Tiede
Top 10 aurinkokunnan suurimmat kuut – Arvaatko, mille sijalle oma Kuumme yltää tässä kisassa?
Mitkä ovat aurinkokunnan suurimmat kuut ja kuinka korkealle oma Kuumme niiden joukossa sijoittuu? Aurinkokunnassamme huomio kiinnittyy usein planeettoihin, vaikka niitä kiertävistä kuistakin löytyy melkoisia yllätyksiä.
Tiesitkö, että avaruudellisesta naapurustostamme löytyy jäisiä maailmoja, Islannin kokoisia tuliperäisiä alueita ja paksun jääkuoren alle kätkeytyviä valtameriä?
Listafriikki esittelee nyt aurinkokunnan 10 suurinta kuuta. Mukana on myös meille hyvinkin tuttu taivaankappale, jonka sijoitus saattaa yllättää.
10. Oberon
Aurinkokunnan suurimmat kuut -listan aloittaa Oberon, joka kiertää Uranusta lähes kolmen miljardin kilometrin päässä Auringosta. Halkaisijaltaan noin 1 523 kilometrin kokoinen Oberon on Uranuksen toiseksi suurin kuu ja samalla kaikkein kaukaisin planeetan viidestä suuresta kuusta.
Oberonin jäistä ja kivistä pintaa peittävät lukuisat törmäyskraatterit, joista osan pohja on huomattavasti ympäristöään tummempi. Yhden selityksen mukaan törmäykset ovat paljastaneet pinnan alta tummaa materiaalia. Oberonissa on myös pitkiä siirroslaaksoja, jotka ovat syntyneet kuun jäisen kuoren venyessä ja repeillessä.
Pinnalla näkyvien kraattereiden ja laaksojen lisäksi Oberon saattaa pitää sisällään jotain perin yllättävää. Vuonna 2023 julkaistujen tutkimustulosten perusteella sen paksun jääkuoren alla voi nimittäin edelleen lainehtia suolainen ja sula valtameri. Tämä johtuu todennäköisesti siitä, että Oberonin kiviydin luovuttaa lämpöä ja veteen liuennut suola toimii eräänlaisena pakkasnesteenä.
Toistaiseksi kyse on kuitenkin vain tutkijoiden mallinnuksiin perustuvasta mahdollisuudesta. Oberonia on päästy tutkimaan läheltä ainoastaan kerran, kun Voyager 2 -luotain lensi Uranuksen ohi vuonna 1986. Sen jälkeen Oberonia on tyydytty tarkastelemaan huomattavasti kauempaa.
9. Rhea
Saturnuksen toiseksi suurin kuu Rhea on halkaisijaltaan noin 1 528 kilometriä, joten se päihittää edellä mainitun Oberonin vain muutamalla kilometrillä. Rhea koostuu pääosin vesijäästä ja vain noin neljäsosaksi kiviaineksesta.
Jäistä pintaa peittävät lukemattomat törmäyskraatterit ja mystiset pitkät, kirkkaat juovat, joita luultiin aiemmin pinnalle kertyneeksi maa-aineeksi. Sitten Saturnusta ja sen kuita tutkimaan lähetetty Cassini-luotain lähetti tarkempia kuvia, jotka paljastivat juovien olevankin valtavia kanjoneita ja jyrkänteitä, joissa kirkasta jäätä on paljastunut tummemman pinta-aineksen alta.
Vuonna 2008 Cassinin mittaukset tarjosivat vielä suuremman yllätyksen: Rheaa saattaisi ympäröidä rengasjärjestelmä. Se olisi tehnyt Rheasta ensimmäisen tunnetun rengastetun kuun, mutta myöhemmät havainnot eivät vahvistaneet renkaiden olemassaoloa.
Rhealla on myös äärimmäisen ohut happea ja hiilidioksidia sisältävä kaasukehä eli eksosfääri. Happea syntyy, kun Saturnuksen magneettikentän vangitsemat energiset hiukkaset pommittavat jäistä pintaa ja hajottavat vesimolekyylejä.
8. Titania
Listan kahdeksannella sijalla palataan Uranuksen luo. Titania on planeetan suurin kuu ja halkaisijaltaan noin 1 578 kilometriä.
Titanian jäistä pintaa halkovat valtavat kanjonit ja siirroslaaksot, joista pisimmät ulottuvat jopa noin 1 600 kilometrin matkalle. Ne kertovat kuun kuoren venyneen ja repeilleen historiansa aikana. Titanian pinnalla näkyy myös suuria törmäyskraattereita, mutta niitä on vähemmän kuin esimerkiksi Oberonilla, mikä viittaa siihen, että geologinen toiminta on muokannut osia pinnasta myöhemmin uudelleen.
Oberonin tavoin myös Titanian suurin salaisuus saattaa odottaa syvällä pinnan alla. Vuonna 2023 julkaistujen tietokonemallinnusten mukaan kuun sisäosissa voi edelleen olla tarpeeksi lämpöä ylläpitämään kokonaista nestemäistä kerrosta, vaikka pinta onkin täysin jäätynyt.
Varmuutta asiasta ei ole, sillä Titaniaakin on tutkittu lähietäisyydeltä vain kerran. Voyager 2 lensi sen ohi vuonna 1986, ja tuolloin otetut kuvat ovat edelleen parhaat lähikuvamme Uranuksen suurimmasta kuusta.
7. Triton
Neptunuksen suurin kuu Triton nappaa aurinkokunnan suurimmat kuut -listan seitsemännen sijan noin 2 707 kilometrin halkaisijallaan. Triton on listallamme melkoinen kummajainen: Se on aurinkokunnan suurista kuista ainoa, jolla on retrogradinen kiertorata eli se kiertää Neptunusta vastakkaiseen suuntaan kuin planeetta pyörii.
Tästä on voitu päätellä, että Triton ei siis todennäköisesti syntynyt Neptunuksen ympärillä yhtä aikaa sen muiden kuiden kanssa. Tutkijat uskovat sen olleen alun perin Kuiperin vyöhykkeellä kiertänyt kappale, jonka Neptunuksen painovoima jossain vaiheessa nappasi vangikseen. Tritonia voisikin siis pitää Pluton kaukaisena serkkuna. Ja isompana serkkuna, sillä Triton on suurempi kuin halkaisijaltaan 2 376 kilometriä oleva kääpiöplaneetta Pluto.
Tritonin pinta on yksi aurinkokunnan kylmimmistä paikoista, noin −235-asteinen, ja sitä peittää muun muassa jäätynyt typpi. Täydellisen kuollut jääpallo Triton ei silti ole. Kun Voyager 2 lensi sen ohi vuonna 1989, luotain havaitsi pinnalta purkautuvia, geysireitä muistuttavia suihkuja. Maapallon geysireistä poiketen niitä ei synnytä sisäinen lämpö, vaan auringonvalo. Aurinko lämmittää läpinäkyvän typpijään alla olevaa tummaa pölyä, jolloin jää sen ympärillä muuttuu suoraan paineelliseksi kaasuksi. Kun paine murtaa jään, ilmaan suihkuaa kylmää typpikaasua ja tummaa ainetta jopa kahdeksan kilometrin korkeuteen. Sieltä Tritonin tuulet levittivät tummat vanat jopa 150 kilometrin päähän.
Mutta saattaa sitä sulaa vettäkin Tritonilla olla. Koska Neptunuksen valtava vetovoima on muokannut kuun rataa rajulla kädellä, tämän aiheuttama sisäinen kitka on saattanut sulattaa osan vaipasta. Tutkijat pitävätkin erittäin mahdollisena, että Triton kätkee sisäänsä elinkelpoisen, nestemäisen vesikerroksen.
6. Europa
Jupiteria kiertävä Europa on halkaisijaltaan noin 3 122 kilometriä ja se kuuluu Jupiterin neljään suurimpaan kuuhun, joita kutsutaan Galilein kuiksi. Galileo Galilei havaitsi ne vuonna 1610, ja kaikki neljä – Europa, Io, Kallisto ja Ganymedes – mahtuvat aurinkokunnan kymmenen suurimman kuun joukkoon.
Europan pinta on jäinen, mutta jäävaipan alla on sula yllätys: suolaisen veden muodostama meri, jossa saattaa olla jopa kaksi kertaa enemmän vettä kuin kaikissa Maan valtamerissä yhteensä. Meri pysyy nestemäisenä, vaikka Europa sijaitsee kaukana Auringosta. Jupiterin ja sen muiden suurten kuiden painovoima venyttää ja puristaa Europaa sen kiertäessä planeettaa, ja tästä syntyvä lämpö estää sisäosia jäätymästä kokonaan.
Jupiterin vetovoiman vaikutukset näkyvät myös Europan pinnalla, jota halkovat lukemattomat tummat juovat. Ne muistuttavat Maan merijäässä näkyviä railoja ja ovat syntyneet jääkuoren halkeillessa ja liikkuessa. Halkeamiin on voinut nousta myös pinnan alta suolaista vettä tai jääsohjoa, joka on sittemmin jäätynyt uudelleen. Törmäyskraattereita Europalla on poikkeuksellisen vähän, mikä kertoo pinnan olevan geologisesti varsin nuori.
Juuri pinnanalainen meri tekee Europasta yhden tärkeimmistä paikoista, kun aurinkokunnasta etsitään elämälle sopivia olosuhteita. Vettä on runsaasti, ja kivisen merenpohjan ja veden välillä voi tapahtua kemiallisia reaktioita, joista mikrobit voisivat saada energiaa.
Elämää Europasta ei kuitenkaan ole löydetty – mutta edellytykset sille saattavat olla olemassa.
5. Kuu
Löytyykö muita yllättyneitä? Aurinkokunnan suurimmat kuut -listan viidennellä sijalla on Kuu. Siis meidän oma Kuu!
Kuun halkaisija on noin 3 475 kilometriä, mikä on yli neljännes Maan halkaisijasta (12 756 km). Kuu on poikkeuksellisen suuri emoplaneettaansa verrattuna. Nykykäsityksen mukaan Kuu syntyi noin 4,5 miljardia vuotta sitten, kun suunnilleen Marsin kokoinen protoplaneetta Theia törmäsi nuoreen Maahan. Törmäyksessä avaruuteen sinkoutunut aines tiivistyi lopulta Kuuksi.
Alkuaikoina Kuu oli paljon lähempänä Maata kuin nykyään, eikä etäisyys edelleenkään pysy samana. Apollo-lentojen aikana Kuun pinnalle jätettyjen heijastimien avulla sen etäisyyttä voidaan mitata erittäin tarkasti. Mittaukset ovat paljastaneet, että Kuu karkaa meistä hiljalleen noin 3,8 senttimetriä vuodessa.
Mitään syytä huoleen ei kuitenkaan ole: tätä vauhtia Kuu ei ole ihan heti jättämässä meitä.
4. Io
Jupiterin kuu Io on noin 3 643 kilometrin halkaisijallaan aurinkokunnan neljänneksi suurin kuu. Se on vain hieman omaa Kuutamme suurempi, mutta pinnaltaan nämä kaksi eivät voisi juuri erilaisempia olla. Siinä missä Kuu on geologisesti varsin rauhallinen, on Io aurinkokunnan tuliperäisin kappale.
Iolla on satoja aktiivisia tulivuoria, joista purkautuu laavaa ja kaasua. Voimakkaan tuliperäisyyden takia pinta uusiutuu niin nopeasti, ettei siihen ehdi kertyä suuria törmäyskraattereita. Vuonna 2024 Juno-luotain havaitsi Iolla valtavan vulkaanisen alueen, jonka pinta-alaksi arvioitiin yli 100 000 neliökilometriä. Se on lähes yhtä suuri kuin Islanti, joka niin ikään tunnetaan vulkaanisesta aktiivisuudestaan. Ion rinnalla Islannin tuliperäisyys jää kuitenkin varsin vaatimattomaksi.
Ion vulkaanisuus johtuu suuren Jupiterin valtavasta vetovoimasta sekä sen kahden muun kuun, Europan ja Ganymedeen, painovoimavaikutuksesta. Ion rata ei pysy täysin pyöreänä, joten Jupiterin vetovoima venyttää ja puristaa kuuta sen kiertoradan eri vaiheissa. Ion kiinteä pinta voi nousta ja laskea tämän seurauksena jopa noin 100 metriä. Jatkuva vääntyminen synnyttää sisuksissa valtavasti lämpöä – ja lopputuloksen näkee pinnalla.
3. Kallisto
Kuva: NASA/JPL | Public Domain
Jupiterin toiseksi suurin kuu Kallisto on halkaisijaltaan noin 4 821 kilometriä. Se on lähes Merkuriuksen kokoinen, mutta ulkonäöltään Kallisto muistuttaa pikemminkin jättimäistä, kauttaaltaan kolhittua jääpalloa.
Kalliston pinta on yksi aurinkokunnan vanhimmista ja kraatterisimmista. Sen arvioidaan säilyneen suurelta osin muuttumattomana noin neljän miljardin vuoden ajan. Kalliston pinnalla ei ole havaittu aktiivisia tulivuoria tai mannerlaattojen kaltaista liikettä, jotka pyyhkisivät vanhojen törmäysten jälkiä pois. Niinpä uusia kraattereita on syntynyt vanhojen päälle yhä uudelleen.
Näyttävin törmäyksen jättämä jälki on Valhalla. Sen keskellä on noin 600 kilometriä leveä kirkas alue, jota ympäröivät valtavat samankeskiset renkaat. Koko rakennelma ulottuu noin 4 000 kilometrin alueelle eli lähes Kalliston laidalta toiselle. Se on aurinkokunnan suurin monirenkainen kraatteri.
Vaikka Kalliston pinta on ikivanha ja pysähtynyt, viittaavat Galileo-luotaimen mittaukset siihen, että syvällä sisuksissa saattaa silti piillä suolaisen veden muodostama valtameri. Kallistolla tämä kerros on kuitenkin hautautunut huomattavasti syvemmälle kuin sen naapurikuilla.
2. Titan
Saturnuksen suurin kuu Titan on halkaisijaltaan noin 5 150 kilometriä. Se on Merkuriusta suurempi ja aurinkokunnan ainoa kuu, jolla on paksu kaasukehä. Titanin pinta pysyi pitkään piilossa oranssin pilviverhon takana, mutta vuonna 2004 Saturnuksen luo saapunut Cassini-luotain alkoi vähitellen paljastaa, mitä sen alta löytyy. Vuonna 2005 Titanin pinnalle laskeutui myös Huygens-luotain.
Ja näky oli melkoinen! Titanilla on jokia, järviä ja kokonaisia meriä. Siellä myös sataa, ja neste haihtuu takaisin kaasukehään aivan kuten Maassa. Yksi merkittävä ero kuitenkin on: veden sijaan Titanin joissa ja järvissä virtaa pääasiassa metaania ja etaania. Noin -179 °C:ssa nämä meille kaasuina tutut aineet pysyvät nestemäisinä.
Maisemakin voisi paikoin näyttää hämmentävän tutulta. Titanilla on jokiuomia, rantaviivoja ja valtavia hiekkadyynejä. Kalliot eivät kuitenkaan ole tavallista kiveä vaan kovaksi jäätynyttä vettä, ja dyynien ”hiekka” koostuu pääasiassa hiilipitoisesta aineksesta.
Kaikki Titanin vesi ei silti välttämättä ole jäässä, sillä paksun jääkuoren alla uskotaan olevan myös veden muodostama valtameri. Tämä tekee Titanista astrobiologien unelman: kuussa on kaksi täysin erilaista nestemäistä ympäristöä päällekkäin.
1. Ganymedes
Aurinkokunnan suurin kuu on Jupiteria kiertävä Ganymedes, jonka halkaisija on noin 5 270 kilometriä. Se on ainoa tunnettu kuu, jolla on oma magneettikenttä.
Magneettikentän synnyttää kuun sisällä oleva metallinen ydin, ja sen ansiosta Ganymedeen napa-alueilla esiintyy jopa revontulia. Galileo-luotain havaitsi magneettikentän vuonna 1996.
Juuri revontulet ovat auttaneet tutkijoita selvittämään myös, mitä paksun jääkerroksen alla piilee. Hubble-avaruusteleskoopilla tehdyt havainnot tukevat käsitystä valtavasta suolaisen veden merestä. Sen on arvioitu olevan noin 100 kilometriä syvä eli kymmenisen kertaa Maan valtameriä syvempi.
Ganymedeen sisukset voivat olla vielä oudommat kuin yksi valtava meri antaa ymmärtää. Mallinnusten perusteella vesi saattaa muodostaa useita päällekkäisiä valtamerikerroksia, joiden välissä on valtavan paineen synnyttämiä erilaisia jääkerroksia – vähän kuin nestemäisen veden ja kiinteän jään muodostama monikerroksinen lasagne.
Lue myös: