lauantai 22. syyskuuta 2018

Aurinkokunta hedelmätiskin mittakaavassa


Aurinko ja sitä kiertävät planeetat koon suhteen samassa mittakaavassa. Planeettojen sijainti noudattaa niiden järjestystä Auringosta etäännyttäessä, mutta niiden etäisyyksien ja koon väliset mittasuhteet eivät vastaa todellisuutta, ei myöskään etäisyyksien keskinäiset suhteet. Kuva: NASA.

Tähtitieteessä tulee usein vastaan suuria lukuja, arkikielessäkin saatetaan sanoa valtion velan olevan tähtitieteellisen suuri, vaikka se ei sitä todellisuudessa ole. Suuria lukuja ei tarvitse pelätä, niitä koskevat samat laskusäännöt kuin pieniäkin lukuja. Monesti on kuitenkin kätevää käyttää mittayksikkönä jotakin asiayhteyteen sopivaa, esimerkiksi tähtien massoja voidaan tarkastella käyttämällä mittayksikkönä Auringon massaa.

Kartanpiirtäjät huomasivat jo varhain mittakaavan mahdollisuudet, jopa koko maapallon pinnan saa sopivasti skaalaamalla mahtumaan paperiarkille tai kuvaruudulle (pallopintaa ei tosin saa pinta-aloja ja mantereiden muotoja vääristämättä siirrettyä tasolle). Käytetään tätä ideaa nyt aurinkokuntamme mittasuhteiden havainnollistamiseen.


Olkoon jatkossa miljoona kilometriä yksi metri. Tällöin Aurinko on halkaisijaltaan noin 1.4 metriä (käytän tässä useimpien suomalaistenkin tähtitieteilijöiden tapaan desimaalierottimena pilkun sijaan pistettä). Suunnilleen tämän verran yläasteikäinen hyppää korkeutta, jos on vähänkään näppärä.

Tässä mittakaavassa Maan halkaisija on noin 1.3 cm, kutakuinkin isohkon karviaismarjan verran. Tämä karviaismarja kiertää Aurinkoa 150 metrin päässä. Karviaismarjoja mahtuisi Auringon halkaisijalle yli sata kappaletta, sisälle yli miljoona kappaletta.

Lähimpänä keskustähteämme olevan Merkuriuksen halkaisija on vajaat puoli senttiä, suunnilleen mustapippurin verran. Merkuriuksen rata on selvästi soikeampi kuin muilla planeetoilla, sen etäisyys Auringosta vaihtelee välillä 46-70 m. Venus olisi toinen karviaismarja, kiertoetäisyys noin 108 metriä. Maan radan ulkopuolella kiertävä Mars on noin 7 mm halkaisijaltaan, kooltaan sopiva vertailukohta on punaherukka. Myös Marsin rata on melko soikea, sen etäisyys Auringosta vaihtelee välillä 207-249 metriä.


Aurinkokunnan suurin planeetta on Jupiter, jonka halkaisija on 14 cm, melko tarkkaan kymmenesosa Auringosta. Heviosaston vertauskuvaksi käynee parhaiten greippi. Jupiterin kiertoetäisyys Auringosta on 800 metriä. Noin 1.4 km päässä kiertävä Saturnus on vähän Jupiteria pienempi, 12 cm, mutta sen renkaiden kirkkaimpien osien halkaisija on noin 30 cm. Hedelmätiskiltä ei löydy renkaille kovin hyvää vertauskohtaa, mutta tämä on hyvin lähellä vinyyli-LP:n läpimittaa (Saturnuksen renkaat olisivat tässä mittakaavassa ohuintakin silkkipaperia ohuemmat).


Uloimmat varsinaiset planeetat, Uranus ja Neptunus, ovat molemmat halkaisijaltaan n. 5 cm ja niiden kiertoetäisyydet peräti 2.9 km (Uranus) ja 4.5 km (Neptunus). Ei ihme, että Aurinko ja sitä kiertävät planeetat esitetään erittäin harvoin pitäen sekä niiden halkaisijat ja ratojen koot samassa skaalassa!


Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella on vielä suuri joukko kääpiöplaneettoja ja pienempiä kappaleita, niiden kiertoetäisyydet ovat viidestä kilometristä useisiin kymmeniin, jopa satoihin kilometreihin. Komeetat eli pyrstötähdet voivat radallaan edetä mittakaavassamme jopa tuhansien kilometrien päähän. Entä lähin tähti Auringon jälkeen? Se on Proxima Centauri, jonka reilut 4 valovuotta vastaa nyt peräti 40 000 kilometriä. Avaruus täältä sinne on arkipäivän kielellä ilmaistuna käytännössä tyhjä.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti