Geminidihavainnot Tampereella

 Kari A. Kuure

Geminidien meteoriparven havaitseminen Tampereella maksimin aikaan (IMO 14.12. kello 01) kilpistyi tehokkaasti synkkään pilvisyyteen ja lumisateeseen. Onneksi parven maksimi on laaja (~24 h) ja parveen kuuluvia meteoreja voidaan havaita 4. – 20.12 välisenä aikana ja sitä enemmän mitä lähempänä parven maksimia ollaan. 

Joulukuun 11./12. välinen yö oli selkeä, joskin lähestyvä täysikuu hieman verotti kontrastia, joten Tampereen Ursan sääkameroihin tallentui jonkin verran kirkkaimpia meteoreja. Markku Lintisen ohjelmoima tietokone pystyi erottelemaan yli sadastatuhannesta ruudusta muutamia mielenkiintoisia ja kirkkaimpia meteoreja, joita on myös tämän artikkelin kuvituksena. Taivaanvahdissa on myös video näistä parhaimmista hetkistä.

 

Tällainen vilske Tamperen pohjoistaivaalla oli menussa 11.12.24 illalla. Kuvaan on summattu kaikki taivaalla näkyneet valot: tähdet muodostavat kiertyessään kaaria, satelliitit erisuuntaan kulkevia kaaria tai suoria ja joukkoon vielä mahtuu koko joukko meteoreja, joista osa on siis gemimidejä. Kuva © Markku Lintinen /Kari A. Kuure / Tampereen Ursa.

 

International Meteor Organisation (IMO) on tehnyt katsauksen vuoden 2024 meteoriparviin. Paperin mukaan parven ZHR-luku on 150. Tämä luku ei tarkoita näkyvien meteorien määrää, vaan on laskennallinen suure, joka kuvaa parven runsautta. ZHR-luvun laskennassa oletetaan, että kaikki meteorit tulevat zeniitistä parhaimmissa olosuhteissa radiantin ollessa myös zeniitissä. Olosuhteet ovat siis täysin teoreettiset ja todellisuus on aivan jotain muuta. Radiantin korkeus on jokaiselle havaintopaikalle omansa, näkyvyys taivaalle on usein hyvin rajoittunut eikä meteoritkaan näy zeniitissä muutoin kuin joidenkin satunnaisten osalta. 

Ilmakehä itsessään himmentää meteorien kirkkautta ja jo mainittu täysikuu vähentää kontrastia taustataivaan ja meteorin välillä. Näin ollen himmeimmät meteorit jäävät havaitsematta. Jos yksi havaitsija intensiivisellä havaitsemisellaan pystyy havaitsemaan visuaalisesti 20 – 30 % ZHR-luvun ilmoittamasta määrästä, hän voi olla hyvin tyytyväinen tulokseen. Vain kokenein meteoriharrastajajoukko yltää näin hyvään tulokseen, satunnaisempien havaitsijoiden on tyytyminen hieman heikompaan tulokseen. Onneksi havaintoja voi tehdä myös valokuvaamalla tai videoimalla. En tässä artikkelissa lähde selostamaan kuvaamisen yksityiskohtia tai menetelmiä. Niistä kiinnostuneet löytävät kyllä hyviä ohjeita vaikkapa netin välityksellä.  

 

Tässä toinen pitkän aikavälin summakuva taivasnäkymästä hieman myöhemmin yöllä. Tässä kuvassa näkyy jonkin verran vähemmän satellittien aiheuttamia jälkiä. Geminidien radiantti on nyt kuvan yläpuolella zeniitin eteläpuolella ja tästä syystä meteorti näyttävät tulevan lähes pystysuorasti alas. Pari kirkasta pistejonoa ovat lentokoneiden jättämiä jälkiä. Kuva © Markku Lintinen / Kari A. Kuure / Tampereen Ursa.

 

Tampereen Ursan tähtitornilla, kuten hyvin on tiedossa, on neljä videoivaa sääkameraa, jotka tuottavat erinomaisia kuvia monista ilmiöistä kuten revontulista, tulipalloista, haloista, raketti-ilmiöistä, salamista ja tietysti meteoreista. Kuvissa näky myös runsaasti satelliitteja ja ilmaliikennettä. Aineistoa on siis runsaasti saatavilla, kunhan kaiken analysointiin olisi vain aikaa. Valitettavasti käytettävissä oleva aika on rajallinen luonnonvara, joten meidän on tyytyminen vain parhaimpiin, ja ehkä samalla harvinaisempiin ilmiöihin. Muutamat meteoriparvet kuuluvat tähän jälkimmäiseen joukkoon.

Kuten tuli jo mainittua, yö 11./12. oli selkeä ja riittävän lähellä geminidien parven maksimia, jotta kuvista voi löytää parveen kuuluvia meteoreja. Yölle on arvioitu ZHR-luvuksi 25, joka sekin on runsaasti yli tavanomaisen keskimääräisen yön lukeman. Raa’an kuvankäsittely teki Markku Lintinen, jota varten hän on ohjelmoinut kotonaan olevat ”tehomyllyt” tällaisten kuvien etsintään. Aikaisemmin Markun koneet ovat löytäneet useita tulipalloja ja meteoriparvistakin on kaiveltu yksittäisiä kuvia. Näin siis myös tällä kertaa.

 

Tämä kirkas geminidi näkyi alkuillasta 11. päivänä. Kuva © Markku Lintinen / Kari A. Kuure / Tampereen Ursa.

Geminidit

Geminidien alkuperänä pidetään asteroidi 3200 Phathon:ia, joka lukeutuu Apollo-asteroideihin. Sitä on kuvattu ”kivikomeetaksi” osin sen komeettamaisten piirteiden vuoksi. Parker Solar Probe -luotaimelta saatujen tietojen perusteella vuonna 2023 tehdyssä tutkimuksessa^[1] ehdotettiin, että geminidit ovat saattaneet muodostua sellaisen kappaleen (asteroidin) katastrofaalisesta hajoamisesta, joka muodosti asteroidit 2005 UD:n ja 1999 YC:n Phaethon-asteroidin lisäksi. Vaikka tutkimus ei pystynytkään täysin sitovasti osoittamaan katastrofia (törmäys tai kaasuräjähdys) se kuitenkin on toistaiseksi paras selitys geminien synnylle ja havaituille ominaisuuksille. Jatkotutkimukset varmasti tuovat paljon uutta tietoa tähän asiaan.

Yhteen kierrokseen Auringon ympäri asteroidilta kuluu 1,4 vuotta. Asteroidista tai paremmin sen synnyn aiheuttanut katastrofin irrottama aines (kiviä) aiheuttaa joulukuun puolivälissä yllättävän runsaan meteoriparven. Parvi on tunnettu vuodesta 1862 ja alkuun se oli hyvin heikko, vain ZHR-luvultaan 20 – 30. Sen jälkeen parven tiheys on kasvanut ja nykyisin ZFR-luku arvioidaan olevan 120 – 160. Parven maksimin ajankohta on ollut hienoisessa liikkeessä aikaisemmaksi. Vuonna 2007 se oli joulukuun 15. päivänä mutta on sen jälkeen siirtynyt 14. päivälle ja viimeisen vuosikymmenen aikana joinakin vuonna se on esiintynyt jo 13. päivänä, esimerkiksi viime vuonna näin tapahtui.

 

Tässä toinen iltayön geminidi. geminidien säteilyn piste on Kaksosissa, joka on Otavasta (tässä kuvassa ) ylhäällä oikealla kuvan ulkopuolella. Kuva © Markku Lintinen / Kari A. Kuure/ Tampereen Ursa.

 

Parven ZHR-luku vaihtelee jonkin verran. Pienin lähdeaineistossa mainittu ZHR-luku on 109 vuodelta 2012. Sitä ennen ja sen jälkeen lukema on ollut suurempi. Kaikkein suurin lukema oli vuonna 2014, jolloin lukema oli 253.

Parveen kuuluvat meteorit ovat suhteellisen nopeita (35 km/s) ja väriltään kellertäviä. Joukkoon mahtuu kyllä erittäin kirkkaita meteoreja, jotka saattavat räjähtää bolidina. Joitakin tulipallohavaintoja tänäkin vuonna on julkaistu Taivaanvahdissa. Kirkkaiden meteorien määrää saattaa lisätä se, että parven radiantti maksimin aikaan on eteläisellä taivaalla hyvin korkealla. Kaiken lisäksi radiantti on Suomessa kaiken aikaa horisontin yläpuolella, joten havaintoja voi tehdä koko pimeän ajan iltahämärästä aamuhämärään.

Tuleville vuosille kannattaa tehdä kalenterimerkintä parvesta, jos vaikka joskus sää olisi selkeä maksimin aikaan.

 

Tässä kuvassa on parikin geminidiä myöhemmin yöllä. Kuva © Markku Lintinen / Kari A. Kuure / Tamperen Ursa.

 

Lisätiedot

[1] Formation, Structure, and Detectability of the Geminids Meteoroid Stream

W. Z. Cukier and J. R. Szalay.  Published 2023 June 15 • © 2023. The Author(s). Published by the American Astronomical Society.

The Planetary Science Journal, Volume 4, Number 6.

 

Vapaasti luettavissa.

 

 

Kolme kohdetta kerralla joulukuun aikana.

Kari A. Kuure

Joulukuun aikana voimme nähdä taivaalla monia mielenkiintoisia tapahtumia, esimerkiksi geminidien maksi, Jupiter ja Mars.

Geminidien parven radiantti on kaakossa ja myöhemmin aamuyöllä etelässä joulukuun puolivälissä. Selkeällä säällä voi nähdä useita kirkkaita meteoria lyhyen ajan sisällä. Kuva © Kari A. Kuure.

Geminidien meteoriparven maksimi on 13.12. kello 1.00, joskin maksimin kesto on pitkä, jopa 24 tuntia. Parven ZHR-luku on 120 – 150. Tämä tarkoittaa sitä, että maksin sattuessa kohdalle havaitsija voi nähdä useita kymmeniä meteoria tunnissa.

Parven säteilypiste (radiantti) sijaitsee, kuten jo nimestä voi päätellä, Kaksosten tähdistössä. Parveen kuuluvat meteorit ovat keskinopeita (noin 35 km/s, joten yksittäinen meteori on vain hetken näkyvissä. Yksittäiset meteorit voivat olla kirkkaita ja ovat väriltään kellertäviä. Parvi on tuottanut myös melko usein tulipalloja (bolideja), joten geminidit ovat ehkä vuoden merkittävin meteoriparvi perseidien ohella. Valitettavasti näkyvyyttä taivaalle heikentää kirkas kuutamo (täysikuu on 15.12.), joten aivan himmeimmät meteorit eivät näy. Myöskin joulukuun sää on hyvin usein pilvinen. Maksimin aikaan radiantti on lähes etelässä, joten aamuyö on parasta aikaa tehdä havaintoja.

Geminidien meteoriparvi on seurausta asteroidi 3200 Phaethon:n jälkeensä jättämästä sorasta. Saattaa olla mahdollisti, että asteroidi onkin ollut lyhytjaksoinen komeetta, mutta sen helposti haihtuvat kaasut ovat poistuneet ytimestä jo aikoja sitten. Asteroidin kiertoaika Auringon ympäri on vain 1,4 vuotta, joten jäiden haihtuminen kokonaisuudessaan tapahtuu hyvin lyhyessä ajassa, ehkä vain parissa vuosituhannessa. Komeetta-alkuperästä ei kuitenkaan olla varmoja, sillä asteroidilla on vain vähän komeettamaisia piirteitä, esimerkiksi se, että sieltä lähtöisin olevien meteoriittien keskitiheys on 2 000 – 3 000 kg/m³ kun taas komeettojen aines on tiheydeltään vain 300 kg/m³ .

Jupiterin kuut muodostavat omituisiä kuvioita melko usein talven aikana. Kuvan esittämä kuiden muodostama suora on näkyvissä hetken joulukuun 12. päivänä kello 17.54. Kuva © Kari A. Kuure.

 

Toinen joulukuun kohteita on ilman muuta Jupiter. Se oli oppositiossa joulukuun 7. päivänä, joten se on hienosti näkyvissä koko yön. Jupiterin näennäinen koko on suuri (noin 48 kulmasekuntia) joten pienelläkin suurennuksella sen yksityiskohdat ovat hienosti näkyvillä. Planeetta onkin harrastajakaukoputken kohteista ehdottomasti yksi parhaimmista.

Jupiterin neljä kirkkainta kuuta ovat helposti havaittavissa jo pienelläkin kaukoputkella tai jopa kiikarilla. Ne ovat tavallisesti totuttu näkemään suorassa jonossa Jupiterin ekvaattorintasossa. Näin tietysti on edelleenkin mutta nyt joulukuussa näemme tämän ekvaattoritason hieman kallistuneena meihin päin. Tästä syystä myös kuut voivat näkyä poikkeuksellisesti. Esimerkiksi joulukuun 12. kello 17.55 näemme Kalliston, Ganymedeen ja Ion muodostaman suoran jonon pystysuorassa Jupiterin sivussa. Europa puolestaan on kaukana Jupiterin vasemmalla puolella. Vastaavia, hieman erikoisia asetelmia tulemme näkemään myös talven aikana useammin. Näiden tapahtumien tarkkoja ajankohtia voi etsiä monien tähtikarttaohjelmien avulla.

Mars on aina milenkiintoinen, vaikkakaan ei mikään helppokohde. Tammikuussa tapahtuvan opposition vaikutksesta Mars on kuitenkin tavallista helpompi kohde. Kuva © Kari A. Kuure.

 

Kolmas kohde tähtitaivaalla on epäilemättä Mars planeetta. Sen kirkkaus on mv= –0,8, joten se löytynee helposti taivaalta. Sen oppositio on tammikuun 16. (2025), joten se on jo hyvin näkyvissä koko yön. Marsin kulmahalkaisija ei ole koskaan kovin suuri, mutta nyt lähestyvän opposition vaikutuksesta voimme nähdä sen suunnilleen 13 kaarisekunnin kokoisena. Kaukoputkessa pitää käyttää suurinta mahdollista suurennusta tai jopa kaksi kertaa se, jotta mahdollisimman paljon yksityiskohtia planeetan pinnalta voisi nähdä. Onneksi etenkin aamuyön tunteina Mars on korkealla taivaalla. Tämänkertaisen opposition aikana Marsin pohjoisnapa on kallistunut meihin päin ja sen valkoinen napakalotti on näkyvissä. Tämän kun pitää mielessä, niin Marsin ilmansuunnat asetuvat kohdalleen.

Happy hunting