Aurinkokuntamme kohteita aamutaivaalla

Sisäplaneetat Venus ja Merkurius näkyivät vähenevän sirppikuun rinnalla joulukuun 11. päivän aamuna. Kuvan ylälaidasta voi löytää myös renkaistaan kuuluisan Saturnuksen.

Marraskuun erikoinen

Kahden värillisen halomuodon näytelmä taivaalla. Zeniitinympäristön kaari on kuvan yläosassa, kun taas ylempi Tapen kaari näkyy lyhyenä vasemmalla hieman lyhtypylväistä ylöspäin. Oikealla on näytelmää vastaava tietokonesimulaatio (toteutettu Jukka Ruoskasen HaloPoint 2.0 -ohjelmalla).

Lokakuun loppupuolella taivas pysyi pilvisenä yhtäjaksoisesti lähes viikon. Tätä poikkeuksellisen synkkää pilvijaksoa seurasi kannaltani suotuisamman sään jakso, jonka aikana näin jonkinlaisia haloilmiöitä yhdeksän päivänä perätysten. Halopäivien sarja koki huippunsa marraskuun viidennen aamuna, jolloin vaimon suositukseen nojaten päätin nauttia aurinkoisesta säästä kävelemällä työpaikalle tavanomaisesta poikkeavaa reittiä pitkin. Lähtöä tehdessäni taivaalla ajelehti lupaavannäköisiä yläpilvikuituja, ja välittömästi ovesta ulos astuttuani huomasinkin taivaanlaella kauniin zeniitinympäristön kaaren.

Muutamaa minuuttia myöhemmin jouduin ylittämään vilkasliikenteisen tien. Liikennevaloissa odottaessani luonnollisestikin ihastelin taivaalla edelleen näkynyttä zeniitinympäristön kaarta, joka nyt näytti olevan hieman väärässä kohdassa aurinkoon nähden! Ilmiö syntyi siinä määrin pienialaisessa pilvessä, että laadukasta kidemateriaalia ei juuri minun havaintopisteestäni katsottuna riittänyt kaaren oikeaan päähän, vaikka vasemmassa päässä kaari näkyi huomattavan hyvin. Samassa huomasin lyhyen ja himmeän, mutta värikkään halon vasemmalla yläviistossa aurinkoon nähden. Tapen kaari? Tien yli päästyäni kaivoin järjestelmäkamerani laukusta ja aloin seurata tilanteen kehittymistä entistä tarkkaavaisemmin.

Yleisesti vallalla olevan käsityksen mukaan Tapen kaari edellyttää hyvälaatuisia jääkiteitä, minkä vuoksi se harvoin, jos koskaan, on näytelmän ainoa harvinaiseksi laskettava halomuoto. Kuten edellisen blogitekstini keskiössä ollut aurinkokaari, myös Tapen kaari aiheutuu nk. Parry-orientaatiossa leijailevista pylväsjääkiteistä, joten Tapen kaari näkyy tyypillisesti samanaikaisesti melko voimakkaan Parryn kaaren kanssa. Nyt taivaalla ei kuitenkaan ollut mitään Parryn kaareen viittaavaa, joten olin luvalla sanoen hämmentynyt. Hyvälaatuisen kidepilven pienialaisuus, jota zeniitinympäristön kaaren ulkoasukin alleviivasi, oli tietenkin ilmeinen selitys Parryn kaaren puuttumiselle. Niinpä pidin varsin todennäköisenä, että myös Parryn kaari tulisi esiin muutaman minuutin sisällä, kunhan pilvialue osuu oikeaan kohtaan.

Pilvikuitujen ajelehtiessa mahdollinen Tapen kaari pysyi yli viiden minuutin ajan paikallaan, välillä kirkastuen ja sitten taas himmentyen, mutta Parryn kaaren kohdalla ei missään vaiheessa näkynyt mitään haloksi tunnistettavaa kaarta. Lopulta pilvialue siirtyi liiaksi oikealle ja värikäs kaarenpätkä 46 asteen kulmaetäisyydellä auringosta himmeni näkymättömiin. Päätin jatkaa matkaani, samaan aikaan kuitenkin odotellen pilvialueen siirtymistä sopivaan kohtaan, jolloin Tapen kaari mahdollisesti tulisi toistamiseen esiin auringon oikealla puolella.

Taas muutamaa minuuttia myöhemmin olin edennyt reitilläni moottoritien ylittävälle kävelysillalle, ja nyt Tapen kaari todellakin näkyi auringon oikealla puolella! Lisäksi auringon vasemmalle puolelle oli ilmestynyt sivuaurinko. Olin edelleen hämmentynyt. Kidealueen pieni koko voisi vielä selittää sen että Tapen kaari näkyy vain toisella puolella ilman samanaikaista Parryn kaarta, mutta tässä tapauksessa tuo kidealue oli nyt siirtynyt sivusuunnassa vasemmalta oikealle ja samalla mennyt Parryn kaaren potentiaalisesta esiintymiskohdasta läpi, ilman mainittavaa kaarenmuodostusta missään kohdassa zeniitinympäristön kaaren ja auringon välisellä alueella.

Mielestäni pilvialueen epätasaisuus ei selitä halonäytelmässä havaitsemiani piirteitä. Mistä sitten on kysymys? Eikö tuo lyhyt värillinen kaarenpätkä sittenkään ollut Tapen kaari? Mikä se sitten oli? 46 asteen kontaktikaariko? Tai mahdollisesti lyhyt pätkä tavanomaisempaa 46 asteen ylläsivuavaa kaarta, tai ehkä 46 asteen rengasta? Nämä kaksi viimeistä mahdollisuutta rajautuvat pois jo kaaren lyhyyden ja symmetrian perusteella, sillä useita minuutteja jatkuneen havainnon aikana sekä 46 asteen renkaasta että saman asteluvun ylläsivuavasta kaaresta kyllä näkyisi osia muuallakin, ennen kaikkea välittömästi zeniitinympäristön kaaren alapuolella. 46 asteen kontaktikaari saattaisi tietyissä olosuhteissa hyvinkin näkyä tuollaisena lyhyenä kaarena, mutta tämä taas edellyttäisi Lowitzin kaaren näkymistä zeniitinympäristön kaaren ja auringon välisellä alueella. Eli periaatteessa halo voisi olla 46 asteen kontaktikaari, mutta tällöin pitäisi selittää Lowitzin kaaren täydellinen puuttuminen näytelmästä. Tilastollisesti ottaen Tapen kaari lienee kuitenkin 46 asteen kontaktikaarta uskottavampi selitys tälle kaarelle.

Simulaatio-ohjelman avulla kyhäsin jonkinlaisen hypoteesin havaintoa selittämään. Parryn kaarten täydellinen puuttuminen viittaa siihen, että Tapen kaarista vastuussa olleet jääkiteet poikkesivat melko huomattavasti idealisoidusta kidemallista. Simulaation saa vastaamaan havaintoja kohtuullisesti olettamalla Parry-orientoituneen jääkiteen, jossa on vain kolme sivutahkoa (vertaa idealisoidun kidemallin kuuteen sivutahkoon) ja joka asettuu siten että vaakatasossa oleva sivutahko on alimpana. Sivuaurinkojen simuloiminen edellyttää erillistä laattakidepopulaatiota. Näin simuloitaessa yläkovera Parryn kaari jää kokonaan pois. Yläkupera Parryn kaari on simulaatiossa mukana, mutta ei (tällä auringon korkeuskulmalla) selväpiirteisenä kaarena, vaan enemmän tai vähemmän diffuusina hohteena zeniitinympäristön kaaren alapuolella. Näytelmän yleinen intensiteettitaso huomioon ottaen on mahdollisesti ymmärrettävissä, ettei moinen hohde juurikaan erotu kuituisen yläpilven seasta edes valokuvissa.

Syyskuun suuri halonäytelmä

51 ruudun pino auringon korkeudella 23 astetta (vasemmalla) sekä pinokuvaa vastaava tietokonesimulaatio (oikealla). Simulaatio on toteutettu Jukka Ruoskasen laatimalla HaloPoint 2.0 -ohjelmalla. 

Kaleidoskooppikaarten ryhmään kuuluva aurinkokaari on halohavaitsijoiden piireissä legendaarinen halomuoto, vaikka siitä nykyään tehdäänkin havaintoja vuosittain ihmisen toimintaan liittyvien jääsumujen esiintymiskausilla. 1990-luvulla, kun itse tein säännöllisiä halohavaintoja nykyistäkin innokkaammin (ja tunteikkaammin), koko Suomen alueelta tunnettiin luotettavia aurinkokaarihavaintoja vain kourallinen. Yläpilvinäytelmissä aurinkokaari on edelleen erittäin harvoin tavattu muoto. Monen muun harrastelijan tavoin aurinkokaaren näkeminen on minulla ollut pitkäaikainen haave, joka toistaiseksi odottaa toteutumistaan. Syyskuun 22. päivänä tämän haaveen toteutuminen oli jo aika lähellä.

Aurinkokaari syntyy pitkien kuusikulmiopohjaisten jääkiteiden (pylväskiteiden) asennoituessa siten, että kiteen kuudesta sivutahkosta kaksi on vaakatasossa; tällöin muut neljä sivutahkoa ovat kukin 60 astetta vaakatasoon nähden kallellaan. Tämä kideasento on poikkeuksellinen, mikä osaltaan selittää aurinkokaaren harvinaisuutta. Samasta kiteen asennosta syntyy koko joukko muitakin harvinaisia halomuotoja, joista varmastikin useimmin tavataan yläkoveraa Parryn kaarta. Tapanani on ottaa taivaanlaen seutu erityistarkkailuun aurinkokaaren näkymisen varalta aina Parryn kaaren näkyessä. Kuten edellisestä blogitekstistäni ilmenee, näitä tilanteita osuu kohdalle tyypillisesti pari kertaa vuodessa, vaikkakin otolliset tilanteet ovat yleensä valitettavan lyhytaikaisia.

Syyskuun 22. päivän halonäytelmä oli poikkeuksellinen nimenomaan harvinaisten muotojen pitkän ajallisen keston vuoksi. Yläkovera Parryn kaari näkyi heikosti kuperan peilin pinnalla jo ensimmäisen kuvasarjan aikana, kellon ollessa hieman yli kolmen, ja auringon ollessa 32 asteen korkeudella. Välissä oli joitakin vähemmän intensiivisiä jaksoja, näytelmän alkupuolella jopa kokonaan halotontakin aikaa, mutta Parryn kaari seurueineen kävi taivaankannella iltakuuteen mennessä useamman kerran. Kuten tavallista, halot näkyivät melko epätasaisessa ja kuituisessa yläpilvessä, mikä loi otolliset edellytykset kuvien pinoamiselle. Niinpä valokuvasin näytelmää pääasiassa sarjakuvaus-asetuksin, valottaen yksittäisiä ruutuja muutamien sekuntien aikavälein, ja kääntäen kameran asentoa tarpeen mukaan muutamien minuuttien jaksolla. Harmillista kyllä, jouduin muistikortin täyttymisen uhatessa harventamaan aikaintervallia ja lyhentämään kuvasarjoja näytelmän loppupuolella, vaikka harvinaiset halomuodot olisivat tuolloin olleet oikeastaan parhaimmillaan.

10 ruudun pino sekä vastaava tietokonesimulaatio auringon korkeudella 11 astetta. 

Yläkoveran Parryn kaaren lisäksi näin visuaalisesti (havaintohetkellä) yläkuperan Parryn kaaren ja ylemmän Tapen kaaren, sekä tavanomaisista halomuodoista 22 asteen renkaan, sivuauringot, 22 asteen ylläsivuavan kaaren, zeniitinympäristön kaaren, 46 asteen renkaan, 46 asteen ylläsivuavan kaaren sekä horisonttirenkaan. Jälkikäteen pinottuja kuvia käsitellessäni sain lisäksi esiin kauan kaipaamani aurinkokaaren sekä Lowitzin kaaren ylemmän ja rengasmaisen komponentin. Lowitzin kaarista minulla on aikaisempiakin havaintoja, ei toki montaa eikä varsinkaan yhtä kirkkaita tapauksia kuin tämänkertainen.

Aurinkokaari näkyy ylemmässä kuvassa valkeana zeniitin kiertävänä silmukkana ja on helpoin erottaa kuvan yläosassa zeniitinympäristön kaaren oikealla puolella. Myös alemmassa kuvassa on viitteitä aurinkokaaresta, vaikkakin pilvikuidut ovat tässä kohtaa enemmän häiriöksi. Toisaalta Parryn, Lowitzin ja myös Tapen kaaret ovat alemmassa kuvassa selvemmin esillä. Näytelmästä on enemmän kuvamateriaalia, lähinnä yhden minuutin ajalta koostettuja pinokuvia mutta myös joitakin yksittäisruutuja, picasa-tililläni, Ursan Taivaanvahti-järjestelmässä sekä englantilaisen Les Cowleyn ylläpitämällä Atmospheric Optics -sivustolla.

Haloharvinaisuuksien tilastollisia piirteitä

Ennen valokuvauksen digitaalivallankumousta joillakin suomalaisilla tähtitieteen ja lähialojen harrastajilla oli tapana tehdä piirroshavaintoja taivaalla näkyneistä haloilmiöistä. Kukin havaitsija listasi kalenterikuukauden aikana näkemänsä tavanomaiset halot rasti ruutuun -periaatteella listalomakkeelle. Epätavanomaisia halomuotoja varten käytössä oli erillinen lomake, jossa oli (listalomaketta) enemmän tilaa piirroksille ja havaintokokemuksesta raportoimiselle. Kuukauden päätteeksi täytetyt lomakkeet lähetettiin tiedoksi Ursan halojaostoon, joka antoi havainnoista jonkinlaista palautetta joko puhelimitse, kirjeitse, tai sitten kuudesti vuodessa ilmestyneen Ursa Minor -lehden sivuilla.

Tavanomaisiksi haloiksi luettavien muotojen lista vaihteli vuosien mittaan jonkin verran. Sikäli kuin itse muistan, vuosituhannen vaihteen tienoolla näiksi luettiin 22 asteen rengas, auringonpilari, sivuauringot, 22 asteen sivuavat kaaret, zeniitinympäristön kaari, 46 asteen rengas, 46 asteen ylläsivuava kaari, horisonttirengas, sekä ala-aurinko. Kesäkaudella tyypillisen kuukauden aikana yksittäinen havaitsija saattoi melko helpostikin nähdä tavanomaisia halomuotoja useampana kuin 15 päivänä, parhaina kuukausina ehkä 25 päivänä, mutta pimeinä syystalven jaksoina kuukausittainen halopäivien lukumäärä jäi usein alle viiden.

Nykyaikana kaikilla on hyvät digitaalikamerat ja jopa kännykällä saa kelvollisia halokuvia käytännössä ilmaiseksi. Kukapa enää jaksaisi nähdä havaintopiirrosten tekemisen vaivan? 90-luvulla opitut käytännöt kuitenkin vaikuttavat omaan havaintotoimintaani edelleen. Näin on erityisesti silloin kun ilmenee mahdollisuus havaita muita kuin em. tavanomaisten halojen listalla mainittuja muotoja.

Perinteisesti Suomessa on ajateltu, että runsaimmat halonäytelmät näkyvät keväällä (tosin viimeisen vuosikymmenen aikana on jossain määrin opittu hyödyntämään myös hiihtokeskusten ympärillä talvipakkasilla tavattavat poikkeusolosuhteet). Meneillään oleva syksy on Englannissa ollut halojen suhteen ilahduttavan runsas, mikä on saanut minut pohtimaan vuodenaikojen välisiä suhteita täkäläisessä ilmastossa. Näillä miettein laadin eräänlaisen kaavion epätavanomaisia halomuotoja sisältäneistä halonäytelmistä Berkshiren taivaalla.

Kaaviossa aika juoksee myötäpäivään vihreää spiraalia pitkin; spiraali alkaa (kuvan keskellä) elokuusta 2009 ja päättyy (ulkokehällä) loka-marraskuun taitteeseen 2012. Siniset pisteet kuvaavat päiviä, jolloin olen nähnyt (tai löytänyt yksittäisistä pinoamattomista valokuvista) epätavanomaisia halomuotoja. Näitä päiviä on reilun kolmen vuoden ajalle osunut 16. Kaavio antaa jonkin verran vahvistusta tuntumalleni syksyn paremmuudesta kevääseen nähden - mutta kesä näyttäisi olevan vielä syksyäkin parempaa aikaa. Otanta on toki naurettavan pieni vakavampimielistä tulkintaa ajatellen. Kesän ylivertaisuus korostuu lähinnä vuoden 2010 ansiosta, kun taas syksy pärjää vertailussa pääasiassa kuluvan vuoden erinomaisuuteen nojaten.

Olen siis nähnyt harvinaisia haloja 16 päivänä (joulukuun 2010 näytelmä tosin näkyi illalla kuunvalossa). Harvinaisten halomuotojen kokonaismäärä näissä 16 näytelmässä on 22, joten kovin runsaista ja monimuotoisista näytelmistä ei ole ollut kysymys. Useimmin havaitsemani harvinainen halomuoto on 120 asteen sivuaurinko - tämän, pääsääntöisesti valkean kirkastuman, olen nimittäin nähnyt jo kymmenen kertaa Englannissa asuessani. Yläkovera Parryn kaari on näkynyt kuudesti (samaan aikaan 120 asteen sivuauringon kanssa kolmesti). Yläkupera Parryn kaari, samoin kuin Tapen kaari, ovat molemmat näkyneet kahdesti. Näiden lisäksi olen kerran löytänyt valokuvista 9 asteen renkaan ja myös kerran nähnyt 23 asteen ylemmän parheelian.

Sääsatelliitteja

Euroopan sääsatelliittijärjestö Eumetsat lähetti syyskuun 17. päivänä kiertoradalle uuden polaaritekokuun l. naparatasatelliitin. Kyseinen tekotaivaankappale on Metop-sarjan toinen pallonkiertäjä, ja se tunnetaan ammattilaispiireissä nimellä Metop-B. Sarjan ensimmäinen pallonkiertäjä (Metop-A) on ollut kiertoradalla miltei kuusi vuotta, ja sinä aikana tuottanut korvaamattoman kallisarvoista mittausdataa meteorologien ja muiden ilmakehätieteilijöiden päiviteltäväksi. Metop-B:n on siis tarkoitus korvata Metop-A, kunhan viimeksimainitusta aika jättää.

Satelliittin laukaisualusta sijaitsi Baikonurissa Kazakstanin suunnalla, ja laukaisua oli mahdollista seurata suorana lähetyksenä maailmanlaajuisen internet-tietoverkon välityksellä (linkki vie YouTuben videoon laukaisusta, tämä tiedoksi kaikille viisivuotiaille avaruusraketeista ja -sukkuloista kiinnostuneille pikkupojille). Seurasimme kollegojen kanssa lähetystä työpaikkamme luentosalissa työpäivän päätteeksi. Vain reilua vuorokautta myöhemmin sain mahdollisuuden yrittää nähdä tuon satelliitin omin silmin, ja Heavens Aboven tarjoamien näkyvyysennusteiden avulla onnistuinkin pikaprojektissani (linkki vie satelliittien näkyvyysennusteita tuottavan palvelun sivulle).

Olen em. (satelliittiharrastajain suosiman) verkkosivun pitkäaikainen käyttäjä, mutta rehellisesti sanottuna en ole kovin aktiivisesti tätä palvelua aiemmin hyödyntänyt: lähinnä olen pyrkinyt näkemään erityisen kirkkaita Iridium-satelliittien välähdyksiä. Nämä ovatkin olleet pääsääntöisesti antoisia seurattavia tarkkojen ennusteiden avulla. Tavanomaisempien satelliittien suhteen kokemukseni ovat kovin vähäisiä, minkä vuoksi olin hieman huolissani projektia läpiviedessäni. Toinen hieman epäilyksiä aiheuttanut seikka oli siinä, että satelliitti oli radallaan ollut vasta reilun vuorokauden, joten en ollut täysin vakuuttunut verkkopalvelun käytössä olleiden rataparametrien tarkkuudesta. Suurin käytännön hankaluus projektissani oli kuitenkin riittävän tarkan kellonajan saaminen.

Tiistai-iltana lammaskoiraa ulkoiluttaessa ilma oli kirkas, kuulas ja kuuton. Linnunrata erottui kauniisti, ja mieleeni tuli ajatus poiketa hieman pidemmäksi aikaa peltojen keskelle tähtitaivasta kameroimaan. No, en jaksanut sille tielle lähteä, mutta sen sijaan päätin tosissani yrittää nähdä vastalaukaistun sääsatelliitin tähtitaivaalla. Ennusteen mukaan Metop-B näkyisi Joutsenen ja Lyyran tähdistöjen suunnalla hieman iltakymmenen jälkeen, ja projektia aloitellessani aikaa tähän ylilentoon oli sopivasti hieman toista tuntia. Käytössä olleiden ajanmittauslaitteiden kellovirhettä selvitelläkseni bongasin ensin kirkkaan Iridium-välähdyksen matalalta pohjoistaivaalta muutamaa minuuttia yhdeksän jälkeen, ja tämän jälkeen pari himmeämpää satelliittia (Cosmos 1484, Idefix/Ariane 42P, H-2A R/B) eri puolilta taivasta. Ennen illan pääkohdetta tulin bonganneeksi toisenkin sääsatelliitin, nimittäin kiinalaisen Fengyun 3A:n, joka ilmestyi Andromedan galaksin kulmilta sovittuun aikaan ja eteni kohti Perseuksen kaksoistähtijoukkoa l. Misamia.

Ennusteiden mukaan Metop-B oli illan satelliiteista himmein. Pyrin parantamaan onnistumisen edellytyksiä siirtymällä hyvissä ajoin takapihan pimeyteen, vaikka täydellistä hämäränäköä en tietenkään aivan näin vähällä saavuttaisi. Satelliitin oli määrä tulla esiin Maan varjosta Joutsenen Albireo-tähden itäpuolelta, joten h-hetkeä odotellessani pidin ensisijaisesti silmällä tätä taivaankohtaa läntisellä taivaalla. Itse satelliitti näkyi havaintotarkkuuden puitteissa täysin ennusteen mukaisesti ja jopa yllättävän selvästi muihin iltaisiin satelliitteihin ja niille annettuihin kirkkausennusteisiin suhteutettuna.

Maanantain päiväkirjamerkintöjä

Kehä Venuksen ympärillä.

Kehä on tavanomainen sirontailmiö, joka usein näkyy ohuessa pilvessä kuuta tai aurinkoa saartavana värikkäänä valokiekkona. Kehän voi nähdä myös himmeämpien valonlähteiden ympärillä: itse muistan nuoruudessani nähneeni sellaisen mm. kirkkaan satelliitin joutuessa hieman tavallista paksumman yläpilvikaistaleen taakse tähtitaivaalla. Maaliskuussa huomasin useampanakin iltana kehän Venuksen ympärillä, ja taisipa se ainakin valokuvaamalla tulla näkyviin myös astetta himmeämmän Jupiterin ympäriltä. Oheinen kuva on otettu illalla 19.3., siis tämänvuotiselle työmatkalleni lähtöä edeltävänä maanantai-iltana.

Tavanomaisempien halomuotojen rinnalla yläkupera Parryn kaari ja ylempi Tapen kaari.

Kevään mittaan olen pannut merkille, että yläpilvihaloilla on jonkinasteinen taipumus näkyä lähinnä maanantaisin. Parasta antia osui kohdalleni huhtikuun 16. päivän iltasella. Tuolloin onnistuin pitkäaikaisessa, joskin epävirallisessa, tavoitteessani valokuvata Parryn kaaren yläkupera osamuoto. 18 harrastusvuoden aikana olen tuon matalalla auringolla tavattavan ja sangen harvinaisen halomuodon nähnyt nyt kolme kertaa, mutta niiltä kahdelta aiemmalta kerralta (vuosilta 1999 ja 2000) ei valitettavasti ole piirroshavaintoa parempaa dokumenttia jäänyt jälkipolvien ihasteltavaksi. Tämänkertainen tapaus taisi olla intensiteetiltään selvästi edeltäjiänsä heikompi, mutta näissä hommissa kaikki lasketaan. Yleisestä himmeydestään ja näyttävyyden puutteestaan huolimatta huhtikuun 16. päivän halonäytelmä sisälsi toisenkin huippuharvinaisuuden, nimittäin ylemmän Tapen kaaren. Myös tästä halomuodosta itselläni on arkistossa kaksi aiempaa, tosin kovin epävarmaa, havaintoa (vuosilta 1997 ja 1999).

22 ja 46 asteen renkaat aamutaivaalla.

Huhtikuun 23. päivän (maanantai sekin) aamunäytelmä sisälsi siinä määrin kirkasta haloa taivaanlaella, että katsoin asiakseni muiden aamutoimien seassa ottaa jonkinlaisen kuvasarjan myöhemmin suoritettavaa pinoamisharjoitusta silmällä pitäen. Lopputulos ei tosin ole kaksinenkaan. Rengashaloja tuossa nyt on ne kaksi tavallista eli 22 ja 46 asteiset halot, mutta sen enempään tämä näytelmä ei sinänsä lupaavahkosta alusta huolimatta venynyt.

Kirkkaimman pikselin menetelmä

Helmikuun alkupuolella kylmiä aamuja oli useita, ja toisinaan lämpötila saattoi pysytellä pakkasen puolella koko päivänkin. Suomen vaalipäivää edeltävänä iltana myös kauan odotettu ensilumi saapui. Ensilumen saapumista edeltäneenä aamuna piha-aitamme lämpömittari näytti jopa kymmentä astetta pakkasta. Olin tuolloin päättänyt nähdä ja valokuvata lisää maanpintahaloja, joten olin liikkeellä varhain.

Etsin sopivia havaintopaikkoja pelloilta ja poluilta, mutta lopulta parhaaksi paikaksi osoittautui se sama nurmikenttä, jolla edellisenkin pintahalon näin. Pellonreunassa horisontti auringonnousun suuntaan oli kyllä avoimempi, ja erityisesti heti auringon noustua mahdollisuudet halon näkymiseen olisivat voineet olla otollisemmat, mutta käytännössä peltokasvillisuus oli aivan liian epätasaista kunnollisen halon muodostumiselle. Yksittäisiä kidevälkähdyksiä pellossa toki näkyi, ja niitä näkyi myös polkuja reunustavissa karhunvatukkapensaissa, mutta varsinaista haloa ei näistä kovin harvalukuisista jääkiteistä muodostunut.

12 syötekuvasta koostettu summakuva; paljaalla silmällä helmikuun neljännen päivän kuurahalo näytti karkeasti ottaen tältä.

Edellisen postauksen jälkimainingeissa olin ehtinyt opetella IRIS-kuvankäsittelyohjelmiston käyttöä. Yksi tämän ohjelmiston tarjoama mielenkiintoinen ominaisuus on pinoaminen kirkkaimman pikselin menetelmällä - itse asiassa tämä nimenomainen ominaisuus on ainoa syy, miksi vaivauduin kyseiseen ohjelmistoon tässä vaiheessa tutustumaan. Aikaisemmin olen käyttänyt halokuvien pinoamiseen Registax-nimistä ohjelmistoa, jossa pinoaminen taitaa poikkeuksetta perustua syötekuvien keskiarvoon. Kuurahalokuvia pinotessa kirkkaimman pikselin menetelmä näyttäisi tuovan halon huomattavasti paremmin esiin.

52 syötekuvasta koostettu summakuva, jossa kuva-alaa hallitsee 22 asteen rengas. Myös 46 asteen renkaasta on erotettavissa viitteitä.

Pintahalo

Jääsumuhalot ovat Fennoskandiassa ja eräillä muillakin napakalotin alueilla tavanomaisia talven ilmiöitä, mutta täällä Englannissa en ole moisia ainakaan vielä tavannut. Kuitenkin, tammikuun puoliväliin osuneen kylmän sään jakson aikana näin kahtena perättäisenä aamuna 22 asteen renkaan nurmikentän pintaan tiivistyneessä kuurassa. Omassa lajityypissään tämä oli ensimmäinen havainto minulle, vaikka kuura sinänsä ei aivan ennenkokematon sääilmiö täällä olekaan. Suomessa vastaavia haloja olen toki nähnyt.

22 asteen halorengas nurmikentän pinnassa. Pinottu kuva, lisäksi käsitelty
epäterävällä maskilla kontrastin lisäämiseksi.

Ensimmäisellä kerralla en liikkeelle lähtiessäni ollut huomannut ottaa parempaa valokuvauslaitteistoa mukaani (kukapa nyt tennistä pelatessaan järjestelmäkameraa tarvitseekaan?). Kännykkäkameralla yritin pintahaloa dokumentoida, mutta eihän siitä mitään tullut. Onnekseni seuraava aamu oli ihan yhtä kylmä, ja sain toisen mahdollisuuden. Myös järjestelmäkameralla tulokset olivat jäädä kovin laihoiksi. Muutamissa kuvissa näkyy, jos osaa katsoa, heikko aavistus pintahalosta horisontissa siintävän metsän edustalla, mutta pääosin irtokiteisenä näkynyt halo vain muutaman metrin etäisyydellä ei kuvissa toistu lainkaan. Lopulta päätin ottaa runsaan määrän kuvia ja pinota ne jälkeenpäin tietokoneella yhdeksi kuvaksi. Tällä menetelmällä sain halon puolittain edustavasti ja tunnistettavasti esiin, vaikkakaan ei tuo lopputulos missään nimessä visuaalista vaikutelmaa vastaa. Silmällä elävässä tilanteessa katsottuna halo muodostui huomattavan selvästi kirkkaista ja kauniin värisistä valopisteistä halorenkaan kehällä. Pinotussa valokuvassa valopisteitä on paljon enemmän, mutta ne ovat himmeämpiä.

Tekokuiden tunnistamisesta

Pohjoismaiden suurimmassa tähtitiedelehdessä eli Tähdet ja avaruudessa esiteltiin pari vuotta sitten Heavensat-tietokoneohjelmaa, joka tarjoaa kertakaikkisen hyödyllisiä työkaluja satelliiteista ja tekokuista kiinnostuneen tähtiharrastajan käyttöön. Itse en tosin sellainen ole, paitsi vähäisessä määrin. Kvadrantidien meteoreja valokuvista etsiessäni löysin sen verran runsaasti satelliittien tekemiä viiruja, että päätin kerrankin ottaa härkää sarvista ja selvittää mitä tekokuita kuvissani näkyy. Kuvat oli siis otettu aamulla 4. tammikuuta Readingin kaupungin liepeillä.

Niinpä asensin em. Heavensat-ohjelman kotitietokoneelle. Saman tien jouduin tekemisiin Amerikan Yhdysvaltain viranomaisten kanssa, sillä ohjelma vaatii toimiakseen tiedon Maata kiertävien satelliittien kulloisistakin rataparametreista. Näiden tietojen saamiseksi rekisteröidyin space-track-sivustolle, ja sain käyttäjätunnuksen rataparametritietojen lataamiseksi parin päivän viiveellä.

Yhdestä kuvasta löytyi kaksikin satelliittia, jotka molemmat näkyivät Ison Karhun tähdistön alueella lähellä taivaanlakea. Näistä toisen kirkkaus heilahteli muutaman sekunnin jaksolla, kun taas toisen kirkkaus näyttäisi pysyvän melko vakaana. EXIF-tietojen mukaan tämä kuva on otettu 5:40.

Kaksi tekokuuta Otavan ympärillä.

Jokunen hetki meni tietokoneen ääressä, ennen kuin pääsin edes jossain määrin jyvälle Heavensatin toiminnasta. Aluksi yritin selvittää kuvassa näkyvien satelliittien nimet suodattamalla tietokannassa mukana olevia satelliitteja havaintohetken ja korkeuskulman avulla, mutta tämä lähestymistapa osoittautui melko nopeasti toivottomaksi. Satelliitteja ja muuta romurautaa on kiertoradalla niin paljon, että jo muutaman minuutin aikavälillä taivaanlakea hipovien satelliitien lukumäärä on useita kymmeniä.

Vaan sitten hoksasin klikata ohjelman tähtikarttanäkymän päälle, minkä jälkeen tekokuut tulivat tunnistetuksi melkein itsestään. Erityisen käteväksi osoittautui aikaliukuja-toiminto, jonka avulla tekokuun piirtämää viirua valokuvassa pystyi suoraan vertaamaan kunkin tekokuun simuloituun liikerataan tähtitaivaalla. Saamieni tietojen perusteella olen melko varma, että kuvassa näkyvistä satelliiteista vilkkuvampi on Yhdysvaltain puolustusvoimien meteorologinen satelliitti DMSP 5D-2 F8, ja se toinen on aikanaan tähtitaivaan infrapunasäteilyä mitannut IRAS (Infrared Astronomical Satellite). Molemmat satelliitit lähetettiin kiertoradalle jo 1980-luvulla, ja ne ovat jo kauan olleet museotavaraa.

Kuvassa näkyvät satelliitit kiertävät planeettaamme 800-900 kilometrin korkeudessa, ja yksi kierros vie aikaa reilut sata minuuttia. Eräässä myöhemmin ottamassani kuvassa näkyy jonkin verran matalampaa (alle 600 km) rataa kiertävä satelliitti CZ-2C R/B, joka ymmärtääkseni on kiinalaista alkuperää.

30 kvadrantidia

Myös tammikuun alussa näkyi runsaasti tähdenlentoja, olihan kvadrantidien l. bootidien vuotuinen meteoriparvi tuolloin aktiivinen. Parven ennustettu maksimi osui kuun neljännen päivän aamuun kello 7.20 Greenwichin aikaa. Maksimin ajankohta oli siinä mielessä tänä vuonna erityisen otollinen, että aamunkoitteessa (toisin kuin illan pimetessä, kts. kahden vuoden takainen blogipostaukseni kvadrantidien meteoriparvesta) parven säteilypiste on erittäin korkealla taivaalla. Kaiken lisäksi aamuinen taivas oli tammikuun alkupäivinä kuuton.

Hyvällä meteorihavaitsijalla on myös onni puolellaan, ja siniaallon tapaan vaihtelevat Berkshiren sääolosuhteet sattuivat selkeään vaiheeseen sopivasti kolmannen ja neljännen päivän väliseksi yöksi. Nousin sängystä viiden aikoihin ja tallustelin lämpimästi pukeutuneena kameroineni n. kilometrin päähän kotoani samalle havaintopaikalle, jolla kolme viikkoa aiemmin katselin geminidejä. Yön ensimmäinen kvadrantidi näkyi jo kotipihasta lähtiessäni, ja kävelymatkan aikana näin jo toisenkin.

Yksi kolmestakymmenestä näkyy lyhyenä viiruna Karhunvartijan tähdistössä.

Totuttuun tapaan pyrin saamaan meteoreista myös valokuvamateriaalia. GPS-moduulin paristo valitettavasti ehtyi jo parinkymmenen minuutin valokuvailun jälkeen, ja jouduin loppuajan pärjäilemään perinteiseen tapaan seurantalaitteetta. Tämä nyt on meteoreja kuvattaessa ongelmista pienin. Suurempi ongelma oli se, että taivaalla näkyvät meteorit olivat pääsääntöisesti himmeitä ja myös kovin nopeita, eivätkä sen vuoksi tarttuneet valokuviin aivan yhtä hyvällä prosentilla kuin joulukuiset geminidit. Onneksi meteoreja kuitenkin näkyi melko runsaasti, oikeastaan paljon runsaammin kuin uskalsin etukäteen odottaa. Jälkikäteen löysin valokuvistani parikin kvadrantidia.

Likimain samat tähdet kuin edellisessä kuvassa, mutta tähdenlento näkyy nyt eri kohdassa.

En ollut erityisen hyvin valmistautunut havaintoretkeeni, minkä vuoksi aamunsarastus pääsi yllättämään. Puoli seitsemästä alkaen itätaivas alkoi häiritsevästi vaaleta, ja katsoin parhaaksi laittaa pillit pussiin varttituntia myöhemmin. Ehdin viettää havaintopaikalla tunnin ja vartin, ja siinä ajassa näin kolmekymmentä meteoria. Näistä varmaan ainakin puolet (subjektiivinen muistikuviin perustuva arvio, en niin tarkkoja muistiinpanoja näkemästäni tullut tehneeksi) näkyi kohtalaisen lähellä (sanotaan 30 asteen päässä tai lähempänä) parven säteilypistettä. Kaksi näkemääni meteoria oli jotain muuta kuin kvadrantideja - nämä molemmat itse asiassa kuuluivat kirkkautensa ja visuaalisen näyttävyytensä puolesta yön parhaaseen antiin. Vastaavalle näyttävyystasolle ylsi oikeastaan vain yksi näkemistäni kvadrantideista.

Myös tässä kuvassa näkyy kvadrantidien parveen kuuluvan meteorin jättämä viiru. Sitä etsiville vinkiksi, että löytyy Lohikäärmeen tähdistön alueelta.