Historiallinen luotain lähti kohti Aurinkoa ensi kertaa ihmiskunnan historiassa – Katso laukaisu videolta

Aurinkoluotain Parker on lähtenyt matkalleen kohti Aurinkoa. Avaruusjärjestö Nasa laukaisi historiallisen luotaimen matkaan Floridasta sunnuntaina aamupäivällä kello 10.31 Suomen aikaa. Floridassa Parkerin lähtöaika oli aamyöllä kello 3.31.

Luotain oli tarkoitus lähettää matkaan jo lauantaina, mutta Nasa lykkäsi sen laukaisua. Uutistoimisto AFP:n mukaan laukaisun esti heliumin paineeseen liittyvä tekninen ongelma.

Lento on historiallinen, koska ensi kertaa luotain lentää tähteen, omaan Aurinkoomme.

”Kahdeksan vuoden työn tulos kantaa nyt hedelmää”, sanoo lentoa pitkään suunnitellut tutkija Adam Szabo https://www.hs.fi/haku/?query=adam+szaboYhdysvaltain avaruushallinnon Nasan Parker-sivullahttps://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/nasa-s-parker-solar-probe-is-about-to-lift-off. Szabo työskentelee Nasan Goddardin avaruuslentokeskuksessa Greenbeltissä Marylandissä.

Parkerin vie Aurinkoon vahva Delta IV Heavy -kantoraketti. Matkaan se tarvitsee 55 kertaa enemmän energiaa kuin jos vastaava luotain lennätettäisiin Marsiin. Energia kuluu lähinnä jarrutteluun Auringon painovoimaa vastaan.

Antiikin tarussa Ikaros poltti siipensä. Niistä myös suli vaha, kun hän kohosi pakomatkalla liian lähelle Aurinkoa.

Aurinkoluotain Parker ei pala eikä sula. Ei, vaikka se kiitää marraskuussa hyvin lähelle Aurinkoa. Itse asiassa Parker käväisee Auringossa, sen kaasukehässä koronassa.

Jos Maasta Aurinkoon olisi metri, kävisi Parker neljän sentin päässä Auringosta.

Oikeasti se ohittaa Auringon pinnan noin 6,16 miljoonan kilometrin päästä.

Parker on silloin kiirastulessaan paljon lähempänä Aurinkoa kuin sisäplaneetta Merkurius. Kuiva ja karu Merkurius kiertää Aurinkoa lähimmillään 46 miljoonan kilometrin päässä.

Vahva Delta IV -kantoraketti vie luotaimen Venuksen ohi jo syyskuun lopulla. Parkerin finaali – tai helvetti – on edessä marraskuussa 2024. Silloin se sukeltaa viimeisen kerran läpi Auringon koronan.

Auringon olot tiedetään varsin hyvin täältä etäältäkin. Miksi lähettää kallis luotain pätsiin?

Parker voi hankkia Auringon lähellä vastauksia kysymyksiin, joita avaruusfyysikot ovat pohtineet jo 60 vuotta.

Kuten: Miksi Auringon kaasukehä korona on niin kuuma, jopa neljä miljoonaa astetta? Auringon pinnan lämpötila on ”vain” noin 5 720 astetta.

On kuin lähtisi pois kuuman nuotion ääreltä, mutta kohtaisi heti nuotiopiirin takana jotain paljon kuumempaa. Yhtenä syynä on pidetty Auringon pinnan pieniä kaasupurkauksia. Auringon magneettikenttä siirtäisi niiden energiaa koronan kaasuun.

Toinen arvoitus: Mikä kiihdyttää aurinkotuulen niin kovaan vauhtiin?

Aurinkotuuli on varautuneista hiukkasista koostuva hiukkassuihku. Lähinnä se koostuu protoneista ja elektroneista. Se virtaa kauas avaruuteen ja kiihtyy ääntä nopeampaan, supersooniseen vauhtiin.

Aurinkotuuli syntyy koronassa, jossa protonit ja elektronit saavat energiansa. Kun aurinkotuuli iskeytyy Maahan, se on kiihtynyt jo 400 kilometriin sekunnissa.

Magneettikenttä suojaa Maata tehokkaasti aurinkotuulelta.

Maahan osuessaan aurinkotuuli tuottaa navoille näyttävät revontulet. Mutta vahva aurinkotuuli on myös vaaraksi. Se voi häiritä satelliitteja sekä sähköisiä laitteita ja viestintää Maassa asti.

Aurinkotuulen vahva purkaus, roihupurkaus, osuu Maahan ennemmin tai myöhemmin. Läheltä on pitänyt monta kertaa.

Purkaus iski Maahan täydellä voimalla 1859. Silloin jopa Karibianmerellä nähtiin kirkkaita revontulia. Maailmaa ei vielä ollut paljoa sähköistetty, joten vahingot jäivät pieniksi.

Parker tutkii myös aurinkomyrskyjä, joita syntyy Auringon pinnalla. Sieltä voi kantaa hiukkaspilvi Maahan asti. Myös ne voivat rikkoa sähkölaitteita ja häiritä navigointia.

Parker voi vastata näihin kysymyksiin, kun se menee vaarallisen lähelle.

Auringon puolella Parkeriin osuu niin paljon lämpöenergiaa, että sen pintalämpö kohoaa ainakin 1 370 asteeseen.

Parkeriin siis iskee kuumuus, jossa tutut metallit alkavat jo sulaa, tai sulivat jo.

Rauta esimerkiksi sulaa 1 538 asteessa. Kupari on sulaa jo 1 085 asteessa. Lyijystä tulee vatkulia jo 328 asteessa.

Parker välttää Ikaroksen kohtalon suojakilven avulla. Kaareva 2,3 metriä leveä kilpi on rakennettu keveistä hiilikuiduista. Koko hiilivoileipä – Nasan termi – on noin 11,4 senttiä paksu.

Aurinko paistaa Parkeriin Auringon lähellä yli 500 kertaa vahvemmin kuin Maan päälle. Silti suojan takana on lähes huoneenlämpö, 28 astetta.

Mittalaitteet ovat hopealla päällystetyn peitteen alla. Aurinkopaneelit jäähtyvät vedellä, ja väliin ne taitetaan suojan taakse.

”Auringon koronassa Parkeriin kohdistuu 30 miljoonaa wattia. Suojan toisella puolella säteilypaine saa olla vain alle 30 wattia”, kuvaa suojauksen haasteita avaruusinsinööri Andy Driesmanhttps://www.hs.fi/haku/?query=andy+driesman.

Suurimman suojan tuo juuri kerrostettu hiilikuitu. Tätä matkaa ei olisi voitu tehdä viime vuosisadalla, sillä tällaista lämpösuojaa ei silloin osattu tehdä.

Suojan takana lentoa vahtii tietokoneohjelma, joka voi korjata itsenäisesti lennon rataa, jos kuumuus käy liian tukalaksi.

Parker ei kärähdä koronassa, koska sen vauhti on yli 200 kilometriä – sekunnissa. Näin se pääsee pätsistä nopeasti pois.

Parker kiitäisi Etelä-Suomen yllä helposti sekunnissa Helsingistä Turkuun ja ohikin. Tunnissa Parker ehtisi helposti Kuuhun. Vauhtia kun on maantien termein sanottuna yli 720 000 kilometriä tunnissa. Parkerista tulee nopein ihmisen valmistama laite.

Ennätys on vielä Juno-luotaimella, joka kiihdyttää jokaisella Jupiterin lähiohituksella noin 266 000 kilometriin tunnissa.

”Parkerin ensimmäinen lähestyminen marraskuussa jännittää meitä eniten, koska luotain menee silloin lähemmäs Aurinkoa kuin mikään luotain koskaan”, sanoo lentoa suunnitellut Nicola Foxhttps://www.hs.fi/haku/?query=nicola+fox.

Lähellä on käyty, mutta ei näin lähellä. Aurinkoluotain Helios B kiersi 1976 Auringon paljon kauempaa, noin 42 miljoonan kilometrin päästä.

Hyvin nopean lähilennon jälkeen Parker rientää lepäämään soikean ratansa toisen ääripisteeseen. Siellä se valmistautuu seuraavaan sukellukseen kohti pätsiä. Näin se tekee 24 kertaa ja pääsee joka kerta hieman lähemmäs Aurinkoa.

Soikealla radalla kiertoaika Auringon ympäri on ensiksi 150 päivää. Se kutistuu kierros kierrokselta ja on lopulta 88 päivää.

Viimeinen lähilento on vasta 2024. Sen jälkeen lennonjohto ohjaa Parkerin Auringon uumeniin.

Matka kohti Auringon pintaa kestää, koska Parkerin pitää koko ajan jarruttaa, ei kiihdyttää, vaikka se nopea onkin.

Aurinkokunnan keskus kun on imuri, joka vetää kaikkea kiihtyvästi puoleensa. Onneksi matkalla on sisäplaneetta Venus. Naapuriplaneetta ottaa Parkerin välillä syleilyynsä seitsemän kertaa. Reitti on laskettu taiten.

Sillä on hintansa. Ristiriitaista kyllä, Parker kuluttaa kaksi kertaa niin paljon energiaa kuin esimerkiksi yhä matkaava luotain New Horizons. Se meni Pluton ohi 2015, kuvasi sen ja kiitää nyt aurinkokuntamme reunalla.

Nimensä Parker sai marraskuussa 2017. Verkossa sai avoimesti ehdottaa nimeä luotaimelle, jonka suunnittelu alkoi jo 1990-luvulla. Parkeria ennen luotain tunsi nimen Solar probe plus.

Uusi nimi tulee yhdysvaltalaiselta astrofyysikolta Eugene Parkeriltahttps://www.hs.fi/haku/?query=eugene+parkerilta, joka elää edelleen. Parker täytti kesäkuun alussa 90 vuotta. Luotain nimettiin ensi kertaa vielä elävän tutkijan mukaan.

Juuri Parker osoitti jo 1958, että Auringon kaasukehän koronan vaikutus ulottuu Maahan ja vielä paljon kauemmas.

Voyager 1 -luotain on mitannut aurinkotuulta vielä noin 18 miljardin kilometrin päässä Auringosta. Se on 122 kertaa Maan ja Auringon välinen etäisyys.

Voyager 1 pääsi 25. elokuuta 2012 alueelle, jossa aurinkotuulen vaikutus lakkaa. Se ylitti niin sanotun heliopaussin.

Sen tuolla puolen aurinkokuntamme vaikutus lakkaa. Vasta sen jälkeen alkaa se oikea, käsittämättömän iso ja loputon tähtienvälinen avaruus.

Parkeria ei ensin uskottu. Mutta aika pian oli pakko, sillä ensiksi aurinkotuulen mittasi venäläisten luotain Luna vuonna 1959 ja esimerkiksi vuonna 1962 yhdysvaltalaisten Mariner 2 matkallaan Venukseen.

Parkerin nimeä kantavassa luotaimessa matkaa myös siru, jossa on Parkerin kuva ja kopio tutkimuksesta, jossa hän perusteli aurinkotuulen.

Lentoa Aurinkoon ehdotettiin jo 1958. Nyt se lopulta toteutuu.

”Olen varma että lennolta tulee tutkijoille yllätyksiä”, sanoo Parker ”luotaimestaan”.

Lentoa pitkään suunnitellut ja Aurinkoa tutkiva Fox tietää lennon arvon.

”Ihmiskunta kohtaa nyt ensi kertaa tähden läheltä.”

Tähtiähän on pelkässä Linnunradassa arviolta 400 miljardia. Mutta tämä yksi niistä on meille tärkein.