16. elokuuta 2023

Ursan aurinkokuntamalli - Tutustu retkeilemällä mittakaavaan

Rakastan avaruutta. Tunnen jotain kummallista vetovoimaa ja kunnioitusta tuota tyhjyyttä ja äärettömyyttä kohtaan. Suunnaton mittakaava, maailmankaikkeuden ikä ja kiertoratojen harmonia tekee jotenkin nöyräksi. Vaikka tiedämme avaruudesta jo paljon, niin toisaalta todella moni asia on täysi mysteeri. Edes Auringon toiminnasta, tai Kuun synnystä ei olla tiedeyhteisössä varmoja. Jotenkin hämmentävää, että ne ovat "melkein" tuossa vieressä, vaikuttavat jokapäiväiseen elämään ja silti niitä ei täysin tunneta. Tavalliselle tallaajalle tällä tiedolla ei välttämättä ole nyt konkreettista merkitystä, mutta jokainen meistä pohjimmiltaan haluaa tietää, mistä olemme tulleet ja miten elämä syntyi.



Ihminen on tunnetusti todella huono isojen numeroiden kanssa. Avaruudessa vaikeinta onkin ehkä hahmottaa tuo aivan järjetön mittakaava, johon Ursan aurinkokuntamalli on hyvä väline tutustua. Kuinka moni tietää, että pääkaupunkiseudulta löytyy oikeaan mittakaavaan sovitettuna eri planeetat? Tällainen pienoismalli löytyy Espoon ja Helsingin rajalta Pajamäestä. Jos paikka ei kerro vielä mitään, niin sanotaan siis Vermon raviradan ja Pitäjänmäen välistä. Mittakaavaa on yhden suhde miljardiin. Toisin sanoen millimetri mallissa vastaa aurinkokunnassa tuhatta kilometriä, tai metri miljoonaa kilometriä. Reitin pituus kierrettynä on noin 20–25 km, joten pyörällä tuon ajaa parissa tunnissa, tai kävellen sen kulkee yhdessä päivässä. Jos homman haluaa ottaa suunnistusharjoituksena, niin parhaiten planeetoille suunnistaa ehkä käyttäen Google mapsia.

Ursan aurinkokuntamalli ja sen planeettojen sijainti kartalla. Aurinko ja lähiplaneetat pohjoisessa, Pluto aivan alhaalla Länsiväylän varrella.

Yleistä tietoa mallista


Aurinkokuntamalli alkaa siis Pajamäen Patterimäeltä, joka on paikan korkein kohta. Auringon malli on 140 cm läpimittainen teräsputkista tehty pallo, joka on sijoitettu 20 m korkean pylvään päähän. Google Earth kertoo Patterimäen sijaitsevan noin 36 metrin korkeudella, joten koko rautahäkkyrä on siis noin 56 metriä merenpinnasta. Vertailun vuoksi Malminkartanon huippu on noin 90 metriä merenpinnasta. 

Ursan aurinkokuntamalli alkaa Pajamäen Patterimäeltä, jossa halkaisijaltaan 1,4 metrinen aurinko sijaitsee korkean teräsputken päässä. Alla punainen sähköfatbikeni antamaan mittakaavaa.

Koko aurinkokuntamalli on tehty noin 30 vuotta sitten. Silloin tarkoituksena olikin, että näin korkealla oleva auringon malli näkyisi jokaiselta planeetalta. Vuosikymmenien kuluessa puut ovat kuitenkin kasvaneet niin paljon, että näkyvyydestä on turha haaveilla. Vaikka Ursan sivuilla puhutaan, että mallia huolletaan, niin todennäköisesti petyt, jos odotat liikoja. Talvella Auringon malli varmaan näkyisi lähimmiltä planeetoilta, mutta näin kesällä tuo näkyvyys tarvitsisi vähintään muutaman puun kaatoa. Planeetat on valmistettu teräksestä ja laitettu betonipylväiden päälle. Joku voisi pitää esillepanoa vaatimattomana, mutta mittakaavan käsittäminen onkin se pointti.

Google Earthen näkymä lähiplaneetoista. Kaikki ovat sopivasti polun varrella ihan kivenheiton päässä toisistaan.


Lähimmät neljä planeettaa Merkurius, Venus, Maa ja Mars ovat läpimitoiltaan 5-13 mm ja ovat vähän yli 200 metrin säteellä Auringon mallista. Ne on suhteellisen helppo löytää polun varrelta. Maa ja Kuu ovat 150 metrin päässä Auringon mallista. Maan halkaisija on 13 mm ja 38 cm päässä siitä on 4 mm:n kokoinen Kuu. Jos muistaa mallin mittakaavan yhden suhde miljardiin, niin etäisyyksiä pystyy hahmottamaan paremmin. Maan ja Kuun malli on toteutettu teräslevyyn tehtyinä reikinä, kiitos ilkivallan. Koska malli on mittakaavassa, niin Auringon malli luonnollisesti näkyisi tähän saman kokoisena, kuin oikea Aurinko näkyy taivaalla. Tästä mittakaavasta tajuaa, miten väärässä ja harhaanjohtavia kaikki Maa/Kuu -kuvat todellisuudessa ovatkaan. Oikeasti Kuu on suhteellisen kaukana, eikä tuossa vieressä. Tavallaan ymmärrettävää, koska lehteen painettuna Maan ja kuun kuvien väliin pitäisi todennäköisesti tulostaa vähintään noin kuusi tyhjää sivua :)

Silmin en tätä nähnyt, mutta kuvaa zoomaamalla huomaa, että aurinko näkyy juuri ja juuri Merkuriuksen nupin yläpuolella männynoksan takana. 


Ilkivaltasyistä Maa ja Kuu on toteutettu eri tavalla. Maan reiän halkaisija on pikkurillin kokoinen ja Kuu neulan reikä noin kyynärän päässä.


Jupiter on planeetoista suurin ja sen malli on läpimitaltaan 14 cm. Se sijaitsee Talinhuipulla noin 800 metrin päässä lähellä Vermon ravirataa. Aivan vierestä löytyy frisbeegolf-rata. Antaa ehkä jonkinlaista perspektiiviä, kun tietää, että aurinkokunnan massasta 99,8 prosenttia on Auringossa ja oikeastaan loput Jupiterissa. Koosta kertoo ehkä jotain se, että Maan ja Kuun väliin ei mahtuisi kolmea Jupiteria.

Jupiterissa on näköä ja kokoa. Jos tätä joskus vielä huolletaan, niin voisi harkita suurta punaista pilkkua, eli pyörremyrskyä tuohon pintaan. 


Rengasplaneetta Saturnus on Pitäjänmäentien itäpäässä noin 1,4 km päässä Auringon mallista. Aikoinaan sinne ei kannattanut suunnata, koska paikalla tehtiin paljon rakennustöitä ja malli oli otettu pois. Nyt se on taas tuotu alkuperäiseen paikkaan. Muutenkin ihmetyttää, miksi sitä ei ole saatu samalle linjalle muiden planeettojen kanssa. Ei luulisi tarkalla metrimäärällä olevan niin suurta merkitystä, kuin aurinkokunnan selkeämmällä hahmotuksella. Mitäköhän tekijät ovat tässä toteutuksessa miettineet? Vaikka Saturnus näyttää renkaansa takia suurelta, on se hivenen Jupiteria pienempi. Massaltaan Saturnus on vain noin 95 M⊕ , kun Jupiter on 317 kertaa Maan massa.

Rengasplaneetta Saturnus oli rakennustöiden takia otettu pois, mutta sijaitsee nyt Lidl Pitäjänmäen edessä. Vähän on aika tuonut ruostetta pintaan. Kuva elokuulta 2023.



Uranus on sijoitettu Espoon Villa Elfvikin kartanon alueelle. Tarkemmin sanoen pienen paviljongin sisään. Tähtitieteellisen yhdistyksen Ursan mukaan Uranus on ainoa planeetta, jonka radalta ei löydetty paikkaa, josta Auringon malli näkyy, mutta se näkyisi läheiseltä Laajalahden venesataman laiturilta. Testattu on ja ei pidä paikkaansa ainakaan nykyisin. Uranuksen etäisyys aurinkokuntamallissa on noin 2,9 km linnuntietä. 

Uranus ja aurinkokuntamalli Villa Elfikin paviljongissa.



Neptunuksen 5 cm:n kokoinen malli on Lehtisaaren länsirannalla sillan korvassa noin 4,5 km päässä Auringon mallista. Pyörimisakselin kaltevuus ei ole ilkivaltaa, vaan Neptunuksella se on oikeasti noin 28,3 astetta.

Neptunus Lehtisaaresta nähtynä. Huomaa pyörimisakselin kaltevuus. Auringon malli saattaisi talvella näkyä juuri ja juuri horisontissa 4,5 km päässä. Kesällä lähin oksa ja lehdet ovat tiellä.


Mallin kohteista pienin ja kaukaisin on luonnollisesti Pluto. Se on sijoitettu noin 6,1 km päähän Auringon mallista Länsiväylän Hanasaaren liittymään pyörätien varteen. Melkein vieressä on vesiurheilu ja ravintolalaituri Laguuni. Pluto on vain 2 mm kokoinen ja ilkivallan takia se on toteutettu muista poikkeavalla tavalla. Ilmoitustaulun sisälle on laitettu nuppineula Plutoa ja sen kuuta Charonia edustamaan. Auringon malli saattaa juuri ja juuri näkyä syksyllä, jos omaa todella hyvät kiikarit. Kesällä edes omilla avaruuskiikareillani ei aurinkoa nää. 

Jos treffit pitää päättää loppuhuipennukseen (koska viimeisin asia jää aina ihmisten mieleen), niin tässä aurinkokuntamallissa tämä oli totaalinen pannukakku. Tämänkö takia sitä kulutettiin koko päivä? Pari nuppineulaa paskaisella taululla? Ehkä Ursa olisi voinut vähän enemmän panostaa tähän. Jos aurinkokuntamallin läpikäyntiin ei halua käyttää koko päivää, niin Pluton voikin hyvin skipata. Ei jää paha maku suuhun. Kaikesta huolimatta viimeistään Pluton kohdalla sitä pysähtyy ihmettelemään, että nuppineulan kokoinen kohde tosiaan kiertää tätä 1,4 metrin halkaisijaltaan olevaa Aurinkoa noin 6,1 km päässä ja vain painovoiman avulla. Ei vain pysty jotenkin sisäistämään. Huh huh.

Pluto Ursan aurinkokuntamallista löytyy nuppineulana ilmoitustaululta. Aurinko ei oikein näy edes kiikareilla taivaanrannasta 6,1 km päässä.


Muita etäisyyksiä laitettuna samaan mittakaavaan


Missäs se vuonna 1977 matkaan lähetetty Voyager 1 luotain sitten viilettää? Maasta kauimpana oleva ihmisten tekemä laite Voyager 1 on ohittanut Aurinkokunnan ulkoisimman vaikutusalueen (heliosfääri), eli se on saavuttanut tähtienvälisen avaruuden. Luotain on siis aurinkokuntamme ulkopuolella, mutta vielä Auringon painovoiman vaikutuksessa. Voyager 1 olisi tässä mallissa noin 21 km päässä, eli melkein noin 4 x Pluton matkan päässä.

Auringon jälkeen meitä lähin tähti on Proxima Centauri. Se on noin 4,2 valovuoden päässä Maasta. Hahmottuuko? Ei edes itselleni. Tätä mallia käyttäen kuitenkin sen saa hyvään mittakaavaan. Kun nuppineulan pään kokoinen Pluto on reilun 6 km päässä, niin lähin tähti olisi tässä mittakaavassa noin 40 000 kilometrin päässä. Herranen aika! Tuo matka vastaa aika tarkalleen sitä, että kävelet maapallon ympäri. Kuvittele tuo etäisyys mielessäsi ja mieti kuinka autiota avaruudessa onkaan, jos lähin naapuritähti on jo noin kaukana. Ei siis ehkä mikään ihme, että Andomedan galaksin joskus törmätessä linnunrataan todennäköisesti yksikään tähti ei törmää toiseen tässä tapahtumassa.

Tässä aurinkokuntamallissa yksi valovuosi on noin 9 500 km. Meidän näkyvän linnunratamme koko (200 000 valovuotta) olisi noin 2 miljardia kilometriä. Mitä jos koko galaksistamme tehdään aurinkokuntamallia vastaava rakennelma. Se tarkoittaisi samaa, kuin koko galaksimme levitettäisiin 5 x maasta kuuhun menevälle matkalle. Aivan ällistyttävää. Pää jo ihan hajoaa. Ei tuollaisia etäisyyksiä enää hahmota edes tämän mallin avulla.

Jotain perspektiiviä ehkä antaa valon nopeus tässä Ursan aurinkokuntamallissa. Vaikka valon nopeus (300 000 km/s) tuntuu äärettömän nopealta, niin tähän mittakaavaan laitettuna se onkin ihan äärettömän hidas. Valo nimittäin kulkee noin 1 km/h. Pääset siis jo kävellen nopeammin, kuin valo etenisi tässä mallissa. Huikeaa. Lähetät siis signaalin vaikkapa auringosta Plutoon ja sen kulku kestää noin 5,5 h.


Mitä jää käteen?


Kannattaako aurinkokuntamalli kiertää? Ehdottomasti. Se antaa todella hyvää mittakaavaa. Mikä onkaan sen parempaa, kuin vähän retkeillä kesäilmalla ja oppia jotain uutta liikunnan ohella. Itse tosin odotin vähän enemmän. Vuosien saatossa kaikki on vähän ränsistynyt ja puut ovat kasvaneet tielle. Ei tuota näytetä hirveästi enää kunnostettavan. Ilkivallalla on tosin oma osuutensa tässä.

Olisi tästä saanut vähän kunnianhimoisemmankin. Vähän lisää taustatietoa esimerkiksi juuri tämän blogin tapaan valonnopeuden ja lähimmän tähden muodossa antaisi vielä lisää perspektiiviä asiaan. Jos oikein haluaisi hifistellä, niin miksi tuonne auringon paikalle ei esimerkiksi laitettu jonkinlaista peilisysteemiä, joka tiettynä aikana heijastaisi valoa? Näin auringon erottaisi todella helposti.

Vähän myös hämmentää mallin teko siten, että etäisyydet on mitattu linnuntietä. Jos haluat hahmottaa aurinkokunnan etäisyyksiä, niin joudut kuitenkin kulkemaan erilaisia teitä ja polkuja pitkin. Tällöin kulkemasi matka on aivan eri, kuin etäisyys linnuntietä. Planeetat olisi pitänyt laittaa jonkinlaiselle suoralle, jossa ei tarvitsisi kierrellä näin paljon. Ursan aurinkokuntamalli 2,0 voisi vaikka alkaa sillä, että aurinko laitettaisiin jonkin korkean tornitalon huipulle.



(Alkuperäinen teksti julkaistu 24.6.2020 ja nyt päivitetty)



Ei kommentteja:

Lähetä kommentti