Hyppää pääsisältöön

Pluton viisi suurinta yllätystä - näitä asioita emme tienneet etukäteen

Pluton ionipysrtö
Pluton ionipysrtö pluto

NASAn New Horizons -luotain hujautti nopeasti Pluton ja sen kuiden ohitse viikko sitten tiistaina. Suurin osa lähiohituksen aikana kerätyistä tiedoista ja kuvista ovat edelleen luotaimen muistissa myöhemmin Maahan lähetettäväksi, mutta jo nyt tulleista muutamista kuvista on paljastunut kerrassaan huikea uusi maailma.

Tuoreimmassa, keskiviikkoaamuna Suomen aikaa julkistetussa kuvassa näkyy oikeastaan kaikki, mikä tekee Plutosta nyt niin jännittävän: nuorta jäätikköä, vanhaa tummaa pintaa, eroosiojälkiä, rypistyneitä maastonmuotoja ja kraattereita, joiden sisälle on laskeutunut vaaleaa kerrostumaa.

Vaikka yllätyksiä osattiin odottaa, ei tällaisia.

1. Jäätiköitä

Kääpiöplaneetta Pluto kiertää Aurinkoa varsin kaukana, noin 40 astronomisen yksikön (eli Maan ja Auringon välisen etäisyyden) päässä. Tosin sen rata on soikea, joten kun lähimmillään matkaa Aurinkoon on vain 4400 miljoonaa kilometriä, on kääpiöplaneetta kaukaisimmillaan jopa 7300 miljoonan kilometrin päässä. Yksi kierros Auringon ympäri kestää 248 Maan vuotta ja parhaillaan Pluto on etääntymässä.

Pluton maaperä
Pluton "sydän" Pluton maaperä Kuva: Nasa pluto

Noilla etäisyyksillä Aurinko on vain kirkas tähti taivaalla ja valoa on parhaimmillaankin saman verran kuin Lapissa kaamoksen aikaan päivällä. Lämpötila on keskimäärin −229 °C, eikä heittele siitä kuin kymmenkunta astetta ylemmäs ja alemmas. Niinpä Pluton oletettiin olevan kylmä ja kuollut jäämaailma.

Luotaimen lähettämissä kuvissa näkyykin jäätä. Paljon. Mutta jääpinta näyttää olevan kaikkea muuta kuin kuollut.

Pluton huomiota herättävä sydämen muotoinen alue, nyttemmin Pluton löytäjän Clyde Tombaughin mukaan nimetty alue vaikuttaa lienee suurelta osin jäätikköä. Ainakin sen keskellä ja länsipuolella oleva laaja Sputniktasangoksi nimetty seutu on sellainen.

jääpinta näyttää olevan kaikkea muuta kuin kuollut

Siellä risteilee suuria 20-25 km läpimittaisia monikulmioita, polygoneja. Niiden syntymekanismi on epäselvä, joskin ne näyttävät hieman samanlaisilta kuin Marsin pinnalta löytyneet ”jättipolygonit”. Samankaltaisten piirteiden löytyminen näinkin kaukaa voi auttaa hahlomaan kummankin paikan geologiaa paremmin.

Kyse voisi olla joko pinnan laajamittaisesta tiivistymisestä lämpötilan vaikutuksesta tai sitten tehostuneesta jään muuttumisesta kaasuksi piirteiden välisillä alueilla.

Polygonien väliset alueet ovat selvästi tummempia. Ne voivat olla alla olevaa, tummempaa pinta-ainetta tai jotain eksoottisempaan: uskaliain arvaus on orgaanisia aineita – samankaltaista tummaa orgaanista mönjää, mitä komeettojen pinnoillakin näyttää olevan.

Sydämen keskeltä on havaittu laaja alue hiilimonoksidia, eli siellä on häkäjäätä. Häkä sublimoituu ja virtaa ylös kaasukehään.

2. Vuoria!

Tombaughin alueen reunalla on 3 – 3,5 kilometriä korkeita vuoria, jotka ovat selvästikin vanhempia kuin ympäröivät alangot.

Kaikesta päätellen vuoret ovat vesijäätä, joka käyttäytyy kuin kivivaippa ja peruskallio maapallolla. Pluton pinta voikin olla suurelta osin jäätä, missä on nuorempia ja vanhempia alueita sekä laattatektoniikkaa. Näiden laattojen törmäyskohtiin syntyisi vuoria samaan tapaan kuin maapallolla.

Pluto
Pluto Kuva: Nasa pluto

Jos Plutolla on tällaista sisäistä toimintaa, niin se on varsin yllättävää. Voi olla, että Pluton ja Kharonin muodostaman systeemin vuorovesivoimat saavat aikaan tarpeeksi liikettä, joka pitää laattoja liikkeessä – tai sitten Plutolla on esimerkiksi radioaktiivinen, lämmin ydin. Joka tapauksessa Plutossa on enemmän aktiivisuutta, mitä sen Auringosta saaman energian perusteella sillä tulisi olla.
Pinnalla on havaittavissa tuulen jättämiä jälkiä

Vuoret voivat olla myös eroosiojäänteitä ja kuluvat hiljalleen Pluton kaasukehän tuulissa. Pinnalla on havaittavissa tuulen jättämiä jälkiä.

Vuoret voivat olla myös tiiviimpää ainetta, joka jää jäljelle niiden ympärillä olevan aineen kaasuuntuessa kaasukehään.

3. Plutosta tihkuu valtavasti kaasua avaruuteen

Pluton kaasukehä on suurempi kuin maapallon, mutta se on harvempi, koska Pluto itse on pienempi ja sen vetovoima on pienempi.

Suurin osa siitä on typpeä, ja kenties osa vaaleista jäätiköistä on typpijäätä, joka on pudonnut pinnalle kääpiöplaneetan etääntyessä Auringosta ja lämpötilan laskiessa.

Vaikka lämpötilan perusteella typpeä voisi olla Plutossa myös nestemäisenä, on todennäköisesti kaasukehän paine kuitenkin liian pieni siihen: typpi on joko kaasua tai jäätä.

Kaasukehään tulee koko ajan lisää typpeä Pluton pinnalta ja sitä ”vuotaa” koko ajan myös avaruuteen, kun aurinkotuuli puhaltaa kaasukehästä pienen painovoiman ansiosta helposti irtaantuvaa kaasua pitkäksi Auringosta poispäin osoittavaksi pyrstöksi.

kaasua karkaa jopa noin 500 tonnia tunnissa!

Tämä ulosvirtaus on yllättävän suurta: kaasua karkaa jopa noin 500 tonnia tunnissa!

Jos typpeä on virrannut ulos kääpiöplaneetalta samaa vauhtia koko aurinkokunnan historian ajan, olisi pinnalta kadonnut kenties jopa kolme kilometriä paksu kerros kiinteää typpeä.

Voikin olla, että ainakin osa pinnalla näkyvistä rosoisuuksista ja halkeamista johtuvat siitä, että pinnalta katoaa ainetta kaasuksi ja kaasukehästä häipyy avaruuteen. Pluto siis ikään kuin kutistuu koko ajan, ja jäljelle jää ryppyjä.

4. Missä ovat kraatterit?

Tarkkoja kuvia Pluton pinnalta on saatu vasta muutama, mutta niiden sekä aiempien yleiskuvien perusteella Pluton pinnalla ei näytä olevan juurikaan törmäyskraattereita.

Pluton pintaa
Pluton pintaa Kuva: Nasa pluto

Kraatterit kertovat ainakin aurinkokunnan sisäosissa suoraan taivaankappaleen tai ainakin sen pinna iän: mitä enemmän kraattereita, sitä vanhempaa pinta on. Etenkin aurinkokunnan alkuaikoina törmäykset olivat hyvin yleisiä, ja siksi esimerkiksi vanhoilla, kaasukehättömillä kappaleilla kuten Merkurius ja Kuu on hyvin rokonarpinen pinta.

Mutta Plutosta kraattereita on havaittu vain muutamia. Tämä saattaa johtua joki siitä, että ulommassa aurinkokunnassa törmäyksiä on tapahtunut vähemmän. Kun törmäysnopeudet ovat vielä pienempiä, eivät törmäysjäljet ole niin suuria.

Myös Pluton kaasukehän aiheuttama eroosio kuluttaa pinnanmuotoja ja pinnalla olevat jäätiköt myös ovat peittäneet alleen kraattereita. Törmäykset tai Pluton sisäinen lämpö ovat voineet myös sulattaa ja siten tasoittaa jääpinnassa olevia törmäysjälkiä.

5. Kharon on kuin pieni Pluto

Pluton kuun Kharonin pinta on kuvissa paljon Pluton kaltaista, paitsi että sen pinnalla on vaalean sydämen sijaan laaja tumma alue.

Tuo alue pohjoisessa on todennäköisesti törmäysallas, eli suurikokoinen törmäyskraatteri; törmäys on sulattanut pinnan ainetta, mikä on muodostanut laajan tasangon.

Kharon, Pluton kuu
Kharon, Pluton kuu Kuva: Nasa kharon

Kharonin pinnalla on myös vähän kraattereita, mikä kertoo myös pinnan olevan nuorta, alle 100 miljoonaa vuotta vanhaa. Sen keskellä on myös kummallinen, ympäri koko kuun jatkuva halkeamavyö, missä on satojen metrien, jopa kilometrin syvyisiä jyrkänteitä.

Muuallakin Kharonin pinnalla on epätasaisuuksia: tarkimmassa kuvassa näkyy yläreunassa kenties 10 kilometriä syvä kanjoni. Pinnalla on myös muita useiden kilometrien korkuisia jyrkänteitä.

Uusia kuvia odotellaan

Toistaiseksi vain alle 2% kaikista ohilennon aikana otetuista kuvista ja tehdyistä havainnoista on saatu Maahan ja heinäkuun loppuun mennessä saataneen noin 5% lähetettyä luotaimen muistista tutkijoille. Yhteydenpito kaukana olevaan luotaimeen on hidasta, mutta nyt ohilennon jälkeen ei ole muuta kuin aikaa.

New Horizons -tiimi, mukana myös science collaborator Brian May brian may

Lisää kuvia odotetaan näinä päivinä, ja kenties sen jälkeen jo osataan vastata joihinkin edellä esitettyihin kysymyksiin.

Toisaalta kysymyksiä näyttää tulevan yhä enemmän jokaisen uuden kuvan myötä…

Kirjoittajat: Jari Mäkinen ja Jarmo Korteniemi

  • Pidä varasi, Elon – kiinalaiset lähettävät sähköauton Marsin pinnalle nyt kesällä

    Kuusipyöräinen kiinalaisrooveri suuntaa Marsiin heinäkuussa

    Avaruusyhtiö SpaceX sinkosi näyttävästi kaksi vuotta sitten punaisen urheiluauton avaruuteen radalle, jolla se käy kääntymässä Marsin radan tienoilla. Temppu oli upea suoritus, ja niin ovat Elon Muskin avaruusyhtiön muutkin avaruustoimet, mutta niiden varjoon on kuitenkin jäänyt se, mitä Kiinassa tapahtuu parhaillaan.

  • Avaruudesta tulee toistuvasti omituisia radiopulsseja – viimeisimmän niistä havaittiin tulevan lähes naapurista

    Avaruudessa pamahtelee koko ajan, mutta emme vain näe sitä

    Tähtitieteilijät ovat havainneet jo yli 150 voimakasta, yllättävää radiopulssia, joiden alkuperästä voi esittää vain arvauksia. Monet pulssit ovat olleet toistuvia, mikä on saanut mielikuvituksen laukkaamaan ja pohtimaan, olisivatko ne viestejä vierailta sivilisaatioilta. Niin sanotut nopeat radiopurskeet ovat tulleet tähän mennessä kaukaa Linnunradan ulkopuolelta, mutta tuorein huhtikuun lopussa havaittu pystyttiin paikantamaan tulevan omasta galaksistamme. Siis muihin verrattuna ihan naapurista. Mistä oikein on kyse?

  • Hyvä kysymys: Mistä täit tulivat ja miksei niitä pystytä kukistamaan?

    Täit ovat eläneet ihmisen rinnalla aina.

    Muutaman millimetrin kokoiset täit ovat aina eläneet ihmisen rinnalla. Niiden elinikä on vain kuukauden, mutta ne lisääntyvät nopeasti. Täit ovat jäytiäisistä kehittynyt hyönteisryhmä, joka on erikoistunut elämään nisäkkäiden pintaloisina ja imemään verta. Noin viidesosalla nisäkkäistä on täitä, mutta muutamilta nisäkäsryhmiltä ne puuttuvat kokonaan.