• Yleistä
• Maa - kotiplaneettamme
• Kuu - viesti Maan menneisyydestä?
• Merkurius - kuuma ympäristö, maankaltainen sisus
• Mars
• Venus: Maan kaksonen, serkku, vai huonot geenit?
• Planeettojen geologiset prosessit
• Komeetat ja asteroidit
• Ulkoplaneetat ja niiden satelliitit
• Tiivistelmä
• Muita nettisurfauspaikkoja
• Alces alces

  ---

Yleistä

Maa on meille tärkeä planeetta. Haluamme oppia ymmärtämään paremmin sen syntyä, kehitystä ja tulevaisuutta. Kun tutkimme Maata osana aurinkokuntaa, saamme tietoa siitä, mitä yhteistä ja mitä eroja on sen ja muiden maankaltaisten planeettojen (Merkurius, Venus, Kuu ja Mars) kehityksellä ja geologisilla prosesseilla. Ovatko planeetat eri kehitysvaiheissa vai ovatko ne aivan eri suutiin ajautuneita yksilöitä? Mitä eroja oli jo varhaisen Auringon ympärillä tiivistyvissä protoplaneetoissa?

Kertovatko naapuriplaneetat Maan menneisyydestä vai voimmeko nähdä elinympäristömme tulevaisuuteen? Mikä tieto auttaisi vastaamaan kysymyksiin ympäristön ja ilmaston muutoksista, eliölajien häviämisestä, ihmisen vaikutuksista ja luonnonvarojen riittävyydestä? Planeettoja tutkimalla saadaan lisää tietoa kustakin planeetasta, mutta samalla lisääntyy myös tietomme Maasta ja aurinkokunnan historiasta. Planeetat tarjoavat laajemman näkökulman lähiympäristöömmekin.

Maa - kotiplaneettamme

1. Maan suuret pinnanmuodot

2. Maan sisäosat: mikä saa pinnan liikkeelle

3. Maan lithosfääri erilaisten voimien kohteena

a. Tectoniset voimat ja vuoristojen synty

b. Mannerliikunnot, merenpohjan uudistuminen, laattatektoniikka

c. Vulkaaninen aktiivisuus ja muut lämmön ja paineen vaikutukset

4. Maan atmos- ja hydrosfääri: muodostuminen ja muuttuminen

5. Miten ja mitä tiedämme Maan historiasta. Onko Maa ollut aina tällainen kuin nyt.

6. Maapallo planeettana

a. Maapallon suuret muutokset ennen, nyt ja tulevaisuudessa

b. Ilmastomuutos, lajien häviäminen: mitä tulisi/voisi tehdä

Kuu - viesti Maan menneisyydestä?

1. Kuututkimuksen historia: USAn ja Nl:n kilpailu: Politiikkaa, tiedettä vai löytöretkiä

2. Planeetta Kuun geologiset suuryksiköt

3. Kuun sisäosat

4. Kuun litosfääri

a. Kuun törmäyskraaterit, -altaat ja -prosessit: osuiko Maahankin törmäyksiä?

b. Vulkanismi ja erilaiset purkaukset: milloin, missä ja miksi

c. Tektoniset tapahtumat - eroja Maan tektoniikkaan

5. Kuun kaasukehä - missä se on?

6. Kuun historia - mitä me siitä tiedämme ja miten Kuu poikkeaa Maasta?

7. Kuu planeettana - syntyikö Kuu Maasta?

Kuututkimus

Kuulentojen avulla olemme oppineet Kuusta paljonkin, mutta laajuudeltaan ja laadultaan aineisto on yhä riittämätön. Kuussa on yhdeksän laskeutumispaikkaa, muutta muualta tiedämme liian vähän tunteaksemme Kuun mahdollisuudet ja luonnonvarat yksityiskohtaisesti saati sitten, jos haluaisimme käyttää Kuuta tutkimuskeskuksen tai kuuaseman perustamiseen.

Eurooppalaisen avaruusjärjestö ESAn kuututkimussuunnitelmiin kuuluu sekä kiertoalus MORO (Moon ORbiting Observatory) ja laskeutumisalus LEDA. Ensin otetaan kiertoradalta sekä kuunpinnan mineraalikoostumusta ilmaisevia värikuvia että yksityiskohtia metrien tarkkuudella paljastavia stereokuvia. MOROn tehtävänä on hankkia kuututkimukselle riittävä pohja-aineisto. Työssä on mukana planeettatutkimuksen asiantuntijoita mm. geologian, geofysiikan, geokemian ja tektoniikan aloilta. MORO-luotaimella on vankat tieteelliset tavoitteet ja niiden saavuttamiseksi tarvittavat instrumentit. Samalla haetaan keinoja kehittää ja soveltaa uutta teknologiaa 2000+ laukaistavan MORO-luotaimen instrumentteihin.

Uudet tarkat kuvat auttavat tutkimaan Kuun geologisia yksikköjä ja niiden syntyä. Tarkoituksena on ymmärtää sekä alueellista että globaalista Kuun kehityshistoriaa. Yksityiskohtaiset stereo- ja värikuvat antavat tietoa mm. kuunpinnan kivilajeista ja niitä leikkaavista siirroksista. Pintaan kaivautuneiden kraaterien reunavallit ja keskushuiput paljastavat peittyneenä olevia kivilajeja ja niiden levinnäisyyttä. Monikanavainen stereokamera ja kuvaava spektrometri auttavat laatimaan jopa 3-ulotteisia kuunpinnan malleja. Pinnan koostumus- ja mineraalimääritykset auttavat arvioimaan mahdollisuuksia löytää sopivia materiaaleja esim. rakennusaineeksi, keraamisiin komponentteihin tai hapen ja veden tuottamiseen. Tämä on tärkeää varsinkin miehitetyn kuuaseman tai automaattisille kuuasemille suuntautuvien huoltokäyntien kannalta.

Väistämättä jossain vaiheessa toteutuvat uudet kuulennot tarjoavaat mahdollisuuden oppia lisää paitsi Kuusta niin myös aurinkokuntamme ja Maa-Kuu -systeemin alkuvaiheista. Kuu on ollut alkuaikoina varsin aktiivinen kappale ja sen tutkiminen antaa tietoa geologisista prosesseista Maan olosuhteista poikkeavassa ympäristössä. Samalla opimme myös Kuun kehitysvaiheista ja olosuhteista - siitä miten planeetta syntyy, kehittyy ja muuttuu. MORO-ohjelma on tärkeä asken kuututkimuksen ja Kuun hyväksikäytön kannalta. Tämänkaltaisen lennon on toteuduttava ennen Kuun todellisen hyödyntämisen aloittamista.

Galileo-kuvia

Clementine-luotain

Merkurius - kuuma ympäristö, maankaltainen sisus

1. Merkurius-tutkimus

2. Merkuriuksen ominaisuudet ja sen pinnan piirteet

3. Merkuriuksen sisäosat. Kuun kokoinen tiivis ydin, samantapaine kuin Maalla?

4. Merkuriuksen litosfääri

a. Törmäyskraaterit ja -altaat - miten näkyy se, että Merkuriuksen vetovoima on suurempi kuin Kuun?

b. Vulkanismi ja muu purkaustoiminta - missä ja milloin

c. Tektoniikka ja pinnanmuodot - kutistuminen ja globaalit ilmiöt

d. Napakalotit - jäätäkö Merkuriuksella?

5. Merkurius planeettana - sisus kuin Maalla, pinta kuin Kuussa

Mars

1. USAn ja Venäjän Mars-tutkimus

2. Marsin pinnan piirteet ja geologiset provinssit

3. Marsin sisäosat

4. Marsin litosfääri

a. Törmäysprosessit, -kraaterit ja -altaat - kaasukehän, jään ja veden vaikutukset

b. Vulkanismi ja purkausprosessit - miksi Marsin tulivuoret ovat niin isoja?

c. Tektoniset rakenteet ja Tharsiksen ylängön synty

5. Marsin kaasukehä ja vesikehä - missä vesi on nyt?

a. Kaasukehä ja napakalotit: lyhyt- ja pitkäjaksoisia muutoksia

b. Marsin joet ja valtameret: minne ja milloin vesi hävisi?

c. Tuulet ja pinnan muuttuminen: Marsin dyynikentät ja aavikot

d. Muuttunut atmosfääri: mitä opittavaa Maan suhteen?

6. Marsin historia - muutosten aikoja: mikä meni pieleen ja miksi?

7. Tiivistelmä: Mars planeettana - kuin Kuu, jolla on kaasukehä?

8. Phobos ja Deimos: Marsin kiertolaiset

Marsin tektoniikka

Marsin tektoniikkaa - kuten myös vulkanismia - voi tutkia sekä alueellisesta että globaalista lähtökohdasta käsin. Pinnan rakenteiden avulla kartoitetaan tektonisesti er tavoin aktiivisia alueita, joiden piirteitä tutkimalla saadaan tietoa kuoren jännityskentistä ja voidaan tunnistaa eri aikoina ja/tai eri alueilla vallinneita voimia. Yhä vielä työskennellään Viking-aineiston avulla. Tärkeät alueet on syytä tutkia uudelleen heti, kun Mars'95- tai Mars Observer-aineistot tulevat saataville Oulun planeettakuva-arkiston kautta.

Marsin pinnan jakautuminen pohjoiseen alankoon ja eteläisen pallonpuoliskon kraateroituneeseen ylänköön on yhä arvoitus. Myös Tharsiksen selänteen pullistuman synty ja sen vulkaanisuus ovat avoimia kysymyksiä. Tharsiksen kuhmun ympärillä olevat tectoniset rakenteet osoittanevat, että Marsin vaipassa on ollut virtauksia, jotka ovat murtaneet jäykkää kuorta. Claritas Fossae ja Alba Patera ovat kiinnostavia alueita ja niiden avulla voidaan tutkia sekä passiivista että aktiivista rift-tektoniikkaa.

Tharsiksen selännettä kiertävät harjanteet ovat voineet syntyä ylimmän kuoren kerrosten liukuessa alaspäin, vaipan horisontaaliliikkeiden avulla, vertikaalisten rakopurkausten vaikutuksesta, kohollaan olleen litosfäärin painuessa alaspäin Tharsiksen painuessa takaisin isostaattiseen tasapainoon tai sisäosien faasi- tai lämpötilamuutosten aiheuttaman tilavuuden pienentymisen takia. Sekä Tharsiksen tulivuorten ja sitä ympäröivien tektonisten rakenteiden synty liittyvät yhteen.

Marsissa on lukuisasti erilaisia harjanteita myös ylängöillä. Nämä näyttävät olevan puristusharjanteita ja osoittavat, että aktiivisen kehityksensä loppuvaiheessa Marsin sisäosien aineksen tilavuus on pienentynyt joko mineraalifaasimuutosten tai jäähtymisestä aiheityvan kutistumisen seurauksena. Sisäosien jäähtyminen, magmasäiliöiden tyhjeneminen ja differentiaatio ovat muita selityksiä. Tämä tilavuusmuutos ei kuitenkaan ollut yhtä radikaali kuin Merkuriuksen tapauksessa. Laavapatjojen paino voinut edesauttaa pinnan kokoonpuristumista ja ainakin osa harjanteista on laavojen peittämien kraaterien reunavallien kohdalla. Lisätietoa tarvitaan Marsin sisäosien paine-lämpötilaolosuhteista ja faasimuutoksista samoin kuin pinnan rakenteidestakin.

Alba Pateran alueella astenosfääri on vaikuttanut pinnan geologiaan huomattavasti aiheuttamalla vulkaanisia purkauksia ja tektonisia siirrosvyöhykkeitä. Tektoniset ja vulkaaniset ajanjaksot ovat vaihdelleet. Siirrosten yksityiskohdat ja leikkaussuhteet toistensa ja laavavirtausten kanssa paljastavat monimutkaisen kehityshistorian. Reuna-alueille saakka ulottuvat laavavirtaukset ovat olleet hyvin juoksevia ja herkkäliikkeisiä ja niitä on purkautunut suuria määriä mahdollisesti suoraan magmasäiliöstä. Koostumukseltaan ne lienevät lähellä alkuperäistä vaipan (komatiittista?) primäärisulaa ja kertovat Marsin sisäosan olleen varsin kuuman. Laavakielekkeiden mittasuhteita ja fraktaalisuutta on kartoitettu ja verrattu niitä ympäröivän pinnan topografiaan. Keskuskaldera heijastelee pitkää purkaushistoriaa, laavakerrosten painoa, laavan vetäytymistä ja jäähtymistä takaisin säiliössään. Mare ridge -harjanteet niin Alba Pateran kuin Syrtis Major Planumin pinnalla ilmaisevat pinnan vajoamista ja siitä aiheuvaa puristusta.

Uusien Mars-lentojen ja -aineistojen avulla on keskityttävä Marsin kehityksen oleellisiin piirteisiin ja tapahtumiin, jotka ovat olleet ainutlaatuisia juuri Marsille.

Mars images

Venus: Maan kaksonen, serkku, vai huonot geenit?

1. USAn ja Venäjän Venus-tutkimukset

2. Venuksen pinnan suuret piirteet ja geologiset provinssit: ylängöt ja tasangot

3. Venuksen sisäosat: konvektioita ja hot spotteja

4. Venuksen litosfääri

a. Törmäyskraaterit - kuin Maassa, mutta tiheän kaasukehän muovaamia

b. Vulkaaninen aktiivisuus - runsasta, jakautunutta, mutta mikä on systeemi?

c. Tektoniikka ja vuoristojen synty - laattatektoniikkaako?

5. Venuksen kaasukehä - kontrolloimaton kasvihuone: meneekö Maa samaan suuntaan?

6. Venuksen historia - Venus ennen: kehitystä vai katastrofeja

7. Tiivistelmä: Venus planeettaana - konvektiivisten sisäosiensa armoilla? Oliko Maa nuoruudesssaan samanlainen? Miksi Venus jäi kuumaksi?

Magellan-ikkuna Venukseen

Magellan-luotaimen tutka-aineisto antaa oivan mahdollisuuden tutkia Venuksen geologiaa. Jos haluamme tietää enemmän tämän aktiivisen planeetan kehityksestä, meidän on kartoitettava sen erilaisia tektonisia ja vulkaanisia yksiköitä, niiden jakaumia ja erityispiirteitä. Niiden avulla voimme arvioida planeetan sisäosien luonnetta, kehitystä ja prosesseja. Törmäyskraaterit puolestaan antavat kuvan pinnan eri alueiden iästä.

Venuksella on ollut useita tektonisia vaiheita. Ridge belt -harjannevyöhykkeet osoittavat tasankojen joutuneen laajamittaisen puristuksen kohteeksi. Ne ovat muokkautuneet useissa vaiheissa kuoren laattojen liikuttua toistensa suhteen ja aiheutettua ylityöntöjä, siirroksia ja poimutusta. Sigrun Fossae and Ausra Dorsa -alueella on merkkejä toistuvista liikunnoista. Sel-anya Dorsa on ehkä osittain tuhoutunut Fortuna Tesseran työnnyttyä sen päälle. Vain muutamat harvat törmäyskraaterit ovat kuitenkaan joutuneet vulkaanisten ja tektonisten tapahtumien uhreiksi, mikä osoittaa pinnan piirteiden kokonaisuudessaan olevan varsin vanhaa.

Venuksen ylängöt ovat pääasiassa venymäsiirrosten rikkomia kuoren lohkoja. Nämä muistuttavat suklaakakkusiirroksia, jotka syntyvät jostain syystä kohollaan olevan, sisältä pehmeän, mutta päältä hauraan kerroksen peittämän, massan valuessa alas kohti tasapainotilaa. Tällöin kuoreen syntyy tyypillisiä siirrossysteemejä. Vaikka ylänköjen ajatellaan olevan alankoja vanhempia, niillä näyttäisi olevan vähemmän pieniä kraatereita kuin tasangolla. Thämä saattaa johtua juuri ylängöillä pitkään jatkuneesta siirrosaktiivisuudesta, joka on voinut tuhota pieniä kraatereita suuria helpommin.

Koronat ovat monisatakilometrisiä pyöreähköjä piirteitä Venuksen tasangoilla. Ne lienevät syntyneet Veuksen vaipan kohoavien virtauksien seurauksena, jolloin ensin on syntynyt pintaan pullistuman, joka jäähtymisen myötä on sitten vajonnut keskeltä jättäen rengasmaisen reunakohoaman. Keskusvajoamaan liittyy useimmiten vulkaanista toimintaa ja ympärillä on monenlaisia siirrosrakenteita.

Magellan-aineiston tutkimukset ovat yhä kesken. Venuksen pinnan piirteitä on tutkittava entistä yksityiskohtaisemmin, jotta saadaan selville, miten sen kuorilaatat ovat syntyneet, deformoituneet ja liikkuneet toistensa suhteen ja kuinka koko tapahtumaketjun liikkeellepaneva sisäinen voima on toiminut. Venuksen globaalin tektoniikan luonne ja sen astenosfäärin ja litosfäärin vuorovaikutusten selvittäminen on mitä mielenkiintoisinta myös Maan varhaishistorian kannalta.

Venus-kuvia

Planeettojen geologiset prosessit

Törmäysprosessit

Parhaillaan tutkimme Venuksen kraatereita Magellan-aineiston perusteella ja samalla tutkimme Fennoskandian törmäyskraatereita kenttätöiden ja näytteiden perusteella.

Toisaalta Jänisjärvi impact crater

Komeetat ja asteroidit

Aurinkokunnan rakenne

1. Komeetat: orgaanista ainesta sisältäviä likaisia jäämöykkyjä vai jäisiä hiekkakasoja?

2. Asteroidit ja meteoriitit - vihjeitä planeettakunnan varhaishistoriasta

3. Komeetta Shoemaker-Levyn törmäys Jupiteriin.

Ulkoplaneetat ja niiden satelliitit

1. Kaasujättiläiset - Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus: miksi eroavat sisäplaneetoista?

2. Ulkoplaneettojen satelliitit

a. Aktiiviset tulivuoret, suuret jääpallot, ja jäätyneet valtameret

b. Pienoisaurinkokunta?

3. Rengassysteemit - miten muodostuneet, kauanko kestävät?

4. Pluto ja Charon - outo pari

Tiivistelmä

Tiivistelmä 1. Ulkoplaneettojen synty - mikä on niiden geneettinen koodi?

2. Planeettojen kehitys - eri reiteillä vai eri vaiheissa?

3. Maa - keskus vai yksi monista?

4. Onko muita aurinkokuntia ja maankaltaisia planeettoja?

5. Elämä planeetoilla ja niiden takana - olemmeko ainuita - onko älyllistä elämää?

6. Maan tulevaisuus

Muita nettisurfauspaikkoja

ESA
Euroopan avaruusjärjestö

History of Space Exploration
Avaruustutkimuksen historiaa ja kuvia

Spacecraft
Avaruusluotaimia, -lentoja ja -tiedettä

Spacecraft History
Järjestetty esitys avaruuslennoista

Spacecraft History
Tietoa ja kuvia planeettaluotainlennoilta

Shuttle Mission Home Page
Viimeisimmät sukkulalennot

US-Russian Partnership in Space
USAn ja Venäjän avaruuslentojen historiaa, nykypäivää ja suunnitelmia

Solar System Home Page
Aurinkokunta planeettoineen, plus linkkejä eteenpäin

NASA Spacelink
NASAn sivu on kertoo heidän hankkeistaan

NSSDC Home Page
Pääsy moninaisiin avaruusaineistoihin - National/World Space Science Data Center (N/WSSDC)

SEDS Home Page
Tietoa ja kuvia planeetoilta koonnut Students for the Exploration and Development of Space (SEDS)

Galileo Solid State Imaging Team Page
Galileo-luotaimen kuvia: Kuu, asteroidi Ida, ja komeetta Shoemaker-Levyn törmäys

Lunar Prospector
Vuonna 1997 laukaistavaksi suunniteltu kuuluotain

NRPIF data

Don't Moose Around ? - Hunt Naturally !