetään lisäämällä niihin liiketunnistimia, erikoisvarjostimia sekä vähän energiaa kuluttavia ledejä, joiden värilämpötila vastaa lämmintä keltaista (amber-yellow).

Viesti on hyvä kansalisille, jotka haluavat säilyttää luonnollisen yö-päivä-rytminsä. Ylikirkkaat katuvalot sotkevat ihmisten ja eläinten normaalia käyttäytymistä. Tähtiharrastajille viesti on hieno. Sen lisäksi, että valosaaste todetaan ”saasteeksi”, voisi Linnunradan jatkossa ehkä nähdä kaupunkien keskustoissakin. Tähtikuvaajille tulee mahdolliseksi poistaa uusien led-valojen valosaastetta ainakin osin suodattimilla, koska keltaisen valon spektri keskittyy kapeammalla spektrialueelle 500-600 nanometrin alueelle.

Omalla asuinkadullani olevat kirkkaat valkoiset ledit haittaavat melko tehokkaasti kaukoputken käyttöä sekä rajoittavat havaintosektoria. Keveiden suojaseinäkkeiden käyttö on tarpeellista. Itse käytän vanhoja jääkaapin ympärillä olleita aaltopahveja, joista voi tehdä Z-telaketjumaisen  itsestään seisovan seinäkkeen, jota voi siirrellä ja muotoilla helposti. Ei maksa mitään!

Milloin vastaava led-muutos tapahtuu Etelä-Karjalassa ja Lappeenrannassa, jää nähtäväksi. Toivoa kuitenkin on. MMu

Kategoriat: Historiaa | Kommentit pois päältä artikkelissa Valosaastetta

Vuoden 1181 supernovan salat ja outoja kaikuja menneisyydestä

Kiinassa vuonna 1181 havaitun Novan mysteeri ratkesi, SN 1181
Lähes tuhat vuotta sitten, eli vuonna 1181 itämaiset ja kiinalaiset tähtitieteilijät havaitsivat Kassiopeian tähdistössä kirkkaan uuden tähden. Tähti himmeni noin kuukauden kuluessa ja hävisi sitten näkymättömiin. Nykynimitykseltään ilmiö tunnetaan supernovana, mutta tuolloin ilmiö oli ”yliluonnollinen”. Itämaisille astronomeille havainto jäi selittämättömäksi ja oudoksi – mitä oli tapahtunut? Nyt tämä mysteerio on ilmeisesti selvinnyt.
Manchesterin yliopiston kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä ilmoitti löytäneensä selityksen tälle ilmiölle, joka on pysynyt 900 vuotta selittämättömänä. Ryhmään kuului astronomeja Hongkongista, Britanniasta, Espanjasta, Unkarista ja Ranskasta mukaan lukien professori Albert Zijlstra Manchesterin yliopistosta. Havaintopohjana käytettiin Nasan Wide-field Infrared Survey Explorer WISE luotaimella saatua informaatiosta. WISE ammuttiin avaruuteen 2009 ja sen tehtävä oli mm. löytää maailmanakaikkeudesta kirkkaita galakseja ja mustia aukkoja. Luotaimella on huippulaatuiset infrapuna-alueen kamerat ja luotain on lähettänyt vuosina 2009-2013 miljoonia kuvia. Hanke jatkui Neowise Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer-hankkeena.
Syyskuussa 2021 julkaistun uuden tutkimuksen mukaan heikko, nopeasti laajeneva kaasusumua Pa 30 tai ”Parkerin tähteä” (J005311 / IRAS 00500+6713) ympäröi yhtä Linnunradan kuumimmista tähdistä, joka tunnetaan juuri nimellä Parker’s star . Tämä on historiallinen supernovan jäänne, joka sopii kiinalaisten havaintoon profiilinsa, sijaintinsa ja historiassa puolesta. Ryhmä ilmoitti havainneensa supernovan kaasumaiset jäännökset eli jättimäisen kuplan, joka laajenee noin 1100 km/s. Nykyisen laajentumisnopeuden perusteella tiimi arvioi, että kupla on peräisin Kassiopeian supernovaräjähdyksestä vuodelta 1188. Supernovan tyyppi on lax ja Parkerin tähteä pidetään Zombi-tähtenä, eli lax-supernovan jäänteenä. Etäisyydeksi on arvioitu 8 kpc eli lähes 26 093 valovuotta ja kohteen sijainti on R.A.: 01:31:14 decl.: +70:15:50 (J2000) ja arvioitu etäisyys on oin 26 000 valovuotta.
Viimeisen vuosituhannen aikana vuodesta Linnunradassa on havaittu vain 9 kirkasta supernovaa. Näistä ”kiinalaisten supernova”, joka tunnetaan myös nimellä 1181 AD ”Kiinan vierastähti”, on jäänyt mysteeriksi. He myös tallensivat tähden likimääräisen sijainnin havainnoimalla sitä taivaalla, mutta nykyaikaiset tähtitieteilijät eivät ole edes löytäneet vahvistettua supernovan jäännöstä. Loput supernovat ovat kaikki nykyajan tieteen hyvin tuntemia ja niistä kuuluisin on harrastajien keskuudessa suosittu vuoden 1054 supernovan jäänne Rapusumu M 1 Härän tähdistössä, joka löydettiin sitten uudelleen 1703. Sen etäisyys meistä on noin 6500 valovuotta.

Kuvassa vasemmalla WISE:n väärävärikuva Pa 30:sta, keskellä WISE:n 11 μm ja oikealla Kitt Peak National Observatorion KPNO 2,1 metrin teleskoopin kuva näkyvällä valolla. Pa 30 on meistä noin 7500 valovuoden etäisyydellä. Kuvassa mittakaavana 100,000 au eli noin 1,6 valovuotta. Vihreä risti osittaa keskustähden paikan.

Aluksi kiinalaiseksi 1181 supernovaksi esitettiin vuonna 2006 löydettyä radio- ja röntgenpulsaria J0205+6449 tai 3C 58, sekin Kassiopeiassa.
Tämän planetaarisen sumun Pa 30 (Patchick 30) löysi jo elokuussa 2013 kuten arvatakin saattaa amerikkalainen harrastaja Dana Patchick, joka kuuluu Deep Sky Huntersin DSH-ryhmään. Hän ja ryhmä käyttää erilaisia tähtikuva-arkistoja, kuten WISE:n Wide-field Infrared Survey Explorerin keski-IR kuva-arkistoa ja 2,1 metrin Kitt Peak National Observatorion (KPNO) kaukputken kuva-arkistoja uusien planetaaristen sumujen etsimiseen. Kuvamateriaalista hän löysi etäisen ja himmeän kohteen Pa 30, jonka keskustähtenä on SN 1181 supernovajäänne. Pa 30 ja Parkerin tähden on aiemmin arvioitu olevan kahden valkoisen kääpiötähden fuusion seurausta. Tällaisten tapahtumien uskotaan johtavan harvinaiseen ja suhteellisen heikkoon supernovatyyppiin, jota kutsutaan tyypin Lax -supernovaksi.
Professori Zijlstra lisäsi: ”Vain noin 10% supernovista on tämän tyyppisiä, eikä niitä ymmärretä hyvin. Se, että supernova 1181 oli heikko mutta himmeni hyvin hitaasti elokuussa ollen näkyvissä 185 vrk, sopii juuri tähän tyyppiin. Se on ainoa tällainen tapahtuma, jossa voimme tutkia sekä jäännössumua että sulautunutta tähteä ja saada myös kuvauksen itse räjähdyksestä. ” Jäänteiden, valkoisten kääpiöiden ja neutronitähtien sulautuminen synnyttää äärimmäisiä ydinreaktioita ja muodostaa raskaita, erittäin neutronirikkaita elementtejä, kuten kultaa ja platinaa. Yhdistämällä kaikki nämä tiedot; ikä, sijainti, tapahtuman kirkkaus, 185 päivän kesto, voidaan olettaa, että Parkerin tähti ja Pa 30 ovat supernovan SN 1181: n jäänteitä. Tämä on ainoa tyypin lax-supernova, jossa on tehty yksityiskohtaisia tutkimuksia jäännöksen tähti ja sumu ovat mahdollisia. On hienoa pystyä ratkaisemaan sekä historiallinen että tähtitieteellinen mysteeri.
Tämä löytö on osoitus siitä, että harrastajatkin voivat tehdä hienoa tieteellistä työtä ja osallistua laajempiin projekteihin hyödyntämällä vapaasti saatavissa olevaa valokuva- ja havaintomateriaalia. Planetaariset ja epämääräiset sumumaiset kohteet ovat erinomainen alue juuri harrastelijoille. Mielenkiinnolla voidaan jäädä odottelemaan seuraavaa löytöä.

Supernovia lähes maailmankaikkeuden alkuajoilta

Supernovahan voi periaatteessa ilmaantua milloin tahansa joko meidän linnunradassamme tai jossakin muussa galaksissa. Usein lähigalaksien supernovat valaiset himmeän galaksin tai galaksihaaran joksikin aikaa ja sitten ne sammuvat. Silti supernovia harvoin havaitaan paljain silmin. Kovin etäisissä galakseissa supernovajäänteitä on taas vaikea tutkia. Yksi erikoisimmasta havaintomahdollisuuksista on valon linsseytyminen, englanniksi ”gravitational lensing”. Tässä ilmiössä kaukaisen galaksin ja meidän välillämme on joku voimakas vetovoimakenttä, joka taittaa valoa linssimäisesti ja näemme kohteita ikään kuin linsseytyneinä tai peilikuvina yleisen suhteellisuusteorian periaatteiden mukaisesti. Ensimmäiset galaksi-linsseytymiset havaittiin 1990-luvun alussa. Näin uusia kaukaisia kohteita kuten supernoviakin voi havaita oudoissa paikoissa outoon aikaan ja ikään kuin ”kulman takaa”.

Kuvassa yllä on linssetymisen periaate ja alla olevassa kuvassa punaisena (punasiirtymä) näkyvät a, b ja c ovat linsseytymän paljastamia etäisiä taustagalakseja, joiden ikä saattaa olla jopa 12 miljardia vuotta, eli ne nähdään sellaisena, kun maailmankaikkeus oli ”juuri” syntynyt. Hubble-teleskoopin valtaisasta kuvamateriaalista siis saattaa löytyä tulevina vuosina vielä vastaavia kohteita. Kuvassa esiintyvät valokaaret ovat yksi linsseytymisen muoto, ikään kuin taittovirhe.

Tyypillinen massiivinen ”linssi” on esim. suuri galaksiryhmä Abell 2744 (3,5 miljardia vv.), jonka läpi kulkeneesta valosta löydettiin äärimmäisen himmeitä galakseja. Kuva yllä.

Jatkossa uusia vanhoja supernovia voi myös löytää vanhoista Hubblen ottamista syvän taitavaan kuvista. Esimerkkinä tästä on yllä Hubblen kuvapari vuosilta 2016 ja 2019. Massiivinen noin 4 miljardin valovuoden päässä, eli kohteen etäisyyden puolivälissä oleva galaksiryhmä MACS J0138.0-2155, johon kuuluu tuhansia galakseja, taivutti eli linsseytti valoa sopivasta kaukaisemmasta taustalla olevasta supernovasta, nimeltään Requiem, joka on noin 10 miljardin valovuoden etäisyydellä. Supernova näkyi kolmena valopisteenä, kun linsseytynyt valo saapui ”suorempaa” tietä näkyviin vuonna 2016, kunnes se hävisi. Uutta linsseytynyttä valoa kohteesta odotellaan taas vuonna 2037. Kolme näkymää tästä supernovasta näkyy Hubble -avaruusteleskoopin ottamassa vuoden 2016 vasemmassa kuvassa (valkoiset ympyrät). Mutta nämä ”linsseytyneet kuvatukset” ovat hävinneet vuoden 2019 kuvassa oikealla. Tutkijat ennustavat, että samasta supernovasta tuleva valo ilmestyy uudelleen vuonna 2037 uudessa neljännessä paikassa, joka on merkitty keltaisella ympyrällä oikean kuva yläkulmassa. Linsseytyneitä supernovia on havaittu aiemmin ainakin kaksi kappaletta. Outoja ovat fotonien tiet!

Tähtitieteilijät ennustavat, että jotkut fotonit kulkevat vielä neljännen ja pidemmän ”polun”, joten niiden valon saapuminen kestää vielä 16 vuotta. Vuonna 2037 nähdään, ovatko he oikeassa. Täytyy kyllä ihmetellä nykytekniikkaa. MMu

Kategoriat: Historiaa | Kommentit pois päältä artikkelissa Vuoden 1181 supernovan salat ja outoja kaikuja menneisyydestä