Mitä on planeettojen takana?

Planeetta X. Tällaisen nimen antoi tähtitieteilijä Percival Lowell planeetalle, jota ei ollut löydetty mutta jonka hän oletti kiertävän Neptunuksen takana. Hän aloitti etsintänsä vuonna 1905 Flagstaffissa Arizonassa sijaitsevasta observatoriostaan käsin. Vaikka hän ehti kuolla löytämättä planeetta X:ää, hänen aloittamansa etsintä jatkui. Vihdoin vuonna 1930 Lowellin observatoriossa työskennellyt Clyde Tombaugh löysi planeetta Pluton. Planeetta X oli olemassa!

Tähtitieteilijät alkoivat heti miettiä, voitaisiinko löytää vielä toinenkin planeetta X. Seurasi kuusikymmentä vuotta intensiivistä etsintää, jonka loppupuolella hyödynnettiin myös avaruusaluksia. Vaikka tuhansia asteroideja, tähtiä, galakseja ja tähtisumuja löytyi, uusia planeettoja ei tullut vastaan.

Etsintä ei kuitenkaan pysähtynyt. Tiedemiehet ottivat käyttöön uutta tekniikkaa ja entistä tehokkaampia kaukoputkia jäljittääkseen kiertäviä kappaleita, jotka ovat miljoonia kertoja himmeämpiä kuin paljaalla silmällä näkyvät. Lopulta ponnistelut tuottivat tulosta. On hämmästyttävää, että Pluton takaa on nyt havaittu kymmeniä pienempiä planeettoja!

Missä noita pieniä planeettoja on? Kuinka paljon niitä ehkä vielä löydetään? Ovatko ne aurinkokuntamme etäisimpiä kappaleita?

Kaukaisimmat kappaleet

Aurinkokuntamme koostuu yhdeksästä auringon ympäri kiertävästä planeetasta. Lisäksi avaruuden läpi viilettää tuhansia kivisiä asteroideja eli pikkuplaneettoja, suurin osa niistä Marsin ja Jupiterin välisellä vyöhykkeellä. On havaittu myös lähes tuhat komeettaa eli pyrstötähteä.

Mitkä näistä kappaleista kulkevat pisimmälle auringosta? Komeetat, ylivoimaisesti.

Sana ”komeetta” tulee kreikan sanasta ko·mēʹtēs ’pitkätukkainen’, ja se viittaa komeettojen kirkkaan pään perässä tulevaan pitkään, liehuvaan pyrstöön. Komeetat ovat synnyttäneet paljon taikauskoa ja hysteriaa. Englannin kielessä komeettojen vierailuista käytetään yhä sanaa ”apparition”, joka tarkoittaa paitsi ’ilmaantumista’ tai ’ilmiötä’ myös ’aavetta’. Tämä juontaa juurensa sellaisista ikivanhoista uskomuksista, että komeetat olivat jonkinlaisia haamuja. Miksi niitä on pelätty niin paljon? Yksi syy on se, että niiden ilmaantuminen on joskus sattunut samaan ajankohtaan kuin jotkin traagiset tapahtumat.

Komeetat tekevät ihmisistä yhä kiihkomielisiä. Maaliskuussa 1997 teki 39 Taivaan portti -nimisen uskonlahkon jäsentä joukkoitsemurhan Kaliforniassa, kun komeetta Hale-Bopp lähestyi aurinkoa. Mitä varten? He uskoivat, että komeetan takana oli piilossa vieraalta taivaankappaleelta saapunut avaruusalus, joka oli tulossa noutamaan heidät mukaansa.

Komeettoihin on osattu suhtautua järkevästikin. Aristoteles arveli 300-luvulla eaa., että komeetat olivat kirkkaita kaasupilviä korkealla ilmakehässä. Muutama sata vuotta myöhemmin roomalainen filosofi Seneca ehdotti terävänäköisesti, että ne olivat kiertäviä taivaankappaleita.

Kaukoputken ja Newtonin gravitaatiolain keksimisen jälkeen komeettojen tutkimisesta tuli täsmällisempää tiedettä. Edmond Halley oli vuoteen 1705 tultaessa saanut selville, että komeetat kiertävät aurinkoa pitkillä, elliptisillä radoilla. Hän havaitsi myös, että vuosina 1531, 1607 ja 1682 näkyneet komeetat olivat tehneet samanlaisen kaaren taivaalla ja niiden ilmaantumisen välillä oli kulunut säännöllisesti noin 75 vuotta. Halley ehdotti aivan oikein, että kyseessä oli sama kiertävä komeetta, ja myöhemmin se nimettiin Halleyn komeetaksi.

Nykyään tutkijat tietävät, että komeetoilla on kiinteä, läpimitaltaan yleensä yhdestä kahteenkymmeneen kilometriä pitkä ydin. Sitä voisi osuvasti kuvailla tummaksi, likaiseksi jäävuoreksi, joka on muodostunut suurimmaksi osaksi vesijäästä ja pölystä. Giotto-luotaimen vuonna 1986 ottamat lähikuvat Halleyn komeetasta osoittavat, että komeetasta suihkuaa kaasua ja pölyä. Näistä purkauksista syntyy komeetan kirkas pää ja pyrstö, jotka näkyvät maahan.

Erilaisia komeettoja

Aurinkoa kiertäviä komeettoja on kahdenlaisia. Luokitus perustuu niiden kiertoaikaan eli aikaan, joka niiltä kuluu yhteen täyteen kierrokseen auringon ympäri. Lyhytjaksoiset komeetat, kuten Halleyn komeetta, kiertävät auringon kertaalleen alle 200 vuodessa. Niiden radat kulkevat lähellä ekliptikaa eli maapallon ja muiden aurinkoa kiertävien planeettojen ratatasoa. Lyhytjaksoisia komeettoja saattaa olla miljardi, ja useimmat niistä kiertävät ulommaisten planeettojen Neptunuksen ja Pluton takana miljardien kilometrien päässä auringosta. Silloin tällöin jokin lähelle osuva planeetta tempaisee jonkin niistä lähempänä aurinkoa kiertävälle radalle; näin kävi esimerkiksi Encken komeetalle.

Entä pitkäjaksoisten komeettojen kiertoradat? Toisin kuin lyhytjaksoiset sukulaisensa nämä komeetat kiertävät aurinkoa kaikista suunnista käsin. Niihin kuuluvat Hyakutaken ja Hale-Boppin komeetat, jotka esittivät loisteliaan näytelmän viime vierailullaan. Niiden ei kuitenkaan odoteta palaavan takaisin vielä tuhansiin vuosiin!

Pitkäjaksoisia komeettoja liikkuu valtava määrä aurinkokunnan uloimmissa osissa. Tämä joukko on nimetty Oortin pilveksi hollantilaisen tähtitieteilijän mukaan, joka vuonna 1950 oletti ensimmäisenä sellaisen olevan olemassa. Kuinka monta komeettaa tässä pilvessä on? Tähtitieteilijöiden mukaan arviolta yli biljoona! Osa niistä kulkee yli valovuoden päähän auringosta.a Yksi ainoa kierros voi noilla etäisyyksillä kestää pitkälti yli kymmenen miljoonaa vuotta!

Lukemattomia pieniä planeettoja

Alussa mainitut pienet planeetat, jotka on vastikään havaittu, liikkuvat samalla alueella Pluton takana kuin lyhytjaksoiset komeetat. Tähtitieteilijät ovat vuodesta 1992 lähtien löytäneet noin 80 näitä pieniä, planeetan kaltaisia kappaleita. Yli sadan kilometrin läpimittaisia planeettoja saattaa olla kymmeniätuhansia, ja ne muodostavat Kuiperin vyöhykkeen. Se on nimetty erään tiedemiehen mukaan, joka lähes 50 vuotta sitten oletti sellaisen alueen olevan olemassa. Kuiperin vyöhykkeen kappaleet koostuvat todennäköisesti kivestä ja jäästä.

Ovatko näistä pienistä planeetoista tehdyt tuoreet havainnot muuttaneet näkemystämme aurinkokunnan sisäosista? Kyllä ovat! Pluton ja sen kuun Kharonin, Neptunuksen satelliitin Tritonin sekä eräiden muiden aurinkokunnan sisäosien jääkappaleiden uskotaan nykyään olevan peräisin Kuiperin vyöhykkeeltä. Jotkut tähtitieteilijät eivät enää edes kelpuuta Plutoa tärkeimpien planeettojen joukkoon!

Mistä ne ovat peräisin?

Miten Kuiperin vyöhykkeelle on kertynyt näin paljon komeettoja ja pieniä planeettoja? Tähtitieteilijät arvelevat, että niitä syntyi varhaisesta pölyhiukkasten ja jäätyvien kaasujen pilvestä, kun nämä tiivistyivät suuremmiksi kappaleiksi. Ne olivat kuitenkin liian löyhiä jatkaakseen kasvuaan suuriksi planeetoiksi.

Myös pitkäjaksoiset komeetat edustavat merkittävää osaa aurinkokunnasta. Niiden massa on yhteensä noin 40 kertaa maapallon massan suuruinen. Useimpien niistä ajatellaan muodostuneen aurinkokunnan varhaishistorian aikana uloimpana kiertävien, kaasukehän ympäröimien jättiläisplaneettojen tuntumassa.

Mikä sinkosi nämä komeetat niiden nykyisille radoille kauas auringosta? Ilmeisesti suurten planeettojen, kuten Jupiterin, suuri vetovoima toimi jonkinlaisena linkona kaikille lähelle tulleille komeetoille.

Komeettojen tutkimus

Komeetoissa on ainetta, joka on peräisin aurinkokunnan varhaisimmilta ajoilta. Miten näistä kiehtovista kappaleista voitaisiin saada lisää tietoa? Kun jotkin niistä vierailevat aurinkokunnan sisäosissa aika ajoin, niitä päästään tutkimaan lähempää. Eri avaruusjärjestöt aikovat tulevina vuosina lähettää useita avaruusaluksia havainnoimaan komeettoja.

Kuka tietää, mitä aurinkokunnastamme vielä löytyy? Uudet havainnot aurinkoa kiertävistä etäisistä kappaleista ja niiden aiempaa parempi ymmärtäminen antavat entistä enemmän merkitystä Raamatun sanoille, jotka on kirjoitettu Jesajan 40:26:een: ”Kohottakaa katseenne korkeuteen ja katsokaa. Kuka on nämä luonut? Hän, joka luvun mukaan tuo esiin niiden armeijan, vieläpä nimeltä kutsuu niitä kaikkia.”

[Alaviite]

[Tekstiruutu s. 27]

KOMEETTOJA JA TÄHDENLENTOPARVIA

Kun katselet näyttävää tähdenlentoa taivaan poikki, mietitkö, aiheuttaako sen jokin komeetta? Näin voi olla. Komeetan lähestyessä aurinkoa sen jäinen ydin hajoaa vähän kerrassaan, ja jälkeen jää kivensirujen eli meteoroidien vyö. Nämä sirut eivät ole yhtä keveitä kuin pyrstön pölyhiukkaset, ja siksi aurinkotuuli ei puhalla niitä avaruuteen päin, vaan ne muodostavat vanan, joka kiertää auringon isäntäkomeetan rataa pitkin.

Joka vuosi maapallo kohtaa radallaan joitakin näistä meteoroidinauhoista. Marraskuun puolivälissä näkyvä leonidien tähdenlentoparvi syntyy komeetta Tempel-Tuttlen taakseen jättämästä materiaalista. Se säkenöi taivaalla poikkeuksellisen komeasti joka 33. vuosi. Leonidiparvea vuonna 1966 seuranneet katselijat kertoivat nähneensä yli 2000 tähdenlentoa minuutissa – todellisen myrskyn! Vuonna 1998 se synnytti jo säkenöiviä tulipalloja, ja ensi marraskuussa se on varmasti näkemisen arvoinen.

[Kaavio/Kuvat s. 24-6]

1. Komeetta Hale-Bopp vuonna 1997

2. Edmond Halley

3. Percival Lowell

4. Halleyn komeetta vuonna 1985

5. Halleyn komeetta vuonna 1910

6. Halleyn komeetasta ryöppyäviä kaasu- ja pölysuihkuja

[Lähdemerkinnät]

1) Tony and Daphne Hallas/Astro Photo, 2) Culver Pictures, 3) Lowell Observatory/Dictionary of American Portraits/Dover

4) Anglo-Australian Observatory, David Malinin valokuva, 5) National Optical Astronomy Observatories, 6) the Giotto Project, HMC principal investigator Dr. Horst Uwe Keller, the Canada-France-Hawaii telescope

[Kaavio]

(Ks. painettu julkaisu)

7. Komeettojen kiertoratoja

Komeetta Kohoutek

Halleyn komeetta

Aurinko

Maa

Encken komeetta

Jupiter

[Kuvat]

8. Komeetta Shoemaker-Levy 9 oli hajonnut 21 kappaleeseen ennen kuin se törmäsi Jupiteriin vuonna 1994

9. Pluton pintaa

10. Komeetta Kohoutek vuonna 1974

11. Asteroidi Ida ja sen kuu Dactyl

[Lähdemerkinnät]

8) Dr. Hal Weaver and T. Ed Smith (STScl), and NASA, 9) A. Stern (SwRI), M. Buie (Lowell Obs.), NASA, ESA, 10) NASA photo, 11) NASA/JPL/Caltech