Väitös: Avaruusluotaimen kamera paljastaa asteroidien koostumuksen – apua kaivosteollisuuteen tai Maata uhkaavien asteroidien torjuntaan
9.6.2025 08:15:00 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
Leevi Lind tarkasteli väitöskirjatyössään Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekunnassa asteroideista otettujen spektrikuvien käsittelyä erilaisin laskennallisin menetelmin. Väitöskirjan keskiössä on parhaillaan asteroidia kohti matkaava Euroopan avaruusjärjestön Hera-luotain ja sen suomalaisvalmisteinen spektrikamera.
Leevi Lind tarkasteli Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekuntaan tekemässään väitöstutkimuksessa, miten Euroopan avaruusjärjestö ESA:n avaruusluotaimen mukana olevan spektrikameran kuvista voidaan analysoida asteroidien eli pikkuplaneettojen pinnan koostumusta.
Avaruudessa matkaava Hera-niminen luotain on varustettu kahdella spektrikameralla, joista toinen on suomalaisvalmisteinen ASPECT. Sen on suunnitellut ja rakentanut VTT. Lindin väitöskirja keskittyi tämän kameran tuottaman datan käsittelyyn.
”Tieteellisen tiedon tuottamisen lisäksi asteroidien tutkiminen voi hyödyttää ihmiskuntaa myös muilla tavoin. Jotkin asteroidit voivat olla lupaavia kohteita tulevaisuuden kaivostoimintaa ajatellen. Toisaalta asteroidien koostumuksen selvittäminen on tärkeää myös siksi, että se helpottaa maata uhkaavien asteroidien torjumisessa,” Lind kertoo.
Asteroidien törmääminen Maahan on ainoa ihmisvoimin estettävissä oleva luonnonkatastrofi. Tieto asteroidien koostumuksesta voi tulevaisuudessa auttaa sopivan torjuntamenetelmän valitsemisessa.
Hera saapuu kohdeasteroidilleen vuoden 2026 lopussa ja alkaa lähettää dataa takaisin Maahan vuoden 2027 puolella.
”Tähän mennessä olen kehittänyt laskentamenetelmiä lähinnä simuloidulla datalla. Tulee olemaan jännittävää nähdä, kuinka menetelmät suoriutuvat oikean datan kanssa,” Lind sanoo.
Spektrikamera lukee kappaleen pinnan heijastuksia – tekoälyä käytetään analyysin tukena
Asteroidien koostumuksen selvittämiseen käytetään tutkimuksessa heijastusspektroskopiaa, joka perustuu kappaleen pinnasta heijastuneen auringonvalon tarkasteluun. Heijastuneen valon spektrin piirteet kertovat heijastavan materiaalin ominaisuuksista.
Maasta käsin mitattuna asteroidit näyttäytyvät pienen kokonsa takia vain valopisteinä, joissa eri alueista heijastunut valo on sekoittunut. Siksi materiaalien jakautumista pinnan yli voidaan selvittää vain lähettämällä luotaimia tutkimaan asteroideja lähemmin.
”Tutkimuksessa käytetty ASPECT on toimintaperiaatteeltaan erilainen kamera kuin aiemmat asteroidien kuvantamiseen käytetyt laitteet. Siksi sen tuottaman datan käsittely vaatii uusien menetelmien kehittämistä ja vanhojen soveltamista,” Lind kertoo.
Kameradatan jalostaminen tiedoksi vaatii monenlaista laskentaa. Väitöskirjassa Lind pureutui datankäsittelyn ketjussa kaikkiaan neljään eri vaiheeseen: Kameran kalibraatioon, mittadatan muuntamiseen heijastuskartoiksi, asteroidin pintalämpötilan ennustamiseen ja mineraalien määrän arvioimiseen.
Kahdessa viimeisessä aiheessa menetelmäksi valikoitui tekoäly.
”Tekoälyn hyödyntäminen mahdollistaa datan nopeamman käsittelyn ja tekoälypohjaiset menetelmät voivat tarjota tulevaisuudessa tehokasta laskentaa myös avaruusluotainten kyydissä olevien tietokoneiden suoritettavaksi. Tämä taas voisi pienentää Maahan lähetettävän datan kokoa ja auttaa luotaimia toimimaan autonomisesti”, Lind summaa.
FM Leevi Lindin väitöskirjan “Calibration, correction, and unmixing for wavelength-scanning spectral imaging of asteroids” tarkastustilaisuus järjestetään perjantaina 13.6. Jyväskylän yliopistossa.
Vastaväittäjänä toimii Dosentti Jouni Peltoniemi (Geodesian ja geodynamiikan osasto, Paikkatietokeskus, Maanmittauslaitos) ja kustoksena apulaisprofessori Ilkka Pölönen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuutta voi seurata Jyväskylän yliopiston Ambiotica-rakennuksessa salissa Auditorio YAA303 tai verkkovälitteisesti.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Leevi LindVäitöskirjatutkijaJyväskylän yliopisto
Puh:+358504643042leevi.j.j.lind@jyu.fiTeemu RahikkaViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 469 9377teemu.m.rahikka@jyu.fiKuvat
Linkit
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Miten metsiin perustuva arvonluonti uudistuu? Tutkijat esittelevät näkemyksensä Wisdom Letters -tilaisuudessa10.9.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Miten Suomen metsät voivat luoda hyvinvointia myös tulevaisuudessa? Tätä kysymystä tarkastellaan tiistaina 15.9.2026 Jyväskylän yliopistossa järjestettävässä Monimuotoinen metsä arvonluonnin alustana: Luonto, talous ja oikeudenmukaisuus tasapainoon -julkaisun julkistamistilaisuudessa.
Vuokatin liikuntateknologian maisteriohjelmasta valmistui 100. maisteri9.9.2026 11:30:41 EEST | Tiedote
Vuokatissa on koulutettu liikuntateknologian maistereita vuodesta 2004 lähtien. Koulutusohjelmasta on valmistunut nyt 100 maisteria. Vuokatin maisteriopiskelijat suorittavat opintojaan monimuoto-opiskeluna. Opintosuuntia ovat biomekaniikka, liikuntafysiologia ja valmennustieteet.
Strategisen tutkimuksen neuvostolta yli 3 miljoonaa euroa Jyväskylän yliopiston tutkimukseen9.9.2026 10:53:22 EEST | Tiedote
Suomen Akatemian yhteydessä toimiva strategisen tutkimuksen neuvosto (STN) on myöntänyt yhteensä 24 miljoonaa euroa rahoitusta mielen kansanterveyttä sekä arktisen alueen murrosta koskevaan tutkimukseen. Jyväskylän yliopisto sai rahoituksesta yli kolme miljoonaa euroa.
Kyberrosvoilta suojautumista ja bakteriofaagien ihmettelyä – Tutkijoiden yön koko ohjelma on nyt julkaistu!9.9.2026 10:52:28 EEST | Tiedote
Tutkijoiden yön koko ohjelma on nyt julkaistu, ja luvassa on jälleen innostavia kohtaamisia tieteen ja uusien oivallusten parissa. Jyväskylän yliopiston ja Jyväskylän ammattikorkeakoulun yhteistyössä järjestämä maksuton tapahtuma kutsuu kaikenikäiset tutkimuksen ja elämysten äärelle perjantaina 25.9.2026.
Kaikkia teknologioita ei ole tarkoitettu pysyviksi: Tutkimus tuo uuden näkökulman teknologiseen suvereniteettiin9.9.2026 08:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston, Helsingin yliopiston ja Tampereen yliopiston tutkijat osoittavat, että kriisit voivat synnyttää väliaikaisia teknologioita, jotka turvaavat kriittiset toiminnot ulkoisten shokkien yllättäessä. Sota-ajan Suomen tervaöljyteollisuus on tästä kiinnostava esimerkki.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme