Johtavat tutkijat kokoontuvat Tampereelle pohtimaan keinoja saada entistä tarkempaa tietoa asteroideista – "Maapalloon kohdistuva uhka on todellinen"

TTY:n tutkijat haluavat olla mukana, kun pienluotaimet alkavat kerätä uutta tietoa asteroideista. Asteroidien sisäosia tutkivan satelliitin lähettämistä on suunniteltu jo pari vuotta. Tavoite on saada uudenlainen asteroiditutka mukaan jollekin kaukaista asteroidia tutkimaan suuntaavalle avaruuslennolle.

LAURA TALVITIE / Aamulehti
Johtavat tutkijat kokoontuvat Tampereelle pohtimaan keinoja saada entistä tarkempaa tietoa asteroideista – "Maapalloon kohdistuva uhka on todellinen"

Tampereella ei ole aikaisemmin järjestetty yhtä mittavaa kansainvälistä asteroiditutkijoiden tapaamista. Pääorganisaattori Sampsa Pursiainen odottaa seminaarilta paljon.

Vesa VanhalakkaTampere

Tampereella Vapriikissa syyskuun alussa järjestettävässä kansainvälisessä asteroiditutkijoiden kokouksessa pohditaan, miten avaruudessa vaeltavista asteroideista ja niiden koostumuksesta saataisiin entistä tarkempaa tietoa. Kolmipäiväiseen kokoukseen saapuu monia johtavia alan tutkijoita ja asiantuntijoita Euroopasta.

Mukana on muun muassa asteroidien pinnan ja sisäosien mallintajia, kuvantamisen ja matemaattisten menetelmien tuntijoita sekä piensatelliittien tekijöitä.

–Asteroideista tarvitaan tietoa, sillä maapalloon kohdistuva asteroidiuhka on todellinen. Maailmassa panostetaan jo paljon planetaaristen puolustusmenetelmien kehittämiseen, sanoo Tampereen asteroidiseminaarin ja -työpajan pääorganisaattori, TTY:n matematiikan laboratorion apulaisprofessori Sampsa Pursiainen.

Aina silloin tällöin aurinkokunnassa vaeltava asteroidi eksyy maapallon liepeille. Joku päivä saatamme saada tiedon asteroidista, jonka lentorata on törmäyskurssilla Maan kanssa.

Esimerkiksi asteroidi Apophis ohittaa maapallon lähietäisyydeltä 2029. Tutkimusten mukaan on olemassa pienen pieni mahdollisuus, että Apophisin lentorata saattaa joskus sen jälkeen muuttua maapalloa uhkaavaksi.

–Kun Apohis tulee maapallon liepeille 2029, voisi olla hyödyllistä, jos sen matkaan saataisiin joku laite sen koostumusta tutkimaan. Jos ihmiselle joskus tulee tarve hajottaa Maata uhkaava asteroidi tai suistaa se uudelle radalle, siihen tarvitaan tarkkaa tietoa asteroidin rakenteesta.

Siihen taas tarvitaan inversiomatematiikkaa. Ja se Tampereen TTY:llä hallitaan.

Inversiomatematiikkaa tarvitaan

LAURA TALVITIE / Aamulehti
Jos ihmiselle joskus tulee tarve hajottaa Maata uhkaava asteroidi tai suistaa se uudelle radalle, siihen tarvitaan tarkkaa tietoa asteroidin rakenteesta, TTY:n matematiikan laitoksen apulaisprofessori Sampsa Pursiainen sanoo.

Jos ihmiselle joskus tulee tarve hajottaa Maata uhkaava asteroidi tai suistaa se uudelle radalle, siihen tarvitaan tarkkaa tietoa asteroidin rakenteesta, TTY:n matematiikan laitoksen apulaisprofessori Sampsa Pursiainen sanoo.

Sampsa Pursiainen ja joukko muita TTY:n tutkijoita ovat olleet mukana Suomen Akatemian rahoittamassa inversiomatematiikan huippuyksikössä. Huippuyksikkö jatkaa 2018 – 2025 uudella nimellä: Inversiomallinnuksen ja kuvantamisen huippuyksikkö. Sitä vetää Mikko Kaasalainen.

Inversiomatematiikan eli käänteisten ongelmien matematiikalla tarkoitetaan menetelmiä, joiden avulla matemaattisten keinojen avulla näkymään saadaan asioita, jotka eivät muuten näy.

Esimerkiksi maatutkat näkevät maan alle ilman, että maata pitää kaivaa, sillä maasta takaisin heijastuvien tutkasignaalien mukana kulkevaa tietoa voidaan muuntaa kuviksi inversiomatematiikan keinoin.

Samaan tapaan käänteisten ongelmien matematiikan avulla voidaan nähdä asteroidien sisälle.

Se onnistuu lähettämällä asteroidia kiertämään pari pienikokoista nanosatelliittia, joissa on signaaleja lähettävä ja niitä vastaanottava erikoistutka.

Kun tutkan matalataajuiset signaalit tunkeutuvat asteroidin sisään ja kulkevat sen läpi, signaaleihin tarttuneesta tiedosta voidaan matematiikan avulla koota tarkka kuva siitä, mitä asteroidin sisällä on ja miltä siellä näyttää.

Tutkalaitetta TTY:n ryhmä kehittää yhteistyössä saksalaisen aurinkokunnan tutkimuksen Max Planck -instituutin sekä tutkateknologiaan erikoistuneen RST-yrityksen kanssa.

Oma luotain avaruuteen

"Bambach, Patrick, et al. Advances in Space Research (2018)
TTY:n luotainhanke on nimeltään Discus. Hanketta toteutetaan yhteistyössä kansainvälisten yhteistyökumppaneiden kanssa.

TTY:n luotainhanke on nimeltään Discus. Hanketta toteutetaan yhteistyössä kansainvälisten yhteistyökumppaneiden kanssa.

TTY:n inversiomatemaatikkojen ryhmä on jo parin vuoden ajan suunnitellut oman Discus-nanosatelliitin lähettämistä kaukaista asteroidia tutkimaan 2020-luvun jälkimmäisellä puoliskolla.

Discus koostuu kahdesta piensatelliitista, jotka asettuisivat asteroidia kiertämään. Satelliittiparin tutkasignaalien keräämästä tiedosta kuva asteroidin sisustasta rakennettaisiin TTY:n matemaatikkojen kehittäminen inversiomatematiikan menetelmien avulla.

TTY:n satellittihankkeen tiimoilta on julkaistu jo kolme tutkimuspaperia. Myös Euroopan avaruusjärjestö ESA on omissa hankeselvityksissään tamperelaisten suunnitelmat huomioinut.

Hankkeeseen haetaan yhä rahoitusta.

Pursiaisen mukaan mahdollista on myös, että oman satelliitin sijasta TTY:n ja RST:n kehittämä asteroidien sisälle näkevä tutkalaite saatetaan matkaan jonkun toisen ESA:n satelliittihankkeen matkassa.

Yksi vaihtoehto on ESA:n tuleva Hera-luotainlento, jossa mukana on myös nanosatelliitteja. Heran on määrä suunnata kohti Didymos-kaksoisasteroidia 2026.

Toisten taivaankappaleiden pinnan alle kurkistavia avaruustutkia käytetään jo paljon. Pursiaisen mukaan asteroidien sisäosia kartoittava piensatelliittitutka on uusi ja merkittävä osa tulevia asteroidien tutkimushankkeita.

–Tällaisen laitteen saaminen mukaan asteroidia tutkimaan on meidän perimmäinen tieteellinen tavoitteemme. Me hallitsemme sen matematiikan, jota tällaisen tutkan tekemiseen tarvitaan.

Työpajapäivä lukiolaisille

Ennen tiistaina alkavaa kolmipäiväistä tutkimusseminaaria Vapriikissa järjestetään maanantaina työpajapäivä lukiolaisille, opettajille ja opiskelijoille.

Päivän aikana kuullaan monia esityksiä avaruustutkimuksesta ja piensatelliittien rakentamisesta.

Paikalla on myös suomalainen Vesa Heilala, joka on varannut matkan Virgin Galactic -yhtiöltä avaruuden rajalle suuntautuvalle lennolle.

Pursiainen toivoo, että asteroidityöpajat ja koululaisten päivä herättävät Tampereella kiinnostusta avaruuden ja asteroidien tutkimusta kohtaa. Pienikokoiset nanosatelliitit ovat kasvava trendi avaruustutkimuksessa valtavia summia maksavien isojen avaruuslentojen korvaajana.

Helsingin seudulla nanosatelliitteja ja piensatelliitteja rakennetaan jo. Ala on poikinut myös uusia yrityksiä Suomeen.

–Kiinnostus asteroideja kohtaan on kasvanut. Minulla on sellainen kutina, että myös Tampereella on alan osaamiselle mahdollisuuksia. Ennen kaikkea toivon, että saamme meidän lisäksemme muitakin mukaan näitä ideoita kehittämään.

–Olen aika varma siitä, että joku paikalle saapuvista lukiolaisista tai opiskelijoista vielä oikeasti rakentaa jotakin avaruustutkimukseen liittyvää.

Avaruus esillä Vapriikissa

Asteroids and Comets – Inside Out -työpaja järjestetään Tampereella Vapriikissa 4. – 6.9.

Seminaariin osallistuu asteroiditutkijoita ja piensatelliittien tuntijoita eri puolilta Eurooppaa.

Seminaariin liittyen maanantaina 3.9. Vapriikissa järjestetään koululaisille ja opettajille suunnattu Avaruustiedon päivä.


Kommentit (13)

  • Nimetön

    ”Aina silloin tällöin aurinkokunnassa vaeltava asteroidi eksyy maapallon liepeille. Joku päivä saatamme saada tiedon asteroidista, jonka lentorata on törmäyskurssilla Maan kanssa.”

    Nykytietämyksen mukaan tilanne on paljon vaarallisempi kuin teksti antaa ymmärtää. Maapallon lähiympäristössä liikkuu joka päivä useita asteroideja, jotka saisivat aikaan merkittävää tuhoa osuessaan Maahan asutulla alueella. Havaittavissa olevien kappaleiden mediaanikoko on yli 30 metriä ja törmäys tapahtuisi noin 22 km/s vauhdilla.

    Tällainen mediaanikokoinen kappale siis sivuuttaa maapallon keskimäärin joka päivä vain muutaman miljoonan kilometrin etäisyydeltä. Muutama miljoona kilometriä saattaa tuntua pitkältä matkalta mutta todellisuudessa se on hyvin lyhyt ja vaarallinen etäisyys avaruuden mittakaavassa.

    Itse asiassa pidän pienenä ihmeenä sitä, että törmäyksiä tapahtuu niinkin harvoin kun tapahtuu. Ilmeisesti maapallon laajat merialueet ”piilottavat” tapahtuneita törmäyksiä ja ne jäävät vain ilmakehän tapahtumia valvovien kuunteluasemien tilastoihin pieninä piikkeinä, eivätkä paljastu kuin erikseen etsimällä.

  • Nimetön

    Uhka – vero ihan niin kuin muutkin maksut, helppo nakki.

Kirjoita kommentti

Perustele, kirjoita selkeästi, älä vähättele ihmisiä, ÄLÄ HUUDA. Pysy aiheessa ja muista käytöstavat. Kommentit luetaan ja tarvittaessa muokataan ennen julkaisua.

Meillä on nollatoleranssi alatyyliselle ilmaisulle, henkilöön käyvälle arvostelulle ja vihamielisyydelle. Emme julkaise kommentteja, joiden ainoa sisältö on negatiivinen mielipide vailla perusteluja. Jätämme julkaisematta myös ne kommentit, joissa ei lainkaan piitata oikeinkirjoituksesta kuten isoista alkukirjaimista tai välilyönneistä.

Kiitos etukäteen rakentavasta kommentistasi!

Pääaiheet

Sammio