Auringon uudet purkaukset mutkistavat ennusteita - vielä ei tiedetä, osuuko putoavan satelliitin kappaleita Suomeen

Viime yönä tapahtuneiden hiukkaspurkausten vaikutus nähdään vasta muutaman päivän päästä. Jos olosuhteet yläilmakehässä pysyvät nykyisenlaisina, GOCE-satelliitin todennäköisin putoamishetki on 8. marraskuuta.

tiede
Grafiikka.
Grafiikka kuvaa karkeasti Goce-satelliitin rataa maapallon ympäri.Yle Uutisgrafiikka

Parin viikon päästä maahan syöksyvän Euroopan avaruusjärjestön GOCE-satelliitin todennäköisin putoamisajankohta on 8. marraskuuta. Ennuste sisältää kuitenkin runsaasti epävarmuutta, ja tarkka aika voi olla yli kolme vuorokautta tätä ennen tai jälkeen.

Professori Markku Poutanen Geodeettiselta laitokselta kertoo, että tästä johtuen toistaiseksi ei olla vielä yhtään viisaampia sen suhteen, tuleeko satelliitin kappaleita putoamaan Suomeen vai ei.

- Ehkä 1-2 vuorokautta ennen putoamista pystytään sanomaan, millä kierroksella se todennäköisesti putoaa, Poutanen arvioi.

GOCE kiertää Maan ympäri puolessatoista tunnissa, mutta ylittää Suomen vain kaksi kertaa vuorokaudessa. Niinpä tuossa vaiheessa voi olla jo mahdollista rajata Suomi pois potentiaalisten putoamisalueiden joukosta.

Toistaiseksi todennäköisyys sille, että kappaleita päätyisi Suomeen, on noin 1/1000. Jo yhden minuutin virhe arvioidussa putoamisajassa siirtää putoamisaluetta lähes 500 kilometriä.

Auringossa uusia purkauksia – voivat heiluttaa ennustetta

Yläilmakehässä olevan harvan kaasun tiheys vaihtelee Auringon aktiivisuuden mukaan. Nyt julkaistun putoamisennusteen jälkeen Auringossa on tapahtunut uusia hiukkaspurkauksia, jotka saattavat muuttaa putoamisajankohtaa suuntaan tai toiseen.

Markku Poutasen mukaan nykyinen arvio GOCE:n putoamishetkestä on tehty sillä oletuksella, että olosuhteet yläilmakehässä pysyvät ennallaan.

Auringosta lähteneet hiukkaspurkaukset ovat vielä matkalla Maahan ja ne saapuvat perille perjantaina ja lauantaina. Vasta kun ne ehtivät lähiavaruuteen, voidaan sanoa tarkemmin, mikä niiden vaikutus satelliitin putoamisennusteisiin on, Poutanen sanoo.

Ilmakehään tullessaan hiukkaset kuumentavat hieman yli 100 kilometrin korkeudessa olevaa kaasua. Sen seurauksena kaasun tiheys muuttuu, mikä puolestaan vaikuttaa satelliitin putoamisnopeuteen. Mitä suurempi tiheys yläilmakehän kaasulla on, sitä suurempi on sen aiheuttama ilmanvastus, mikä taas jarruttaa satelliitin nopeutta arvioitua enemmän ja jouduttaa sen putoamista.

Geodeettinen laitos seuraa yläilmakehän olosuhteiden kehittymistä ja päivittää satelliitin putoamisennustetta verkkosivuillaan (siirryt toiseen palveluun)

Havainnekuva GOCE-satelliitista kiertoradalla.
Havainnekuva GOCE-satelliitista kiertoradalla.ESA - AOES Medialab

Moottoria ei käytetty hallittuun pudottamiseen

Vuonna 2009 laukaistu tutkimussatelliitti on kiertänyt Maata vain runsaan 200 kilometrin korkeudessa. Poikkeuksellisen matalasta kiertoradasta johtuen satelliittiin on kohdistunut koko ajan kaasukehästä tuolla korkeudella johtuvaa ilmanvastusta.

Radan ja kiertonopeuden pitämiseksi ennallaan GOCE on sisältänyt pienen ionimoottorin. Sen käyttämä ajoaine, xenon-kaasu, loppui kuitenkin maanantaina. Sen vuoksi satelliitti vajoaa nyt hiljalleen kohti maata ilmanvastuksen vaikutuksesta.

Korkeammalla kiertävissä satelliiteissa vastaavaa moottoria ei yleensä tarvita. Niissä saattaa sen sijaan olla moottori, jonka avulla satelliitti voidaan pudottaa hallitusti käyttöiän päätyttyä esimerkiksi valtamereen. Markku Poutasen mukaan tämä ei tullut kysymykseen GOCE:n tapauksessa, sillä ajoainetta oli alun perinkin vähän ja ionimoottori teholtaan heikko. Jos ajoainetta olisi käytetty tähän tarkoitukseen, olisi se merkinnyt sitä, että satelliitille tutkimukseen varattu käyttöaika olisi lyhentynyt.

GOCE:sta arvioidaan päätyvän maan pinnalle eri kokoisina kappaleina noin neljäsosa, arviolta 250 kiloa. Loppu tuhoutuu satelliitin pudotessa ilmakehän läpi.

Poutanen kertoo, että GOCE on ensimmäisiä rakenteeltaan varsin aerodynaamisia satelliitteja, minkä johdosta sen osia saattaa päätyä maahan asti keskimääräistä enemmän. Maanpinnalle palaset leviävät satelliitin kulkusuunnassa satojen kilometrien matkalle.

Satelliitti ei sisällä mitään räjähtävää tai myrkyllistä. Ainoa, mikä voi mahdollisesti aiheuttaa vahinkoa maahan asti päätyessään, ovat muutamat isoimmat palaset, jos ne osuisivat johonkin.

Kun putoaminen on käynnissä, ilmakehässä hajoavat kappaleet näkyvät maan pinnalle tulipallona. Putoavan satelliitin hajoaminen alkaa noin sadan kilometrin korkeudessa.

- Todennäköisesti se ei ole kauhean kirkas, mutta jos ilmakehään tulo tapahtuu lähistöllä, se näkyy todennäköisesti ihan paljain silmin, Poutanen uskoo.