Luotain pääsee kurkistamaan kaikkien aikojen kaukaisinta kohdetta: New Horizons ottaa kuvia hyisestä asteroidista 6,6 miljardin kilometrin päässä Maasta

Asteroidilta odotetaan tietoja siitä, millaista täällä meidänkin kulmillamme oli, kun aurinkokunta oli vastasyntynyt.

avaruusluotaimet
Piirroskuva luotaimesta, jossa on satelliittilautanen, lentämässä asteroidin lähellä.
New Horizons lähti Maasta vuoden 2006 alussa. Luotain ohitti Jupiterin seuraavana vuonna ja Pluton kolme vuotta sitten. Matkalaisen kokoa on verrattu flyygeliin. NASA / JHUAPL/ SwRI

Kaukana aurinkokuntamme reunalla pyörivästä asteroidista MU69:sta on yritetty kolme kertaa ottaa selvää teleskooppitutkimuksella. Tulokset ovat olleet hyvin niukkoja. Pian pitäisi olla toisin.

Yhdysvaltain avaruushallinnon Nasan luotain on pyyhkäisemässä uutenavuonna MU69:n ohi. Jos kaikki menee hyvin ja New Horizons -luotaimen havainnot saadaan suunnitellulla tavalla Maahan, MU69:stä tulee kaukaisin kohde, jota ihmiskunta on tutkinut luotaimillaan.

New Horizonsin ja lennonjohdon välillä on niin paljon matkaa, että luotain on ohilennon aikana omillaan. Jos jotakin menee viime hetkellä pieleen, korjausviesti Maasta ei ennätä hätiin. New Horizonsilla on kuitenkin keinonsa reagoida esimerkiksi silloin, jos kosminen säteily uhkaa sen tietokoneen toimintaa.

Etukäteen tiedetään hyvin vähän

Viisi vuotta sitten MU69:n olemassaoloa ei edes tiedetty. Sitten punertava piste jäi avaruusteleskooppi Hubblen silmään, kun Hubble etsi Kuiperin vyöhykkeeltä kohdetta, jonne New Horizons suuntaisi hoidettuaan päätehtävänsä, kääpiöplaneetta Pluton tutkimisen.

MU69:n koko tieteellinen nimi (486958) 2014 MU69 sai tänä vuonna yleisöäänestyksessä rinnalleen kutsumanimen Ultima Thule. Se oli muinaisten kreikkalaisten ja roomalaisten kirjallisuuden ja karttojen nimi paikoille, jotka olivat loitolla heidän tuntemastaan maailmasta.

Tuntematon MU69 todella on. Avaruuslentojen historiassa ei ole aiemmin ollut kohdetta, josta olisi tiedetty etukäteen yhtä vähän.

New Horizons -ohjelman päätutkija Alan Stern summasi ohilennon alla, että tiedossa ovat vain MU69:n kiertoradan lähes täydellinen pyöreys, väri, jotakin muodosta ja hieman heijastavuudesta. Edes pyörimisnopeus ei ole selvillä.

New Horizons on rikkonut monia ennätyksiä. Se lähti matkaan kaikkien aikojen nopeimpana luotaimena; vauhtia oli 16,3 kilometriä sekunnissa. Se nappasi teleskooppikamerallaan Maasta kuvan, jota etäisempää ei ollut otettu. Se oli ensimmäinen Plutoa tutkinut luotain, ja nyt se on tekemässä samoin toiselle Kuiperin vyöhykkeen kohteelle.

.

Kahdesta pyöreästä murikasta muodostunut asteroidi tähtien täplittämässä avaruudessa.
Tällaiselta MU69:n eli Ultima Thulen oletetaan näyttävän. Pian piirroskuvan oheen on määrä saada valokuvia. Nasa / JHUAPL / SwRI / Alex Parker

Tällä hetkellä näyttää siltä, että MU69-asteroidi on muodoltaan kuin jättimäinen maapähkinä. Se saattaa olla myös kaksi kappaletta, jotka eivät ole edes yhdistyneet, vaan tanssivat avaruudessa kylki kyljessä.

Siihen saataneen selvyys datasta, jonka New Horizons hankkii ohilennollaan. Datasta selvinnee myös, miksi luotaimen etäämmältä ottamissa kuvissa ei näy kirkkauden vaihteluja, vaikka MU69:n pyörimisestä pitäisi aiheutua valokäyrä.

Valokäyrästä selviäisi se arvailtu pyörähtämisnopeus eli vuorokauden pituus. Tutkijat toivovat asteroidin pyörivän vauhdikkaasti, jotta New Horizons ehtisi kuvata mahdollisimman suuren osan sen pinnasta.

Luvassa on lähikuvia, sillä avaruuden mittakaavassa New Horizons pääsee käymään miltei MU69:n kyljessä, vain kolmen ja puolen tuhannen kilometrin päässä. MU69:n ympärillä ei ole havaittu pölyrenkaita, joiden takia luotain olisi pitänut nykäistä turvallisemmalle etäisyydelle.

Kuiperin vyöhyke on aurinkokuntamme jäinen äärilaita. Maan ja Auringon välimatkaan verrattuna sinne on Auringosta matkaa 30–50-kertaisesti. Siellä kiertää kääpiöplaneettojen Pluton, Haumean ja Makemaken lisäksi arviolta yli 100 000 ainakin sadan kilometrin kokoista taivaankappaletta ja miljardeittain pienempiä.

Kuiperin vyöhykkeen sydämessä, 6,6 miljardin kilometrin päässä Maasta kiertävä MU69 on pieni. Sillä on mittaa vain kolmisenkymmentä kilometriä. Miksi se muka on kiinnostava? Alkukantaisuutensa ansiosta, vastaavat tutkijat.

Aurinkokuntamme tiivistyi tähtien välisestä aineesta 4,6 miljardia vuotta sitten. Planeetoille ja niiden kuille on sen jälkeen tapahtunut monenlaista. Laitimmaisen planeetan Neptunuksen takana, Kuiperin vyöhykkeellä, taivaankappaleiden uskotaan olevan yhä samanlaisia kuin aikojen alussa.

MU69:n radan pyöreys kertoo, että asteroidi on syntynyt nykyisellä etäisyydellään Auringosta ja on siis alkuperäistä ainesta. Niin kaukana lämpötilat ovat hädin tuskin korkeampia kuin absoluuttinen nollapiste, mikä on ikään kuin muumioinut siellä olevat taivaankappaleet.

Kartta New Horizonsin lentoreitistä.
Näin New Horizons on matkaansa taittanut sitten laukaisunsa tammikuussa 2006. Jupiterin ja Pluton ohilennon jälkeen vuorossa ovat KBO:t eli Kuiperin vyöhykkeen kohteet. NASA / JHUAPL/ SwRI

New Horizonsin H-hetkeä voi seurata Nasan verkkosivulta (siirryt toiseen palveluun), jossa on linkki myös Nasa-TV:hen.

Nasa on ilmoittanut julkistavansa ensimmäisiä varsinaisia kuvia ja havaintoja jo tällä viikolla, keskiviikosta alkaen. Valtavan etäisyyden vuoksi vie kuitenkin 20 kuukautta, ennen kuin kaikki New Horizonsin keräämä data on Maassa.

Heti ohilennon jälkeen Nasa julkistaa juhlasävellyksen, jonka tutkijat ovat pyytäneet Queen-yhtyeen kitaristilta Brian Maylta. May on muusikonuransa lisäksi astrofysiikan tohtori. Kappaleeseen sisältyy viesti myös tänä vuonna kuolleelta kosmologi Stephen Hawkingilta.

Kun Maassa juhlitaan ja tutkitaan New Horizonsin lähettämää materiaalia, luotain itse kiitää meistä poispäin, kohti tähtien välistä tuntemattomuutta. Nasassa pohditaan, voisiko New Horizons kuitenkin tehdä Kuiperin vyöhykkeellä vielä yhden kohteen ohilennon. Kohdetta ei ole vielä valittu.

Klo 19.50 korjattu luotaimen nopeudesta kertovan lauseen muotoa: "Vauhtia oli 16,3 kilometriä sekunnissa'".