Hymyile ja vilkuta — vieraat astronomit saattavat tarkkailla meitä
Eksoplaneettojen havainnoinnista on tullut parissa vuosikymmenessä rutiinia. Olemme löytäneet jo tuhansia planeettoja kiertämässä radoillaan Auringon galaktisen naapuruston tähtiä ja vaikka niistä jokainen onkin omalla tavallaan erityinen, oman aurinkokuntansa kiertolainen, olemme saaneet selville myös yleisiä lainalaisuuksia planeettojen ja niiden järjestelmien luonteesta ja ominaisuuksista.
Maapallon kokoista ja massaista planeettaa ei ole vielä havaittu kiertämässä maankaltaisella radalla toista auringonkaltaista tähteä mutta sellaisen löytyminen on luultavasti vain ajan kysymys. Meillä on teknologia maankokoisten planeettojen havaitsemiseen tarkkailemalla niiden kulkua tähtiensä editse mutta esteenä on vielä toistaiseksi niiden verrattaen pitkät kiertoradat aurinkojensa ympäri. Maankaltaisen planeetan havaitsemiseksi on tarkkailtava tähtiä usean ratakierroksen ajan ja havaittava useita ylikulkuja — se tarkoittaa vuosien keskeytyksetöntä havaintoprojektia. Kepler-avaruusteleskoopin havaintokampanjan kestoksi suunniteltiin juuri tästä syystä kolme vuotta mutta sekään ei riittänyt kaikilta ominaisuuksiltaan maankaltaisten planeettojen löytämiseen.
Ylikulkumenetelmä on ollut toistaiseksi kaikkein tehokkain tapa eksoplaneettojen havaitsemisessa. Vaikka ajatuksena on havaita vain planeetan varjo — havaitun valon hiuksenhieno himmeneminen planeetan kulkiessa tähden editse ja peittäessä pienen osan sen kirkasta pintaa — menetelmällä saadaan runsaasti tietoa planeettojen ominaisuuksista. Tärkeimpänä tietona saadaan planeetan koko mutta usean ylikulun perusteella voidaan määrittää planeetan kiertoradan ominaisuuksia ja arvioida planeetan fysikaalisia olosuhteita kuten lämpötilaa. Tässä blogissa olemme kohdanneet jo aiemmin kaksi esimerkkiä, HD 95338 b ja Gliese 357 c.
Oleellista on, että planeetta kulkee Maasta katsottuna tähden pinnan editse. Sen kiertoradan on siis oltava juuri oikeassa asennossa avaruudessa. Jos planeetta kiertää tähtensä verrattaen nopeasti muutamassa tai korkeintaan muutamassa kymmenessä päivässä, on noin prosentin todennäköisyys, että planeetan ylikulku on havaittavissa. Siten vain suunnilleen joka sadannen tähden kiertolaiset voidaan havaita Maasta käsin. Maankaltaisen kaukana tähtensä pinnasta kiertävän planeetan ylikulun havaitseminen on vielä sitäkin epätodennäköisempää — Maan ylikulun havaitsemistodennäköisyys on vain 0.04 promillea satunnaisesta suunnasta katsotuna. Mutta asetelman voi myös kääntää päälaelleen: voimme kysyä onko lähiavaruudessa olemassa tähtijärjestelmiä, joiden paikalliset tähtitieteilijät voisivat havaita Maan ylikulkumenetelmää hyödyntäen? Selvityksen mukaan, niitä on pienestä todennäköisyydestä huolimatta runsaasti.
Sadan parsekin, eli noin 330 valovuoden etäisyydellä Auringosta on lukuisia tähtiä, joita kiertävien planeettojen astronomit voisivat havaita Maan ylikulun Auringon editse (1). Lisa Kalteneggerin laskelmien mukaan, sellaisia tähtiä on lähettyvillämme kaikkiaan 1004 perustuen lähitähtien tarkkoihin Gaia-avaruusteleskoopilla mitattuihin paikkoihin. Näistä valtaosa, noin 770 on punaisia M-spektriluokan kääpiötähtiä, koska ne ovat maailmankaikkeudessa ja galaksissamme kaikkein yleisimpiä tähtiä. Punaisten kääpiötähtien planeettojen elämän edellytykset saattavat olla hiukan heikompia kuin auringonkaltaisten tähtien, joten niille on luultavasti syntynyt vähemmän tähtitieteellisiin havaintoihin kykeneviä astronomeja mutta Kalteneggerin luettelon tähtien joukkoon mahtuu myös noin 60 auringonkaltaista, keltaista G-spektriluokan tähteä.
Tämä tulos, luettelo tähdistä, joiden planeetoilta Maan voisi havaita, tarjoaa mielenkiintoisen mahdollisuuden jatkotutkimukselle. Voimme koettaa etsiä luettelon tähtiä kiertäviä planeettoja ja koettaa selvittää onko niiden kiertoradoilla maankaltaisia, potentiaalisesti elinkelpoisia kiviplaneettoja. Jos joukossa on maankaltaisia kiviplaneettoja, jotka kulkevat tähtiensä editse, saamme ensimmäistä kertaa havaintoja planeetoista, joiden astronomit voisivat havaita meitä tasa-arvoisesti, samoilla menetelmillä kuin me heitä. Voisimme tulevaisuuden instrumenteilla koettaa havaita näiden planeettojen kaasukehistä elämän merkkejä ja niiden astronomit puolestaan voisivat havaita Maan kemiallisen epätasapainotilan, joka aiheutuu siitä, että planeetallamme on mäntyjen, sillivalaiden, herkkutattien ja ihmisten täyttämä biosfääri.
Kehittyneemmät sivilisaatiot tuskin tarvitsevat ylikulkumenetelmäksi kutsuttua alkeellista, epäsuoraa menetelmää lähitähtien planeettojen tarkkailuun, vaan he voivat havaita planeettoja jättiläismäisillä, supertarkoilla laitteillaan aivan suoraan, kartoittaen niiden pintoja ja tutkien niiden sääolosuhteita. Ehkäpä jokin teknisesti kehittynyt sivilisaatio tarkkailee planeettaamme jo samalla resoluutiolla kuin Marsia kiertänyt MGS-satelliitti (Mars Global Surveyor) vuonna 2003 (Kuva 3.) saaden tietoa planeettaamme peittävästä biosfääristä. Mutta ihmiskunnan alkeellisen teknologian asteelle päässeen sivilisaation tähtitieteilijät olisivat rajoittuneita alkeellisiin, epäsuoriin havaintomenetelmiin aivan kuten mekin. Siksi on kiinnostavaa tietää minkä tähtijärjestelmien asukkaat voisivat nähdä olemassaolomme.
Lopultakin, vain etäisyys meistä rajoittaa muiden sivilisaatioiden kykyä tehdä havaintoja Maasta ja planeettamme elämästä. Maapallolta havaitsijoiden teleskooppeihin kulkeva säteily heikkenee suhteessa etäisyyden neliöön, joten meidät havaitaan sitä helpommin mitä lähempänä havaitsijat ovat. Lähin mahdollinen paikka on tietenkin lähin eksoplaneetta, Proxima b, aivan viereisessä galaktisessa postinumerossa. Se tosin kiertää punaista kääpiötähteä, joiden järjestelmissä elämän edellytykset ovat luultavasti ainakin hiukan heikentyneitä. Voimme kuitenkin harjoittaa vain spekulointia ennen kuin saamme tarkasteltavaksemme muitakin esimerkkejä elävistä planeetoista. Siihen asti, kannattaa hymyillä — vieraat astronomit saattavat jo tarkkailla planeettaamme.
Kirjoitus on julkaistu ensimmäisenä Tähtitieteellinen yhdistys Ursan blogissa Eksoplaneetta hukassa.
Lähteet
Radioviestejä läheisiltä eksoplaneetoilta
Oma tiedejournalismin alalajinsa on ajoittain toistuva uutisointi maankaltaisista planeetoista, joilla voi esiintyä elämää ja jopa teknisiä sivilisaatioita, ja joiden biosfäärit ja asukkaat vain odottavat löytämistään. Löytö on uutisten mukaan aina aivan nurkan takana, kunhan tähtitieteilijät vielä saavat lopullisen varmistavan havainnon. Kyse on tavanomaisesta liioittelusta ja itse tieteeseen löyhästi perustuvasta tarinankerronnasta, jolla kalastellaan lukijoita ja klikkauksia, jotta median mainosrahoitteiseen kirstuun kilahtaisi hiukan lisää pelimerkkejä. Sama pätee kaikenlaisiin uutisiin avaruudesta löydetyistä mystisistä radiosignaaleista, jotka klikkijournalismissa kehystetään vieraiden sivilisaatioiden lähettämiksi, vaikka kyse on vain siitä, että niiden syntymekanismia ei vielä tunneta. Tuoreimman esimerkin tarjosi brittilehti Guardian.
Kun otsikkotasolla yhdistetään ”alieneita etsivät tutkijat” ja ”lähitähdestä saapuva radiosignaali”, ollaan vahvasti klikkijournalismin äärellä. Silloin näiden kahden todellisen asian avulla luodaan assosiaatio, jossa vieras sivilisaatio on lähettänyt signaalin havaittavaksemme. Lukijan muistiin kaiverretaan ”vieras sivilisaatio” ja ”radiosignaali” ja lopun hoitaa inhimillinen mieli, jonka huijaaminen uskomaan mihin tahansa huuhaaseen on jo tutkimustenkin valossa erittäin helppoa. Vieraan sivilisaation signaaleja ei tietenkään ole havaittu mutta on totta, että on tutkijoita, jotka koettavat niitä löytää, ja avaruudessa erilaiset ilmiöt tuottavat radioalueen säteilyä, jonka joskus saatamme tulkita jonkinlaiseksi informaatiota koodaavaksi signaaliksi.
Journalistiselta laadultaan jo vuosikymmenen rankasti heikenneen Guardianin jutussa on vahvan sensaatiohakuinen ote. Radiosignaalin lähteeksi nimetään heti alussa Aurinkoa lähinnä sijaitseva tähti, Proxima Centauri, jota tiedämme kiertävän ainakin kaksi eksoplaneettaa. Mikäpä olisi sen kiinnostavampaa kuin lähimmästä eksoplaneettakunnasta saapuva mystinen radiosignaali — ainakin siinä kontekstissa, että planeettakunnan sisimmän planeetan Proxima b:n pinnalla voi olla jopa nestemäistä vettä ja siten elämän edellytykset. Sensaatio on valmis ja raha kilahtaa kirstuun. Mutta onko hurjassa väitteessä mitään perää?
Uutisen ensimmäisessä kappalessa saadaan vihje: ”signaali näyttää tulevan Proxima Centaurin suunnasta”. Radiosignaaleja havaitaan suurilla radioaallonpituuksia varten suunnitelluilla lautasantenneilla, kuten australialainen Parkesin observatorion teleskooppi (Kuva 1.). Niillä on kuitenkin rajoitteensa — signaalin paikka taivaalla havaitaan sitä tarkemmin mitä suurempi teleskooppi on kyseessä. 64 metrin radioteleskoopilla ei saada vielä kovinkaan tarkkaa kuvaa signaalin paikasta, mihin tarvitaan useiden teleskooppien yhdistäminen interferometriksi, jonka efektiivisen koon määrittää teleskooppien välinen etäisyys. Potentiaalisesti siis planeettamme eri puolilla olevia teleskooppeja yhdistämällä saadaan rakennettua jopa 13 000 km suuruinen vastaanotin mutta sellaisen käyttäminen on jo aivan omanlainen operaationsa. Toinen vaikeus on yhdistää saatu havainto juuri tiettyyn näkyvän valon aallonpituuksilla loistavaan tähteen, joita on tuhansia jo aivan Proxima Centaurin suunnassa. Ei ole tietenkään mitään mahdollisuuksia tutustua siihen, kuinka tarkkaan ja hyvin signaalin lähde tunnetaan, koska tehtyjä havaintoja ei ole julkaistu tai edes kuvattu missään.
Toinen vihje on, että ”tutkijat eivät ole onnistuneet identifioimaan maanpäällistä syyllistä signaalin aiheuttajaksi”. Sellaisia voisivat olla erilaiset sähkölaitteet tai sopivassa suunnassa Maata kiertävät satelliitit — oleellista on, että vaikka ihmistoiminnasta aiheutunutta lähdettä ei ole löydetty, sellainen voi aina olla olemassa. Uutisessa mainittu ”signaalin taajuuden muutos” voisi aivan hyvin aiheutua monellakin tapaa, joten sen yhdistäminen ”lähitähteä kiertävään planeettaan” on vähintäänkin yliampuvaa. Ehkäpä juuri siksi Guardianin haastattelema tähtitieteilijä haluaa pysytellä nimettömänä.
Tässä vaiheessa kaikki hälytyskellot kilkattavat korviahuumaavalla voimakkuudella — kuinka luotettavasta havainnosta voi olla kyse, jos edes sen löytäjä ei halua tuoda nimeään julki? On ymmärrettävää, että mullistavaa löytöä ei haluta levitellä julkisuudessa, jos siihen liittyvä tutkimus tai sen raportointi on edelleen pahasti kesken mutta silloin tuskin olisi tarvetta antaa journalisteille kommentteja edes nimettömästi. Lisäksi, kaikki asiantuntijat ovat äärimmäisen skeptisiä. Väitettyä havaintoa pidetään yleisesti niin epätodennäköisenä, että sitä olisi vaikeaa pitää totena edes siinä likimain mahdottomassa tilanteessa, jossa kaikki mahdolliset muut tunnetut signaalilähteet saataisiin suljettua pois selittävinä tekijöinä luotettavalla tavalla. Aina jäisi se mahdollisuus, että jokin erikoisia radioaaltoja tuottava mutta toistaiseksi tuntemattomaksi jäänyt tähtitieteellinen prosessi saattaisi olla syynä signaalin syntyyn teknisen sivilisaation sijaan.
Ilmeisesti kykenemme kuitenkin havaitsemaan viestejä lähimmiltä eksoplaneetoilta. Tähtitieteilijät ovat avanneet radioalueelle uuden kanavan eksoplaneettojen tutkimukseen. Tarkastellessaan läheisen tähtijärjestelmän Tau Boötis suunnasta saapuvaa radiosäteilyä, astronomit havaitsivat ensimmäistä kertaa radioaaltoja, jotka saattavat olla peräisin tähtijärjestelmän toista komponenttia kiertävästä kuumasta jättiläisplaneetasta Tau Boötis b. Radiosäteilyä syntyy jättiläisplaneettojen voimakkaissa magneettikentissä ja vaikka sen paljastavat havainnot ovat vielä epävarmoja, ne vastaavat varsin hyvin teoreettisia ennusteita.
Eksoplaneetoille ei siis tarvitse postuloida teknisiä sivilisaatioita rakentamaan radiolähettimiä, jotta voimme ymmärtää niiden lähettämää radioalueen säteilyä. Tarvitaan vain fysiikan armottomat lait ja jättiläismäinen kaasuplaneetta voimakkaine magneettikenttineen kiertämässä auringonkaltaista tähteä. Silloin voimme tarkkailla planeetan ominaisuuksia radioalueen havainnoista. Mutta sellaiset havainnot tavoittavat suuren yleisön hyvin heikosti, koska tavanomaisten fysikaalisten ilmiöiden tarkkailusta on vaikea saada aikaiseksi sensaatiohakuisia klikkiotsikoita.
Tämän tekstin kirjoittamisen jälkeen, Proxima Centaurin suunnasta tulleen signaalin löytäjät tulivat esiin omilla nimillään sanoen valmistelevansa tulostensa julkaisua. Heidän mukaansa kyseessä on luultavasti ihmistoiminnan aiheuttama havainto mutta sitä ei ole saatu vielä varmennettua. Signaalin saapuminen kaukaa avaruudesta Proxima Centaurin suunnasta on ilmeisesti todellinen mahdollisuus. Kirjoitan siitä lisää, kun/jos asiasta julkaistaan tieteellinen raportti.
Lähteet
Taivaan kaksi aurinkoa
Auringot leikkivät taivaalla omaa tasaista piirileikkiään. Niitä on kaksi ja ne valaisevat planeetan pintaa, kumpikin omalla ominaisella säteilyllään. Päivällä tähdet pyörähtelevät toistensa ympäri aikansa, tanssien halki taivaankannen, ja painuvat sitten mailleen yhdessä, toisiaan seuraten. Niitä yhdistää näkymätön kahle, gravitaatiovoima, joka pitää tähdet ikuisesti yhdessä. Gravitaatio varmistaa myös sen, että planeetat pysyvät radoillaan parin ympärillä. Niiden pinnoilla auringonlaskut ovat eri värisiä — vuoroin oranssin kääpiötähden, vuoroin sen punaisemman kumppanin valaisemia. Mutta päivät ovat polttavan kuumia, kun aurinkoja loistaa taivaalla hiukan eri suunnissa kaksi ja varjoa ei löydy juuri mistään.
Kahden auringon taivas kuulostaa eksoottiselta, oudolta paikalta, koska Aurinkokunnan monosolaariseen rakenteeseen tottuneille havaitsijoille kaikki tutusta ja turvallisesta poikkeava on väistämättä huomiotaherättävän erikoista ja saa aikaan ihmettelyä. Asetelmaa onkin käytetty luomaan pelottavaa, uhkaavaa vieraan ympäristön tunnelmaa tieteiskirjallisuudessa ja ehkäpä tunnetuimmin Star Wars -elokuvien universumin Tattooine-planeetalla. Usean auringon järjestelmät eivät kuitenkaan ole harvinainen poikkeus, vaan suhteellisen yleinen tapa järjestää aurinkokuntien organisaatio galaksissamme.
Kaksi tähteä voi kiertää toisiaan stabiileilla, muuttumattomilla radoilla koko elinikänsä, kunnes ne ovat käyttäneet ytimensä ydinpolttoaineen loppuun ja kuolevat. Tavallisilla keltaisilla auringonkaltaisilla tähdillä siihen kuluu kymmenisen miljardia vuotta mutta esimerkiksi punaiset kääpiötähdet palavat säästöliekillä ja loistavat lähes muuttumattomina jopa satoja miljardeja vuosia. Avainasemassa on kuitenkin se, että tähtiä on vain kaksi. Kolmen tai useamman tähden järjestelmät ovat epästabiileja, kaoottisia kokonaisuuksia, joiden stabiileja erikoistapauksia on vain kourallinen. Tyypillinen lopputulos on yhden tai useamman tähden singahtaminen ulos järjestelmästä tähtien keskinäisten gravitaatiovoimien vaikutuksesta, jolloin jäljelle jäävät yksittäiset tähdet tai tähtiparit voivat aloittaa rauhallisen elämänsä kiertoradalla galaksin keskustan ympäri yksin tai parin kanssa. Tilanne tunnetaan tähtitieteilijöiden parissa hyvin ja sitä kuvastaa se, että kahden tähden radat voidaan määrittää matemaattisen tarkasti Johannes Keplerin jo 1600-luvulla muotoilemien liikelakien avulla mutta vaikkapa kolmen tähden muodostamalle järjestelmälle ei ole olemassa edes kaikenkattavaa matemaattista ratkaisua, joka kuvaisi radat pitkälle tulevaisuuteen. Kaikki riippuu järjestelmän tarkasta rakenteesta.
Initial conditions:
— Random Three-Body Problem (@ThreeBodyBot) September 10, 2020
m1=18.4 m2=50.6 m3=44.8 (solar masses)
v1x=-5.162 v1y=6.595 v2x=5.796 v2y=-1.118 v3x=5.307 v3y=-3.088 (km/s)
x1=-4 y1=9 x2=-4 y2=-3 x3=10 y3=2 (AU from center)
Music: The Blue Danube Waltz – Strauss pic.twitter.com/RYZ2XbVxCB
Leluesimerkki kolmen kappaleen kaoottisesta järjestelmästä osoittaa, että satunnaiset kolmen tähden järjestelmät ovat yleensä epästabiileja, kaoottisia tähtijärjestelmiä. Kolme tähteä voi olla vakailla, muuttumattomilla radoilla kiertämässä toisiaan vain siinä erikoistapauksessa, että kaksi tähdistä muodostaa tiiviin parin, jota kolmas tähti kiertää huomattavasti kauempana. Sellainen järjestelmä on esimerkiksi Aurinkoa lähin tähtijärjestelmä alpha Kentauri, jossa kahden auringonkaltaisen tähden paria kiertää piskuinen punainen kääpiötähti Proxima Kentauri. Alpha Kentaurin auringonkaltaiset tähdet kiertävät toisensa 80 vuodessa mutta Proximan kierros niiden ympäri kestää peräti puoli miljoonaa vuotta.
Samalla tavalla neljä tähteä voi muodostaa järjestelmän, jossa kaksi tähtiparia kiertää toisiaan ja tähtiä on havaittu jopa viiden tai useamman tähden stabiileina, hierarkisina järjestelminä. On kuitenkin huomionarvoista, että kahden tähden kiertäessä toisiaan lähekkäin, kolmas tähti voi olla vain selvästi kauempana, pitkällä kiertoradalla tiiviin parin ympäri, jotta järjestelmä ei hajoaisi kaoottisuuteensa. Se mahdollistaa myös planeettakunnat tähtiparien ympärillä — järjestelmissä ei voi olla kolmatta tähteä, joka tulisi niin lähelle, että se suistaisi planeetat radoiltaan, koska muutoin koko järjestelmä olisi epästabiili.
Esimerkin tarjoaa Kepler-avaruusteleskoopin havaintokentästä löydetty Kepler-16 (1). Järjestelmässä on saturnuksenkokoinen kaasuplaneetta, joka kiertää kahden Aurinkoa pienemmän tähden ympäri ympyräradalla aina 228 päivässä. Tähdet muodotavat tiiviimmän parin, ja kiertävät toisensa kerran 41 päivässä näkyen planeetan Kepler-16 b taivaalla parhaimmillaan noin 17 asteen kulmaetäisyydellä toisistaan. Vaikka Kepler-16 b on hiukan Saturnusta pienempi jättiläisplaneetta, sen olemassaolo osoittaa kiistatta, että tähtiparia kiertäviä planeettoja voi olla olemassa. Kepler-avaruusteleskoopin havaintokentässä Kepler-16 b kulki molempien tähtiensä editse ja sen matka kummankin tähden editse onnistuttiin myös havaitsemaan tähtien pienenä himmenemisenä. Aivan samoin havaittiin miten tähdet peittävät vuorotellen toisiaan, mikä näkyi suurempina säännöllisinä himmenemisinä aina 41 päivän välein. Pahaksi onneksi järjestelmän kappaleiden radat muuttuvat vuosien saatossa hiukan ja ratalaskelmien mukaan planeetan ylikulut eivät ole havaittavissa uudelleen ennen vuotta 2042.
Pienemmät, maapallonkokoiset planeetat voisivat aivan hyvin kiertää tähtiparia jopa elinkelpoisella vyöhykkeellä. Vaikka sellaisia planeettoja ei olekaan vielä havaittu, ei ole ainuttakaan syytä olettaa, ettei niitä ole olemassa.
Planeettojen synty useamman kuin kahden tähden järjestelmissä on myrskyisää. Kolmen tähden järjestelmissä kertymäkiekko, jonka materiasta planeetat syntyvät, häiriintyy tähtien vetovoimien vaikutuksesta, eikä pysy enää yhdessä tasossa. Silloin planeettojen muodostuminenkin estyy etäisyyksillä tähdistä, joilla häiriöt ovat suurimpia. Kolmoistähtien hajottua, planeetat pääsevät siten muodostumaan rauhassa mutta niiden kiertoradat noudattavat vääntyneen kertymäkiekon tasoa. Planeetat voivat kiertää kaksoistähden ympäri lähes missä suunnassa tahansa — syynä ovat järjestelmän nuoruusaikojen kaoottiset häiriöt.
Se, minkälaiselle radalle planeetat lopulta päätyvät kaksoistähteä kiertäessään, riippuu paljolti sattumasta ja siitä, oliko järjestelmässä sen nuoruudessa useampiakin tähtikumppaneita. Absoluuttisen rajoittavana tekijänä on kuitenkin kaksoistähden komponenttien kiertorata toistensa ympäri — tähtien vetovoimien häiriöt suistavat planeetan radaltaan liian lähellä tähtiparia. Kauempana se voi kiertää kaksoistähden rauhassa. Jos parin kiertoaika toistensa ympäri on päiviä tai joitakin kymmeniä päiviä, planeettojen olemassaolo sen ympärillä on mahdollista elämän vyöhykkeellä. Se kuitenkin edellyttää, että ainakin toinen tähdistä on auringonkaltainen tähti. Punaisista kääpiöistä koostuvan parin ympärillä elämän vyöhyke on niin lähellä tähtiä, että sen alueella ei ole stabiileja ratoja.
ALMA-teleskoopilla tehtiin hiljattain havainto nuorta kolmoistähteä GW Orionis ympäröivistä pölyrenkaista (2). Ne ovat eri tasoissa johtuen kolmoistähden aiheuttamista häiriöistä (Kuva 4.). Planeetat voivat kuitenkin muodostua järjestelmässä ja niitä luultavasti löytyykin pölyrenkaiden väleistä paimentamassa ainesta ja siivoamassa ratansa puhtaaksi kaasusta ja pölystä. Se tarkoittaisi samalla, että planeettoja voi kiertää myös kolmoistähteä mutta vain kaukana, alueella, jossa tähtien vetovoimat eivät häiritse kiertoratoja.
Planeetat siis todistetusti syntyvät kaikenlaisiin tähtijärjestelmiin — riippumatta siitä kuinka monta tähteä järjestemässä oikeastaan on. Vaikka usean tähden järjestelmissä kaikki radat eivät ole stabiileja, planeetoilla on paljon tilaa muodostua ja kehittyä siellä, missä tähtien lähiohitukset eivät suista niitä radoiltaan. On olemassa runsaasti planeettakuntia, joissa taivaalla loistaa yhden tähden sijaan kaksi tai useita erilaisia aurinkoja. Joissakin järjestelmissä maankaltaiset planeetat voivat kiertää kahden tähden muodostamaa paria. Jotkut niistä voivat olla jopa otollisia elämän synnylle, evoluutiolle ja kukoistavalle biodiversiteetille. Siksi kaksoistähtien planeettoja kannattaa koettaa havaita tulevaisuudessakin. Yksittäiset auringot eivät ole ainoita mahdollisia paikkoja, joista maankaltaisia eläviä planeettoja voi löytää.
Kirjoitus on julkaistu ensimmäisenä Tähtitieteellinen yhdistys Ursan blogissa Eksoplaneetta hukassa.
Lähteet
Symboliikkaa Arecibossa
Viiden vuosikymmenen ajan maailman suurimman radioteleskoopin titteliä hallussaan pitänyt Arecibon 305-metrinen lautasantenni on mennyttä. Hurrikaani Marian vuonna 2017 heikentämä ja maanjäristysten vavisuttama teleskooppi romahti lopullisesti, kun sen 800 tonnin painoinen, massiivisten kaapeleiden varaan roikkumaan kiinnitetty radiovastaanotin putosi alas tuhoten alumiinipaneeleista kattilalaakson pohjalle rakennetun lautasen mennessään.
Menetys on valtava niin radioastronomialle kuin Puerto Ricon Arecibon observatoriollekin, jonka toiminta on rakennettu massiivisen radioteleskoopin ympärille. Vain muutama päivä sitten teleskooppi määrättiin purettavaksi, koska sen rakenteellisten vaurioiden arvioitiin olevan liian suuria laitteen korjaamiseksi. Mutta suurempaa kuin infrastruktuurin tuho on tapahtumasarjan symboliikka poliittisessa kontekstissa.
Puerto Rico on raskaasti köyhyydestä kärsivä trooppinen Karibian saari ja Yhdysvaltoihin hallinnollisesti kuuluva alue, joka ei kuitenkaan ole saanut statusta osavaltiona. Se kärsi valtavaa tuhoa, kun hurrikaani Maria jyräsi kaikella voimallaan saaren yli vuonna 2017 jättäen jälkeensä romahtaneen sähköverkon ja valtaisia tulvia. Hurrikaani oli kuitenkin vain yksi tuhoa aiheuttanut tekijä — Yhdysvaltain hallinnon brutaali leikkauspolitiikka heikensi kriittisesti saaren mahdollisuuksia valmistautua tuhoisaan pyörremyrskyyn, pahensi syntynyttä tuhoa ja hidasti siitä selviämistä. Ikääntynyt sähköverkko oli myrskyn jälkeen laajoista osista saarta poissa käytöstä jopa puoli vuotta, koska verkon korjaamiseen ei suunnattu resursseja. Liittovaltio lisäksi viivytteli hätäavun toimittamisen kanssa ja tarvikkeita ja taloudellista apua toimitettiin lopulta huomattavasti vähemmän kuin muille myrskyistä samana vuonna kärsineille alueille Yhdysvalloissa. Lopputuloksena noin 3000 ihmistä menetti henkensä ja lukuisia kymmeniä tuhansia kotinsa.
Puerto Ricon tuho oli valtava inhimillinen tragedia mutta myös suunnattoman ironinen tapahtumasarja, joka alleviivaa julmalla tavalla Yhdysvaltojen hallinnon piittaamatonta suhtautumista tieteeseen, tietoon ja tutkimukseen. Ilmastokatastrofin kategorinen kieltäminen ja vaikkapa Pariisin ilmastosopimuksesta ainoana maana poisvetäytyminen ovat jo sinällään ironisuuden huippuja aikakautena, jona ilmaston lämpeneminen voimistaa hurrikaaneja, jotka aiheuttavat tuhoa Yhdysvaltojen eteläosissa ja Karibianmerellä. Entistä lämpimämpi merivesi tekee myrskyistä voimakkaampia, lukuisampia ja hitaammin liikkuvia, jolloin niiden nostattamat tulvavedet, rankkasateet ja myrskytuulet aiheuttavat entistä suurempaa tuhoa ihmisille ja infrastruktuurille osuessaan asutuille alueille. Ja kuten odottaa saattaa, voimissaan oleva rasismi ja ihmisten arvottaminen heidän pankkitiliensä saldojen perusteella saa tuhon suuntautumaan voimakkaimpana sinne, missä asuu eniten etnisiin vähemmistöihin kuuluvia ihmisiä tai köyhiä — tai aivan liian usein molempia.
Lisää ironiaa löytyy välittömästi huomaamalla, miten tieteellinen tieto ja tutkijoiden näkemykset on lähes järjestelmällisesti sivuutettu Yhdysvaltojen liittovaltion hallinnossa. Ilmastotutkijoiden varoitukset on tukahdutettu, heidän tutkimuslaitoksiltaan on leikattu valtavia summia ja niiden johtoportaisiin on asetettu poliittisiin virkoihin tieteenkieltäjiä ajamaan alas tutkimusta. Tutkimus ja tieto nähdään poliittisena välineenä, johon nojataan, jos se sopii omaan ideologiaan mutta joka myös aktiivisesti siirretään syrjään tiedon ollessa liian kiusallista. Ja kun tutkijoiden ennustamat katastrofit toteutuvat, ne koetetaan selittää olemattomiksi piittaamatta hiukkaakaan todellisuudesta.
Vaikka Arecibon tuhoutuminen ei olekaan suoraan seurausta mistään tietystä yksittäisestä poliittisesta toimenpiteestä tai valinnasta, se kuvastaa rappeumaa, josta koko Yhdysvallat kansakuntana kärsii. Tiedettä ei enää aseteta kärkihankkeeksi ja siitä kärsivät niin ihmiset kuin kauttaaltaan rapistuva infrastruktuurikin. Maassa ei enää rakenneta uutta hyvinvointia, vaan kulutetaan olemassaolevaa myymällä julkista omaisuutta pala palalta eniten tarjoavalle. Siinä ideologiassa suurille tiedeprojekteille jää aina vain vähemmän tilaa ja samalla maa on menettämässä houkuttelevuuttaan tutkijoiden keskuudessa. Vahinko ei ole peruuttamatonta mutta se vaikuttaa kokonaiseen sukupolveen tutkijoita ja heidän tutkimustaan.
Arecibon suurta lautasantennia ei enää voida pelastaa mutta mikä saatiin kerran rakennettua, voidaan rakentaa uudelleen entistä ehompana, jos poliittista tahtoa löytyy. Tilanteessa on kuitenkin hyvä muistutus ihmiskunnalle vielä yhdellä tasolla. Arecibon radioteleskoopilla tehtiin havaintoja Maata lähestyvien asteroidien ratojen määrittämiseksi ajoissa, jotta mahdollisiin törmäyksiin voitaisiin varautua. Asiaa sivuaa myös se tosiasia, että piittaamattomuutemme tieteestä ja tutkijoiden jo vuosikymmenten ajan esiin tuomista varoituksista ovat nyt johtaneet ilmastokatastrofin toteutumiseen. Pitkään varoiteltiin muuttuvan ilmaston voivan aiheuttaa ennennäkemättömiä ongelmia ja että sillä voi olla yllättäviäkin seurauksia. Yhtenä yllättävistä seurauksista vaikuttaisi olevan heikentyneet mahdollisuutemme ennakoida tuhoisien asteroidien ratoja yhden merkittävän havaintoinstrumentin poistuttua käytöstä.
Epätodennäköisiin kosmisiin törmäyksiin varautuminen ei ehkäpä kuulosta kovinkaan oleelliselta mutta tässä planetaarisessa katastrofivyyhdessä en haluaisi heikentää mahdollisuuksiamme varautua yhteenkään ylimääräiseen kriisiin enää hiukkaakaan.
The symbolism of Arecibo collapse runs deep.
— Mikko Tuomi (@mustapipa) December 1, 2020
The US government’s disregard of science and denial of climate change, which strengthened hurricane Maria to the extent that the dish was fatally damaged. https://t.co/0E3WpehHmF
Mikko Tuomi
Satunnaislukuja 