Jadekaniini Yutu Kuun pinnalla

Mare Nectaris · 21.12.2013, 10:32:01

Kiinalaisen Chang'e 3 -luotaimen mönkijä Jadekaniini (Yutu) aloittelee aivan kohta havainnointiaan Kuun pinnalla, joten lienee sopivaa aloittaa aihetta koskeva säie tänne Kuupuolelle.

Universe Today -sivuston uutisen (tiedot aivan uutisen lopussa) mukaan Yutu aloittelee työtään Mare Imbriumin pohjoisosassa (kuvan lähde on edellä mainittu Universe Todayn uutissivu).

Jadekaniini Yutu pääsee kohta myös valokuvaan, sillä uutisen mukaan NASAn aikomuksena on kuvata laskeutuja 24/25 joulukuuta 2013. Maanpäällisillä havaintolaitteillahan havaitseminen ei ole millään mahdollista.

Laskeutumisalueen analyysiä tarjoaa mm. geologi Paul D. Spudis. Yutu on Apollo-lennoilta talteen saatuihin näytteisiin verrattuna suhteen nuorella laavakentällä. Apollon näytteiden ikä vaihtelee 3,1-3,8 miljardin vuoden välillä, mutta Yutu on alueella, jonka laavan iäksi on arvioitu 1-2,5 miljardia vuotta. Regoliitin paksuus aiemmilla laskeutumisalueilla on ollut 3-8 m, mutta Yutun laskeutumisalueella regoliitin paksuus on vain n. 2 m.

Regoliitin ohuus ja Yutun sijainti n. 10 m halkaisijaisen kraatterin vierellä mahdollistanee havainnot Kuun peruskalliosta.

Jarmo · 21.12.2013, 20:56:19

Lainaus käyttäjältä: Mare Nectaris - 21.12.2013, 10:32:01
Laskeutumisalueen analyysiä tarjoaa mm. geologi Paul D. Spudis. Yutu on Apollo-lennoilta talteen saatuihin näytteisiin verrattuna suhteen nuorella laavakentällä. Apollon näytteiden ikä vaihtelee 3,1-3,8 miljardin vuoden välillä, mutta Yutu on alueella, jonka laavan iäksi on arvioitu 1-2,5 miljardia vuotta. Regoliitin paksuus aiemmilla laskeutumisalueilla on ollut 3-8 m, mutta Yutun laskeutumisalueella regoliitin paksuus on vain n. 2 m.

Spudisin arvio alueen iästä menee nykytiedoilla aika metsään (arvio on Spudisin oma, mutta näemmä ainakin linkitetyn artikkelin perusteella vuodelta 1983). Tuon alueen laavojen ikä on todennäköisemmin jossain 3 miljardin vuoden tienoilla. Nuoria laavoja löytyy, mutta ei varmaankaan kovin lähellä. Niiden sijainnin näkee kivasti sivulla 14 olevasta kartasta (Fig. 5.12) täältä: http://www.lpi.usra.edu/nlsi/CLSE-landing-site-study/ScienceConcept5/. Se pohjautuu useiden tutkimusten vertailuun ja on monen vuoden töidemme tulos.

Toki laskeutumispaikalta voi löytyä nuorempaakin kiveä. Nuorille alueille tippuneet asteroidit ovat varmasti heittäneet sopivia näytteitä Chang'e:n alueellekin. Ongelma on oikean kiven löytäminen. Pintamateria on kuitenkin aikamoista sekasotkua, ja kiviä on paljon.

Lainaa
Regoliitin ohuus ja Yutun sijainti n. 10 m halkaisijaisen kraatterin vierellä mahdollistanee havainnot Kuun peruskalliosta.

Tämä nyt on terminologista pilkunviilausta, mutta: En ole varma, voidaanko laavakenttiä kutsua peruskallioksi. Olen ymmärtänyt, että se kattaa vain syväkivet ja metamorfiset (maankuoren sisässä sulamatta muokkautunutta) kivet. Sellaiseen ei alueella suoraan päästä käsiksi. Pinnalle purkautunut materia (eli laava) on asia erikseen, samoin kuin regoliitti, eli isommissa törmäyksissä muualta lentäneet heitteleet ja murskale joihin viittasin yllä.

10-metrinen kraatteri on syntyessään kaivanut tavaraa ehkä kolmesta metristä ja heittänyt sitä ympärilleen. Tuohon syvyyteen siis päästään käytännössä käsiksi vain tutkimalla suoraan niitä sen heittelekentän kiviä. Ja tietysti voidaan kuvata ja skannata kraatterin reunaman kerroksia etänä (en usko että kokeilevat reunan yli menemistä, se on riskaabelia). Mutta merkittävän syvälle tuon kokoisella kraatterilla ei mitenkään päästä. Päälimmäisen regoliitin läpi ehkä, mutta voipi olla, että ei edes sitä. Ja, vaikka päästäisiinkin, niin kun kukin laavakentän kerros on (oletettavasti) 10-50 metriä paksu, niin tuo on vain pintaraapaisu päälimmäisestä kerroksesta.

Mainostan tässä myös, että aiheesta löytyy toki suomalaistakin infoa. Kirjoitin Tiedetuubiin aiheesta pari juttua:

Aiemmin oletettu laskeutumispaikka, Sinus Iridum: http://tiedetuubi.fi/?q=node%2F628. Useimmat tiedot pitävät paikkansa lopullisessakin paikassa.
Todellinen laskeutumispaikka, Mare Imbrium: http://tiedetuubi.fi/?q=node%2F638
Edellisten lopussa on linkkejä Mäkisen Jarin teknisempiin juttuihin Chang'e:sta. Minä koetin pitäytyä geologiassa.

Jarmo

Jarmo · 21.12.2013, 21:45:33

Lainaus käyttäjältä: Jarmo - 21.12.2013, 20:56:19
Spudisin arvio alueen iästä menee nykytiedoilla aika metsään (arvio on Spudisin oma, mutta näemmä ainakin linkitetyn artikkelin perusteella vuodelta 1983). Tuon alueen laavojen ikä on todennäköisemmin jossain 3 miljardin vuoden tienoilla.

Edelliseen vielä selittävä tarkennus: Tarkkoja pitäviä arvioita jonkin Kuun alueen iästä ei ole kukaan toistaiseksi voinut tehdä. On kaksi mahdollisuutta:

Ikä voidaan määrittää tarkalleen kivinäytteistä, esim. Apollo- tai Luna-matkojen kivistä tai kuu-meteoriiteista. Todelliseen maailmaan linkitettäessä tulokset voivat kuitenkin joskus olla varsin tulkinnanvaraisia - näytteet ovat peräisin irtonaisesta pintamateriaalista. Kivien alkuperäistä paikkaa ei näin ollen voida määrittää tarkalleen, kun kiveä on lennellyt paikasta toiseen. Lisäksi kerättyjen kivien määrä on niin pieni, ettei sillä perusteella voida sanoa oikeasti mitään varmaa. Keräyspisteitä vain on liian vähän. Koetamme kuitenkin selvittää Afrikan kokoisen alueen kivien ikää keräämällä muutamasta hullusta paikasta yhteensä 400 kg kiviä. Ei oikein onnistuisi tällä pallolla.
Ikä voidaan toisaalta saada selville tutkimalla pinnan kraatteripopulaatiota (vanhoilla alueilla paljon kraattereita, nuorilla vähän). Näin saadaan aluekohtainen suhteellinen arvio, joka perustuu samankaltaiseen pinnan morfologiaan, pinnanmuotoihin. "Tuo" on siis nuorempaa kuin "tämä". Tämänkin tutkimustyylin kanssa tulee ongelmia kun yritetään kääntää lukemat tarkoittamaan todellista maailmaa ja todellisia ikiä. Kyse on ensinnäkin pinnan muokkautumisiästä, ei kivien oikeasta iästä. Toiseksi, koska on kyse malleista, voidaan samaa aluetta perustellusti väittää 1,5 tai 3,5 miljardin vuoden ikäiseksi. Ei ole riittävästi niitä varmoja pisteitä, joissa absoluuttinen ja suhteellinen ikä voidaan sitoa toisiinsa.

Toivottavasti kiinalaiset saavat pian aikomansa näytteenhaun tehtyä. Siitä tulee taas yksi datapiste ikämäärityksiin, mutta niitä kaivataan vielä enemmän. Ja paljon.

Jarmo

Mare Nectaris · 22.12.2013, 20:51:41

YLEn uutisessa Yutun laskeutumispaikalta kuvattu panoraama .

Mare Nectaris · 02.01.2014, 11:05:19

Chinese Academy of Sciences (CAS), Institute of High Energy Physics (Peking) on julkaissut Yutun APXS-instrumentin (Active Particle-induced X-ray Spectrometer) 25.12.2013 juuri ennen kahden viikon horrosta ottaman röntgenfluoresenssispektrin Kuun regoliitista.

Mare Nectaris · 08.01.2014, 21:33:50

Unmanned Spaceflight.com -sivuston viestiketjussa (viesti # 258) on (JPL Horizons -ohjelmalla laskettu) Yutun koordinaateille Kuussa auringonnousun, keskipäivän ja auringonlaskun hetket vuodeksi eteenpäin.

Aurinko nousee luotainkaksikolle seuraavan kerran 10.1.2014 klo 10.49 UT, (kuumin) keskipäivä koittaa 17.1.2014 klo 19.08, ja aurinko laskee (luotaimille koittaa jälleen horrosaika) 25.1.2014 klo 8.35. - Tuosta on mukavaa tähyillä niitä aikoja, jolloin on odotettavissa toimintaa (ts. keskipäivän molemmin puolin; todennäköisesti kuumimman ajan horrosta myös jatketaan?).

EDIT: Tässä vielä JPL Horizons-ohjelman tuottamat tiedot auringon asemasta luotaimen laskupaikalla (r = nousuaika; t = keskipäivä; s = laskuaika; Azi = nousuilmansuunta eli atsimuti; Elev. = auringon korkeus horisontista). Kelloaika on UT. Näiden avulla voi siis pitää mielessä, milloin Yutu on operatiivisessa toiminnassa.

Date__(UT)__HR:MN Azi_(a-appr)_Elev
****************************************
2013-Dec-11 15:39 *r 88.2308 -0.2697
2013-Dec-19 04:38 *t 180.1299 47.1462
2013-Dec-26 17:35 s 272.1149 -0.2745

2014-Jan-10 05:28 *r 87.6417 -0.2674
2014-Jan-17 19:08 *t 180.0261 47.4570
2014-Jan-25 08:35 s 272.3790 -0.2736

2014-Feb-08 20:01 *r 87.6683 -0.2695
2014-Feb-16 09:23 *t 179.9142 47.3069
2014-Feb-23 22:20 s 272.0071 -0.2702

2014-Mar-10 10:49 *r 88.3043 -0.2645
2014-Mar-17 22:59 *t 179.8359 46.7513
2014-Mar-25 10:37 s 271.1326 -0.2677

2014-Apr-09 01:15 *r 89.3338 -0.2645
2014-Apr-16 11:44 *t 179.8155 45.9660
2014-Apr-23 21:39 s 270.0287 -0.2697

2014-May-08 14:53 *r 90.4598 -0.2622
2014-May-15 23:39 *t 179.8403 45.1774
2014-May-23 07:55 s 268.9939 -0.2649

2014-Jun-07 03:30 *r 91.3783 -0.2578
2014-Jun-14 10:59 *t 179.9134 44.5936
2014-Jun-21 18:06 s 268.3079 -0.2679

2014-Jul-06 15:07 *r 91.8526 -0.2584
2014-Jul-13 22:04 *t 180.0097 44.3596
2014-Jul-21 04:47 s 268.1288 -0.2662

2014-Aug-05 02:00 *r 91.7720 -0.2594
2014-Aug-12 09:16 *t 180.0987 44.5335
2014-Aug-19 16:28 s 268.5118 -0.2671

2014-Sep-03 12:34 *r 91.1504 -0.2633
2014-Sep-10 20:58 *t 180.1791 45.0770
2014-Sep-18 05:24 s 269.3683 -0.2673

2014-Oct-02 23:22 *r 90.1449 -0.2617
2014-Oct-10 09:24 *t 180.2062 45.8564
2014-Oct-17 19:34 s 270.4885 -0.2705

2014-Nov-01 10:54 *r 89.0064 -0.2668
2014-Nov-08 22:42 *t 180.1828 46.6625
2014-Nov-16 10:36 s 271.5589 -0.2699

2014-Nov-30 23:36 *r 88.0716 -0.2645

Mare Nectaris · 11.01.2014, 02:25:37

Emily Lakdawallan blogissa osittain vielä julkaisemattomia kuvia Yutusta ja Chang'e 3:sta. - Blogin lopussa viitataan myös alkuperäiseen sivuun, jolla on lisäksi kuva Changë 3 -laskeutujan ottama kuva Yutusta, jossa Jadekaniini on ajanut hieman etäämmälle Kuun maisemaan (tuota sivua ei suositella muun kuvasisältönsä vuoksi linkattavaksi suoraan). - Onneksi tämä Yutu ei "twiittaa" kuten "Lonely Rover" Mars-luotain; voisi nimittäin syntyä aika yksinäinen twiitti tuosta maisemasta!

itmo · 11.01.2014, 09:37:11

pystyisköhän tota signaalia imemään tuolta amatöörivälinein? onhan täällä sakkia jolla on parin metrin lautasta ja radiota taivaan nuuskimiseenkin.

Mare Nectaris · 11.01.2014, 14:37:24

Lainaus käyttäjältä: itmo - 11.01.2014, 09:37:11
pystyisköhän tota signaalia imemään tuolta amatöörivälinein? onhan täällä sakkia jolla on parin metrin lautasta ja radiota taivaan nuuskimiseenkin.

Hyvä kysymys! - Avasin tuosta aiheesta uuden säikeen radioastronomia-alueelle.

Mare Nectaris · 11.01.2014, 22:37:42

Jadekaniini Yutu on jälleen herätelty onnistuneesti horroksestaan 11.1.2014: edessä on toinen Kuun päivä laskeutumisen jälkeen. - Järjestelmiä ollaan käynnistelemässä toimintaan ja testaamassa havainnointityöskentelyn jatkamiseksi. Chang'e 3-laskeutuja herätetään horroksesta huomenna 12.1.2014.

Asiasta uutisoi Unmanned Spaceflight -foorumin säie, jossa on linkki kiinankieliseen uutissivuun.

Mare Nectaris · 12.01.2014, 12:48:25

Nyt on saatavilla englanninkielistä tietoa myös: Spaceflight101-sivusto ja English.news.cn-sivusto. - Sen verran täsmennystä, että Yutu heräsi itse automaattisesti, kun auringonvalo osui sen aurinkopaneeleihin. Se nosti heräämissekvenssin mukaisesti kamerapuominsa, ja otti yhteyden valvonta-asemaan (BACC, Beijing Aerospace Control Center). Tämä tapahtui lauantaina 11.11.2014 klo 5.09 Pekingin aikaa. Chang'e-3 puolestaan heräsi automaattisesti sunnuntaina 12.12.2014 klo 8.21 Pekingin aikaa.

120 kg painava Yutu-mönkijä on aloittanut jälleen liikkumisen Kuun pinnalla, ja suorittaa tieteellisiä kokeita.

Mare Nectaris · 15.01.2014, 08:56:34

Pari uutista Yutun toisen Kuun päivän tutkimusmatkan alkuvaiheesta: english.people.com.cn -sivustolla sekä english.cntv.cn -sivustolla.

Mare Nectaris · 18.01.2014, 11:33:18

Laskeutujan joulukuussa 2013 ottamia kuvia kuun pinnalta ja näistä kuvista nickin OzWill NASAn Spaceflight.com -keskustelusivulla rakentama panoraamakuva (viesti #672).

Emily Lakdawallan blogi, jossa hän esittelee Chang'en tuottamaa aineistoa (paremmalla resoluutiolla kuin aiemmin), mm. tämän työjakson aikana eli toisena Kuun päivänä Lohikäärmeen tähdistöstä otettua ultraviolettialueen kuvaa (tähtiluetteloineen) ja joulukuussa otettua kuvaa Maasta (analysoituna verrattuna vanhaan Surveyor-luotaimen ottamaan kuvaan).

Lakdawallan blogin mukaan Change'n värillisiä kuvia ottava topografiakamera ei selvinnyt Kuun yöstä, joten jatkossa lienee tarjolla vain mustavalkoisia kuvia.

NASAn LROC-kamera ylittää Yutun työskentelyalueen seuraavan kerran keskiviikkona 22.1.2014, jolloin on odotettavissa tarkennusta Yutun kulkemaan reittiin.

Edit: lisäsin tiedon kameran kohtalosta ja LROC-ylilennon ajankohdasta

Mare Nectaris · 18.01.2014, 16:25:22

16.1.2014 on julkaistu CCTV10-tv-kanavan toimesta kiinankielinen 24 minuutin mittainen Approaching Science Official Channel - ohjeman jakso. Siinä mm. video Yutun rullauksesta pois Chang'en kyydistä ja paljon (kiinankielistä) selostusta - toki kuvineen - mönkijän rakenteesta. Mukana paljon kuvaa myös operaation valvontahuoneesta.

Juttu on niin kiinalainen, että nyt olisi mukava osata vähän kiinaa

- mutta toki jotakin tarinasta oivaltaa kuvistakin.

English.news.cn-sivusto raportoi China Dailyn tietoihin nojaten, että BACC, Beijing Aerospace Control Center, organisoituu nyt Chang'en ja Yutun pidempiaikaista seurantaa varten pienemmäksi yksiköksi, joka varustautuu seuraamaan luotaimen toimintaa ja kokeita jopa vuoden ajan.

Edit: lisätty lennonvalvonnan uudelleenorganisoituminen

Mare Nectaris · 19.01.2014, 14:36:59

Aiemmin mainittu kuva Yutusta ajaneena Kuun maisemaan saatavilla nyt Unmanned Spaceflight -foorumin säikeesta (viesti #25) yksittäisenä kuvana .

- Tämäntyyppisiä kuvia ei enää tulla todennäköisimmin saamaan, koska Chang'en zoomauskykyinen kamera on ilmeisesti vioittunut Kuun kylmän yön aikana. - Kuvan alkuperäinen lähde on Xinhuanetin kuvasivu .