Nasan Messenger-luotain ohitti Merkuriuksen lokakuussa, jo toistamiseen tänä vuonna. Luotain kuvasi ja tutki alueita, joita ei ole koskaan aikaisemmin nähty läheltä.





Muistatko, milloin Vietnamin sota päättyi? Se oli samana vuonna, kun Anne Pohtamo valittiin Miss Universumiksi.
Älä huoli, jollet muista. Siitä on aikaa.

Yhtä kauan on siitä, kun Nasan Mariner 10 -luotain ohitti Merkuriuksen viimeisen kerran. Sen ottamissa lähikuvissa hohtaa hopeinen, kraatterien peittämä taivaankappale, joka muistuttaa erehdyttävästi omaa Kuutamme.

Merkurius eroaa kuitenkin monella tavalla niin Kuusta kuin muista kiviplaneetoista. Se on esimerkiksi kokoonsa nähden silmiinpistävän tiheä. Itse asiassa sen oletetaan olevan lähes pelkkää ydintä. Se on kuin taivaallinen kanuunan kuula.

Nyt, 33 vuoden tauon jälkeen, Merkuriuksen tienoilla lentää jälleen luotain. Se on Nasan lähettämä Messenger, joka on ohittanut tutkimuskohteensa tänä vuonna kahdesti, ensin tammikuussa ja kuukausi sitten lokakuun alussa.

Luotaimen havainnoilla yritetään selvittää muun muassa, mistä Merkuriuksen tiheys johtuu. Sekin halutaan varmistaa, onko aivan Auringon helmoissa kiertävällä planeetalla todella vesijäätä, johon maanpäälliset tutkahavainnot viittaavat.

Messenger, lähetti, on osuva nimi luotaimelle - olihan Merkurius aikanaan Rooman jumalien viestinviejä.


Paistut tai pakastut

Jos olisit töissä Merkuriuksella, ylläsi paistaisi paljon suurempi päivänkehrä kuin maapallolla, koska Merkurius on niin lähellä Aurinkoa.

Ranskalainen Bernard le Bovier de Fontenelle päätteli 1600-luvun lopulla julkaistussa kirjassaan, ettei niin liki Aurinkoa ole hyvä olla. Yletön paiste oli hänen mukaansa muokannut merkuriuslaisistakin niin vilkkaita, että he olivat menettäneet järkensä.

Fontenelle ei kuitenkaan tiennyt, että Merkuriuksen kaasukehä on erittäin ohut. Sen takia planeetan pinnan lämpötilan vaihtelut ovat aurinkokunnan suurimmat. Päivän puolella voi olla yli 400-asteista, mutta yöllä lämpötila laskee jopa alle 200 pakkasasteen.

Hullut merkuriuslaiset ovat tietenkin pelkkää mielikuvitusta. Messenger-luotaimen mittauksilla halutaan kuitenkin varmistaa, onko Merkuriuksen napojen kraattereissa vesijäätä. Silloin siellä voisivat muhia paikalliset mikrobit.

Kraatterien sopukoissa saattaa hyvinkin piillä ikijäätä, koska planeetan pyörähdysakseli on lähes kohtisuorassa sen ratatasoa vasten. Siksi auringonpaiste ei ulotu napa-alueille. Messenger on jo päässyt havaintojen alkuun, mutta jäätä ei toistaiseksi ole löytynyt.


Ohilennot vievät maaliin

Messenger-luotain on osapuilleen pienen henkilöauton kokoinen. Lisäksi siihen kuuluu laaja aurinkosuoja ja noin kuusimetrinen siipipari, joka toimii aurinkopaneeleina.

Yli puolet luotaimen 1 100 kilosta on ajoainetta. Loppu, noin 500 kiloa, koostuu aluksesta ja siihen pakatuista tieteellisistä kojeista. Mukana lentää kaksi kameraa ja erilaisia spektrometrejä, laserkorkeusmittari ja magneettikenttää kartoittava magnetometri.

Tähän mennessä Messengerin matkanteko on ollut sarja planeettojen ohilentoja. Se on siis ohittanut Merkuriuksen jo kahdesti, ja kolmas ohitus on syyskuussa 2009. Vuonna 2011 siitä tulee viimein ensimmäinen Merkuriusta kiertävä luotain.

Ohitusten avulla luotaimen nopeutta voidaan kasvattaa tai hidastaa ilman ajoainetta. Sitä säästellään jarrutukseen, jota tarvitaan, kun luotain lopulta ohjataan kiertoradalleen Merkuriuksen ympäri.

Ohilentojen tarkoitus on ennen kaikkea säätää luotaimen lentorataa, mutta samalla tehdään tieteellisiä havaintoja, joiden avulla tutkijat saavat esimakua Merkuriuksen saloista.


Tiukka ydin kummastuttaa

Suurin mysteeri on planeetan tiheys. Merkurius on lähes yhtä tiheä kuin maapallo. Sen sijaan muut kolme kiviplaneettaa eli Venus, Maa ja Mars sekä Kuu noudattavat yksinkertaista sääntöä: mitä pienempi kappale, sitä harvempaa ainetta.

Asiantuntijat eivät oletakaan, että Merkurius olisi muodostunut yksinkertaisesti kertymällä aineesta, joka ympäröi nuorta Aurinkoa planeettojen synnyn aikaan - jolleivät sitten raskaat aineet olisi tuolloin jostakin kumman syystä keskittyneet aivan Auringon lähelle.

Ehkä Merkuriuksellakin oli kevyitä alkuaineita, jotka nuoren Auringon kuumuus haihdutti vastasyntyneeltä planeetalta. Sekin on mahdollista, että Merkurius joutui nuoruudessaan valtavaan kolariin, jossa sen pintakerrokset pöllähtivät avaruuteen.

Messengerin havainnoista voi alustavasti päätyä siihen, että aikojen kuluessa kevyet aineet olisivat haihtuneet planeetasta.

Toisaalta: jollei Merkuriuksessa olisi jäljellä lainkaan esimerkiksi haihtuvaa natriumia, kaliumia ja vetyä, olisi vaikea selittää, mistä sen avaruuteen vuotava kaasukehä saa uutta materiaalia.


Nasa kuorii kerman

Messengeriltä toivotaan kaiken kaikkiaan vastausta kuuteen kysymykseen (ks. tietolaatikko). Suurin osa niistä tuskin ratkeaa ennen vuotta 2011, mutta luotain on jo selvinnyt eräästä konkreettisesta tehtävästään.

Mariner 10 nimittäin kuvasi vain 45 prosenttia Merkuriuksen pinnasta. Nyt Messenger on kartoittanut loput. Planeetta tulvii uusia nimiä, ja geologit tutkivat innokkaina kuvia, joissa näkyvät pinnan muodot kielivät Merkuriuksen historiasta.

Taitaa olla niin, että Messenger pääsee kuorimaan kerman Merkuriuksesta, ennen kuin meidän eurooppalaisten vuonna 2013 matkaan lähtevä BepiColompo-luotain ehtii sinne tekemään löytöjä.


Leena Tähtinen on tähtitieteen dosentti, vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.


Täällä voi seurata, miten Messengerin tutkimukset edistyvät: http://messenger.jhuapl.edu/index.php


Merkurius kuin pieni kuula


























etäisyys Auringosta   keskimäärin 58 miljoonaa kilometriä (Maa: 150 milj. km)
kiertoaika (planeetan vuosi)  88 Maan vuorokautta
lämpötila  −200 - +430 astetta
massa  0,06 Maan massaa
säde  2 440 km (Maa: 6 380 km)
tiheys 5,4 kertaa veden tiheys (Maa: 5,5)
pyörähdysaika (planeetan päivä)  59 Maan vuorokautta
akselin kaltevuus  0 astetta (Maa: 23 astetta)

Messenger hakee vastausta kuuteen arvoitukseen























Tätä tutkijat kysyvät  Näin etsitään vastausta
Miksi Merkurius on niin tiheä? Keräämällä tietoa pinnan koostumuksesta.
Millainen on geologinen historia? Kuvaamalla pintaa.
Millainen on planeetan ydin? Ympäröikö sitä sula kerros? Mittaamalla planeetan vetovoimakenttää ja kartoittamalla pinnan korkeutta sekä seuraamalla luotaimen nopeuden muutoksia.
Mikä aiheuttaa magneettikentän? Miksi Maalla ja Merkuriuksella on magneettikenttä, mutta Venuksella ja Marsilla ei?  Kartoittamalla magneettikentän muotoa ja voimakkuutta.
Mikä aine hallitsee napa-alueita? Onko siellä ikivarjossa jäätä? Tutkahavainnoilla.
Mitä aineita on kaasukehässä? Miten se on syntynyt?   Rekisteröimällä, mitä aineita kaasukehästä haihtuu.