Orion eile ja täna

Kaks fotot Orioni suurest udukogust (M42), mille vahel laiutab ajas 121 aastat.

Vasakpoolse foto autoriks on astronoom ja teleskoobileidur George Willis Ritchey*, kes jäädvustas Orioni tähtkujus asuvat tuntud udukogu läbi Yerkesi observatooriumi 24 tollise peegelteleskoobi klaasist fotoplaadile, mis oli tundlik siniste ja roheliste lainepikkuste suhtes. Omal ajal oli selle näol tegemist ühe kõige parema ja teravama vaatega sellele meist 1350 valgusaasta kaugusel ja kusagil 25 valgusaastat laiale tähetekke piirkonnale. Ritchey märkmetest on leitud, et foto säriajaks oli 50 minutit ning teleskoobi 24 tolline apertuur oli foto tarbeks vähendatud (maskeeritud) 18 tollile.

Paremal meie poolt 2022. aasta jaanuaris Tõrva koduaiast pildistatud Orion. Selleks kasutasime kõigest 8-tollist hobiteleskoopi ja Nikoni peegelkaamerat. Foto säriajaks on umbes 96 minutit.

On naljakas mõelda kui palju on vahepeal tehnoloogia arenenud ning milliseid võimalusi see pakub. Piisava huvi ja suhteliselt tagasihoidlike rahaliste vahendite korral on tänapäeval praktiliselt igaühel võimalus jäädvustada ja näha universumit sellisena, nagu seda õnnestus vaadelda vaid vähestel astronoomidel sadakond aastat tagasi.

*George Willis Ritchey disainis paar aastat hiljem koos prantsuse astronoom Henri Chrétieniga peegelteleskoobi tüübi, mida tuntakse tänapäeval lihtsalt Ritchey–Chrétieni (RC) teleskoobina. Tegemist on modifitseeritud Cassegraini teleskoobiga, millel on hüperboolne primaarne ja sekundaarne peegel, mis eemaldavad selle vaatevälja servadest koomaks kutsutud moonutuse. Tänapäeval on tegemist ühe enimlevinud professionaalse teleskoobi tüübiga, millest kuulsamad on Hubble kosmoseteleskoop ja Kecki 10-meetrised teleskoobid. 

Virmaliste vikerkaar

Vahelduseks ka midagi lihtsalt ilusat. Sellel tõenäoliselt väga pikka etteplaneerimist vajanud fotol on näha Islandil asuvat Skógafossi koske, selle kohal põhjasuunas kumavaid virmalisi ning nende kohal omakorda kaarduvat Linnuteed. Linnutee ei ole muidugi tegelikult kõver, vaid sellise kuju tekitab pildi tegemiseks kasutatud lainurk-objektiivi geomeetriline moonutus, mis antud juhul sobib fotole ideaalselt.

Kuigi antud juhul meenutavad virmalised kangesti vikerkaart, on tegemist kahe täiesti erineva nähtusega. Virmaliste puhul põrkub Maa atmosfääri ülakihtidega Päikeselt pärit laetud osakesed (elektronid, prootonid), mis ergastades õhus leiduvat lämmastikku ja hapniku, panevad need erivärviliselt helendama. Vikerkaar tekib seevastu valguse murdumisel ja erinevateks lainepikkusteks lahutumisel vee(vihma)piiskades.

Fotol on veel Linnutee kohal näha laikudena Andromeeda galaktikat (M31) ja Sõnnis asuvat Plejaadide täheparve (M45).

Autor: Stefano Pellegrini

Isaac Newton ja tema sünnipäev

Täna sajandeid tagasi sündis mees, kes juba enne oma kolmekümnedat sünnipäeva muutis oma ideedega maailma igaveseks.

Palju õnne Isaac Newtonile (25.12.1642 – 20.03.1726/27)

Uraan Kepler kosmoseteleskoobis

Video kosmoseteleskoop Kepleri poolt 27 järjestikuse päeva jooksul tehtud vaatlustest planeet Uraanist ja selle kahest suurimast kuust Oberonist ja Titaniast. Ühtekokku 60 tuhandest kaadrist kokku pandud videolt on näha üht taeva piirkonda, mille taustal paistavad kauged tähed. Esiplaanil liiguvad Marsi ja Jupiteri orbiitide vahel asuvas asteroidide vööndis leiduvad asteroidid. Kaadri vasakust servast liigub lõpuks teleskoobi vaatevälja Uraan ja selle ümber tiirlevad kaks heledamat kuud. Kokku tiirleb Uraani ümber teadaolevalt 27 kuud.

Nii planeedi kui asteroidide näiv liikumine tähtede suhtes on suuremalt jaolt tingitud kosmoseteleskoobi enda liikumisest ümber Päikese. Uraani liikumisuuna näiv vahetumine (retrograad) leiab aset hetkel kui Kepler jõuab väga aeglaselt liikuvast Uraanist orbiidil ette. Kepler, mis lülitati kütuse lõppemisel välja juba 2018. aastal, tiirles ja tiirleb tänaseni Päikese ümber Maaga võrreldaval orbiidil, kuid jäädes viimasest aeglaselt maha. Planeet ja teleskoop kohtuvad üksteisega iga 61 aasta tagant.

Talvine pööripäev 2023

Täna varahommikul Eesti aja järgi kell 5:27:19 jõudis Maa oma orbiidil sellisesse kohta, kus planeedi põhjapoolkera vaatab Päikesest maksimaalsed 23,5 kraadi eemale. Teisisõnu saabus pöörihetk, täna on pööripäev ja alguse on saanud astronoomiline talv.

Kui möödunud öö oli meie jaoks aasta kõige pikem, siis nüüdsest kuni suvise pööripäevani (20. juuni) hakkavad need tasapisi päevade pikenemise arvelt lühemaks tiksuma. Pole siis midagi imestada, et juba muistsetel aegadel tähistati seda perioodi kui otsest valguse võitu pimeduse üle ning maha peeti korralikud pidustused (näiteks vanade roomlaste põllumajandusjumala Saturni auks peetud Saturnaalid kujutasid endast nädalast sööma- ja joomaorgiat). Ka meie maailmajaos tähistavad jõulud on alguse saanud pigem paganlikest pidustustest, kui ühe väidetava tegelase väidetavast sünnipäevast. Joomapidustuste keelamine pole keelajate jaoks kunagi hästi välja kukkunud.

183 päevase säriajaga foto Päikese liikumisest Portugali taevas suvisest pööripäevast kuni talviseni. Foto tehti niinimetatud nõelaaugukaamera ja fotopaberi abil. Autor: José Zarcos Palma

Maa pöörlemistelje kalle orbiidil.

Talvine pööripäev on ajaliselt lähedal Maa periheelile (5. jaanuaril) ehk ajale kui Maa ja Päikese omavaheline kaugus on väikseim. Kui see tundub veider, siis tasub mõelda sellele, et lõunapoolkeral elavate inimeste jaoks ei ole see üldse mitte veider.

Jõulude nimi on meie keelde jõudnud aga vanade germaani rahvaste poolt peetud Yule kaudu, millega tähistati väidetavalt jumal Odini poolt juhitud Metsiku Jahi toimumist.

Head pööriaega!

Maa pöörleb!

Kas tähistaevas tiirleb ümber meie või pöörleb meie planeet? Vaid mõnisada aastat tagasi oleks kristlikus Euroopas jumaliku enesekindlusega väidetud, et Maa on universumi liikumatu keskpunkt ja kõik teised taevakehad alustades Kuust ja Päikesest ning lõpetades kõige kaugemate tähtedega tiirutavad ümber selle. Kopernikuse ja Galileo revolutsioonilised mudelid, avastused ja teaduslik (kohati eneseohverduslik*) meelekindlus purustasid lõpuks selle ennast tähtsustava illusiooni, mille ainsaks pooltargumendiks näis Piibli kõrval olevat, et "aga nii ju tundub olevat".

Tundub küll jah. Nii öösel kui päeval triivivad kõik taevakehad ju selgelt idast läände, otsekui iseenesest liikudes ja tiireldes meie ümber. Otseloomulikult avaneks meile ka täpselt samasugune vaatepilt seistes pöörleva Maa peal. Kuigi geotsentraalne universumi mudel on nüüdseks juba sajandeid surnud** ja valusa kuid vajaliku õppetunnina ajalooriiulitele riputatud, on vahel ikka sellest optilisest illusioonist raske läbi näha. Näiteks pika säriajaga ja tervet taevast hõlmavatel fotodel näib Maad kangesti ümbritsevat pöörlev tähtede sfäär.

All on mõned taolised fotod Euroopa lõunaobservatooriumi (ESO) ametliku astrofotograafia saadiku Stéphane Guisardi poolt, mis on tehtud perioodil tund peale päikeseloojangut kuni tund enne selle tõusu. Need on jäädvustaud Ecuadorist ja seda vabariiki läbivalt ekvaatorilt - Maa poolkerasid poolitavalt nähtamatult joonelt. Ekvaatoril seistes liiguvad täpselt idast tõusvad tähed öö jooksul otse üle vaatleja pea, samal ajal kui sellest lõuna või põhja pool asuvate tähtede trajektoor kõverdub. Mida rohkem lõuna ja põhja poole, seda kõveramad need trajektoorid on. Kaks punkti, mis näivad püsivat liikumatuna, kannavad nime taevapoolused.

Põhjapoolkera elanikena teame, et põhjas asub sellise punkti lähistel kuulus Põhjanael (vähemalt meie elueal). Lõunas paraku sealse taevapooluse lähistelt niivõrd mugavat tähte ei leia. Seal tuleb selle punkti kindlakstegemiseks appi võtta Lõunarist ja Kentauri tähtkujus asuvad "juhatustähted" Alfa ja Beeta Centauri. Kui Maal puuduks amosfäär ja Maa oleks täiuslikult sile sfäär, võiks neid punkte ka (poolikult) ekvaatorilt näha. Reaalsuses kipub pinnamood ja horisondi kohal paksenev atmosfäär neid varjama. Küll aga õnnestub ekvaatoril seistes öö jooksul ära näha kusagil 90 protsenti meid ümbritsevast tähistaevast.

*Galileo Galilei teekonnast geotsentraalse maailmapildi ümberlükkamisel kirjutasime paar aastat tagasi siin: https://www.astromaania.ee/.../ketser-galileo-galilei...

**enamik horoskoope kokku klopsivatest astroloogilistest distsipliinidest eeldab endiselt, et Maa on Päikesesüsteemi ja universumi keskpunkt. Ainuüksi see annab aimu selle ebateaduse ebateaduslikkusest.

Uraan

James Webbi kosmoseteleskoobi värske foto Päikesesüsteemi kaugest ja külmast jäähiiust Uraanist, selle rõngastest ja kuudest. Uraan on teiste planeetide hulgas erandiks oma pöörlemisteljega, mis oma suunalt peaaegu pikki selle tiirlemistasandit ümber Päikese. Kui Maa pöörlemistelje kalle on 23,4, siis Uraani sama näitaja on 97,8 kraadi. Ühe pöörde tegemiseks kulub planeedil 17 tundi ja ühe tiiru tegemiseks 84 aastat. See tähendab, et planeedi poolkerad saavad keskmiselt 42 aastat valgust ja 42 aastat pimedust. Hetkel vaatab Päikese ja seega ka meie suunas Uraani põhjapoolkera.

Lisaks Uraani nähtavas valguses praktiliselt nähtamatutele rõngastele on Webbi infrapunafotol näha planeedi 14 kuud (kokku on neid 27) ning heledalt planeedi põhjapoolusel pöörlevad pilved. Täiesti Päikese poole pöörab Uraan oma põhjapooluse 2028. aastal. Planeediteadlaste jaoks on seega huvitav jälgida, et kuidas temperatuuri tõus Uraani põhjapoolkera ilmastikumustreid mõjutab.

Nagu ikka on Webbi fotod täidetud taustal paistvate kaugete galaktikate poolt. Nähtavas valguses tehtud fotodel kipub neid varjama Linnutee tähtedevaheline tolm ja gaas. Webb näeb universumit peamiselt soojuskiirguses.

2023. aasta geminiidid fotodes

Mõned jäädvustused detsembri geminiidide meteoorivoolust, mis pilvisuse tõttu jäi Eestist kahjuks praktiliselt nähtamatuks. Asteroid 3200 Phaethoni poolt tekitatud vool on enamikel aastatel põhjapoolkera kõige rikkalikum omasugune, lubades ideaalsete vaatlustingimuste juures ära näha kuni 120 meteoori tunnis. Selle aasta olud olid vähemalt sellest suhtes head, et öötaevast puudus valgustatud Kuu.

Taolisi fotosid tehakse reeglina nii, et kaamera seatakse mitmeks tunniks või isegi mitmeks ööks mitmesekundiliste säridega taevast pildistama. Hiljem korjatakse kokku kõik need kaadrid, millele on jäänud geminiid ning need liidetakse ühele fotole kokku. Mõnikord tehakse veel eraldi jäädvustused taevataustast ja maapinnast.

Osadelt fotodelt on hästi näha, et mida mõeldakse meteoorivoolude puhul sõnaga radiant. Radiant on see koht taevas, millest mingi konkreetne meteoorivool näib "välja kiirguvat". Näiteks geminiidide radiant asub Kaksikute tähtkujus, mida on fotodel lihtne ära tunda kahe heleda tähe (Kastor ja Polluks) järgi. Radiandi suuna määrab ära kahe liikumise koosmõju. Esiteks Maa liikumissuund oma orbiidil ümber Päikese ning teiseks geminiide tekitava voolu (sisuliselt liiva- ja kruusaterade suuruste tükikeste pilv orbiidil ümber päikese) liikumissuund Maa suhtes.

Hiina, Luo Hongyang

Itaalia, Alessandro Ziggiotti

Argentiina, Gerardo Ferrarino

Hispaania, Enrique Arce Mansego

USA, Brennan Gilmore

Hispaania, Ana Moya Fernández

Egiptus, Ahmed Waddah

Hiina, Aaron Wang

Egiptus, Alaa Bedewi

USA, Laurie Hatch

UK, Stonehenge Dronescapes

Hiina, Hongyang Luo

Kosmos ja vulkaanid

Maa ja taevas. Foto lõunataevas paistvatest kääbusgalaktikatest (Suurest ja Väikesest Magalhãesi Pilvest) läbi Tšiilis asuva Villarrica tegevvulkaani kraatrist kiirguva laavakuma. Autor: Gabriel Muñoz

Cassiopeia A (Cas A) supernoova

Mõnikord väidetakse, et viimane supernoova meie galaktikas leidis aset 1604. aasta oktoobris, kui Maokandja tähtkujus süttis äkki pealtnäha üks väga hele uus täht. Ületades heleduse poolest (mag -2,5) kaugelt kõiki teisi tähti, oli see mitu nädalat silmaga eristatav isegi päevases taevas. Objekti ilmumist ja aeglast hääbumist kirjeldas Saksa matemaatik ja astronoom Johannes Kepler oma raamatus De Stella Nova (tõlkes Uuest tähest), mistõttu tuntakse supernoovat nüüdseks peamiselt Kepleri supernoovana. Massiivse tähe plahvatusest alles jäänud supernoovajäänukit - veel endiselt paisuvat ja helendavat gaasimoodustist - tuntakse tähisega SN1064.

Peaaegu kakssada aastat hiljem, 1948. aastal, avastasid inglismaal asuva Cambridge astronoomid Martin Ryle ja Francis Graham-Smith Kassiopeia tähtkujust ühe väga tugeva raadioallika, mida vaadeldi nähtavas valguses kaks aastat hiljem. Tegemist oli välimuselt Kepleri supernoovajäänukile sarnaneva paisuva gaasi- ja tolmutombuga, mis asub meist umbes 11 tuhande valgusaasta kaugusel. Võrdluseks asub SN1604 meist peaaegu kaks korda kaugemal. Supernoovajäänuki paisumiskiirust väga täpselt mõõdistades ja seda ajas tagurpidi modelleerides järeldasid astronoomid, et Cassiopeia A nime kandva objekti pidi tekitama supernoova, mis süttis Maalt vaadates kusagil 1670. - 1680. aastate vahel. Ehk siis aastakümneid peale kuulsat Kepleri supernoovat. Selleks ajaks olid teleskoobid juba leiutatud ja iga endast lugupidava astronoomi poolt kasutusse võetud ning supernoova asukoht Kassiopeia tähtkujus tähendas, et see oleks pidanud olema põhjapoolkeral öösiti hõpsasti vaadeldav (näiteks Eestist ei looju Kassiopeia kunagi). Tuletame meelde, et see süttis meile peaaegu kaks korda lähemal kui ülihele Kepleri supernoova. Ometigi ei leidu selle vaatlemise kohta tähistaevas peaaegu ühtegi ajaloolist allikat.

Üheks võimalikuks erandiks võib olla, et Inglismaa kuninglik astronoom John Flamsteed katalogiseeris 1680. aasta 16. augustil selle lähistel rutiinsel vaatlusel ühe suhteliselt nõrga (mag +6) tähe. Selline objekt/täht oleks olnud silmaga nähtavuse piiril. Mõned pakuvad, et Cassiopeia A supernoova võis olla hoopis kirjanik Edward Matthewi poolt mainitud "päevane täht", mis olla taevas süttinud 29. mail 1630. aastal - päeval kui sündis inglise kuningas Charles II. Enamasti aga ajaloolised nõustuvad, et väidetavast sündmusest kolmkümmend aastat hiljem kokku pandud kirjeldus on tõenäoliselt poeetiline propaganda, mis matkib väidetava tähe ilmumist enne väidetava Jeesuse sündi.

Kindlate vaatluste puudumise seletamiseks pakuvad astronoomid, et supernoovast pärinev (nähtav) valgus neeldus tõenäoliselt tähtedevahelises tolmus või/ja oli supernoova põhjustanud täht ebatavaliselt massiivne ja selle küljest irdus eelnevalt ohtralt täheainet, mis moodustas kohe-kohe plahvatava tähe ümber valgust varjava "kookoni'. Igatahes võib öelda, et kui Kepleri supernoova oli viimane silmaga nähtav ja kindlalt vaadeldud supernoova meie galaktikas, siis Cassiopeia A on teadaolevalt kõige hilisem taoline plahvatus Linnutees.

Ülal nähtav värviline foto kuulub James Webbi kosmoseteleskoobile, mis vaatles meie jaoks endiselt 5000-6000 kilomeetrit sekundis paisuvat ja läbimõõdult 10 valgusaastat laia Cassiopeia A supernoovajäänukit niinimetatud lähiinfrapuna vahemikus. Need inimsilmale nähtamatud lainepikkused on foto tarbeks teisendatud erinevateks värvideks, millest igaüks kujutab erineva koostise ja temperatuuriga piirkondi. Näiteks roosakad ja oranžid toonid kuuluvad supernoova poolt laiali paisatud materjalile, mis koosneb supernoova käigus sünteesitud raskematest elementidest, nagu hapnik, argoon ja neoon. Supernoova valkjat suitsu meenutav välimine kest on piirkondadeks, kus supernoova lööklaine kohtub suurel kiirusel materjaliga, mida surev täht miljoneid aastaid enne oma vaatemängulist surma endast eemale paiskas. Valgena näeme niinimetatud sünkrotronkiirgust, mis tekib kui elektronid liiguvad väga suurel kiirusel ja spiraalis ümber magnetväljajooni.

Taolised supernoovade vaatlused lubavad astronoomidel mõista kuidas tekib tähtedevaheline tolm ning täpsemalt milliste protsesside käigus supernoovad universumit raskemate elementidega rikastavad. On ju kaltsium meie luudes ja raud meie veres (teiste elu tekkeks vajalike elementide seas) kunagi tekkinud just selliste kosmiliste plahvatuste käigus...

Soovitame tungivalt vaadata sama fotot täissuuruses: https://stsci-opo.org/STScI-01HGGZBZ1WK06H9NMB5WZTZPXD.png

Geminiidid 2023

Käes on detsembri keskpaik ja sellega koos üks aasta kaunemaid tähesadusid - geminiidid. Nagu meteoorivooludega ikka, on ka see nimetatud saju radiandi* järgi, mis asub geminiidide puhul Kaksikute (ladinapäraselt Gemini) tähtkujus. Selle tipphetkel on võimalus näha kuni kahte "langevat tähte" minutis. Seda muidugi juhul, kui taevas mõnel lähiõhtul ka selgineb.

Geminiidid eristuvad teistest suurematest meteoorivooludest kahel peamisel viisil. Esiteks on selle meteoorid suhteliselt aeglased ja seega taevas pikemalt jälgitavad ning teiseks on nad meie teele sattunud mitte komeedi vaid asteroidi küljest. Selle teisega saavad geminiidide kõrval uhkeldada vaid jaanuari alguses vaadeldavad kvadrantiidid.

Fotol 2018. aastal mitme järjestikuse tunni jooksul jäädvustatud ja ühele pildile kleebitud geminiidid Tšehhis. Autor: Petr Horálek

Kui näiteks komeetide poolt põhjustatud augusti perseiide ja novembri leoniide on tuntud ja vaadeldud mitmeid sajandeid, hakkasid geminiidid detsembritaevasse üha suureneva tihedusega ilmuma alles 1862. aastal. Enam kui sajand hiljem (1983) avastati, et meteoorivooluga samal orbiidil liigub üks omapärane asteroid, mis on ilmselt ka selle tekitajaks.

Nüüdseks on teada, et päikesejumala poja järgi Phaethoniks ristitud asteroidil on omasuguste seas kõige piklikum orbiit. Näiteks oma kaugeimas punktis liigub ta marsitagustel maadel, kuid iga pooleteise aasta tagant satub ta Päikesele kaks korda lähemale kui planeet Merkuur. Selle käigus vaheldub ta pinnatemperatuur paarisajast miinuskraadist kuni ligi tuhande plusskraadini. Ekstreemsed temperatuurid murendavad aegamisi asteroidi pinda ning külvavad tema orbiidi täis tolmu- ja kruusapuru, millest osakene meie planeedi atmosfääris geminiididena ära põleb.

Et kusagil kuue kilomeetrise läbimõõduga asteroidi küljest lahtimurdunud kivikesed on keskmiselt tihedamad kui komeedilumest väljasulanud tükid, põlevad geminiidid meie atmosfääris pikemalt ja värvilisemalt kui enamike teiste voolude esindajad. Lisaks on geminiidide kiirus on "kõigest" 35 km/s (perseiididel 60km/s ja leoniididel 70km/s).

Esimesi üksikuid geminiide võis juba viimastel öödel näha olla, kuid parimaks vaatlusajaks on järgnevad paar ööd. Ideaalsete vaatlustingimuste korral (selge, kuuvaba ja linnade valgusest puutumata taevas, radiant seniidis) võib geminiidide tunniarv ulatuda tipus umbes 120ni.

Asteroid Phaethonist veel nii palju, et samal põhjusel miks meie planeet igal aastal tema rusupilve läbib, võib ta Maale ka potentsiaalselt ohtlik olla. Näiteks 2017. aastal möödus ta meist 10 miljoni kilomeetri kauguselt. Järgmine lähenemine toimub 2093. aasta 14. detsembril, kui ta kihutab meist mööda kõigest 3 miljoni kilomeetri kauguselt. Õnneks on Phaethoni orbiit suhteliselt täpselt teada ja lähema 400 aasta jooksul ta meid otseselt ohustada ei tohiks. Kui aga kunagi peaks ta Maaga põrkuma oleksid tagajärjed meie tsivilisatsioonile (kui see siis veel eksisteerib) hävitavad.

*radiant - suund, millest meteoorid näivad taevas välja kiirguvat.

Tolm Kiilu udukogu mäel

Lõunataevas Kiilu tähtkujus asub üks taeva võimsamaid udukogusid, mis kannab tähtkuju järgi Kiilu udukogu nime (tähis NGC 3372). Paikneb see Linnutee Carina-Sagittariuse harus, meist umbes 8500 valgusaasta kaugusel. Arvukatest heledatest ja tumedatest ududest koosnev piirkond on ligi pooltuhat valgusaastat lai.

Tähistamaks oma 20. aastapäeva orbiidil jäädvustas kuulus Hubble kosmoseteleskoob 2010. aastal üht Kiilu udukogus asuvat mõne valgusaasta laiust eriti noort ja tolmust piirkonda, mida hakati kutsuma Mystic Mountain (müstiline mägi). Allolev foto on omakorda sellest üks pisikene osa, kus on näha veidi pruunikast tolmust koosnevaid tõrvikuid meenutavaid moodustusi. Tegemist on ümbritsevaga võrreldes tihedate gaasi- ja tolmukogumikega, mida nende vahetus läheduses tekkinud noored, massiivsed ja heledad tähed oma kiirgusega valgustavad ja aeglaselt laiali puhuvad. Mõne miljoni aasta pärast on need tõenäoliselt viimseni "aurustunud".

Kuigi fotol nähtavad struktuurid võivad tunduda suhteliselt väikesed, on nende tegelikud mõõtmed praktiliselt hoomamatud. Fotol on näha umbes 1,5 valgusaastat kõrget ala. Ühte valgusaastasse mahub Maa ja Päikese vahemaad (astronoomiline ühik - 150 miljonit kilomeetrit) veidi üle 63 tuhande korra. Kui võtta, et Päikesesüsteemi kaugeim otseselt vaadeldav kääbuplaneet Sedna tiirleb Päikesest keskmiselt 500 astronoomilise ühiku kaugusel, siis selle orbiidi ulatus moodustaks foto kõrgusest ümmarguselt sajandiku. See oleks siis üks väike ringikene, umbes sama mõõtu fotol paistavate kaugete punakate tähtedega. Astronoom Carl Sagani sõnadega: "Maa on üks väga väike lava hiiglaslikul kosmilisel areenil."

Hubble vaade ühele pisikesele alale Kiilu udust, mida kutsutakse Mystic Mountain. Üleval olev foto on omakorda üks osa selle keskpaigast.

Hetkel on vananev Hubble järjekordselt rivist väljas ning NASA insenerid teevad kõik endast oleneva, et seda juba mitmendat korda paari viimase kuu jooksul tagasi töökorda saada. Nimelt on esinenud probleemid kosmoseteleskoobi suunamiseks mõeldud güroskoopidega. Algsest kuuest güroskoobist on teleskoobil töötamas veel kolm. Kui väga häda käes, siis teleskoop saab mingil määral hakkama ka ainult ühega. Varem või hiljem koidab aga päev, mil legendaarne ja nüüdseks juba peaaegu 34 aastane teleskoop enam oma turvarežiimist ei ärka. Sellest päevast saab leinapäev praktiliselt kõigile astronoomidele ja astronoomia huvilistele planeedil. Loodame, et see päev on veel kaugel.

Rahvusvaheline kosmosejaam Maalt

Israeli fotograaf Michael Tzukrani foto Rahvusvahelisest kosmosejaamast (ISS) Maa orbiidil. Kuigi jaama mõõtmeid võib võrrelda jalgpalliväljakuga, liigub see maapinnast 400 kilomeetri kõrgusel ja ligi seitse kilomeetrit sekundis. Lõunataevas kiirelt paremalt vasakule liikuva väga-väga heleda "tähena" on seda tõenäoliselt kõik mingil hetkel näinud ja osad ilmselt ka UFO-ks pidanud.*

Silma või binokliga on selle lendu lihtne jälgida, teleskoobi ja kaameraga aga suhteliselt keeruline. Mida kangem suurendus, seda keerulisem. Kusjuures jaama kujutis on atmosfääri erineva murdumisnäitajaga kihte läbides pidevas virvendamises (teleskoobiga Kuud ja planeete vaadates on sama efekti hästi näha). Võimalikult selge foto saamiseks tuleb jaama pildistamise asemel filmida, et video paljudest kaadritest oleks võimalik kokku panna üks selge kujutis. Filmimiseks on vaja jaama teleskoobiga paar minutit "jälitada". Jälitamine vajab erilist tarkvara, andmeid ja nii edasi...

Kõik need tegurid teevad kosmosejaamast (ja teistest satelliitidest) fotograafidele väljakutsuva sihtmärgi. Tzukran nimetab ennast just eelkõige satelliidifotograafiks ning on selles kitsas tegevusvaldkonnas üks maailma parimaid.

Tema satelliidi- ja astrofotosid saab vaadata astrofotograafia platvormilt Astrobin: https://www.astrobin.com/users/Michael.Tzukran/

*kuna UFO tähendab lihtsalt tuvastamata lendavat objekti (unidentified flying object) ja kui vaatleja ei tea mida ta näeb, siis ongi ta kosmosejaama nähes vaadelnud UFO-t.

Hiina kosmoselaev Hiina kosmosejaama pardalt

Vaade läbi Hiina Tiangongi kosmosejaama akna mehitatud Shenzhou XVI kosmoselaevale peale seda kui see jaama küljest eraldus, et tagasi Maale naaseda. Laeva pardal viibis kolmeliikmeline meeskond, kelle jaamas hetkel töötavad taikonaudid oktoobri lõpus välja vahetasid.

Hiina esimest kosmosejaama Tiangongi hakati orbiidile ehitama 2021. aasta aprillis. Tänaseks koosneb see kolmest moodulist, mille kogusuurus moodustab Rahvusvahelisest kosmosejaamast veidi rohkem kui kolmandiku. Jaama maksimaalne mahutavus on 6 inimest, kuid alaliselt viibib selle pardal 3-liikmeline meeskond, keda iga poole aasta tagant vahetatakse.

Hiina Shenzhou laevad meenutavad välimuselt ja põhimõttelt legendaarseid vene Sojuze, kuid on viimastest suuremad ja moodsamad (vt võrdlust kommentaarides).

Detsembritaevas 2023

Artikkel ilmus esmakordselt ajakirjas Imeline Teadus 12/2023 Veebiversioon: https://www.imelineteadus.ee/tahistaevas-eesti-kohal-mida-detsembris-vaadata/

Detsember ehk jõulukuu on Eestis kõige pilvisem ja iroonilisel kombel ka kõige pimedam kuu. Näiteks 22. detsembril ehk talvisel pööripäeval on päevavalgust ainult mõni minut kauem kui kuus tundi. Pärast seda hakkavad ööd jälle lühemaks ja päevad pikemaks tiksuma.

Kui detsembripimedusele lisandub tagasihoidlike külma­kraadidega selge ja kuuvaba taevas, lähevad teleskoobiomanikud kibekiiresti vaatlusplatsile. Väike miinuskraad tähendab, et teleskoobipeegleid ja -läätsi ei kimbuta enam kaste (küll aga kiusab neid härmatis), jalgealune on kuivem ja õhk läbipaistvam.

Pärast kuid kestnud pilviseid öid võivad tähistaevasse vaatajad avastada, et lõuna­kaares madalal vilgub mitme­värvilisena üks väga hele objekt. Kui see veel paistab näiteks läbi puulatvade, võib inimene hakata kahtlustama, et mängus on Maa-välised jõud. Tegelikult on see objekt terve taeva kõige heledam täht Siirius, mida tuntakse ka Orjatähe nime all ning mis paistab Eestis ainult talvekuudel. Tegemist on meile ühe lähedasema tähega (tegelikult kaksiktähega), mis asub meist 8,7 valgusaasta kaugusel ning mille heledus ületab meie Päikese oma 25 korda. Siiriuse vilkumine tuleb asjaolust, et meie maalt vaadelduna ei tõuse see kunagi üle 15 kraadi kõrgusele ning selle võimas valgus peab silmani jõudmiseks läbima paksema atmosfäärikihi, mis hajutab valgust. Autor: Taavi Niittee/Tõrva astronoomiaklubi

Jõulukuu varaõhtutel võime äsja pimedaks muutunud läänetaevas silmata veel viimaseid suviseid tähtkujusid, nagu Herkules, Lüüra, Luik, Kotkas, Nool ja Delfiin. Need kaovad aga õhtu jooksul kas täielikult silmapiiri taha või vajuvad väga madalale põhjataevasse. Nende asemele pööravad ennast Kefeus, Sisalik, Andromeeda, Kolmnurk, Kalad ja Pegasus. Hilisõhtuks jõuavad kagu- ja lõunataevasse tõeliselt talvised ja eriti heledaid tähti sisaldavad tähtkujud Veomees, Sõnn, Orion, Suur Peni, Väike peni ja Kaksi­kud. Nende heledaimatest tähtedest Kapellast, Aldebaranist, Riigelist, Siirusest, Prooküonist ja Polluksist saab joonista­da kuusnurga, mida tuntaksegi aastaaja järgi Talvekuusnurga nime all.

Hinge ja Südame udukogu Kassiopeia, Kaelkirjaku ja Perseuse tähtkuju ristumispaigas hõlmavad mitme täiskuu suurust ala. Nende nägemiseks ei piisa tavalisest teleskoobist. Appi tuleb võtta kaamera ja mitme­tunnine säriaeg. Alles siis muutuvad nähtavaks erinevates lainepikkustes kiirgavad gaasid ja tumedad tolmukogumid, millest sünnivad kümnete miljonite aastate jooksul uued tähed.

Hinge ja Südame udukogu Kassiopeia, Kaelkirjaku ja Perseuse tähtkuju ristumispaigas hõlmavad mitme täiskuu suurust ala. Nende nägemiseks ei piisa tavalisest teleskoobist. Appi tuleb võtta kaamera ja mitme­tunnine säriaeg. Alles siis muutuvad nähtavaks erinevates lainepikkustes kiirgavad gaasid ja tumedad tolmukogumid, millest sünnivad kümnete miljonite aastate jooksul uued tähed. Autor: Taavi Niitee/Tõrva astronoomiaklubi

Vastu hommikut näeme idast tõusmas Vähki, Lõvi, Neitsit, Bereniike Juukseid, Jahipenisid, Karikat, Kaarnat ja Karjast. Pea kohal näeme öö jooksul ära Kassio­peia, Perseuse, peaaegu täielikult ilma heledate tähtedeta Ilvese ning viimaks Suure Vankri ehk Suure Karu. Vankri kahest „tagumisest“ tähest otsejoones „üles“ liikudes leiame tähtsa Põhjanaela, mille ümber pöörleb põhjamaine tähistaevas. Tegelikult pöörleme muidugi meie. Põhjanael on samal ajal ka Väikse Vankri ehk Väikse Karu tähtkuju tiputäht.

Tähistaeva rännak

Kuust kuusse „nihkub“ mingil kindlal kellaajal nähtav tähistaevas võrreldes varasemaga ligikaudu kaks tundi. Teisisõnu, selline taevas, nagu oli novembri keskpaigas meie peade kohal südaööl, on detsembri keskel pea kohal juba kell kümme. Selline tõdemus põhineb Maa pöörlemisel ja tiirlemisel ümber Päikese. Kuna detsembriga üks niisugune tiir sümboolselt lõpeb, vaatame seda mõttekäiku lähemalt.

Nagu teame, siis Maa pöörleb ümber oma telje ja ühtlasi tiirleb ümber Päikese. Üht pööret nimetame ööpäevaks (24 tundi) ja üht tiiru aastaks (365 ööpäeva). See kõik on väga lihtne ja lapsest saadik teada. Mida aga arvata väitest, et tegelikult teeb Maa ühe täispöörde keskmiselt 23 tunni, 56 minuti ja 4 sekundiga ehk umbes neli minutit lühema ajaga, kui on meile maast madalast sisse harjutatud?

Asi on selles, et meie 24tunnine kell mõõdab mitte Maa tegelikku pöörlemist, vaid aega, mil Päike naaseb ühes kindlas vaatluspunktis sellesse suunda, kus see asus eelmisel päeval. Sellest ka 24tunnise ööpäeva täpsem nimetus – päikeseööpäev. Sellest eristub nelja minuti võrra lühem sideeriline ehk täheööpäev. See teine tähistab perioodi, mille vältel naasevad väga kaugel asuvad tähed sinna, kus need asusid taevas eelmisel ööl.

Erinevus kahe ööpäeva kestuses tekib olukorra tõttu, et samal ajal, kui me pöörleme, liigub Maa ühtlasi ümber Päikese. Täpsemini liigub Maa ööpäevas umbes ühe kraadi jagu oma täistiirust ümber Päikese (365 päevaga 360 kraadi) ehk Päike­se samasse suunda toomiseks on Maa sunnitud pöörlema umbes neli minutit kauem kui täheööpäev. Alles siis täitub see, mida me kutsume päikese­ööpäevaks.

Igapäevane neljaminutiline „üle­pöörlemine“ tähendab ühtlasi seda, et tähistaevas ruttab meie jaoks vähehaaval Päikesest „ette“. Kellaaegade võrdluses tähendab see nelja minutit päevas, kahte tundi kuus ja 12 tundi poole aasta jooksul. Seega, need tähtkujud, mis on talvise pööripäeva südaööl säramas otse lõunataevas, on suvisel pööripäeval ereda lõuna­päikese ja päevaaja tõttu nähtamatud, ning vastupidi.

Ududest parvedeks ja parvedest galaktikateks

Detsembriõhtuteks on Linnutee hele riba keera­nud end kagu-loode suunda ning sealt leiame ka enamiku sellel ajal vaatlemist vääriva­test objektidest. Näiteks udukogudest pakub kaugelt kõige paremat vaatepilti Orionis asuv M42*, mis muutub heledaks laiguks musta taeva taustal isegi binokliga vaadelduna.

Teiste sarnaste tähetekkepiirkondade nauti­miseks tuleb peale teleskoobi appi võtta kaamera ja pikad säriajad. Orionist leiab veel Hobusepea (Barnard 33) ja Leegi udukogu (NGC 2024) ning neist idas Ükssarvikust Roseti udukogu (Caldwell 49). Orioni kohal Veomehes asub Leegitseva Tähe udu (IC 405), Kassiopeias kaunid Süda ja Hing (IC 1805/Westerhout 5) ning Perseuses suur Põhja-Ameerika udu (NGC 7000). Sõnni sarvetiputähe Tianguani kõrvalt leiab tuhat aastat vana supernoovajäänuki, mis kannab nime Krabi udu (M1).

Ammustest udukogudest tekkinud täheparvedest tasub kindlasti kas või binokliga uurida Sõnni keskel paiknevat Sõela (M45*) ja sellest veidi kõrgemal asuvat M35 parve, Perseuses silmaga hägusana paistvat Kaksikparve (NGC 869/NGC 884) ning Vähis asuvat mitmevärvilist Sõime (M44).

Meist 2,5 miljoni valgusaasta kaugusel asuva Andromeeda järel on Linnuteele lähim hiidgalaktika Kolmnurga täht­kujus asuv samanimeline spiraalgalaktika. Tõenäoliselt Andromeeda ümber tiirlev Kolmnurk on Linnuteest küll kaks korda väiksemate mõõtmetega, kuid sisaldab siiski 40 miljardit tähte. Selle kaugus on 2,7 miljonit valgusaastat. Autor: Taavi Niittee/Tõrva astronoomiaklubi

Galaktikatest on ka detsembrikuus veel soodsates asukohtades kuulsad Andromeeda ja Kolmnurga galaktika (M31/M33), mis kuuluvad koos Linnutee ja mitmekümne kääbusgalaktikaga niinimetatud kohalikku gruppi. Sellest grupist väljaspool ja seepärast juba kogukamat teleskoopi vajavatest galaktikatest ühe kuulsama paari moodustavad spiraalgalaktikad Bode ja Sigar (M81/M82), mille leiab Suurest Vankri läänepoolsest osast. Varajaste hommikutundideni vastu pidanud vaatleja võiks üles leida ka Suure Vankri aiste juures paiknevad Vaala (NGC 4631), Päeva­lille (M63), Vee­keerise (M51) ja Tuuleratta (M101) galaktika.

Planeedid, meteoorivoolud ja Kuu

Silmaga nähtavate planeetide poolest on detsembris seis enam-vähem sama mis novembris. Kohe pimeduse saabudes tasub pilk ja teleskoop suunata otse lõunasse, kus paari­kümne kraadi kõrgusel paistab rõngastatud Saturn. Mõni tund hiljem on see läände loojunud. Seevastu Päikese­süsteemi suurim planeet Jupiter, mis särab taevas kõikidest tähtedest tükk maad heledamalt, jääb lõunakaares nähta­vaks kuni varajaste hommiku­tundideni. Teleskoobiga eristame Jupiteril tumedaid gaasivööte ja näeme, et planeedi ümber tiirlevad selle neli hiidkuud: Io, Europa, Ganymedes ja Callisto.

Maa tulist kaksikõde Veenust näeme hommikuti paar tundi enne päikesetõusu kagutaevas. Sellel ajal Koidutähe hüüdnime kandev planeet paistab teleskoobis välja kahe kolmandiku jagu valgustatud kettana. Veenuse alaline paks pilvkate ei luba meil paraku tavavalguses selle pinda uurida. Teised Päikesesüsteemi kivised planeedid Merkuur ja Marss on sellel ajal meie poolt vaadates mattunud päikesekumasse. Kauged jäähiiud Uraan ja Neptuun asuvad vastavalt Sõnnis ja Kalades, kuid jäävad isegi kogukamates hobi­teleskoopides sinakateks punktideks.

Meie koduplaneedi mõõtu, kuid Päikesele lähemal tiirlev Veenus on detsembri- hommikutel Päikese ja Kuu järel taeva kõige heledam objekt ning kannab tinglikku hüüdnime Koidutäht. Foto tegemise ajal 2023. aasta kevadõhtul kandis see Ehatähe nime. Nüüdseks asub see teisel pool Päikest ja on valgustatud teisest küljest, kuid umbes samal määral.

Meie koduplaneedi mõõtu, kuid Päikesele lähemal tiirlev Veenus on detsembri- hommikutel Päikese ja Kuu järel taeva kõige heledam objekt ning kannab tinglikku hüüdnime Koidutäht. Foto tegemise ajal 2023. aasta kevadõhtul kandis see Ehatähe nime. Nüüdseks asub see teisel pool Päikest ja on valgustatud teisest küljest, kuid umbes samal määral. Autor: Taavi Niittee/Tõrva astronoomiaklubi.

Suurematest meteoorivooludest külastavad põhjapoolkera detsembris geminiidid, mis tipnevad 14. detsembri õhtul ja 15. hommikul. Erinevalt teistest tuntumatest meteoorivooludest, mille allikaks on komeedid, põhjustab geminiide Maa-lähedane asteroid 3200 Phaethon, mille küljest lahti murenenud kivipuru sööstab Maa atmosfääri. Geminiide võib ideaalsete tingimuste korral tunnis näha 120, mis teeb neist tegelikult aasta kõige rikkalikuma voolu. Kui ainult pilvi poleks. Voolu radiant asub Kaksikute täht­kujus.

Maa ustav kaaslane Kuu on detsembri esimesel nädalal nii-öelda kahanev, kuni jõuab 13. kuupäevaks noorkuu faasi. See tähendab, et oma valgusega ei saa see näiteks geminiidide saju jälgimist segada. Hakates sealt edasi paremalt poolt „kasvama“, saabub täiskuu hetk vahetult pärast jõule. Vana-aasta õhtul paistab see juba pisut kahanenuna Lõvi tähtkujus.

Head pööripäeva ja mõttelise uue tiiru algust ümber Päikese!