Asteroidi Eros tulee perusteellisesti kartoitetuksi, kun NEAR-luotain kiertää sitä lähietäisyydellä. Samalla opitaan suojautumaan asteroidien mahdollisilta törmäyksiltä.

TEKSTI:Leena Tähtinen

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Asteroidi Eros tulee perusteellisesti kartoitetuksi, kun NEAR-luotain
kiertää sitä lähietäisyydellä. Samalla opitaan suojautumaan asteroidien
mahdollisilta törmäyksiltä.

Julkaistu Tiede-lehdessä

1/2001

- Suurenmoisia mittaustuloksia tulvii tietokoneeseen, hehkutti tutkija Andrew Cheng 15. helmikuuta 2000, kun NEAR Shoemaker -luotain oli saavuttanut asteroidi 433 Eroksen. - Eros paljastuu geologisesti juuri niin kiehtovaksi kuin toivottiin.

Vaikka aurinkokuntamme asteroidivyöhyke löydettiin jo kaksisataa vuotta sitten, asteroidit tunnetaan yhä yllättävän kehnosti.

Vielä vuosi sitten tutkijoilla oli lähes pelkkiä kysymyksiä pitkulaisesta, 33 kilometrin pituisesta ja hieman yli kymmenen kilometrin läpimittaisesta Eroksesta. Nyt he kehuvat saaneensa jo tietoa sen historiasta, muodoista ja rakenteesta.

Kun yksi asteroidi tunnetaan, ymmärretään paremmin muitakin. Jonakin päivänä jokin niistä voi olla törmäämässä Maahan, ja puolustautuminen edellyttää uhkaajan ymmärtämistä. Siis kaikki irti Eroksesta!

Eros valittiin koon ja sijainnin takia

NEAR, jonka nimeen tämän vuoden alussa lisättiin auto-onnettomuudessa kuolleen geologin Gene Shoemakerin sukunimi, on ensimmäinen luotain, joka tutkii asteroidia pitkään ja läheltä.

Vuonna 1898 löydetty 433 Eros valittiin tutkimuskohteeksi yksinkertaisesti siksi, että se on suhteellisen suuri ja lähellä. (Numero 433 virallisen nimen edessä tarkoittaa sitä, että Eros oli 433. asteroidi, jonka rata laskettiin.)

Eroksen koostumusta ja pinnanmuotoja tutkitaan valokuvien ja korkeusmittausten sekä infrapuna-, röntgen- ja gammaspektrien avulla. Tutkijat näkevät jopa asteroidin sisään, kun NEAR kartoittaa möhkäleen vetovoimaa ja magneettikenttää.

NEARin urakka loppuu helmikuussa 2001, jolloin luotain ohjataan päistikkaa tutkimuskohteeseensa. Näin saadaan vielä viimeiset arvokkaat lähikuvat.

Kuin aurinkokunnan syntyessä

NEARin tärkeimmät tähänastiset tulokset koskevat asteroidin ainekoostumusta ja kiinteyttä.

Eroksen koostumus on osoittautunut niin alkukantaiseksi, että se tuskin on muuttunut aurinkokunnan synnyn jälkeen.

Eroksen tiheys on noin puolet Maan tiheydestä, mutta vaikka tiheys olisi sama, asteroidi ja Maan vaipasta leikattu saman kokoinen kappale olisi helppo erottaa rakenteen perusteella toisistaan. NEAR näet löysi Eroksen pinnasta muun muassa magnesiumia, rautaa ja piitä. Maapallossa raskaat aineet ovat keskittyneet ytimeen.

Eros ja mahdollinen emokappale, josta se ehkä murtui, eivät siis olleet täysin sulina, kuten oma planeettamme syntyessään oli. Siksi niiden aineet eivät muodostaneet erillisiä kerrostumia Maan vaipan ja kuoren tavoin.

Pintakerros irtohiekkaa

Vaikka Eroksen rakenne on alkukantainen, sen maisema on yllättävän monimuotoinen. Selänteet, uurteet, lohkareet ja kraatterit ovat matkamuistoja aikojen kuluessa kohdatuista naapurikivistä.

Kraatterien määrästä on päätelty, että vaikka Eros käy nykyradallaan Maan lähistöllä, se todennäköisesti vietti suurimman osan menneisyydestään asteroidivyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin välissä. Se on kiertänyt nykyalueellaan ehkä vain sata miljoonaa vuotta.

Kun Eroksen ja Maan radat osuivat lähekkäin 1970-luvulla, asteroidin pinnalla pääteltiin olevan irtohiekkaa. Infrapunamittausten perusteella Eroksen pinta nimittäin kylmeni auringon laskettua nopeammin kuin kiinteä kallio tekisi.

Pinnan yksityiskohtia tai löyhän pintakerroksen paksuutta ei kuitenkaan tunnettu ennen NEARin matkaa.

Nyt tiedetään, että Eroksen irtohiekka ulottuu paikoin lähes sadan metrin syvyyteen. Vielä ei kuitenkaan osata sanoa, kestäisikö löyhä pinta esimerkiksi luotaimen laskeutumisen.

Sydän kuitenkin kova

Irtopinnan alla on sentään kova ja kiinteä sisus. Tämä on toinen NEARin tähänastisista päätuloksista. Olisihan asteroidi saattanut osoittautua läpikotaisin pelkäksi "hiekkasäkiksi", jonka vetovoima sitoo yhteen.

NEARin ottamissa kuvissa näkyy esimerkiksi suuria, mannerlaattoja muistuttavia rakenteita, jotka eivät olisi voineet muodostua, jos asteroidi ei olisi kiinteä. Maisemassa on myös jyrkkiä rinteitä, jotka luhistuisivat, ellei niiden sisus olisi luja. Monien törmäyskraatterien muotokin viittaa Eroksen kovuuteen.

Törmääjän torjunnassa oltava tarkka

Erosta ei tarvitse pelätä, sillä se ei törmää Maahan ainakaan aivan pian. Ehkä kohtaaminen sattuu miljoonien vuosien päästä - tai sitten ei ollenkaan.

Maan läheisyydessä on kuitenkin pari tuhatta yli kilometrin kokoista asteroidia. Mikään niistä, joiden rata tunnetaan, ei ole tulossa kohti, mutta monen reitti on vielä tutkimatta.

Jos uhkaaja havaitaan parikymmentä vuotta ennen laskettua törmäystä, sen rataa pystytään nykykeinoin muuttamaan. Asteroidin rakenne on kuitenkin tunnettava.

Ensinnäkin on paikannettava asteroidin massakeskipiste. Jos radan muuttajaksi tarkoitettu raketti osuu sivuun tästä keskipisteestä, asteroidi alkaa vain pyöriä vimmatusti muttei vaihda suuntaansa.

Massakeskipisteen määrittämiseksi on puolestaan tunnettava murikan sisuksen tiheysvaihtelut. NEARin vetovoimamittausten perusteella Eroksen sisus on hyvin tiheä. Tämä pätenee asteroideihin yleisestikin.

Asteroidin karkottajan on tiedettävä myös järkäleen lujuus, jottei sitä vahingossa hajotettaisi pirstaleiksi. Maahan putoavilla palasilla on näet yhteensä saman verran energiaa kuin kokonaisella mötikällä, eli niistä seuraa yhtä suuri tuho.

NEAR-mittaukset saattavat paljastaa jotakin yleispätevää asteroidin löyhän pintakerroksen ja kiinteän sisuksen suhteesta. Ehkä opitaan arvioimaan uhkaajan lujuus havainnoimalla vain sen pintakerrosta. Näin päästäisiin nopeammin suoraan toimintaan.

Leena Tähtinen on tähtitieteen dosentti, vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja. Tällä palstalla hän taustoittaa tähtitieteen uutistapahtumia.

Lisää NEAR-missiosta ja sen tuloksista


near.jhuapl.edu

Isoja ja pieniä kiviä

Asteroidi eli pikkuplaneetta on Aurinkoa kiertävä kivenjärkäle.

Meteoroidi on asteroidia selvästi pienempi avaruuden kivi.

Tähdenlento on ilmakehään suistunut meteoroidi, jonka kitka kuumentaa hehkuvaksi ja yleensä polttaa loppuun ennen maanpintaa.

Meteoriitti on meteoroidi, joka säilyy ehjänä ilmakehän läpi ja putoaa maanpinnalle.

200 vuotta asteroideja

Ensimmäinen asteroidi, Ceres, löydettiin 1801.

Aluksi uskottiin, että asteroidivyöhyke syntyi Marsin ja Jupiterin välille, kun siellä kiertänyt planeetta räjähti palasiksi.

Nyt arvellaan asteroidien olevan ainetta, joka jäi yli, kun planeetat muodostuivat nuoren Auringon ympärillä olleesta pöly- ja kaasukiekosta.

Suurimmat tunnetaan

Noin 10 000 asteroidin rata on laskettu. Niistä useimmat sijaitsevat Marsin ja Jupiterin välisellä asteroidivyöhykkeellä, jossa arvioidaan kiertävän jopa miljoona murikkaa.

Parituhatta asteroidia on liukunut radalle, joka kulkee lähellä maapalloa. Nasa arvelee, että Maan tuntumassa taittaa matkaa tuhatkunta yli kilometrin kokoista järkälettä. Kaikki yli kymmenkilometriset tunnetaan, mutta suurin osa kilometrin kokoisista on vielä löytämättä.

Kivilläkin kiertolaisia

Vielä muutama vuosi sitten asteroideilla ei oletettu olevan kiertolaisia. Nyt moni järkäle on paljastunut kumppanilliseksi.

Hiljattain löytyi kaksi tuplakiveä: 762 Pulcova ja 90 Antiope. Edellinen on läpimitaltaan 140 kilometriä. Sen kuu on 20-kilometrinen. Jälkimmäinen on kaksoisasteroidi, jonka kumpikin jäsen on suunnilleen 80 kilometrin kokoinen.

Ei tiedetä, sieppaako asteroidi toisinaan itselleen seuralaisen vai halkeaako murikka vain itsekseen kahtia.

Suomella oli ennätys

Suomessa asteroideja ja niiden ratoja tutkivat Helsingissä Kari Lumme ja Karri Muinonen sekä Turussa Seppo Mikkola. Turun yliopiston Tuorlan observatoriolla oli 1940-luvulla peräti asteroidien löytämisen maailmanennätys.

Sisältö jatkuu mainoksen alla