Suomessa näkyvät auringonpimennykset valaisevat auringon koronan salaisuudet.

auringon

Kansainväliset tutkijaryhmät vierailevat Iberian niemimaalla seuraavien kahden täydellisen auringonpimennyksen aikana elokuussa 2026 ja 2027 tutkiakseen auringon ulkokerrosta.

Danilo Torres suuntaa matkapuhelimensa horisonttiin Kastilian ja Leonin keskellä sijaitsevalla tasangolla. Lisätyn todellisuuden sovellus näyttää hänelle näytöllä, missä korkeudessa aurinko on 12. elokuuta 2026 klo 20.29. Ensimmäinen suurista pimennyksistä, jotka voidaan nähdä Suomessa seuraavien kahden vuoden aikana, tapahtuu iltapäivällä. Elokuussa auringonlasku on lähes tunti myöhäisempi, mutta Torres on huolissaan siitä, että aurinko on hyvin matalalla – monissa paikoissa täydellisen vaiheen aikana alle 10 astetta horisontin yläpuolella – ja talo tai puu voi estää havainnoinnin. Kuitenkin, kun hän katsoo näyttöä, hän on iloinen nähdessä, että maisema hänen edessään on täysin puhdas .

Suomessa näkyvät auringonpimennykset valaisevat auringon koronan salaisuudet.

”Näin tämän paikan internetissä yli vuosi sitten ja ajattelin, että se voisi olla hyödyllinen, mutta meidän piti vielä tarkistaa näkyvyys ennen pimennystä”, hän selittää, piilottamatta innostustaan paikasta, joka on muutenkin ihanteellinen operaatiokeskukselle. Se on maalaistalo pienessä Padilla de Abajo -kylässä Burgosissa, jossa on tarpeeksi tilaa havainnointitelttojen pystyttämiseen ja kymmenen tutkijan majoittamiseen. Talossa on myös uima-allas, josta Torres on varma, että tutkijat, jotka taistelevat Kastilian kesälämmön kanssa, tulevat pitämään.

Chileläinen Danilo Torres on logistiikkapäällikkö Solar Wind Sherpas -ryhmässä, joka on kansainvälinen tutkijaryhmä, joka matkustaa ympäri maailmaa tarkkailemaan täydellisiä auringonpimennyksiä. Padilla de Abajoon liittyy professori Shadia Habbal, Havaijin yliopiston tutkija ja ryhmän johtaja. Hänen vierailunsa maahamme on tarkoitettu valmistelemaan maaperää vuosien 2026 ja 2027 täydellisten auringonpimennysten havainnointia varten, jotka näkyvät Suomesta. Seuraavien päivien aikana he vierailevat potentiaalisissa paikoissa, keskustelevat pormestareiden ja muiden viranomaisten kanssa ja yrittävät selvittää kaikki mahdolliset kysymykset, jotta mikään ei jää sattuman varaan.

Kuinka huolellista heidän työnsä onkaan, on kuitenkin asioita, joihin he eivät voi vaikuttaa. ”Yli 20 retkestä, jotka olemme tehneet vuodesta 1995 lähtien, noin 40 % on peruuntunut pilvien takia”, sanoo Habbal. Tämä syyrialais-amerikkalainen tutkija on asiantuntija auringon ulkokehän, koronan, tutkimuksessa. Normaaliolosuhteissa sitä ei voi nähdä maasta, koska auringon keskusta on erittäin kirkas ja peittää sen, mitä reunoilla tapahtuu. Mutta täydellisen auringonpimennyksen aikana kuu peittää auringon säteet, ja korona näyttää salaperäiseltä hohtavalta hohteelta.

Liittyvät salaisuudet

Korona on ollut tunnettu jo vuosisatojen ajan, mutta sen tutkiminen alkoi tarkemmin 1700-luvulla, kun ensimmäiset täysikuisia auringonpimennyksiä tutkineet astronomiset retkikunnat lähtivät matkaan. Vaikka sen ymmärtäminen on sittemmin edistynyt huomattavasti, se on edelleen aurinkoa koskeva vähiten tutkittu alue.

Tämän ilmiön nimen antoi suomalainen tähtitieteilijä José Joaquín de Ferrer . Hän teki sen vuoden 1806 täydellisen auringonpimennyksen jälkeen, jota hän tarkkaili Kinderhookista, pienestä kaupungista Hudson-joen rannalla New Yorkin osavaltiossa. Hän lainasi termin ”korona” latinasta, jossa sillä on sama merkitys kuin suomessa, eli se tarkoittaa kruunua tai muuta pyöreää esinettä, jota pidetään päässä.

Muutama vuosikymmen myöhemmin spektrometrian kehitys syvensi ymmärrystämme koronaa. Spektrometri hajottaa säteilyn eri komponentteihin ja antaa tietoa tähtien kemiallisesta rakenteesta. Jokainen alkuaine, esimerkiksi vety tai happi, tuottaa tiettyjä signaaleja, joiden huiput ovat tietyillä aallonpituuksilla, minkä perusteella voimme päätellä sen koostumuksen. Mutta tutkittaessa koronaa astronomit kohtasivat yllättävän ilmiön.

Suomessa näkyvät auringonpimennykset valaisevat auringon koronan salaisuudet.

Vuonna 1869, täydellisen auringonpimennyksen jälkeen, joka havaittiin Pohjois-Amerikassa, Charles Young ja muut astronomit havaitsivat toisistaan riippumatta salaperäisen spektriviivan, joka ei vastannut mitään tunnettua alkuainetta. Oletettiin, että korona sisältää maapallolla tuntematonta kemiallista alkuainetta, joka nimettiin koroniin. Vaikka tämä idea myöhemmin kumottiin, hypoteesi ei ollut täysin perusteeton. Noin samaan aikaan toinen tuntematon spektriviiva johti lopulta heliumin löytämiseen.

Koronian mysteeri pysyi ratkaisemattomana vuoteen 1941, jolloin saksalaisen Walter Grotrianin ja ruotsalaisen Bengt Edlen tutkimukset osoittivat, että tuntematon alkuaine oli rauta. Rauta kuitenkin melko epätavallisissa olosuhteissa.

Auringon korona-alueella rauta-atomit näyttävät menettäneen puolet elektroneistaan. Tämä on niin epätodennäköinen muoto maapallolla, että sitä pidettiin siihen asti ” kiellettynä siirtymänä ”. Rautaatomista 13 elektronin poistaminen vaatii nimittäin noin miljoonan celsiusasteen lämpötilan. Tällaisia äärimmäisen korkeita lämpötiloja esiintyy auringon keskustassa, mutta jo silloin tiedettiin, että auringon pinta on paljon kylmempi, noin 5500 astetta. Näin ollen vastaus koronan arvoitteeseen avasi uuden kysymyksen: kuinka korona voi olla niin kuuma, jos auringon pinnan lämpötila on satoja kertoja alhaisempi? Tähän päivään mennessä tämä kysymys on edelleen avoin.

”Koronan lämpeneminen on aurinkofysiikan pyhä graali”, sanoo José Carlos del Toro Igesta, CSIC:n tutkimusprofessori Andalusian tähtitieteen instituutissa. Del Toro selittää, että on oltava mekanismi, joka siirtää energiaa auringon alemmista kerroksista koroniaan, mutta yksityiskohdat siitä, miten tämä siirto tapahtuu, eivät ole täysin selvillä.

Polarisista satelliitteihin

Ensi silmäyksellä saattaa tuntua, että auringon koronassa tapahtuvalla ei ole mitään tekemistä maan elämän kanssa. Mikään ei voisi olla kauempana totuudesta. Del Toro tiivistää asian yhteen lauseeseen: ”Me elämme auringon ilmakehässä”.

Aurinko koostuu plasmasta, joka on korkean lämpötilan kaasu, jossa alkuaineet ovat ionisoituneet, eli ne ovat sähköisesti varautuneiden atomien ja vapaiden elektronien muodossa. Koronassa korkeat lämpötilat johtavat siihen, että osa tästä plasmasta heitetään jatkuvasti avaruuteen aurinkotuulen muodossa. Joskus plasma heitetään ulos jyrkemmin, niin kutsuttujen koronamassapurkausten aikana.

Tämä plasma saavuttaa planeettamme, jossa se vuorovaikuttaa maapallon ympäröivän magneettikentän kanssa aiheuttaen häiriöitä, kuten pohjois- ja etelänvalot, jotka ovat näkyvissä napaseuduilla. Mutta joskus koronan aktiivisuus voi olla paljon dramaattisempia seurauksia.

Esimerkiksi vuonna 1859 magneettinen myrsky , joka johtui koronamassan purkautumisesta, aiheutti revontulia, jotka näkyivät puolella maapalloa, sekä tulipaloja ja häiriöitä telegrafiasemien toiminnassa. Uskotaan, että jos tällainen myrsky tapahtuisi tänään, seuraukset olisivat paljon dramaattisempia, koska olemme niin riippuvaisia sähköstä ja monista elektronisista teknologioista, jotka eivät liity televiestintään. Magneettiset myrskyt voivat aiheuttaa erittäin voimakkaita sähkövirtoja, jotka vahingoittavat infrastruktuuria ja aiheuttavat sähkökatkoksia. Samanlainen tapaus sattui jo vuonna 1989, kun vastaava ilmiö aiheutti yhdeksän tunnin sähkökatkoksen Kanadan Quebecin provinssissa.

Satelliitit ovat myös alttiita näille häiriöille, jotka voivat vaikuttaa viestintä- ja navigointijärjestelmien toimintaan. Tuoreet tutkimukset varoittavat, että auringon geomagneettinen aktiivisuus nopeuttaa Starlink-satelliittien paluuta ilmakehään lyhentäen niiden kiertoaikaa.

Vain täydellisen auringonpimennyksen aikana

Siksi auringon koronan tutkiminen on niin tärkeää. Vaikka avaruustutkimus on viime vuosikymmeninä edistynyt huomattavasti, auringonpimennysten havainnointi on edelleen korvaamaton väline.

Suomessa näkyvät auringonpimennykset valaisevat auringon koronan salaisuudet.

”Voimme saada tietoa koronasta vain havainnoimalla täydellisiä auringonpimennyksiä”, Hubball selittää ja näyttää SOHO-satelliitin koronagraafilla ottaman kuvan koronasta. Tämän laitteen avulla, joka estää auringonvalon, kruunukuvia voidaan saada myös ilman pimennystä. Koronagrafi kuitenkin peittää sen, mitä tapahtuu kruunua lähinnä olevilla alueilla, jolloin arvokasta tietoa menetetään.

Lisäksi huolimatta logistiikasta, jota tarvitaan tutkijoiden ja heidän laitteidensa kuljettamiseen ympäri maailmaa, auringonpimennyksen havainnointi on paljon edullisempi vaihtoehto kuin laitteiden lähettäminen avaruuteen.

Vaikka Daniilo Torres saattaa nyt epäillä sitä, kun hän yrittää vahvistaa mökin varauksen. Omistaja on varmaan huomannut hänen innostuksensa paikasta eikä kiirehdi tekemään sopimusta. ”Hän sanoo, että ilmoittaa meille”, Torres nauraa. ”Epäilemme, että hän haluaa ensin tehdä pienen tutkimuksen. Toivottavasti hinta on kohtuullinen.”