Nollatutkimuksen huippua: kuinka kirkas Kuu on?

Profiilikuva
Blogit Taivaan tähden
Kirjoittaja on tiedetoimittaja ja tietokirjailija.
Julkaistu yli kolme vuotta sitten
Kuun kirkkaus vaihtelee kaiken aikaa, myös täysikuusta toiseen. Kuva: Markus Hotakainen

Jaahas, tällaiseen haaskataan taas veroeuroja, kun lapset, vanhukset ja sairaat kärsivät. Onko mitään järkeä?

Kaikkihan tietävät, että täysikuu on tosi kirkas, puolikuu vähän himmeämpi ja kapoinen sirppi erottuu vain vaivoin taivaalta. Kuinka tarkasti se nyt sitten pitäisi tietää?

Ennen valtaisan someraivon ryöstäytymistä valloilleen on ensinnäkin todettava, että tutkimukseen ei mene euron euroa, sillä se tehdään Yhdysvalloissa, tarkemmin sanottuna Havaijilla. Toisekseen hanke ei ole ollenkaan niin pöhkö kuin hätäisesti arvioituna kuulostaa. 

Nyt käynnistyvässä hankkeessa mitataan, kuinka paljon Kuun pinta heijastaa auringonvaloa. Kuulostaa yksinkertaiselta asialta, mutta on todellisuudessa kaukana siitä. 

Kuun rosoisuus sekä suuressa että pienessä mittakaavassa aiheuttaa sen, että heijastuvan valon tarkka määrä riippuu Auringon, Kuun ja Maan keskinäisistä asemista. Kuun kirkkaus vaihtelee koko ajan, mutta seuraa silti säännönmukaisuutta, jonka jakso on noin 20 vuotta. Kuu siis heijastaa auringonvaloa täsmälleen samalla tavalla kahden vuosikymmenen välein.

Projektin ei kuitenkaan ole tarvis kestää niin pitkään. Tutkijoiden mukaan muutamassa vuodessa saadaan katettua yli 95 prosenttia vaihtoehdoista. Jotta pilvisyys ei olisi esteenä, mittaukset tehdään Mauna Loa -tulivuoren rinteillä noin 3 300 metrin korkeudessa. 

Mittauksiin riittää 15-senttinen kaukoputki, joka kerää säteilyä näkyvän valon lisäksi ultravioletti- ja infrapuna-alueilla. Ennen jokaista mittausta kirkkauden määrittämiseen käytettävä instrumentti on kalibroitava. Siihen käytetään kahta lamppua, joista toinen lähettää säteilyä laajalla aallonpituusalueella, toinen vain tietyillä, tarkoin tunnetuilla aallonpituuksilla. 

Mihin sitten tarvitaan tietoa Kuun tarkasta kirkkaudesta? 

Satelliiteissa olevilla kameroilla tarkkaillaan sääilmiöitä, viljelyksiä, jäätilannetta, merien leväkasvustoja ja monia muita ympäristön tilaan liittyviä asioita, joista maanpinnalta heijastuva auringonvalo kertoo. Jotta eri satelliittien tiedot saataisiin vertailukelpoisiksi, kameroiden kalibrointiin täytyy käyttää aina samaa lähdettä: Kuuta. 

Sillä ei ole kaasukehää eikä sen pinnalla tapahdu muutoksia, jotka aiheuttaisivat vaihtelua heijastuneessa valossa. Siihen vaikuttaa vain Auringon, Kuun ja Maan keskinäinen asema. Tällä hetkellä Kuun kirkkaus pystytään määrittämään muutaman prosentin tarkkuudella, mutta uuden mittaushankkeen myötä tarkkuus paranee reilusti alle yhden prosentin.