Pyrstötähden paluu
Halleyn komeetta kirkastaa Jumalaa
VÄITETÄÄN, että suurenmoisin kaikista niistä häikäisevän loiston lähteistä, jotka Jumala on tähtitaivaaseensa pannut, on muuan suuri komeetta eli pyrstötähti, jonka pyrstö levittäytyy taivaalla majesteettisena. Harvat nykyään elävät muistavat sitä mahtavaa näkyä, jonka Halleyn komeetta tarjosi vuonna 1910, mutta jo kolme sukupolvea on kuullut siitä, ja monet ovat toivoneet elävänsä niin kauan, että ehtivät nähdä sen paluun.
Nyt on kulunut 75 vuotta, ja Halleyn komeetta näyttää jälleen saapuvan sovittuun aikaan. Tähtitieteilijät ovat jo paikantaneet sen. Ensimmäisen kerran he havaitsivat sen valokuvassa, joka otettiin kolme vuotta sitten valtavalla kaukoputkella Kaliforniassa sijaitsevalta Palomarvuorelta. He pitävät komeettaa tarkasti silmällä sen lähestyessä asemaa, jossa me kaikki voimme nähdä sen.
Vastaanotto, joka Halleyn komeettaa tällä kertaa odottaa, poikkeaa täysin sen aiempien käyntien saamista vastaanotoista. Sellaisten tekniikan edistysaskeleiden ansiosta, joista vuonna 1910 eläneet ihmiset eivät osanneet edes uneksia, komeettaa vastaan avaruuteen voidaan lähettää kameroita ja muita laitteita. Jo viime vuoden joulukuussa lähetettiin matkaan kaksi neuvostoliittolaista avaruusalusta, ja tämän vuoden heinäkuussa laukaistiin vielä kaksi alusta, toinen Euroopasta ja toinen Japanista, kiertoradoille, jotka leikkaavat Halleyn radan ensi vuoden huhtikuussa. Siten tiedemiehet toivovat pääsevänsä tutustumaan paljon paremmin tähän vaikuttavaan avaruuden ihmeeseen, josta tiedetään varsin vähän.
Meitä varoitetaan kuitenkin odottamasta Halleyn komeetalta tällä kertaa yhtä upeaa esitystä kuin vuonna 1910. Jotkut tähtitieteilijät jopa sanovat, että komeetan ilmaantuminen voi nyt tuottaa suurimman pettymyksen 2000 vuoteen. Miksi sen ilmaantuminen sitten näkyy eri kerroilla niin eri tavalla? Pääasiassa sen näkyminen riippuu siitä, millä kohtaa maapallo on kiertoradallaan komeetan kulkiessa sen ohitse. Mitä lähempänä komeettaa olemme sitä paremmin luonnollisesti näemme sen. Lisäksi mitä suurempi komeetan ja auringon välinen kulma on, sitä kauemmin komeetta näkyy yötaivaalla. Tällä kertaa käy niin, että kun komeetta on 9. helmikuuta 1986 lähimpänä aurinkoa, niin sanotussa perihelissä, ja näytöksensä huippukohdassa, maapallo on melkein täsmälleen auringon vastakkaisella puolella. Se merkitsee, että olemme siitä niin kaukana kuin yleensä on mahdollista, nimittäin lähes 240000000 kilometrin päässä, koska komeetta on aivan maapalloa vastapäätä auringon takana! Se on huonoin mahdollinen asetelma.
Komeetta viipyy kuitenkin maan kiertoradan sisäpuolella useita kuukausia ja ohittaa meidät lähempää sekä ennen periheliä että sen jälkeen. Saapuessaan komeetta on hyvässä asemassa pohjoisella pallonpuoliskolla asuvia ajatellen, mutta se ei ole silloin kovin kirkas. Lähtiessään se on kirkkaampi ja ohittaa maan lähempää. Silloin se näkyy korkealla eteläisen pallonpuoliskon taivaalla, mutta pohjoisen pallonpuoliskon tarkkailijoiden kannalta sen sijainti ei ole kovin hyvä.
Miksi Halleyn komeetta on kuuluisin?
Eikö tämä komeetta olekaan kuin mikä tahansa niistä monista komeetoista, jotka ovat koristaneet taivasta kautta aikojen? Komeetat eivät oikeastaan ole harvinaisia. Tavallisesti taivaalla on vähintään pari komeettaa, ja vuodessa niitä voidaan nähdä ainakin tusina. Useimmat niistä ovat kuitenkin niin kaukana, että ne näkyvät vain kaukoputkella, ja ne näyttävät himmeiltä, jokseenkin sameilta tähdiltä. Vain silloin tällöin jokin komeetta tulee niin lähelle, että sen voi erottaa paljain silmin. Todella mahtavia komeettoja, joiden pitkä, läpikuultava pyrstö levittäytyy upeasti taivaalle, ilmaantuu harvoin näkyviin. 1800-luvulla vain noin kuusi komeettaa pystyi loistollaan kilpailemaan Halleyn komeetan kanssa tai voittamaan sen.
Mistä sitten johtuu, että sana komeetta tuo tavallisen ihmisen mieleen heti juuri Halleyn komeetan? Vuonna 1910 havaittu Halleyn komeetta oli mahtavin meidän vuosisadallamme nähty komeetta. Sen jälkeen on tosin nähty joitakin kirkkaita komeettoja, mutta yksikään niistä ei ole vetänyt vertoja Halleyn kirkkaudelle.
Halleyn komeetta on ansainnut maineensa paitsi kirkkautensa perusteella myös siitä ainutlaatuisesta syystä, että se oli ensimmäinen komeetta, joka tunnistettiin periodiseksi komeetaksi, toisin sanoen jonka havaittiin palaavan säännöllisin väliajoin. Tämän yllättävän havainnon teki englantilainen tähtitieteilijä Edmond Halley. Hän oli Isaac Newtonin virkaveli, ja laskiessaan aiemmin havaittujen komeettojen kiertoratoja hän käytti hyväkseen Newtonin uusia, painovoimaa ja planeettojen elliptisiä kiertoratoja koskevia teorioita. Halley pani merkille, että kahden historiallisen, vuosina 1531 ja 1607 nähdyn komeetan sekä hänen itse vuonna 1682 havaitsemansa komeetan radat olivat likimain samanlaiset. Oliko se pelkkä sattuma? Ei hänen otaksumansa mukaan, vaan hän arveli, että kyseessä oli joka kerta sama komeetta, joka palasi näkyviin 75 vuoden välein. Hän ennusti, että komeetta nähtäisiin jälleen vuoden 1758 tienoilla.
Halley ei ehtinyt nähdä sitä, sillä hän kuoli 86-vuotiaana vuonna 1742. Mutta hänen ennustuksensa mukaisesti komeetta ilmaantui taivaalle vuonna 1758. Ensimmäiseksi sen havaitsi muuan saksalainen talonpoika joulukuussa 1758, ja perihelinsä se saavutti vuoden 1759 maaliskuussa. Sille annettiin heti nimeksi Halleyn komeetta, ja tuota nimeä se kantaa edelleenkin.
Näin siis vahvistettiin, että Halleyn komeetta on todella aurinkokuntaamme kuuluva taivaankappale. Voitaisiinko sitten todistaa, että jokin aiemmin nähdyistä komeetoista olisi ollut Halleyn komeetta? Niin huomattavan taivaankappaleen aiemmat käynnit olisivat tuskin jääneet huomaamatta. Halley itse havaitsi, että vuonna 1456 näkyneen komeetan oli täytynyt olla sama kuin hänen näkemänsä komeetta. Penkoessaan historiallisia muistiinmerkintöjä tiedemiehet ovat saaneet selville, että komeetta oli nähty kaikilla sen 23 aiemmalla kierroksella, aina vuoteen 240 eaa. asti, jolloin sen ilmaantumisen kirjasivat kiinalaiset tähtitieteilijät. Komeetta tulee siis nyt esiin 30. kerran siinä katkeamattomassa sarjassa, joka on kestänyt yli 2000 vuotta ja jonka kuluessa komeetta on ilmaantunut aina 75–78 vuoden välein.
Aurinkokunnan vaeltaja
Halleyn komeetan kiertorata on laaja. Se ei ole suinkaan pyöreä, vaan se on pitkä, kapea soikio. Se ulottuu kaikkien planeettojen kiertoratojen yli Venuksen radasta Neptunuksen rataan saakka. Perihelissä se on vain 87000000 kilometrin päässä auringosta, mutta sen kaukaisimmasta pisteestä kertyy aurinkoon matkaa yli 4,5 miljardia kilometriä.
Kun komeetta on noin Jupiterin etäisyydellä maasta, se voidaan nähdä kaukoputkella, ja kun se on ylittänyt Marsin kiertoradan, se voidaan nähdä paljain silmin. Siinä vaiheessa sen pyrstö alkaa muodostua, ja se kasvaa yhä suuremmaksi komeetan lähestyessä aurinkoa. Pyrstö on aina suuntautunut poispäin auringosta, ja se muodostuu auringon säteilypaineen ja aurinkotuulen eli auringosta tulevan hiukkasvirran vaikutuksesta.
Vihjeitä komeetan katselijoille
Milloin komeetan voi sitten odottaa näkevänsä, ja mistä sitä pitäisi etsiä? Monet seikat vaikuttavat siihen, miten kirkas se on ja näkyykö se ylipäänsä lainkaan siellä missä sinä asut. Katso sitä ennen aamunkoittoa tai iltahämärän jälkeen, silloin kun se ei ole liian lähellä aurinkoa. Taivaan täytyy olla pimeä; kaupunkien kirkkaat valot pilaavat näkymän. Näkyykö asuinpaikaltasi linnunrata selvästi kirkkaana iltana? Jos ei näy, sinun kannattaa etsiä sellainen paikka, josta se näkyy, mikäli haluat nähdä komeetan parhaimmillaan.
Kirkas kuutamo jättää varjoonsa komeetan valjun valon. Parhaiten se näkyy joitakin päiviä ennen uutta kuuta ja muutamia päiviä sen jälkeen ja silloin, kun kuu on horisontin alapuolella. Lisäksi komeetan pitäisi olla taivaalla tarpeeksi korkealla, sumun ja pölyn yläpuolella. Pyrstötähden nousurata, riippuu siitä, millä leveysasteella asut eli miten kaukana asut päiväntasaajasta sen pohjois- tai eteläpuolella. Lopuksi myös säällä on suuri merkitys. Pilvinen taivas tekee tyhjäksi parhaimmatkin suunnitelmasi.
Kun kaikki tämä otetaan huomioon, niin milloin komeettaa sitten kannattaa tähyillä? Se alkaa näkyä paljain silmin joulukuussa, jolloin se näkyy selvemmin pohjoisella pallonpuoliskolla. Sen voi erottaa iltataivaalla korkealla lounaassa. Täydenkuun mentyä ohi 1. joulukuuta taivas on parin viikon ajan pimeänä. Tässä vaiheessa ei vielä kannata odottaa kovin loistoisaa esitystä. Voit etsiä heikkoa, utuista valoa, joka siirtyy ilta illalta hiukan kauemmaksi länteen.
Joulukuun lopussa täysikuu on jälleen vähentynyt. Silloin komeetta on jo kirkkaampi, ja sen pyrstönkin pitäisi näkyä, mutta se laskeutuu jatkuvasti lähemmäksi läntistä horisonttia. Tammikuun lopulla se häviää iltahämärään ja katoaa näkyvistä edetessään kohti aurinkoa.
Onko sinulla kiikari?
Kiikarin avulla voit nähdä komeetan paljon paremmin ja saada siitä selvemmän käsityksen, varsinkin sen lähestymisvaiheessa. Harrastelijalle kiikari on parempi kuin kaukoputki, koska sen näkökenttä on laajempi. Kiikarin avulla voit saada pyrstötähden näkyviisi, ennen kuin sitä voi erottaa paljain silmin, mutta sinun täytyy luonnollisesti tietää, mistä sinun pitäisi etsiä sitä. Hyvä tilaisuus komeetan löytämiseen tarjoutuu 15.–17. marraskuuta, jolloin se sivuuttaa kuuluisat Seulaset eli Plejadita aivan niiden eteläpuolelta. Komeetta on lähimpänä tuota tähtiryhmää 16. marraskuuta, jolloin se voidaan nähdä kiikarilla samassa näkökentässä Seulasten kanssa. Etsi utuista tähteä ja pane merkille sen sijainti sen lähellä oleviin tähtiin nähden. Katso sitten uudelleen tunnin parin päästä, onko se siirtynyt länteen päin. Jos liikettä on tapahtunut, tiedät katselevasi kauan odotettua Halleyn komeettaa.
Perihelinsä jälkeen Halleyn komeetan pitäisi huhtikuun alussa olla pisimmillään ja kirkkaimmillaan. Ennen sitä sen voidaan maaliskuussa nähdä nousevan taivaalle pyrstö edellä ennen aamunkoittoa. Pohjoisella pallonpuoliskolla, Japanissa, Yhdysvalloissa ja Euroopassa, komeetta on katsojien kannalta ikävän matalalla eteläisellä taivaalla. Etelä-Amerikan, eteläisen Afrikan ja Australian asukkailla puolestaan on erinomaiset näkymät. Huhtikuun ensimmäisellä viikolla Halleyn pitäisi olla parhaimmillaan, korkealla taivaalla, ja sen pyrstön pitäisi kaartua zeniitin (taivaan lakipisteen) poikki. Kuu on silloin viimeisessä neljänneksessään, ja kun sen sirppi pienenee uudeksi kuuksi 9. huhtikuuta, entistäkin tummempi taivas tarjoaa erinomaisen taustan, jota vasten pyrstötähden koko loistoa on hyvä ihailla.
Mikä ohjaa pyrstötähden käyttäytymistä?
Tämän taivaalla nähtävän esityksen synnyttämä kiinnostus herättää luonnollisesti monia kysymyksiä tuosta taivaankappaleesta, joka on niin kovin erilainen kuin tähdet ja planeetat. Mikä komeetta on? Mistä se tulee? Miltä se näyttää läheltä katsottuna? Mistä sen pyrstö koostuu? Miksi siinä tapahtuu niin huomattavia muutoksia sen lähestyessä aurinkoa ja edetessä jälleen kauemmaksi siitä?
Nämä kysymykset ovat askarruttaneet tähtitieteilijöitä useiden sukupolvien ajan, mutta vieläkin vastaukset niihin ovat erittäin epävarmoja ja teoreettisia. Kun pyrstötähti tulee niin lähelle, että voisimme odottaa erottavamme joitakin sen yksityiskohtia kaukoputkella, se peittää päänsä (ytimen) harvaan sumukehään (komaan), niin että näemme vain epäselvän utuisen pallon. Kun koman valosta tehdään spektrianalyysi, saadaan selville jotakin sen koostumuksesta. Se sisältää vesihöyryä, ammoniakkia, metaania ja syaania. Lisäksi siitä löytyy tavallisten metallien, esimerkiksi raudan, nikkelin, mangaanin, kalsiumin, magnesiumin ja natriumin, atomeja. Auringon säteily ajaa näitä kaikkia ulos komasta, jolloin ne muodostavat pyrstön. Pyrstön, kuten komankin, loiste johtuu fluoresenssista ja auringonvalon heijastumisesta.
Pyrstötähtien koko on suunnaton. Koma on usein planeettoja suurempi, joskus jopa auringon kokoinen. Komeettojen pyrstöt ovat kymmenien miljoonien kilometrien pituisia; jotkin ovat ylittäneet jopa 160 miljoonaa kilometriä, ja ne voisivat siten ulottua maasta aurinkoon. Kiinteä ydin on kuitenkin pyrstöön verrattuna pikkuriikkinen. Se on läpimitaltaan todennäköisesti vain joitakin kilometrejä.
Jos pyrstötähden ydin on pieni, niin varsin vaatimaton on myös koko komeetan massa, sillä se on miljardeja kertoja pienempi kuin maapallon massa. Komeetan pyrstössä, joka on niin suuri, että se näyttää täyttävän koko taivaan, on niin vähän ainetta, että tähdet loistavat sen läpi. Se on harvempaa kuin paraskaan ihmisen luoma tyhjiö. Tämän selville saaminen on lieventänyt sitä aikoinaan vallinnutta pelkoa, että jos maa kulkisi komeetan pyrstön läpi, seuraukset olisivat tuhoisat. Tuollainen pelko levisi Halleyn komeetan edellisen ilmaantumisen aikana. Ihmiset joutuivat kauhun valtaan ajatellessaan, että pyrstön kaasut myrkyttäisivät ilmakehän, ja he ryhtyivät suojatoimiin ennen tuota kohtalokasta päivää, joka koitti 18. toukokuuta 1910. Mutta komeetan pyrstö vain pyyhkäisi maan pintaa jättämättä käynnistään pienintäkään näkyvää merkkiä.
Miten komeetat syntyvät ja häviävät
Aiemmin arveltiin, että komeetat olisivat joskus aikoinaan tulleet tähtien välisestä avaruudesta. Ajateltiin, että joskus jokin niistä ohitti jonkin suuren planeetan, esimerkiksi Jupiterin, niin läheltä, että se joutui vedetyksi aurinkokuntaamme suljetulle, ellipsin muotoiselle kiertoradalle. Viimeaikaiset tutkimukset tuntuvat kuitenkin osoittavan, että komeetat ovat Auringon vetovoiman alaisia samalla tavoin kuin muutkin aurinkokunnan osaset. Toisinaan komeetat sinkoutuvat hyperboliselle eli toisesta päästään avoimelle kiertoradalle, ja silloin ne poistuvat aurinkokunnasta lopullisesti.
Tällä hetkellä suositun komeettoja koskevan teorian mukaan ydin on kuin ”likainen lumipallo”, joka koostuu jäästä sekä tiivistyneistä metaani- ja ammoniakkikaasuista, joiden seassa on kiinteitä, metallien aineosia sisältäviä hiukkasia. Komeetan lähestyessä aurinkoa ydin sublimoituu eli härmistyy vapauttaen höyryjä ja pölyhiukkasia pilvimäisen koman muodostumista varten. Lähempänä aurinkoa auringon säteilypaine ja aurinkotuuli ajavat höyryt ja pölyn poispäin komasta, ja niin syntyy pyrstö.
Halleyn tämänkertaisen käynnin aikana tähtitieteilijät toivovat saavansa selville, miten lähelle oikeaa heidän käsityksensä osuvat. Ohjailemalla pyrstötähden viereen avaruusluotaimia he ottavat siitä lähikuvia ja tekevät joitakin mittauksia. Siten he odottavat selvittävänsä joitakin komeettojen arvoituksia.
Pyrstötähdet eivät ole ikuisia. Niihin ei voi edes luottaa ajanmittauksessa. Komeetan aikataulu voi hyvinkin muuttua sen reitin lähistöllä olevien planeettojen toistuvan vetovoiman vuoksi. Itse asiassa täpärä ohitus voi saada sen sinkoutumaan pysyvästi pois aurinkokunnastamme, kuten Voyager-luotaimille tarkoituksellisesti tehtiin. Lisäksi periodiset eli jaksolliset komeetat vanhenevat. Aina kun ne ohittavat auringon, ne käyttävät jonkin verran omaa massaansa uuden koman ja pyrstön luomiseen. Jotkin lyhytjaksoiset komeetat ovat kadonneet toistuvien kiertojensa jälkeen ja jättäneet jälkeensä vain meteorisateen. Halleyn komeetta on niin suuri, että se on selvinnyt kymmenistä kierroksistaan ilman merkittävää kirkkauden menetystä, mutta lopulta senkin täytyy hävitä.
Komeetat ylistävät Luojaansa
Kun näet Halleyn komeetan, ajattele Raamatun Psalmia 19. Tämä komeetta on varmasti yksi niistä taivaitten ihmeistä, jotka julistavat Jumalan kunniaa äänettömällä loistollaan, ilman puhetta tai kieltä.
[Alaviitteet]
a Jos et pysty paikantamaan Seulasia, etsi apua paikkakuntasi kirjaston tähtitieteellisistä julkaisuista tai Herätkää-lehdestä 8.10.1977.
[Kaavio s. 13]
(Ks. painettu julkaisu)
Halleyn komeetan elliptinen rata
Neptunuksen rata
Uranuksen rata
Saturnuksen rata
[Kaavio]
Valkoinen neliö osoittaa sitä komeetan kiertoradan kohtaa, joka näkyy maahan
Jupiterin rata
Marsin rata
Maan rata
Aurinko
Periheli