Andromeda galaktika, kaugus 2,5 miljonit valgusaastat

Inimkonna vaateväli on viimase saja aasta jooksul uskumatu kiirusega laienenud.

Pruugib vaid meenutada alasid nagu arvutitehnoloogia, infotehnika, liiklus ja automatiseering.

Suurimad sammud ruumilises mõttes on aga tehtud astronoomias. Veel 1920. aastatel arvati Linnutee olevat ainus galaktika maailmaruumis.

Teleskoobis nähtavaid uduseid moodustisi peeti gaasi- ning kosmilise tolmu pilvedeks ja nimetati udukogudeks.

Aga aastal 1924 mõõtis ameerika astronoom Edwin Hubble esmakordselt Andromeda tähtkujus asuva nn Andromeda udukogu kauguse.

Vastus oli hämmastav: üle 2 miljoni valgusaasta!

Valgusaasta on aga kaugus, mida valgus – lennates 300 000 km sekundis – katab ühe aastaga! Jätan lugejale välja arvestada, mitu kilomeetrit on siit Andromeda galaktikani…

Kuna juba varem (1914) oli määratud Linnutee umbkaudne suurus (u 120 va), siis oli selge, et Andromeda “udukogu” on Linnuteest väljaspool asuv, iseseisev galaktika. Uurimised näitasid lisaks, et ta ületab nii mõõtmetelt kui tähtede arvult meie kodugalaktikat Linnuteed. Eesti astronoom Ernst Öpik (1893–1985) tuli samale arvamisele (vist) 1922.

Lugeja küsib, et kuidas saab üldse sarnast kaugust mõõta. Vastus on, et Hubble’il õnnestus Andromeda galaktika tähtede hulgas leida tsefeiide, mis on korrapäraselt pulseerivad muutlikud tähed. Tsefeiidide valgusperioodi ja absoluutse heleduse vahel on aga side.

Kui vaatleme ühte, teame teist. Seega mõõtes tähe näilist heledust, on võimalik arvutada tähe kaugus – sama põhimõte nagu eemalseisva elektrilambi kauguse määramine, kui tead, et pirni võimsus (seega ta absoluutne heledus) on 100 W.

Suurest kaugusest hoolimata on Andromeda meile lähim galaktika (kui mõned väikesed Linnutee satelliitgalaktikad välja arvata). Peale tema on maailmaruumis lugematu hulk teisi suuri ja väikesi galaktikaid, mille kaugused valgusaastates ulatuvad 12 miljardini ja enamgi! 

 
Tuleme tagasi oma Päikesesüsteemi juurde, kus viimase 60–70 aasta jooksul on samuti põhjapanevaid avastusi tehtud. Alles hiljuti – 14. juulil – lendas kosmosesond (ruumisõiduk)  New Horizons kääbusplaneet Pluutost mööda ja saatis tagasi hulga informatsiooni, nagu fotod Pluuto pinnavormidest ja tema viiest kuust. See pole väike saavutus, kui mõelda, et teekond sinna kestis üle üheksa aasta, läbi äärmiselt vaenuliku keskkonna (madal temperatuur ja kosmiline kiirgus maailmaruumis). Aparatuur sondil (kaheksa mitmesugust instrumenti) elas pika reisi siiski üle, enamasti “magas”, ja äratati raadiosignaaliga, kui Pluutole ligineti. Kõlab lihtsana, kuid Pluutoni jõudmiseks kulub valguse kiirusel liikuval raadiolainel 4½ tundi. Nii et kui sondilt midagi küsite, saate vastuse üheksa tundi hiljem!

Nüüd lendab New Horizons üha kaugemale, kiirusega 14 km/s, kuid on senini Maaga raadioühenduses. Kuna informatsiooni ülekanne raadiol on aeglane, siis läheb veel 1½ aastat, enne kui kõik siiani jõuab.

Pluuto külastamisega on inimene esimest korda kogu Päikesesüsteemi üle vaadanud.

Olgu alljärgnevalt sellest saavutusest väike kokkuvõte. Kuu peal on inimene Apollo programmi raames 1969–72 käinud isiklikult kuus korda. Robotid on maandunud planeetidel Veenus ja Marss, Saturni kuul Titan ja ka paaril komeedil. Merkuuri vaatles 1974 esimest korda Mariner 10 ning hiljuti lasti Merkuuri pinnale langeda tema ümber tiirelnud tehiskaaslane. Veenusest lennati mööda juba 1962 ja 1967 ning hiljem maandusid seal Vene ruumisõidukid Venera 8 ja 9. Siis selgus üllatusena, et Veenuse pinnatemperatuur on põrgulik: +450 ºC  (+842 ºF)!! Selles pole süüdi Päikese lähedus, vaid süsihappegaasist (CO2) koosnev atmosfäär, mis blokeerib soojusenergia tagasikiirgust maailmaruumi. Pangem tähele, et sama põhjus paneb meid muretsema kiireneva CO2 kasvu üle Maa atmosfääris.

Marsil sõidavad tänini ringi robotid Opportunity (maandus 2004) ja Curiosity (2012), mis analüüsivad Marsi pinda ja atmosfääri ning saadavad tagasi fotosid maastikust. Lisaks tiirlevad Marsi ümber mitmed tehiskaaslased. Marsi ja Jupiteri vahel on tuhandete väikeste planetoidide vöönd. Nendest kahte suuremat, Ceres ja Vesta (läbimõõdud 1000 km ja 500 km), külastas hiljuti ruumisõiduk Dawn, mis momendil tiirleb Ceresi ümber.  

Järgmisele neljale hiidplaneedile, Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun, maanduda ei saa, sest nad on peamiselt gaasikehad, mil puudub kõva pinnas. Jupiteri on aga uurinud mitmed teda lähedalt vaadelnud sondid. Märkimisväärne on Saturni tehiskaaslane Cassini, mis on aastast 2004 Saturni ümber orbiidil olnud. Aastal 2005 saatis ta omakorda väikese sondi Saturni kuule Titan, kus see edukalt maandus ja rea pilte tegi. Cassini on saatnud suure hulga fantastilisi fotosid Saturni rõngast ja kuudest. Nende hulgas on ka mõtlemapanev foto Maast, kus meie nii vägevana tunduv koduplaneet paistab vaevumärgatava valge punktina musta ruumi taustal…   

Viimaks mainime kahte suurt ruumilendu, Voyager 1 ja 2. Mõlemad sondid saadeti teele 1977.  Voyager 1, mis vaatles Jupiteri 1979 ja Saturni 1980 ning lahkus aastal 2012  Päikesesüsteemist süvaruumi, on aga ikka veel Maaga raadioühenduses. Ta praegune kaugus on u 2 x 1010 kilomeetrit. Voyager 2 uuris samuti Jupiteri (1979) ja Saturni (1981), aga peale seda ka Uraani (1986) ja Neptuuni (1989).

Kui nüüd mõelda, et näiteks tagasihoidlik projekt New Horizons maksis ikkagi $700 miljonit, kerkib küsimus: miks kulutame selliseid summasid kauge kosmose uurimiseks, kui Maa peal on karjuvaid vajadusi jalaga segada? Sellele võib vastata, et miks on kulutatud raha põhja- ja lõunanaba uurimiseks, Mt. Everesti tippu ronimiseks või Vaikse ookeani sügavustesse sukeldumisteks? Siin on põhjuseks inimvaimu intellektuaalne huvi senitundmatu vastu, mis inimest ka targimatest loomadest eraldab. Teiseks ei oska me aimata, kuidas nende näiliselt kasutute uurimuste tulemused võivad tulevikus kasulikud olla. Kui üldse midagi kahetseda, siis meenutagem, mida on sõjad läbi ajaloo maksma läinud!

Kasutatud kirjandus:

1. Ajakirjad “Astronomy” ja “Sky and Telescope”.
2. E. Chaisson, S. McMillan, “Astronomy Today”,  Prentice Hall, 2002.
3. V. Illingworth, “Dictionary of Astronomy”, Facts on File, 1994.
4. D. McNab, J. Younger, “Planeedid” (eestikeelne tõlge), Varrak, Tallinn, 1999.
5. H. Eelsalu, “Astronoomialeksikon”, Eesti Entsüklopeediakirjastus, Tallinn, 1996.
6. R. Veskimäe, “Universum”, Tallinn, 1998.

Raul Pettai