2.KUUN KASVOT.

 

         Lapsesta asti tiedämme, että Kuu-ukko aina näyttää meille samaa naamaa. Kuun kiertoliikettä sanotaan olevan sidottua Maahan päin. Tämä ei ole aivan totta. Kuun pyörimisakselin ja radan tason asennosta johtuu että se Maasta nähtynä nyökkää 4,5...6,7 astetta kuunkierron aikana, ja voimme kurkistaa tuon verran vuoroin pohjoisnavan ja vuoroin etelänavan alueille.

 Kuun pyörimisaika on kyllä tarkalleen sama kuin sen kiertoaika Maan ympäri tähtiin nähden, 27,32 Maan vuorokautta, mutta sen liike radalla ei ole tasainen, joten pääsemme kuunkierron aikana kurkistamaan enimmillään 7,9 astetta vuoroin sen itäreunan, vuoroin länsireunan ohi.

 Nyökkäämis- ja vaappumisiliöt kutsutaan libraatioksi, sen ansiosta pystymme Maasta käsin havaitsemaan 59% Kuun pinnasta. Katsomme tarkemmin libraation syitä seuraavassa luvussa.

 Aurinkokunnassa tunnetaan yli 60 kuuta, eli taivaankappaleita jotka kiertävät planeettaa. Kuu on niistä suuruusjärjestyksessä viides, se on kooltaan jopa suurempi kuin varsinaiseksi planeetaksi laskettu Pluto. Maata pienemmistä planeetoista ja kuista Kuu on kahdeksantena kookkain kappale.

 Kuun läpimitta on keskimäärin 3476 kilometriä. Kuun pinta-alassa on kuitenkin noin 38 miljoonaa neliökilometriä tutkittavaa, mikä on enemmän kuin Afrikan mantereella Maassa. Ympärysmitta on 10 910 kilometriä mistä voimme laskea että leveysasteen pituus on 30,3 kilometriä (Maassa 111 kilometriä) ja kaariminuutti eli "meripeninkulma" 0,505 km (Maassa 1,852 km).

 Toteamme vielä että raja Kuun päivän ja yön välillä, terminaattori, liikkuu päiväntasaajalla nopeudella 15,4 km/h eli 4 m/s, ripeää kävelyvauhtia.

 Kuun massa on noin 1/81,3 Maan massasta eli 7,35 E22 kg, ja pintapainovoima on 0,1653 kertaa Maapallon eli painovoimakiihtyvyys on 1,621 m/s2 (Maassa 9,80665 m/s2). Tämän pitäisi vaikuttaa kaikenlaisiin urheilusuorituksiin, ei kuitenkaan välttämättä niin että voidaan hyppiä 6 kertaa pitempään tai korkeammalle Kuussa kuin Maassa, sillä noihin suorituksiin vaikuttavat muutkin seikat kuin pelkästään painovoima.

 Vähäinen painovoima voidaan käyttää hyödyksi avaruuslaitteita suunniteltaessa - esimerkiksi Apollon laskeutujan tikapuut eivät olisi kestäneet ihmisen painoa Maan pinnalla.

 "Hopeisen Kuun" pinta on hyvin tummaa. Kuun ylämaat heijastavat 14% ja tummemmat alueet vain 4 % siihen lankeavasta valosta, maahan tuotu kuupöly on mustaa kuin hiilimurskaa. Keskimääräinen heijastus eli albedo on 7%.

 Täydenkuun lähestyessä tapahtuu kuunpinnan merkittävä valovoiman lisääntyminen. Valovoimaisuus lisääntyy tasaisesti yli koko pinnan, käsittäen myös reunaalueita. Saksalainen tähtitieteilijä Hugo von Seeliger (1849-1924) tulkitsi vuonna 1887 ilmiön siten, että pinta on täynnä pieniä epätasaisuuksia, joiden varjot näkyvät kun kulma auringonsäteiden ja jana Maa-Kuu on suuri, mutta häviävät kun valo lankeaa suoraan ylhäältäpäin. Sen jälkeen ilmiötä on havaittu muuallakin aurinkokunnassa. Ennen kuulentoja ehdittiin jopa rakentaa teoria, jonka mukaan kuupöly muodostaisi "satulinna-maisia" rakenteita. Näitä ei löydetty, joten "varjopeitosta" jouduttiin luopumaan. Tutkimalla valon polarisointia on todettu että särmäinen kuupöly itse asiassa toimii n.s. kulmaheijastimien tavoin, jotka heijastavat valon melko lailla takaisin sieltä mistä se tulee, hieman niinkuin heijastavilla pinnoilla varustetut liikennemerkit./[i]/

   

Kuututkimus alkaa. 

 Kuun pintaa on tutkittu niin kauan kuin kaukoputkia on ollut olemassa.

 Galilein "Sidereus Nuncius" ("Tähtinen" sanansaattaja) 1610 on sanottu nykyajan ensinmäiseksi tieteelliseksi tutkimusraportiksi. Siinä Galilei ensin selittää uuden havaintolaittensa toimintaperiaatetta, miten hän sen valmisti, sen jälkeen seuraavat havaintoraportit jotka käsittelevät kahden kuukauden havaintoja.

 Galileo aloittaa Kuusta. Hän nimeää paljain silmin nähtävät tummat alueet "vanhoiksi läikiksi" ja toteaa että ne eroavat uusista läikistä jotka peittävät koko Kuun pinnan, ja joita kukaan ennen häntä ei ole nähnyt. Galilei toteaa:

 "Havaittuani nämä uudet läikät monta kertaa, olen päätynyt ja todennut että Kuun pinta ei ole sileä, tasainen eikä täydellisen pallon muotoinen kuten monet filosofit katsovat sen ja muiden taivaankappaleiden olevan, vaan on epätasainen, karhea ja täynnä onkaloita ja huippuja, muistuttaen Maan kasvot joita uurtaa vuorijonot ja syvät laaksot."/[ii]/

 Kirjanen jatkuu Galileon raportilla Jupiterin kuiden löytämisestä, jolloin Kepler, joka oli järjestyksen mies, kirjoitti Galileille samana vuonna, että yleisnimityksenä planeettojen seuralaisille voisi käyttää sanan "satelliitti", kreikan "satellos"-sanan mukaan, joka tarkoittaa seuralaista, palvelijaa tai siipiveikkoa.

  Galilei osoitti  miten pinnan korkeuseroja saatetaan mitata käyttämällä niiden varjoja - menetelmä, jota Kuun kartoittajat sen jälkeen menestyksekkäästi käyttivät.

 Sen sijaan Galilei ei laatinut varsinaista kuu-karttaa, ilmeisesti hänellä oli niin monta muuta rautaa tulessa. Keplerkin, joka valmisti itselleen hieman eri optisella periaatteella toimivan kaukoputken kuin Galilein, tyytyi vain tiirailemaan Kuuta, kuten olemme todenneet edellisessä luvussa.

 Sen sijaan kuukarttoja alkoi ilmestyä jo parin vuoden sisällä. Brittiläiset väittävät kivenkovaan että heidän Thomas Harriot olisi laatinut kuukartan v. 1609 - vuotta ennen Galilein ensihavaintoja./[iii]/

 Galilein kuu-havainnoilla on merkittävä sija tieteenhistoriassa, osana argumentointia, jolla hän pyrki kaatamaan keskiaikais-aristotelisen maailmankuvan raja-aidat Kuun-alisen ja taivaallisen maailman välillä.

 

Kuun nimistöä.

 Kun laaditaan karttaa tulee muodostelmien nimeäminen eteen. Nykyinen käytäntö syntyi jo 1600-luvulla, muutaman harhayrityksen jälkeen.

 Flaamilainen M.F van Langren eli Langrenus julkaisi v. 1645 kartan jossa tummat alueet nimettiin "meriksi" tai "järviksi", ja vaaleammat "ylämaiksi" ja "vuoriksi". Langrenuksen kartassa on 300 nimettyä muodostelmaa, joista 250 ovat kraatereita. Nimistö oli raamatullinen, kuten "Kuningas Daavidin vuori" ja "Salomonin järvi".

 Danzigin, nyk. Gdanskin raatimies Johannes Hewelke eli Hevelius (1611-1687), suoritti vaimoineen Elisabeth havaintoja talonsa katolle pystytetyn 45 metriä pitkällä teleskooppirakennelmalla - se ei ollut putki vaan linssit oli sijoitettu rakennelmaan joka eniten muistuttaa nykyisen rakennustyömaan nosturinvartta. Hevelius julkaisi kuukarttansa teoksessa "Selenographica" v. 1647.

 Ilmassa oli silloin ajatus, että Kuun muodostelmille annettaisiin kuuluisten miesten nimet. Hevelius kaihtoi ajatusta ja ehdotti sensijaan että lainattaisiin nimet Maan maantieteestä. Kuun "merien" nimet ovat Heveliuksen peruja. Niille annettiin ilmaston tai mielialojen mukaiset nimet. Kuu-ukon vasemman silmän ympärysvuoret kantavat niinikään edelleen Heveliuksen niille antamat nimet, lukien pohjoisesta myötäpäivään: Jura, Alpit, Apenniinit ja Karpaatit. Tumma, noin 100 km läpimittainen läiskä Alppien pohjoisessa päässä sai nimen "Suuri Mustajärvi", nimi , joka ei ole säilynyt.

 Vuonna 1651 julkaisi jesuiittaisä Giovanni Battista Riccioli (1598-1671) kirjan "Almagestum novum" johon sisältyi hänen oppilaansa Francesco Maria Grimaldin (1618-1663) laatima kuukartta. Riccioli laati nimistöjärjestelmän, joka on pääpiirteittäin säilynyt meidän päiviimme asti. "Vanhat läikät" eli "mare"-tasangot, monikossa "mariat" säilyttivät Heveliuksen niille antamat nimet, ja saivat pitää yleisnimityksensä, vaikka Riccioli totesi, että kyseessä ovat kuivat tasangot. Riccioli puolusti nimitystä sillä että ne saattoivat olla muinaisten merien kuivuneita pohjia.

 

Meriä, järviä, rämeitä.

 Kuu-ukon vasen silmä on Mare Imbrium, Sateen meri. Siitä pohjoiseen näkyy Mare Frigoris, Kylmyyden meri, ja Kuu-ukon oikean silmän muodostavat Mare Serenitatis, Seesteisyyden meri (tai Tyyneyden meri) , ja sen eteläpuolella Mare Tranquillitatis, Rauhallisuuden meri, johon Apollo 11 laskeutui.

 Mare Crisium, Vaarojen meri, löytyy Serenitatiksesta ja Tranquillitatiksesta Kuun reunalle päin, ja sen eteläpuolella on Mare Fecunditatis, Hedelmällisyyden meri. Vielä etelämpänä on Mare Nectaris, Nektarimeri. Kuun toisella puolella levittäytyy Oceanus Procellarum, Myrskyjen valtameri, sen eteläpuolella läytyy Mare Nubium, Pilvien meri, ja Mare Humorum, Kosteuden meri. Lähes keskellä Kuuta on Mare Vaporum, Höyryjen meri.

 Kaukoputkihavaitsijat nimesivät ajan myötä lisää meriä. Crisiumin läheltä kaukoputkihavaitsija näkee kaksi pikkumerta, Mare Undarum, Aaltojen meri, ja Mare Spumans, Vaahtomeri. Lähellä Kuun reunoja on nimetty Etelämeri, Mare Australe, Humboldtin meri, Mare Marginis, Reunameri, Mare Humboldtiarum, joka sainimensä löytöretkeilijän ja tiedemiehen Alexander von Humboldtin mukaan, sekä Mare Smythii, tähtitieteilijä Smythin meri, jonka maisema levittäytyy Apollo-aluksen alla kun sinivalkoinen Maa nousee kuunreunan yli.

 Mare Orientale, Itämeri, sijaitsee Kuun länsilaidalla, johtuen siitä että Kansainvälinen Tähtitieteen Unioni IAU aikanaan päätti että paljain silmin katsottuna Kuun ilmansuunnat on vastattava koulukarttojen ilmansuuntia - pohjoinen ylöspäin, itä vasemmalla. Tällä saatiin aikaan että taivaan ja auringon näennäinen liike tapahtuu samoin kuin Maan pinnalta katsottuna, Kuussakin aurinko nousee idästä.

 Avaruusluotainkuvat paljastivat että Kuun reunalla näkyvä Mare Orientale-muodostelma on vain pieni osa laajaa moninkertaista rengasjärjestelmää joka avaruusluotaimesta käsin näyttää napakympiltä.

 Tämän vuosisadan aikana vakiintui käsitys että maria-pinnat ovat laavavirtojen jähmettyneitä jälkiä. Varsinkin niinsanottujen "uponneiden kraatereiden" ääriviivat, jotka selvästi näkyvät esimerkiksi Mare Imbriumin pinnalla tukivat tätä käsitystä. Kun kraatereiden iskeytymisteoria löi itsensä läpi syntyi käsitys, että suuret iskeytymät, jotka olivat kovertaneet mare-altaat, olivat myöskin sulattaneet iskeytymisalueen materiaalia, ja sulamiset olivat täyttäneet kuopat. Toisen teorian mukaan iskeymät olisivat avanneet kuu-kuoren päästäen laavavirtoja virtaamaan syvyydestä. Laavakenttiä ne ovatkin, mutta tiedämme nyt että mare-pinnan synnyn tapahtumaketju on hieman monimutkaisempi.

 Avaruusajan "meriä" ovat Luna-3:llä löydetty Mare Moskoviense, Moskovan meri, Kuun kääntöpuolella, Mare Ingenii, Nerokkuden meri, niin ikään Kääntöpuolella, sekä Mare Cognitum, Tunnettu meri, alue n. 11 S 21 W, jonka Tähtitieteellinen Unioni IAU nimesi kuukauden Ranger-7:n ensinmäisen lähikuvauksen jälkeen vuonna 1964.

 Merien "lahdet" saivat omat nimensä, "sinus": Mare Imbriumin luoteisosassa oleva kaunis puolipyöreä lahti on nimeltään Sinus Iridum, Sateenkaaren lahti, ja sen eteläosassa näkyy Sinus Aestuum, Helteiden lahti. Mare Frigoriksessa on Sinus Roris, Yökasteen lahti.

 Jotkut pienemmät muodostelmat olivat Ricciolin mielestä enemmän "järviä" kuin "meriä": "lacus". Lacus Somniorum eli Uneksijoiden järvi, Lacus Mortis, Kuoleman järvi. Ne sijaitsevat vierekkäin Mare Serenitatiksen koillisreunalla.

 Mutta monet pienemmät "mare-" nimitystä kantavat muodostelmat ovat kuitenkin pienempiä kuin isommat "lacukset".

 Riccioli oli sitä mieltä että ylämaan ja mare-alueiden välimaastot muistuttavat rämeitä, "palus". Löytyy Palus Somnii, Unen räme, ja Palus Nebularum, Sumujen räme. Jotkut rämeistä saivat vähemmän miellyttäviä nimiä, kuten Palus Epidemiarum, Kulkutautien räme, ja Palus Putredinis, Mätänemisen räme. Apollo-15 laskeutui sen laidalle ja huomattiin etä maasto siellä oli geologisesti erittäin antoisa. Ei se ainakaan haissut. Ehkä alueen nimeä pitäisi vaihtaa.

 

Vuoret ja kraaterit.

 Kuussa esiintyy erillisiä vuoria, esimerkiksi Pico, korkeus 2 400 metriä, ja lähes yhtä korkea Piton-vuori Mare Imbriumissa voidaan hyvin havaita. Niiden korkeus on helppo mitata: mitataan vuoren varjo mare-pinnalla ja lasketaan Auringon korkeus paikallisesta horisontista. Menetelmän kuvasi ensinmäisenä Galileo Galilei vuonna 1610.

 Suurimmat vuoret muodostavat "vuorijonoja", jotka todellisuudessa ovat suurten iskeytymisaltaiden reunavalleja. Vuorijonot ovat rosoisia ja epätasaisia, muodostaen huippuja ja laaksoja. Mare Imbriumin kaakkoisreunalla Apenniinien huiput nousevat yleisesti 5000 metriä Mare Imbriumin pinnan yläpuolelle ja korkein niistä, Huyghens Mons, noin 6000 metriin.

 Jotkut vuorenhuiput ovat syntyneet paikoissa joissa useat kraaterivallit kohtaavat toisiaan. Kuun korkein tunnettu vuori on Montes Leibnitz lähellä Kuun etelänapaa. Ranskalainen 1800-luvun tähtitieteilijä ja kirjailija Camille Flammarion kutsui niitä "Ikuisen valon vuoriksi". Varjo-kolmiomittauksilla on todettu että Leibnitz-vuorten huiput nousevat 8200 metriä ympäröivästä alueesta.

 Kaikki Kuun vuoret ovat muodoltaan pehmeän pyöristyneitä ja varsin laakeita, muistuttaen enemmän Pohjois-Karjalan vaaroja tai Lapin tuntureita kuin Alppien tai Himalajan teräväsärmäisiä huippuja. 

 "Vuorijonot" säilyttivät Heveliuksen Maan vuoristojen nimensä, yhteisnimi on "mons", monikossa "montes". Sensijaan Riccioli teki juuri sen mistä Hevelius oli kaikonnut - hän nimesi kraaterit kuuluisten filosofien ja tähtitieteilijöitten mukaan.

 Kraatereilla ei ole yleisnimeä - jos sillä on henkilönimi se on kraateri.

 Joidenkin kratereiden pohjat ovat selviä mare-muodostelmia, esimerkiksi Heveliuksen Suuri Mustajärvi, jolle Riccioli antoi nimen Plato. Platon läpimitta on n. 100 km. Kopernikus ja Tyko Brahe saivat kumpikin komeat noin satakilometriset, hyvin näkyvät kraaterit osakseen, joskin Riccioli sanoi heittäneensä Kopernikuksen Myrskyjen mereen. Sinne joutuivat myös Aristarkhos ja Kepler.

 Ricciolin nimistö on suurimmaksi osaksi tallella ja antaa vinkin siitä minkälaiselta 1600-luvun katolisen maailman "Tieteen Kuka Kukin on" on näyttänyt. Aristoteles, Eratosthenes, Hipparkhos ja muut klassikot ovat mukana. Julius Caesar on ilmeisesti mukana kalenterireforminsa ansiosta. Mutta miksi Arkhimedes on joutunut Palus Putrediniksen laidalle?

 Gregoriaanisen kalenteriuudistuksen johtaja Christopher Clavius sai todella upean kraaterin, sen läpimitta on 232 kilometriä, eikä Riccioli unohtanut itsensä eikä oppilastaan Grimaldia - 193-kilometrisen Grimaldi-kraaterin mare-pohjan tumman läikän saattaa hyväsilmäinen tarkkailija joskus nähdä paljain silmin Kuun länsilaidalla. Riccioli, 160 km, on aivan sen vieressä.   

 Myöskin keskiajan arabialaiset tähtitieteilijät ovat saaneet hienoja kraatereita, arabialaiset nimet on latinisoitu mikä on ehkä hyväkin, onhan Albategnius (130 km) hieman helpompi kuin Abu Abdullah Muhammed ibn-Jabir al-Battani./[iv]/

 Onpa joukkoon livahtanut jokunen filosofi ja kirkkoisä joka ei niin suuria ole tähtiteteen eteen tehnyt. Mutta Kuussa riittää kraatereita nimettäväksi, ja myöhemmätkin kraatereiden nimeäjät ovat muistaneet muitakin kun tähtitieteilijöitä, kuten modernin kemian kehittäjää Lavoisier, kehitysopin isä Darwin.

 Umpimähkäisellä poiminnalla löytyy esimerkiksi astrofyysikot Herzsprung ja Fowler, lääketieteen Pasteur, alkuaineiden jaksollisen järjestelmän Mendelejev, matemaatikko Hilbert ja fyysikko Oppenheimer. Oman vuosisadamme alun löytöretkeilijä-sankareista mainittakoon Amundsen ja Scott - molemmat lähellä Kuun Etelänapaa - Peary ja Nansen löytyvät tietenkin Pohjoisnavan seutuvilla.

 Vähän naishistoriaa: nimi Kovalevskaja muistuttaa venäläissyntyisestä 1800-luvun lopussa vaikuttaneesta Tukholman Yliopiston ensinmäisestä nais-matematiikkaprofessorista, ja Marie Curie löytyy tyttönimellään Sklodowska.

 Entä suomalaisia? Kraateri Lexell sijaitsee Kuun eteläisellä ylämaalla, sen läpimitta on 63 kilometriä. Kraaterilla muistetaan m.m. ensinmäisena Uranuksen rataa laskenutta Anders Lexelliä. Professori Yrjö Väisälä on saanut omakseen aiemman Aristarkhos A-kraaterin läntisessä Oceanus Procellarumissa.

 Maasta käsin erotetaan noin 40 000 kraateria, joiden läpimitta on yli kilometrin, Kuun Kääntöpuolella odotti enemmän kuin toinen mokoma, ja kun saatiin luotainten lähikuvia huomattiin että koko Kuun pinta - mariat, ylämaat, suurten kraatereiden pohjat, olivat töpötäynnä eri-ikäisiä ja erikokoisia pienkraatereita. Kun saatiin näytteitä Maahan todettiin että kraaterointi jatkuu jopa mikroskooppiskaalassa. Kraaterointi on siten merkittävin Kuun pintaa muokkaava ilmiö, ja nimien antajille riittä puuhaa.

 

Nimistösäännöt.

 Aina 1800-luvun loppuun asti Kuun nimistö oli käymistilassa. Suurempien muodostelmien nimistä oltiin kyllä yksimielisiä, mutta detaljeista jokainen itseään kunnioittava havaitsija keksi omat nimitysmenetelmät.

 Kansainvälinen tähtitieteen unioni International Astronomical Union, IAU tarttui asiaan vuosisadan vaihteen jälkeen. Nykyään IAU on ainoa virallinen nimenantaja, kuitenkin unioni lähtee jäsentensä ehdotuksista. IAU hyväksyi 1935 ensinmäisen kansainvälisen Kuun nimiluettelon. Siinä oli 672 nimettyä muodostelmaa.

 IAU laati myös nimistösäännön, joka viimeksi tarkistettiin vuonna 1973.

 Sen mukaan Kuun kraaterit on nimettävä jo kuolleen tähtitieteilijän tai merkittävän tiedemiehen mukaan. Nimi kirjoitetaan latinalaisin kirjaimin mutta siihen muotoon joka ehdottava maa esittää.

 Kauhistus! Onpa hyvä ettei Albategnius-kraateria pitäisi nimetä nykyaikana. Helpotusta tuo kuitenkin että ainoastaan käyttönimi, yleisimmin sukunimi, käytetään.

 Politikot, sotilaat ja uskonnolliset johtajat on suljettu pois. Kuitenkin olemassa olevia nimiä ei muuteta, joten katolisen barokin kunnioittamat kirkkoisät säilyttävät paikkansa. "Pitkäaikainen käytäntö" käytetään peittämään muitakin syntejä.

 Kuinka ollakaan, elävät astronautit ja jopa heidän vaimojen nimet ovat löytäneet paikkansa NASAn karttoihin, ja melko mielivaltaiset nimitykset vilisevät Apollojen laskeutumispaikoilla. IAU ei näitä ole hyväksyneet mutta ei kieltänytkään, joten aikaa myöten nekin hyväksytään "vanhan käytännön" mukaan.

 Vuorijonot nimetään maanpäällisten vuorijonojen mukaan ja yhdistetään sanaan "Mons" joka taivutetaan latinan kieliopin mukaan. Väärin taivutetut Montes Leibniz, Montes Harbinger ja Montes d'Alembert jäävät voimaan pitkäaikaisen käytännön takia.

 Laajat tummat alueet nimetään sielunelämän tilojen mukaan ja yhdistetään sopivaksi katsotun sanaan sarjasta "Oceanus", "Mare", "Lacus", "Palus" tai "Sinus". Mare Humboldtiarum, Mare Smythii säilyttävät nimensä vanhan käytännön mukaan. Sitten voidaan olla eri mieltä edustaako Orientale, Marginis tai Moskoviense sielunelämän tiloja.

 Yksinäiset vuorenhuiput nimetään kuten kraaterit, samoin kallioniemet, niihin liitetään sana "Promontorium".

 Laaksot ja halkeamat saavat nimensä lähimmästä nimetystä kraaterista tai vuoristosta jossa ne esiintyvät, nimet yhdistetään sanoihin "Rima" tai "Vallis", esimerkiksi Vallis Alpes, Rima Hadley. Vanhan käytännön mukaan Rima Schröteri säilyttää nimensä.

 Harjut ja vuorenseinämät saavat yleisnimet "Dorsa" tai "Rupes".

 Kraateriketjut saavat yleisnimen "Catena". Sen jälkeen kun havaittiin että komeetta Shoemaker-Levy 9, joka kesällä 1994 törmäsi Jupiteriin, oli muutama vuosi aikaisemmin ohittaessaan Jupiterin haljennut pitkäksi riviksi erillisiä kappaleita, on kiinnitetty huomiota Kuussa esiintyviin kraateriketjuihin, jonka synty arvellaan johtuneen samalla tavalla haljenneen kappaleen osasten törmätessä Kuuhun. Syypää halkeamiseen on silloin luultavasti ollut Maa.

 Sinänsä nimettömät muodostelmat kuten pikkukraaterit nimetään antamalla niille lähimmän kraaterin nimen ja lisäämällä latinalainen versaali (ISO kirjain).

 On melko ilmeistä että tulevien laskeutumispaikkojen nimistökäytäntö tulee olemaan vapaa pienkraatereiden ja muiden pienimittakaavaisten muodostelmien osalta.

 Kääntöpuolen ensinmäinen nimiluettelo hyväksyttiin vuonna 1961. Siinä oli Mare Moscoviense, jossa Sinus Kosmonautorum, kraateri Tsiolkovskij, j.n.e. Kun saatiin parempia kuvia nimien ehdottajat kunnioittivat myös m.m. Jules Verneä, kantorakettien kehittäjää S.P.Koroljovia ja ensinmäistä avaruusmiestä Juri Gagarinia.

 Ehdotuksia laatineet neuvostoliittolaiset tutkijat saivat vuosikymmenen loppupuolella mukaansa amerikkalaiset kolleegat. Apollo on komea monikeskeinen iskeymäjälki, jonka sisällä löytyy kraateri Chaffee tuhoisan Apollo-1-palon muistona. Muut uhrit, Grissom ja White ovat saaneet kraaterinsa Apollon ulkopuolella.

 

Laaksoja, kouruja, säteitä.

 Kuussa on erilaisia laaksoja. Jotkut niistä ovat selvästi tektonisten liikkeiden aiheuttamia, kuten hautavajoamia ja halkeamia. Jotkut niistä, kuten Rima Ariadaeus, kulkevat muiden muodostelmien läpi. Komein on Alppien Suuri Laakso, Vallis Alpes, noin 140 kilometriä pitkä ja yli 10 kilometriä leveä sileäpohjainen suora väylä, joka katkaisee vuorijonon keskeltä poikki. Kun USAn Lunar Orbiter 4 kuvasi laakson vuonna 1967, huomattiin että laakson pohjan keskellä kulkee ohut, hieman mutkitteleva halkeama.

 Täytettyjen halkeamien näköisiä hautavajoamia esiintyy runsaasti eräiden kraatereiden pohjalla ja ympäristössä. Ne ovat melko varmasti seuraamuksia massasiirtymisistä varsinaisen kraaterointitapahtuman jälkeen.

 Lounaisella Mare Nubiumilla löytyy niinsanottu "suora muuri", Rupes Recta. Se ei ole muuri vaan noin 30 astetta loiva, lähes puolisen kilometriä korkea rinne, eikä se ole aivan suora, mutta näyttävä tuo toista sataa kilometriä pitkä vajoaman jälki toki on.

 Ryppyharjut, dorsae, kulkevat mare-tasankojen poikki, ne ovat ehkä syntyneet siten että koko mare-alueen pohja on vajonnut ja puristunut hieman kokoon reunoista.

 Rillit, rimae, ovat arvoituksellisia laaksomuodostelmia. Vanhoissa teoksissa niitä saatetaan tulkita muinaisiksi joenuomiksi aivan kuten Kuun meret kuvataan muinaisiksi merenpohjiksi. Nykyään arvellaan osan niistä syntyneen laavaputkina, jotka ovat sortuneet kosmisen pommituksen alla. Osan rilleistä , kuten Rima Hyginus joka kulkee Hyginus-kraaterin läpi eteläisellä Mare Vaporumilla, paljastuvat selvästi eräänlaisiksi kraaterijonoiksi.

 Kuun luoteisen alueen Rima Schröteri, Schröterin laakso lähtee Herodotus-kraaterista, koko muodostelmaa on osuvasti saanut kutsumanimekseen Kobran Pää. Rilli jatkuu 200 kilometriä pitkänä kiemurtelevana syvänteenä. Apollo-kuvista käy ilmi, että Schröterin laakson pohjalla on kapea syvänne, joka mutkittelee leveämmän vajoamman puolelta toiselta - hyvinkin joenuoman näköisenä vaikkei siinä varmasti koskaan ole virrannut vettä.

 Lähellä Marius-kraateria lähes suoraan etelään Schröterin laaksosta löytyy vielä pitempi Marius-laakso, joka kiemurtelee 250 kilometrin matkan.

 Alueella löytyvät myöskin Kuun harvoja mahdollisia tulivuoria, doomi-muodostelmiksi kutsutut Mariuksen kukkulat. Ovatko ne todella tulivuoria ja milloin ne toimivat jää tulevaisuuden tutkijoiden ratkaistavaksi.

 Apollo-15 laskeutui erään rillin, Rima Hadleyn lähituntumaan, mutta pikainen tutkimusretki sen reunalle ei ratkaissut sen luonnetta tyydyttävästi, joskaan laavaputkiteoria sai jonkinlaisen vahvistuksen. Rillien arvoitukset odottavat edelleen ratkaisijoitaan.

 Säteet, jotka ympäröivät jotkut kraaterit, ovat Maasta käsin näkyvimpiä muodostelmia "merien" ohella. Säteet näyttävät lähtevän kraatereista ja levittäytyvät viiruina joka suuntaan - kuin pyörän puolat joku on sanonut -  ne eivät heitä varjoja, itse asiassa ne erottuvat parhaiten silloin kun auringon valo lankeaa suoraan niitten päälle. Ne kulkevat suoraan muiden muodostelmien yli, joten ne ovat selvästi nuorimpia suur-ilmiöitä kuun pinnalla.

 Komeimat säteet levittäytyvät viiruina Tycho-kraaterista ja ulottuvat yli puolet näkyvän Kuun pinnan yli. Muita säteellisiä suurkraatereita ovat Copernicus ja Kepler. Tarkemmat teleskooppihavainnot osoittivat että myös pienemmillä kraatereilla saattoi olla sädekehä. Kyseessä on selvästi heite-ilmiö, tuoretta vaaleaa materiaalia on kapeina suihkuina sinkoutunut ulos niitten keskellä sijaitsevasta kraaterista.

 Havaitsijat hämmästelivät suuresti kraateripari Messierin ja Messier A-n paria sädettä jotka valokiiloina kulkevat yhdensuuntaisena kohti länttä Mare Foecunditatiksen yli. Ratkaisu löytyy kraatereiden muodoista, jotka paljastuvat lähikuvista. Molemmat kraaterit ovat pitkulaisia, itäinen Messier jopa niin että sen pohja muodostaa vain kapean viivan. On ilmeistä, että kappaleet joka synnytti Messier-kraaterit on saapunut Kuun pintaan hyvin loivan, vain parin asteen kulmassa. Kyseessä on nähtävästi kaksois-asteroidi, joita on löytynyt tutka-tutkimuksilla viime vuosina.

 Säteet ovat "tilapäisiä" ilmiöitä - muutaman sadan miljoonan vuoden kuluttua jatkuva iskeytymien möyhentäminen sekä aurinkotuulen tummentava vaikustus pintamateriaaliin hävittää niitä, ja yli puolentoista miljardin vuoden vanhoilla kraatereilla niitä ei enää näe.

 

Seleniittien arvoitus.

 Kuten muistamme Kepler leikitteli ajatuksella että Kuun asukkaat, seleniitit, olisivat rakentaneet Kuun täyteen ympyrämäisiä kaupunkejaan. Melko varhain tuli selväksi että Kuun ilmakehä ei voinut olla kovin tiheä. Kuussa ei näy merkkiäkään pilvistä, sateista tai sumusta. 1600-luvun edistyessä tuli selväksi että Kuussa tuskin on ilmakehää, ja jos on, niin se on liian ohut ylläpitämään elämää.

 Mutta seleniitteihin uskovat eivät antautuneet niin helposti. Ehkä seleniitit pärjäisivät ilman ilmaa - muistettakoon että aineenvaihdunta oli suuri mysteeri vielä yli sadan vuoden ajan - tai ehkä muinaisuudessa Kuussa oli ollut ilmaa, jolloin seleniitit ehkä olivat kuolleet sukupuuttoon mutta niiden aikaansaannoksia pitäisi voida nähdä.

 Vuonna 1822 kesällä tarkkaili munncheniläinen tähtitieteilijä Franz von Paula Gruithuisen Hyginus-kourun aluetta keskellä Kuun näkyvää pintaa. Alueella on sekavasti vuoria, vuorijonoja, "uponneita kraatereita" ja halkeamia. Näkyvyyden rajamailla ihmismieli pyrkii selkiyttämään sekavaa kuvaa lisäämällä siihen sellaista mitä siellä ei ole, ja yhdistämällä sinänsä erillisiä hahmoja - hyvänä esimerkkinä on Marsin kanavat.

 von Paula Gruithuisen julisti löytäneensä muinaisen Kuun asukkaiden kaupungin rauniot. Hänen aikalainensa, eteenkin J.H. von Mädler, epäili suuresti, ja julkaisi oman piirroksensa alueesta, jossa näkyy vain sekavaa vuoristoa.  

 Kuun ilmakehän olemassaolo tai puuttuminen saatetaan parhaiten todeta tarkkailemalla tapahtumia kun Kuu peittää taakseen planeetan tai tähden. Tämä tapahtuu sangen usein. Jo Aristoteles sanotaan havainneen Kuun peittävän Mars-planeettaa ja todenneen sen selvästi todistaneen, että Mars on kauempana kuin Kuu.

 Brittiläinen George Biddell Airy (1801-1892) ehdotti menetelmän jolla voisi todeta oliko Kuussa kaasukehää ja jossainmäärin mitata sen tiheyden. Kun Kuu peittää toisen taivaankappaleen, sen valo joutuisi kulkemaan Kuun ilmakehän kautta juuri ennen peiton alkamista ja hetikohta sen päättymisestä. Ilmakehä taittaisi valon ja aiheuttaisi että se ensin himmenisi, mutta sitten jäisi tuikkimaan hieman yli lasketun peittymishetken. Samoin valo alkaisi näkyä hieman ennen laskettua ajankohtaa. Airy itse väitti ilmiön olevan havaittavissa mutta jo hänen nuoremmat aikalaisensa saattoivat todeta että mahdollinen kaasukehä oli liian harva jotta ilmiötä voitaisiin havaita.

 Siihen aikaan oli myöskin selvää miksi. Kuun vetovoima on niin pieni, että kaasumolekylien lämpönopeudet sen pinnan läheisyydessä vallitsevissa lämpötiloissa olisivat suuremmat kuin irtaantumisnopeus Kuusta. Jos Kuuhun tuotaisiin yhden ilmakehän verran ilmaa, enin osa sen kaasuista karkaisivat muutamassa tuhannessa vuodessa.

 Noin vuosisata ennen Apollo-lentoja saattoi tiedonhaluinen yleisö valistaa itsensä esimerkiksi Sir Joseph Norman Lockyerin (1836-1920) tekstillä Kuun asuttavuudesta näin:

 "Siellä ei ole järviä eikä jokia, ja sikäli kun tiedetään, ei merkkiäkään vedestä, näinollen ei mitkään pilvetkään anna suojaa auringon polttavia säteitä vastaan, ja vielä huomattavampaa, ei voida havaita edes merkkejä ilmakehästä. On siis todennäköistä että Kuun pinta on eloton." /[v]/

 Viime vuosisadan puolessavälissä tarinat kuu-asukkaista olivat lopullisesti siirtynyt tieteen alueelta tieteiskirjailijoiden aiheeksi, ja näin tulee jatkumaan kunnes poliittiset päättäjät mahdollistavat Kuun asuttamista.

 Mutta Kuussa saattaisi silti olla ohut kaasukehä. Myöskin tarkkailemalla kiintotähden spektriä sen peittyessä ja tullessa esiin voisi havaita mahdollisen ilmakehän absorptioviivoja, radioaaltojen leviäminen Kuun peittäessä radiotähteä saattaisi voida havaita, j.n.e.

 Kuvaavaa ihmismielen toiminnasta on että osa tutkijoista olivat havaitsevinaan merkkejä kaasukehästä aivan havaitsemismenetelmän äärirajoilla, toisten tutkijoiden kiistäessä tuloksia. Sitä mukaan kun keksittiin uusia havaintomenetelmiä siirtyi mahdollisen kaasukehän ylin paineraja yhä alemmaksi. 1800-luvun viimeisillä vuosikymmenillä oli paineen havaintorajana tuhannesosa Maan ilmakehäpaineesta.

 1950-luvulla oltiin liikkeellä arvoilla 1/10 000...1/20 000, yritykset havaita meteoriitteja pudotti arvot 1/100 000 ja siihen epävarmuuteen se jäi./[vi]/

 Havainnot paikan päällä ovat ratkaisseet ongelman. Kuussa on planeettaväliseen avaruuteen verrattuna kaasutihentymä joka kuitenkin on niin harvaa, että sen atomit ja molekylit hyvin harvoin törmäävät toisiinsa. Mistään kaasujen "paineesta" ei voida puhua, ja käytännössä raja avaruuden ja Kuun välillä kulkee ylimpien pölyhiukkasten yläpinnoilla. Onpa todettu, että osa aurinkotuulen hiukkasista tunkeutuu kuupölyn sisään ja jää sinne rikastamaan sitä aurinkoperäisellä aineella!

 Osa kuunläheisistä kaasuista, vety, helium, neon, ovat lähtöisin aurinkotuulesta, osa, lähinnä argon radioaktiivisten aineiden hajoamisjäätteitä Kuun sisustasta. Ilmakehäksi sitä tuskin voitane sanoa, sen määrä kaksinkertaistui joka kerta kun Apollo-alus laskeutui Kuuhun.

 

Kartat paranevat.

 Saksalainen Tobias Mayer (1723-1762) laati ensinmäisen kuukartan, jossa päiväntasaaja, navat ja koordinaatisto oli määritelty perusteellisten mittausten mukaan. Mayerin kartta julkaistiin 1750. Johann Hieronymus Schröter (1745-1818) mittaili tarkkaan Kuun muodostelmia ja keksi muun muassa tärkeän Schröterin säännön: kaikkien kraatereiden reunavallien materiaali on juuri riittävä täyttämään painanteen. Schröterin kartta julkaistiin 1802.

 Jules Verne tukeutui toisessa Kuu-kirjassaan aikansa parhaimpaan kuukarttaan, jonka oli laatinut Schröterin seuraajat Wilhelm Beer (1797 - 1850) ja Johann Heinrich von Mädler (1794 - 1874) vv.1830-37 skaalaan noin 1:4 000 000.

 Vuonna 1840 USAhan muuttanut britti John William Draper (1811 - 1882) teki ensimmäisen tähtitieteellisen valokuvan Kuusta. Se nyt ei kovin ihmeellinen ollut, mutta sitä mukaa kun valokuvaustekniikka parani, paranivat myös Kuusta saatavat kuvat. Vuonna 1896 julkaisivat ranskalaiset M.Loewy ja P.Puiseux ensinmäisen valokuva-atlaksen Kuusta. USAssa William Henry Pickering (1858-1938) julkaisi toisen Kuun valokuva-atlaksen 1903.

 Aina 50-luvulle saakka amatööri-tähtitieteilijät suorittivat suurimman määrän tieteellisistä Kuu-havainnoista. Mainittakoon brittiläinen H. Percy Wilkins (1896 - 1960) joka 1946 julkaisi kuukartan mittakaavassa 1:500 000, jossa Kuun läpimitta oli 6,9 metriä! Jo ennen Luna-3 saatiin osviittoja siitä että Kuun Kääntöpuolella oli kraatereita. Wilkins tutki Kuun takaa tulevia säteitä ja saattoi osoittaa niiden yhtyvän Kääntöpuolella paikkoihin, jossa sittemmin on todettu tuoreita iskeytymiskraatereita.

 Valokuvaus-atlakset olivat pohjana varsinaiselle kartoitukselle ennen avaruusaikaa. Yerkes-observatorion johtaja Gerard Peter Kuiper (1905-1973) sai kolleegoineen vuonna 1959 valmiiksi suuren laitoksen, joka perustui valokuviin, joita oli otettu monilla eri observatorioilla, muun muassa Mount Palomar-in suurella peiliteleskoopilla ja Pic du Midin erinomaisissa olosuhteissa Ranskan Pyreneilla.

 USA:n ilmavoimat teetti vuosina 1960 - 64 Kuun näkyvän puolen topografikartan mittakaavaan 1:2 000 000, mutta se todettiin riittämättömäksi. Apollo-ohjelman valmisteluna suoritettiin maasta käsin, juuri ennen kuin kuu-kuvat Lunar Orbiter-luotaimista alkoi saapua, uusi kartoitustyö joka peitti Kuun koko näkyvän pinnan mittakaavaan 1:1 000 000. Vyöhyke, joka peitti Apollon mahdolliset laskeutumisalueet päiväntasaaja-alueilla skaalaan 1:500 000.

 Lunar Orbiter- ja Apollo-kuvat ja mittaukset on käytetty koko Kuun kartoittamiseksi skaalaan 1:250 000. Apollon laskeutumisalueet kartoitettiin mittakaavaan 1:50 000 ja varsinaiset laskeutumispaikat mittakaavaan 1:10 000./[vii]/

 Kartoitustyön yhteydessä tehdyt havainnot osoittivat että Kuun pinnan kaltevuudet yleensä ovat hyvin loivia, yleensä vain 5 astetta, 15 astetta on jo harvinaisen jyrkkä rinne. Joidenkin kraatereiden sisäreunat voivat olla 30 asteen kaltevia.

 Valon polarisointi ja Kuun kirkastuminen täydenkuun vaiheen aikoina katsottiin todistavan että Kuun pintaa peitti pölykerros, jonka raekoko oli noin kymmenesosa millimetri. Pölykerroksen paksuudesta oltiin montaa mieltä. Infrapuna-havainnot sekä radioaalloilla tehdyt havainnot osoittivat että pintamateriaali on erinomainen lämmöneristäjä, päivän ja yön lämpövaihtelut ovat tasaantuneet alle puolen metrin syvyydessä./[viii]/ 

 Vuonna 1965 kartoitettiin Kuuta myöskin ensinmäistä kertaa infrapunalaitteilla kuunpimennyksen aikana. Huomattiin että Kuun pinnan lämmönsäilytyskyky oli suurempi useiden kraatereiden kohdalla, mikä tulkittiin siten että pölypeite siellä olisi ohuempi kuin muualla Kuussa.

 Kuun havaitseminen on edelleenkin harrastajille ehtymätön aarreaitta. Tähtitieteellisen yhdistyksen Ursan julkaisemassa "Tähtitieteen harrastajan Käsikirja No 4" (Ursan julkaisuja 36, Helsinki 1988) ovat Veikko Mäkelä, Olli Manner ja Risto Heikkilä koonneet tukevan tietopaketin Kuun havaitsijoille.

 

         Kraatereiden synty.

 

         Kraaterit ovat selvästi eri-ikäisiä. Mare-alueilla on harvakseen suuria kraatereita ja ne ovat selkeästi nuoria. Ylämaa-alueilla kraaterit ovat rykelminä vierekkäin ja usein päällekkäin, ja monet suuret rengasvuoret kuten 295 kilometrin läpimittainen Bailly, jonka syvyys on 4 km, ja 232 kilometrin Clavius, syvyys 4,9 km, ovat myöhäisempien pienempien kraatereiden rikkomia.

 Joidenkin kraatereiden ääriviivat ovat pehmeitä, jotenkin kuluneen näköisiä, kun taas toiset ovat teräviä ja hyvin erottuvia. Hyvänä esimerkkinä voidaan mainita rykelmä Mare Nectariksen länsipuolella. Siellä näkyy muutama ilta uudenkuun jälkeen jo pienellä kiikarilla Theophilus (101 km), joka on tuoreen näköinen aivan Cyrilluksen (97 km) ja Catherinan (89 km) erittäin kuluneiden muodostelmien rinnalla.   Kraatereiden muodot ovat jossain määrin sidoksissa niitten koon kanssa. Pienet kraaterit, aina noin kymmenen kilometrin läpimittaan saakka, ovat yksinkertaisia pyöreitä maljamaisia kuoppia, joilla on ympäristöönsä nähden kohotettu reuna.

  Harrastelijatähtitieteilijä Johann Hieronymus Schröter (1743-1816) suoritti monia mittauksia kraatereiden ja niiden reunojen korkeussuhteista ja päätyi hänen mukaansa nimettyyn sääntöön: rengasvallin materiaali on aina riittävä täyttämään kraaterikuopan niin ettei mitään siitä jäisi jäljelle.

 Suuremmilla kraatereilla on monimutkaisempi rakenne. Niiden reunoilla esiintyy usein penkereitä, merkkejä siitä, että reunojen materiaali on vajonnut ja osin täyttänyt kraaterin keskiosaa.

 Joillakin kraatereilla on keskusvuori. Se on useimmiten epäsäännöllinen eikä sen huiput ylety ympäröivän maaston tason yläpuolelle.

 Suurilla kraatereilla, esimerkiksi Platolla, on tasainen pohja joka myötäilee Kuun pinnan kaarevuutta siten, että havaitsija kraaterin keskellä ei edes näkisi reunavuoria, koska ne jäisivät horisontin alle. Monien kraatereiden pohjilla näkyy ristiin rastiin meneviä halkeamia.

 Avaruusluotainkuvat ovat paljastaneet että kaikkein suurimmilla kraatereilla, altailla, on monikertainen rakenne. Ne muodostuvat samankeskisistä renkaista. Tarkastellessa Mare Imbriumia saatetaan havaita osia sen sisäisemmästä renkaasta joka on jäänyt mare-pinnan peittämäksi. Mare Orientale paljastuu kuten todettu tuollaiseksi monikertaiseksi rengasmuodostelmaksi, jossa renkaiden väliin on purkautunut mare-materiaalia muodostaen "jäätyneiden lammikkojen" näköisiä laavakenttiä.

 

Tulivuoria vai iskeytymiä?  

 Vernen kirjoittessa kuukirjojaan olivat useimmat tähtitieteilijät sitä mieltä että Kuun kraaterit ja rengasvallit olivat vulkanisia muodostelmia, sammuneita tulivuoria.

 Mutta teoria kohtasi vastustusta: Maan tulivuorikraaterit ovat lähes aina kohoamien huipulla olevia painanteita kun kuukraaterit järjestään ovat painanteita. Maan vulkanit esiintyvät selvästi erottuvilla vyöhykkeillä, kuukraaterit ovat siroteltuina täysin sattumanvaraisesti mare-pinnoilla, ja ne täyttävät ylämaapinnat kokonaan. Maan tulivuorten aukot ovat harvoin säännöllisen pyöreitä, kuukraaterin reuna lähes aina ympyrämuotoinen. Maan kraaterit ovat harvoin kilometriä suuremmat, kuukraatereissa löytty runsaasti sekä suurta että pienempää kraaterimuodostelmaa. Ja niin edelleen.

 Ajan mittaan kuukraatereiden ja Maan tuliperäisten muodostelmien erilaisuus tuli niin selväksi että oli haettava muita teorioita.

 Newtonin aikalainen, tuittupäinen monitoimimies Robert Hooke (1635 - 1703) vertasi kirjassan "Micrographia" 1665 kraaterit muodostelmiin, jotka syntyvät kiehuvassa kipsimassassa:

 "Koko pinta näyttää, sen jälkeen kun viimeiset kuplat ovat siitä nousseet, täyttyneen suuremmilla ja pienemmillä kuopilla, joiden muoto on aivan niin kuin niiden, jotka ovat Kuussa, ja pitämällä palava kynttilä muuten pimeässä huoneessa eri suunnassa pintaan nähden, voimme täydellisesti jäljentää ne ilmiöt jotka esiintyvät Kuun pinnassa sitä mukaa kuin auringon valon säteet valaisevat niitä enemmän tai vähemmän."/[ix]/

 Hooke teki myös pudotuskokeita. Hän tiputti luoteja märkään piipusaveen ja totesi siinäkin syntyvän kraatereita, mutta torjui kuitenkin idean:

 "ajatellen Kuun tilannetta ja olosuhteita ei löydy mitään mahdollisuutta että tähän verrattavissa oleva tapahtuma olisi ilmiön syy, sillä on vaikeaa kuvitella mistä nuo kappaleet tulisivat, ja toiseksi, miten Kuun materia olisi pehmeää."

 On huomattava että meteoriitteja hyväksyttiin taivaankappaleina vasta noin 1800 paikkeilla.

 Hooken jalanjäljissä syntyi n.s. magmaattinen teoria, jonka mukaan nuoren tahmeansulan Kuun sisuksista olisi purkautunut valtavia kaasukuplia, joiden puhkeamisen jäljet olisivat säilyneet. Toisen version mukaan syvältä nousevat laavamassat saisivat aikaan kraaterimaisia muodostelmia. Magmaattisella teorialla on edelleen joitakin kannattajia.

 Vastaavanlaisia ilmiöitä löytyy Suomesta. Ahvenamaan Åva Brändön kunnassa on kaunis, pyöreä muodostelma, jonka sisäläpimitta on viitisen meripeninkulmaa, noin yhdeksän kilometriä. Ulkoreunan läpimitta on 10...12 mpk. Se näkyy hyvin lentokoneesta käsi ja erottuu selvästi merikartoilla. Toinen, vastaavankokoinen muodostelma, Mossalafjärd Houtskarin kunnassa, on hieman enemmän veden peitossa ja rikkonaisempi mutta erottuu hyvin. Sen sisäpinta on 6 mpk.

 Vaikka näiden muodot ovat erittäin säännöllisiä ja suuresti muistuttavat Kuun kraatereita, geologimme väittävät että ne ovat tuliperäisiä - ei iskeytymisperäisiä - n.s. intrusiivien, eli aikoinaan maankuoren läpi nousevien graniitti-"pisaroiden" synnyttämiä muodostelmia. Vastaavia muodostelmia on muuallakin maapallolla, esimerkiksi Mercury-astronautit kuvasivat sellaisen Marokon Atlas-vuoristossa.

 1800-luvun alussa todettiin että meteoriittikivet ovat taivaalta pudonneita kiviä, ja löydettiin myöskin ensinmäiset asteroidit. Pikku hiljaa alkoi esiintyä arveluja että kuukraaterit olisivat sittenkin  iskeytymisjälkiä.

 Englantilainen tähtitietielijä Sir Richard Anthony Proctor (1837 - 1888) puolsi iskeytymisteorian vuonna 1873. Vuonna 1918 Maan mannerliiketeorian isä, saksalainen geologi Alfred Lothar Wegener (1880 - 1930), laati teorian, joka otti huomioon törmäyshetkellä vaikuttavat voimat. Wegener totesi, että törmäystapahtumaan voisivat vaikuttaa toisaalta massavoimat ja toisaalta molekylien väliset voimat eli materialin lujuus. Suurella nopeudella tapahtuvissa törmäyksissä massavoimat ovat vallitsevia, materiaalin lujuudella ei ole merkitystä.

 Wegener käytti laboratoriokokeissa sementtipölyä, jossa materiaalilujuus on hyvin alhainen, ja sai aikaan muodostelmia, jotka mittasuhteiltaan muistuttavat kuukraatereita/[x]/.

 Tästä alkoi moderni iskeytymistutkimus, jossa nykyään voidaan mallittaa kosmisen kappaleen iskeytyminen melko hyvin. Nykyään kyetään myös saamaan aikaan lähes kosmisia nopeuksia kiitäviä ammuksia, joten päästään tutkimaan kraaterointitapahtumia tosioloissa. Vuosisatamme puolivälissä iskeytymisteorian kannattajat olivat jo enemmistönä, ja Kuun tutkimus paikan päällä on osoittanut että he olivat oikeassa.

 

Kuun aikakaudet hahmottuvat.

 Orastava avaruusaika sai uuden ammattilaisryhmän liikkeelle, sen merkittävimmät edustajat olivat geologeja, jotka eivät tyytyneet ainoastaan Kuunpinnan kuvailemiseen, vaan sovelsivat stratigrafisen kartoituksen periaatteet ja ajoittivat muodostelmat toisiinsa nähden.

 UGS kuten Neuvostoliitossa esimerkiksi O.Ju.Schmidtin Geofysikaalinen Instituutti, vastasivat myös varsinaisesta kartoituksesta kuulentoja varten. Neuvostoliittolaisista kartoittajista mainittakoon insinööri ja kartografi Ivan Katiajev.

 US Geological Survey-laitoksen tutkija Eugene Shoemaker on ollut edelläkävijä viisikymmenluvulta lähtien. USGS-llä oli tradiitioita. Jo 1893 oli Grove Karl Gilbert (1843-1918) esittänyt havaintojensa perusteella, että maria-pinnat olivat syntyneet suurten iskeytymisten yhteydessä. Shoemaker julkaisi perusteoksensa "Stratigraphic Base for a Lunar Time Scale" USGS-n julkaisusarjassa vuonna 1962.

 Jos lasketaan että Maasta käsin näkyy noin 40 000 kraateria, kilometrin kokoista tai suurempaa, ja Kuun pinta on ollut olemassa yli 4 miljardia vuotta, saadaan keskimääräiseksi iskeytymistahdiksi yksi kraateri per satatuhatta vuotta. Otettaessa huomioon että Kääntöpuolella on saman verran kraatereita ellei enemmän tulee iskeytymistahdista vähän korkeampi, isku 20 000...50 000 vuodessa.

 Mutta tutkijat huomasivat varhain että kraaterit eivät olleet syntyneet tasaista tahtia. Maria-pinnat olivat lähes vapaat yli kilometrin kokoisista kraatereista, kun ylämailla ei muuta ollutkaan. Suurten altaiden heitepinnoilla näkyi myös melko erimääräistä kraaterointia. Näin ollen tuli selväksi että kraaterointia on täytynyt tapahtua kiihkeämmässä tahdissa ennen marioitten synytä kuin nitten muodostumisen jälkeen.

 Kuun pintakehitys jaksotettiin aikakausiin jotka kuten Maassa, saivat nimensä tyyppimuodostelmien mukaan. Vanhinta Kuun kehitystä edusti esi-nektaarinen kausi jonka loppumisen rajapyykkinä oli Mare Nektariksen muodostuminen, ja nektaarinen kausi.

 Esi-nektaarisella kaudella olisi Kuu syntynyt ja sen ylämaat muodostuneet. Muita mare-kausia seurasi, viimeisin niistä imbrinen kausi Mare Imbriumin mukaan.

 Jälki-imbrinen kausi jaettiin mare-kraatereiden mukaan, vanhempi eratostheninen, Eratosthenes-kraaterista on sädekehä jo tummunut pois, ja nuorempi, kopernikaaninen, joka käsitteli niitten kraatereiden muodostus, joilla vielä oli sädekehä. Tyyppikraaterina oli Kopernikus. Kaikkein nuorinta Kuuta edusti tykoninen, Tyko-kraaterin sädejärjestelmä.

 Mitään absoluuttisia aikamääriä ei pystytty esittämään muuten kuin spekulaatiomielessä. Syntyi kuitenkin käsitys että kaudet imbriseen asti olivat kasautuneet Kuun kehityksen alkupuolelle ja kraaterikaudet olisivat kestäneet ainakin puolet Kuun koko historiasta.

 Kuussa käynnit osoittavat, kuten myöhemmin näemme tarkemmin, että marioitten mukaan nimetyt kaudet itse asiassa olivat hyvin lyhyet, ja kaiken lisäksi kaksijakoiset, sillä altaiden synty ja mare-pinnan synty eivät olleet samanaikaisia tapahtumia. Ero Nektariksen ja Imbriumin allas-iskeymien välillä oli vain sata miljoonaa vuotta jos sitäkään. Mariakausien järjestelmä sellaisenaan on yksinkertaistettu vaikka marioiden muodostumisjärjestys tietenkin on säilytetty ja tarkennettu.

 Nykyisessä aikakausien rakenteessa on myös jouduttu ottamaan huomioon että mare-pinnan synty on monimutkaisempi tapahtumasarja kuin alunperin luultiin. Järjestelmä pohjautuu kuitenkin viisikymmenluvun pioneerityölle.

  

         Kylmä vaiko kuuma Kuu?

 

         Gilbertin havainnot johtivat niinsanotun "kylmän koulukunnan" syntyyn. Sen mukaan Kuu oli syntynyt samaan aikaan kuin muu planeettakunta alkukappaleiden kertymänä, se olisi edelleen kehittymätön, lähes homogeeninen, sisältä kylmä kappale. Sitä haluttiin nähdä valtaisana kasana primitiivistä materiaalia, jota tunnettiin myös n.s. kondriittimeteoriitteina. Voimakkain kylmän Kuun puolestapuhuja oli nobelinpalkinnon saanut kemisti Harold Clayton Urey (1893-1981), joka kirjoitti vuonna 1961:

 "Maanpäälliset kiviainekset ovat läpikäyneet pitkän erottelukehityksen Maan kuoressa, ilmeisesti johtuen osasulamistapahtumista joiden seurauksena materiaalia on virrannut syvältä Maan uumenista sen pintaan. Tällaisen differentaation merkit näyttävät puuttuvan Kuusta."/[xi]/

 Kuu olisi silloin jättimäinen näytekappale aurinkokunnan varhaisimmasta historiasta.

 Mutta tuliperäisteorioiden kannattajat protestoivat voimakkasti. He väittivät että mare-pinnat olivat selviä merkkejä suurista laavavirtauksista, että Kuun sisus oli radioaktiivisten aineiden hajoamisen lämmöstä voinut olla osaksi sula ja jopa kehittynyt, niin että raskaammat osat olisivat erittyneet kevyemmistä. Tämän ryhmän etunenässä oli kuu-kartoittaja Gerard P. Kuiper, joka jo 1954 väitti, että tällainen sulamisprosessi on normaali osa planeettojen kehityksessä, ja että ensinmäiset kuu-näytteet todistaisivat hänet oikeaksi.

 Kuiperin koulukunta myönsi kyllä että esimerkiksi Imbrium-allas oli iskeymä, mutta katsoi, että syntyvä kuoppa oli avannut Kuunkuoren ja päästänyt sulan magman virtaamaan.

 Suomalainen meteoriitti- ja Kuu-tutkija Hugo Birger Wiik, joka viisikymmenluvulla työskenteli Ureyn alaisena, kertoi minulle kerran, että sielläkin haikailtiin: "Kunhan pästäisi Kuuhun!"

 

Kolme synty-teoriaa.

 Riitaan kuului tietysti näkemys siitä kuinka Kuu oli muodostunut. Kemisti Urey katsoi että Kuu olisi syntynyt itsenäisesti ja sitten tullut siepatuksi Maata kiertävälle radalle. Tähtitieteilijä Kuiper väitti että sellainen sieppaus on taivaanmekaanisesti mahdotonta, Kuun oli täytynyt syntyä Maan läheisyydessä, ilmeisesti samaan aikaan kuin itse Maa.

 Oli kolmaskin skenaario, jolla oli kannattajansa: Sir George Darwin (1854-1912), suuren luonnontutkijan poika, oli 1880-luvulla ehdottanut että pari Maa-Kuu olisikin syntynyt fissioimalla, jakautumalla. Kun Maa muodostui se olisi ollut sula, vinhasti pyörivä kappale, jonka pinnasta suuri pisara olisi irronnut, ja sitten vuorovesivoimien vaikutuksesta ajautunut nykyiselle paikalleen. Amerikkalainen William H. Pickering (1858-1938) on syypää siihen vulgääriteoriaan, jonka mukaan Tyyni Valtameri olisi se paikka mistä Kuu aikoinaan irtosi. Pickering, joka uskoi Wegener-in mannerliike-teoriaan, sai samalla "selitetyksi" miten Amerikat olivat repeytyneet irti Euraasiasta ja Atlantti syntynyt.

 Fission vakavammat puolustajat huomauttivat teoriansa tueksi, että Kuun keskitiheys on 3,3 grammaa kuutiosenttimetriltä, mikä on alhaisempi kuin Maan keskitiheys, 5,5 g/cm3, mutta vastaa Maan kuoren aineen tiheyttä. Fission kriitikot huomauttivat että Kuun rata silloin olisi täytynyt olla Maan päiväntasaajan eikä lähes ekliptikan tasossa.

 Nämä kolme teoriaa itsenäinen synty, synty Maan läheisyydessä ja fissio, esiintyivät eri muunnelmina, jossa yritettiin selittää pois niitten heikkoudet. Muistettakoon suomalaisen tutkijan Aarno Niinin kirja "Planeettapari Maa ja Kuu" vuodelta 1963. Niini kehitti teorian jonka mukaan sieppaustapahtumassa olisi syntyneet suuri osa Kuun pinnan muodostelmat ja lähes kaikki Maan vuoristot./[xii]/

 Apollo-ohjelman synnyn aikoihin katsoi USAn tiedeakatemian avaruuskomitea Kuun muodostamisen selvittämisen yhden vuosisatamme tärkeimmäksi tieteelliseksi ongelmaksi. Siltä ainakin tuntui kinastelun raivotessa avaruuslentoja odotellessa. Kuten usein käy, kukaan ei ollut täysin oikeassa, mutta kukaan ei niin väärässäkään.

 NASAn geologien piirissä "kylmän Kuun" Urey oli suuri auktoriteetti, mutta kun itse kävin tutustumassa Apollon Kuu-laboratorioon Houstonissa kesällä 1971, myönnettiin jopa siellä että "Kuu on taas kuumenemaan päin." Tulemme huomaamaan, että lausahdus oli melkoinen "understatement".   

----------------


Lähetä mielipiiteesi e-osoitteeseen:
juhaniwestman@gmail.com

Takaisin Sisällysluetteloon
Takaisin Avaruus-alkusivulle.
Takaisin alkuperäiseen Ursa-esitelmään.
Paluu Etusivulle



[i]. B.W.Hapke, R.M.Nelson, W.D.Smythe: "The Opposition Effect of the Moon: The Contribution of Coherent Backscatter." Science, Vol 260, 23 April 1993, s. 509...511.

[ii]. Stillman Drake: "Discoveries and Opinions of Galileo", Doubleday, New York 1957, s.31.

[iii].Patrik Moore: "The Moon", Mitchell Beazly Publishers, London 1981, s.12.

[iv].Willy Ley:"Ranger to the Moon", Signet-NEL, New York 1965, s.26.

[v].J. Norman Lockyer: "Astronomi. Öfversättning af Dr H.Hildebrandsson", Klemmings, Stockholm 1876, s.58.

[vi].P.Moore: "Guide to the Moon", Lutterworth Press, Guildford and London, 1976, s.120...126.

[vii].P.Cadogan:"The Moon - Our Sister Planet", Cambridge University Press, New York 1981, s. 20..22.

[viii].NASA SP-155 "Significant Advances in Space Sciences 1965", NASA, Washington 1966.

[ix].Robert Hooke "Micrographia", siteerattu B.M.French: The Moon Book", Penguin Books, Harmonsworth 1978. s.57. 

[x].W Ley, C Bonestell :"The Conquest of Space", Sidgwick and Jackson Ltd, London 1950, s.68

[xi].Richard S. Lewis: "Space Exploration". Salamander Books, London 1983. s. 130.

[xii].Aarno Niini: "Planeettapari Maa ja Kuu", Werner Söderström, Porvoo 1963.