RADIOGALAKSI Jari M{kinen: Pikkuplaneetta Gaspra On vuosi 1610. Ilta on laskeutunut Firenzen, Italian tieteen ja taiteen pyh{n kaupungin p{{lle, ja koko maisema on k{{riytynyt pime{{n verhoon - tulia sytytet{{n ymp{ri kaupunkia, ihmiset ker{{ntyv{t piazzalle soittamaan ja luostarin munkit valmistautuvat iltamessuunsa. Firenzen l{hist|ll{ karjapaimenet asettuvat valvomaan karjaansa l{pi seuraavan y|n, mutta niin my|s er{{n hienon talon kuistilla annetaan nukkumiselle pitk{t. Siell{ seisoo Galileo Galilei kahden apulaisensa kanssa ja katselevat taivaalle uudella kaukoputkellaan. Galilei oli kuullut kaukoputkesta er{{lt{ Hollannista saapuneelta kauppamiehelt{, jonka kuvauksen perusteella h{n rakensi putkenpalasta ja kahdesta linssist{ itselleen tuon ihmeellisen suurentavan kapineen. Vaikka monet muut olivat k{ytt{neet kaukoputkia jo kenties vuoden p{iv{t, oli Galilei-yst{v{mme kuitenkin ensimm{inen, joka keksi katsoa sill{ taivaalle. Ja mit{ h{n n{kik{{n! H{n havaitsi Kuun pinnalla kraatereita, h{n eroitti Auringon pinnalla suuria mustia pilkkuja, h{n huomasi kuinka Venus ei ollut muiden t{htien tapaan pistem{inen, vaan sirppi, joka kasvoi, kasvoi ja kasvoi, kunnes Venus oli py|re{ valaistu levy, mink{ j{lkeen se muuttui taas sirpiksi, joka pieneni ja pieneni, kunnes Venus oli Auringon takana n{kym{tt|miss{. Venus ei kuitenkaan ollut ainoa Galilein havaitsema planeetta, vaan h{n suuntasi kaukoputkensa my|s Jupiteriin, joka tarjosi varsin erikoisen n{yn: h{n huomasi planeetan kiekon ymp{rill{ nelj{ pient{ pistett{, jotka liikkuivat eri asentoon jo yhden y|n kuluessa. Galilei oli siten ensimm{inen, joka havaitsi toisella taivaankappaleella olevia kiertolaisia, mink{ kunniaksi nuo nelj{ suurinta Jupiterin kuuta - Io, Europa, Ganymedes ja Kallisto - tunnetaan nykyisin nimell{ Galilein kuut. Nyt 381 vuotta my|hemmin on Galileo Galilei j{lleen ajankohtainen, sill{ tuo italialainen t{htiteteen suurmies on antanut nimens{ parhaillaan avaruudessa matkaavalle tutkimusluotaimelle - amerikkalaisen Galileo-luotaimen p{{teht{v{ on Jupiterin ja sen kuiden tutkiminen, mutta viikon p{{st{ lokakuun 29. p{iv{n{ se lent{{ Gaspra-nimisen pikkuplaneetan ohitse. Galileo saa siis kunnian olla my|s ensimm{inen pikkuplaneettaa, eli asteroidia tutkiva avaruusluotain, sill{ t{h{n saakka nuo aurinkokunnan juniorit ovat saaneet olla rauhassa; ihmisk{den tavoittamattomissa. Ei ole siis ihme, ett{ tiedemiehet odottavat innoissaan ensi tiistaita, jolloin Galileo pyyh{lt{{ Gaspran yli kamerat suristen alle tuhannen kilometrin p{{st{. 50" Melko tarkasti kaksi vuotta sitten, 12. lokakuuta 1989, seisoi avaruussukkula Atlantis Floridassa Kennedyn avaruuskeskuksen laukaisualustalla 39B ja odotti l{ht|{. Kyseess{ olisi Atlantiksen viides ja koko sukkulaohjelman 31. lento, mink{ aikataulu olisi ep{tavallisen tiukka: sukkuloiden laukaisuja oltiin jouduttu lykk{{m{{n l{hes jokaisella kerralla teknisten vikojen tai s{{vaikeuksien vuoksi, mutta Galileo ei voisi odottaa kauaa, sill{ sen ns. laukaisuikkuna oli avoinna vain 41 p{iv{{. Tuona aikana Maan, Venuksen ja Jupiterin asento ja sijainti olivat sopivat. Tuttuun tapaan laukaisua jouduttiinkin siirt{m{{n kaksi kertaa, ensin kakkosmoottorin viallisen ohjaimen takia ja sitten huonon s{{n vuoksi, mutta viimein 18. lokakuuta kaksi vuotta sitten p{{stiin matkaan, ja Galilein j{nnitt{v{ matka sukkulan rahtiruumasta kohti j{ttil{isplaneettaa alkoi. Itse asiassa alkuper{isen suunnitelman mukaan tuolloin vuonna 1989 Galileon olisi pit{nyt olla jo kiert{m{ss{ Jupiteria. Nimitt{in kun vuonna '77 p{{tettiin l{hett{{ Voyager-luotainten per{ss{ Jupiteriin t{m{ Galileoksi nimetty luotain, niin oli tarkoituksena laukaista se sukkulasta vuonna '81, jolloin Jupiteria kiert{m{ss{ oltaisiin oltu jo kahta vuotta my|hemmin. Sukkulan viiv{styminen lykk{si kuitenkin laukaisua kerta toisensa j{lkeen kev{{seen '86, mutta Challenger-sukkulan onnettomuus tammikuussa 86 pys{ytti lennot pariksi vuodeksi ja siirsi Galileon laukaisuakin hamaan tulevaisuuteen. Niin ik{{n alunperin oli tarkoituksena l{hett{{ Galileo voimakkaan Centaur-rakettimoottorin avulla suoraan sukkulasta Jupiteriin. Eitt{m{tt{ voimakasta Centauria kuitenkin pidettiin turvallisuudeltaan hieman kyseenalaisena jo ennen Challengerin r{j{hdyst{, joten sen k{ytt| sukkulassa luonnollisesti kiellettiin. Niinp{ Galileo sai luvan tyyty{ heikompaan rakettimoottoriin, mink{ vuoksi tarvittava nopeus pit{{ ker{t{ erikoisen lentoradan avulla - kun luotain nimitt{in ohjataan hyvin tarkasti jonkun planeetan ohitse, pystyt{{n tuon planeetan painovoimakent{n avulla saamaan lis{{ vauhtia. T{t{ temppua kutsutaan gravitaatiolinkoamiseksi, mink{ kysyist{ saa hyv{n kuvan Voyager-luotanten matkasta aurinkokunnan l{vitse; neh{n poukkoilivat planeetalta toiselle kuin hieman rei{n ohi menneet golfpallot. T{m{ temppu ei tietenk{{n tempaa energiaa tyhj{st{ avaruudesta, vaan liike-energian lis{ys pihistet{{n itse asiassa planeetalta, jonka ohi lennet{{n. Siksip{ Galileo laukaistiin tuolloin kaksi vuotta sitten oikeastaan v{{r{{n suuntaan, eli kohti Venusta, jonka ohi se lensi helmikuussa 90. Viisi kilometri{ sekunnissa nopeudeltaan rikkaampana luotain suuntasi kohti Maata, jonka painovoimakent{n yst{v{llisest{ avusta Galileo nautti viime joulukussa ja tekee niin uudelleen viel{ ensi vuoden joulukuussa. Ennen Galileon lentoa Maan ohi, ei mik{{n muu ihmisen tekem{ laite ollut saapunut kotiplaneettamme l{heisyyteen Maan ulkopuolelta. Tuon ohilennon aikana saatiin siksi varsin erikoinen kuvakulma Maahan ja Kuuhun, joita p{{stiin tutkimaan samaan tapaan kuin muita planeettoja. Galileo kuvasi muun muassa Maasta mielenkiintoisen kuvasarjan, jossa n{kyy Maan py|rimisliike ja s{{ilmi|it{ kaikessa monimuotoisuudessaan. Lis{ksi se kuvasi ennen tuntemattomia tai huonosti tunnettuja alueita Kuun pinnalla. Ohilento tarjosi my|s hyv{n tilaisuuden Galileon kameroiden s{{t{miseen, sill{ Maata on kuvattu niinpaljon mit{ erilaisimmilla laitteilla, ett{ esimerkiksi kuvien v{ritasapaino saadaan oikeaksi. Lis{ksi kun Venuksen ohilennon aikana tehtiin my|s tietysti paljon havaintoja, nyt tutkitaan ensi viikolla Gaspraa ja taas vuoden p{{st{ jouluna uudelleen Maata, niin n{in ennen varsinaista toimintaa Jupiterissa saadaan paljon kokemusta luotaimen k{yt|st{. Galileon matka avaruuden halki on sujunut t{h{n menness{ oikein hyvin lukuunottamatta yht{ ongelmaa, joka uhkaa tehd{ koko lennosta suuren masennuksen. Luotaimen p{{antenni ei nimitt{in ole avautunut kunnolla, ja ilman sit{ j{{v{t tulokset Jupiterista v{h{isiksi. T{h{n saakka antenniongelma ei ole juuri haitannut, koska antenni oli viime kev{{seen asti kauniisti paketoituna auringon l{mp|s{teilylt{ suojaavan kilven takana; t{m{ suojus oli er{s niit{ lukuisista muutoksista, joita Galileoon jouduttiin tekem{{n kun sen rataa muutettiin kulkemaan l{hemp{{ Aurinkoa. Antenni on 4.9 metri{ suuri metallilangoista punottu lautasantenni, jollaisia on k{ytetty mm. TDRS- tietoliikennesatelliiteissa. N{in suuret antennit ovat normaalisti supussa laukaisun ajan, ja ne vapautetaan t{yteen kokoonsa vasta avaruudessa - Galileon kohdalla n{in tehtiin viime huhtikuussa, mutta pian huomattiin, ett{ antenni ei avautunut kunnolla. Nyt kes{n ja syksyn kuluessa on 60% jumittunutta antennia koetettu avata k{{nt{m{ll{ antenni varjoon, milloin sen l{mp|tila on pudonnut noin sadalla asteella, mutta mit{{n ei ole tapahtunut. Lennonvalvojat Kaliforniassa el{ttelev{t kuitenkin viel{ toiveita siit{, ett{ antenni saadaan avattua; ja onneksi ennen Jupiteria on viel{ aikaa nelisen vuotta, jona aikana ongelma ratkeaa. Esimerkiksi Gaspran kohtaaminen hoidetaan siten, ett{ kaikki havainnot talletetaan Galileossa olevaan nauhuriin, mist{ ne puretaan hiljalleen Galileon ollessa taas l{hemp{n{ Maata - Jupiterissa tietoa kertyy kuitenkin niin paljon, ett{ nauha t{yttyy jo k{ttelyss{, mink{ lis{ksi pienell{ antennilla l{hetetty signaali on liian heikko. Er{s mahdollisuus korvata antennin menetetty l{hetysteho olisi l{hett{{ Galileon l{helle pieni signaalia vahvistava er{{nlainen tietoliikennesatelliitti, mutta se maksaa paljon; tosin mik{li niin ei tehd{, eik{ antenni aukea, saattaa t{m{ noin 900 miljoonaa dollaria, eli 3,6 miljardia markkaa maksanut lento valua noin vain kaivoon. Teknisesti apusatelliitin l{hett{minen ei ole vaikeaa, sill{ siit{ tulisi paljon 2.6 tonnia painavaa Galileoa kevyempi, mink{ vuoksi apusatelliitti voisi lent{{ suoraan Jupiteriin, kenties jopa samaa matkaa Galileon kanssa, kun se ohittaa maan ensi vuoden joulukuussa. Olisi todellakin s{{li, jos Galileon lento olisi tehty turhaan, sill{ t{m{ luotainhan on maailman nykyaikaisin lajissaan ja sill{ on mukanaan melkoinen patteristo tutkimuslaitteita n{kyv{n valon kamerasta spektrometirn kautta hiukkasilmaisimiin; ja kuin kynttil{n{ kaakun p{{ll{ on Galileolla mukanaan 300-kiloinen luotain, joka tulee tunkeutumaan Jupiterin ilmakeh{{n - ensi kertaa saisimme maistella ja haistella j{ttil{isplaneetan {{{{{{{{rimm{isen kiinnostavaa ilmakeh{{! Ja kuvata l{helt{ Jupiterin kuita ja paljon muuta, ai hurja, mitk{ mahdollisuudet! Mutta Jupiteriin on viel{ aikaa ja nyt kannattaakin keskitty{ tuohon ensi viikon ohilentoon. Tosiasiassa t{t{ kohtaamista on valmisteltu jo pitk{{n, sill{ Gaspran rataa ei tunneta aivan tarkasti. Siksip{ Galileo on ottanut syksyn kuluessa kuvia siit{ suunnasta miss{ Gaspra on, ja niiden perusteella tehtiin nyt kuun puoliv{liss{ radankorjaus, mik{ vie luotaimen noin tuhannen kilometrin p{{h{n Gasprasta. Lennonvalvomo on kuitenkin varautunut tekem{{n hienos{{t|j{ rataan viel{ 24 tuntia ennen kohtaamista. Gaspra on t{h{nastisten huonojen havaintojen perusteella samantyyppinen suurelta perunalta n{ytt{v{ kappale, kuin ovat Marsin kuut Phobos ja Deimos. Kooltaan Gaspra on noin 23km kertaa 14 km kertaa 13 km, ja se py|rii tuntemattomalla nopeudella. Ohilennon aikana Galileo kuvaa Gaspraa tavallisella n{kyv{n valon kameralla ja kahdella spektrometrill{ - toinen toimii infrapunaisen- ja toinen ultraviolettivalon aaltopituudella. N{iden avulla tutkitaan pikkuplaneetan morfologiaa, eli sen muotoa, sek{ sen pinnanmuotoa ja eri aineiden jakautumista pinnalla. Radiometrin ja fotopolarimetrin avulla koeteaan saada selville Gaspran l{mp|dynamiikkaa. Lis{ksi asteroidin l{hiavaruuden luonnetta nuuskitaan plasma- ja hiukkasilmaisimilla sek{ magnetometrill{. Kaiken kukkuraksi Galileon rataa seuraamalla voidaan m{{ritt{{ Gaspran massa 50% tarkkuudella. Parhaillaan Galileo siis viilett{{ kohti Gaspraa, ja sen nopeus on noin 65 000 kilomteri{ tunnissa. Et{isyys Maahan on yli 415 miljoonaa kilometri{, joten Galileo on varsin kaukana Italiasta ja Firenzest{. En tied{ mit{ Galileo vanhempi tuolta 1600-luvulta sanoisi t{st{ h{nen nime{{n kantavasta luotaimesta, sill{ n{iss{ 400 vuodessa on ehtinyt tapahtua melkoinen kehitys alkeellisesta kaukoputkesta huipputekniseen avaruusluotaimeen - no, toisaalta Galilei oli kovasti aikaansa edell{, joten h{nkin saattaisi vain ottaa automaatista muovikupillisen kahvia, istua alas ja toivottaa kaimalleen onnea ja hyv{{ matkaa, kuten teemme me muutkin ja j{{mme odottamaan peukut pystyss{ ensi tiistaita. Jari M{kinen