Planeettamme heikkenevä elinkelpoisuus
Tiedot ihmistoiminnan vaikutuksista planetaarisiin olosuhteisiin tarkentuvat joka vuosi muuttuen samalla hälyttävämmiksi ja pelottavammiksi. Jotkut puhuvat liiotelluista kauhuskenaarioista ja ihmisten pelottelusta mutta tutkijat ja asiantuntijat vain raportoivat objektiivisuuteen pyrkien mitä ovat havainneet ja minkälaisia seurauksia havaituilla tosiasioilla on ihmispopulaatioille, yhteiskunnille ja ylipäätään ihmisten elämälle ja hyvinvoinnille. Jos raportit ilmastokatastrofista ja biodiversiteettikadosta sekä monista muista kohtaamistamme kriiseistä kuulostavat pelottavilta, niin syynä on se, että olemme muuttamassa tulevaisuuttamme painajaismaiseksi.
Yksi kattavimmista raporteista liittyen planeettamme ilmastolliseen tilaan ja tulevaisuuteen, on kansainvälisen ilmastopaneelin (IPCC) kooste tunnetuista tieteellisistä tosiasioista. Kyseessä on raportti, joka perustuu tuhansien ja tuhansien tutkijoiden vuosikymmenten työhön. Raportissa jokainen tiedonmurunen on moneen kertaa varmennettu muiden tutkijoiden toimesta, ja sadat tutkijat ovat koostaneet sitä kuukausien ajan, jotta viimeisin tieteellinen tieto olisi huomioitu mahdollisimman luotettavalla tavalla. Vaikka IPCC on poliittinen organisaatio, ja tutkijoiden näkemys muokataan vielä poliitikkojen ja virkailijoiden toimesta laimeammaksi toimenpide-esitysten kokoelmaksi, voimme tarkastella vuodetun raporttiluonnoksen tuloksia ennen kuin se vesitetään poliittiseksi kompromissiksi.
Tuoreimmasta IPCC:n raportin luonnoksesta on tihkunut tietoa julkisuuteen ja se ei ole miellyttävää luettavaa. Ilmastokatastrofin suhteen tilanne on paljon vaarallisempi kuin olemme aiemmin arvioineet, koska katastrofaalinen muutos ilmasto-olosuhteissa etenee nopeammin kuin olemme osanneet ennustaa. Ilmastomuutos vaikuttaa perustavanlaatuisella tavalla planeettamme elämään jopa siinäkin tapauksessa, että ihmiskunta saa päästönsä kuriin. Syynä on tietenkin se, että planeettamme ilmakehän kasvanut hiilidioksidipitoisuus on jo nyt korkeammalla tasolla kuin kertaakaan miljooniin vuosiin ja se vaikuttaa planeettamme olosuhteisiin kaukaiseen tulevaisuuteen asti. Olemme käynnistäneet katastrofaalisen tapahtumasarjan, jota emme enää voi pysäyttää, vaan vain lieventää.
Lajit katoavat muuttuneissa olosuhteissa, koska eivät voi sopeutua muuttuneisiin olosuhteisiin yhdessä tai vain muutamassa sukupolvessa. Se saa luonnon ravintoverkot ja kokonaiset ekosysteemit romahtamaan uhaten koko biosfääriä, jonka stabiiliudesta olemme riippuvaisia. Lajit joutuvat muuttamaan elinalueiltaan, ja etsimään elinkelpoisia olosuhteita, mikä on suurelta osin mahdotonta mutta tuo erilaiset lajit useammin kosketuksiin ihmisten kanssa tarjoten meille sikermän erilaisia tartuntatauteja, joista Covid-19 on vasta alkusoittoa. Keskilämpötilat kasvavat kaikkialla ja sen seurauksena aiemmin äärimmäisinä pitämämme sääolosuhteet arkipäiväistyvät ja äärimmäinen, tappava kuumuus vaivaa yhä suurempia maa-alueita planeetallamme aina vain useammin. Myös lämpötilojen vaihteluväli kasvaa, mikä sekin osaltaan lisää äärimmäisten sääilmiöiden yleisyyttä (Kuva 1.). Samalla kun ekosysteemit häviävät muuttuneiden ilmasto-olosuhteiden myötä, myös merenpinta nousee jäätiköiden sulaessa ja suuri osa niistä alavista maista, joilla viljelemme ruokamme ja joille olemme rakentaneet kaupunkimme jää meren pinnan alle.
Tutkijoiden suurimpana huolena on miten planetaarisessa elossapitojärjestelmässämme kaikki vaikuttaa kaikkeen. Samalla kun kasvatamme ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuutta nostaen tunnettujen fysiikan lakien mukaisesti planeettamme lämpötilaa, olemme heikentämässä luonnollisia mekanismeja, joilla metsät ja meret sitovat hiilidioksidia ilmakehästämme. Esimerkiksi metsien hakkuut heikentävät luonnollista hiilen sitoutumista biomassaan ja maaperään mikä saa suuremman osan hiilidioksidipäästöistämme jäämään ilmakehään ja kuumentamaan planeettaamme. Tutkijoiden todellinen huolenaihe on muutammeko planeettamme ilmastoa liian nopeasti, jotta edes oma sivilisaatiomme voisi sopeutua tulevaan muutokseen. Biosfääri kyllä toipuu lopulta aiheuttamastamme massasukupuuttosta — kenties vasta miljoonien vuosien päästä — mutta yksittäiset lajit, mukaan lukien ihminen, eivät.
Olemme jo onnistuneet nostamaan planeettamme keskilämpötilaa 1.1 celciusastetta mutta jopa 1.7 asteen nousua ei ehkä voi enää välttää. Nykyiset päästömme, ilman radikaaleja päästövähennyksiä, ovat kasvattamassa keskilämpötilaa vähintään noin kolme astetta, mikä tekee suurista planeettamme maa-alueista elinkelvottomia ihmisille ja valtaosalle biosfääriä. Kun lämpötilat viimeksi olivat niin korkealla, planeettamme napa-alueilla kasvoi trooppisia sademetsiä ja kääntöpiirien väliset alueet — nykyinen tropiikki — olivat tappavan kuumia aavikoita.
Lämpenemisellä on vakavia seurauksia koko ihmiskunnalle. Viljelysmaat aavikoituvat tai jäävät nousevan meren pinnan alle, mikä uhkaa ruokaturvaamme nostaen aluksi ruoan hintaa globaalisti ja aiheuttaen lopulta sotia ja muita konflikteja, kun valtiot ja ihmisyhteisöt turvautuvat epätoivoisiin keinoihin jäädessään vaille ravintoa. Katoavat jäätiköt vievät myös mukanaan sulamisvesistä riippuvaisten alueiden juoma- ja kasteluveden ihmisille tuhoisalla tavalla — esimerkiksi Himalajan vuoriston jäätiköt tuottavat tarvittavan veden jopa parille miljardille ihmiselle ja niiden sulaminen tarkoittaisi kokonaisten valtioiden veden- ja ravinnonsaannin romahtamista.
Merten lämpeneminen taas hävittää koralliriuttojen tarjoamat ekosysteemit, joiden tuottamasta ravinnosta puoli miljardia ihmistä on riippuvaisena. Samalla häviävät riuttojen tarjoamat avomerten kalalajien nuoruusiän piilopaikat, mikä romahduttaa entisestään jo nyt ylikalastettuja valtamerten kalapopulaatioita. Kuivuus lisääntyy ympäri maailman — ja sen mukana metsä- ja maastopalot voimistuvat ja yleistyvät tuhoten niin kyliä ja kaupunkeja kuin kokonaisia ekosysteemejä, jotka eivät ole sopeutuneet säännöllisiin paloihin. Amazonin sademetsä on häviämässä ja muuttumassa savanniksi — jo nyt metsä vapauttaa ilmakehään enemmän hiiltä kuin sitoo, mikä kertoo karua kieltään käynnissä olevasta muutoksesta. Samaan aikaan Kanadan ja Siperian pohjoiset suot ovat kuivumassa, arktisen tundran routa sulamassa ja pohjoisten merien metaanihydraatit ovat muuttumassa lämmenneissä merivirroissa epästabiileiksi. Kaikki nämä tekijät toimivat positiivisena takaisinkytkentänä, jotka vain kiihdyttävät käynnistämäämme ilmaston lämpenemistä. Kaikki on lopultakin kytköksissä kaikkeen ja siksi globaaliin kriisiin voi vastata vain globaaleilla, valtiot ja kansat ylittävillä toimilla.
Koko valtavaan katastrofivyyhteen ja sen seurauksiin on mahdollista varautua ja ihmisten ympäri maailman onkin sopeuduttuva radikaalisti muuttuviin olosuhteisiin. Mutta tärkeintä on pysäyttää biologisen maailman tuho ja ilmaston muuttuminen nollaamalla päästömme ja ajamalla alas tuhoa aiheuttava ylikulutuksemme ja talousjärjestelmämme kasvuriippuvaisuus. Jokainen tuhottu metsä tai muu ekosysteemi ja jokainen asteen sadasosa, jolla planeettamme lämpenee, aiheuttaa valtaisaa hävitystä ja miljoonia kuolonuhreja. Kohtaamamme uhka on niin konkreettinen ja mittakaavaltaan niin suuri, että olemme omakohtaisella tavalla löytämässä ratkaisua jopa Fermin paradoksiksi kutsuttuun tieteelliseen ongelmaan, joka käsittelee sitä, missä ovat kaikki merkit galaksimme muista teknisistä sivilisaatioista. Brutaaleimmassa tapauksessa kyse voi olla vain siitä, että tekniset sivilisaatiot syntyvät elinkelpoisilla planeetoilla verrattaen nopeasti ja vääjäämättä mutta niiden elinikä on lyhyt, koska ne oppivat muuttamaan planeettansa elinolosuhteita nopeammin kuin ymmärtämään, että stabiileista olosuhteista huolehtiminen on elinehto.
Avainasemassa on ekosysteemien tuhon pysäyttäminen ja luonnollisten elinympäristöjen palauttaminen mahdollisimman laajalle. Talousjärjestelmämme riippuvuus fossiilisista polttoaineista ja ylikulutuksesta on katkaistava ja eläinperäisen ravinnon käyttö on ajettava alas radikaalilla tavalla. Moni ei pidä tarvittavista toimenpiteistä ja niiden mittakaavasta mutta heidän ei saa antaa jarruttaa toimien kokonaisvaltaista toteuttamista. Meillä on kuitenkin vain yksi planeetta, yksi ainoa biosfääri, jonka olemassaolosta omakin elämämme on riippuvainen. Tuhoa ei tarvitse hyväksyä ja lastemme tulevaisuus voi vielä olla valoisa. Mutta se vaatii toimia nyt. Viivyttelyyn ei ole enää päivääkään aikaa.
Lisää aiheesta
Tunnistamattomat lentävät esineet tieteellisessä kontekstissa: ei merkkejä vieraasta älystä
Tunnistamattomat lentävät esineet eivät todellakaan ole merkkejä siitä, että vieraan teknisen sivilisaation edustajat vierailisivat planeetallamme. Ne ovat vain ja ainoastaan esineitä, joiden on havaintojen perusteella tulkittu lentävän, ja joiden luonne on jäänyt selvittämättä. Vieraan älyn edustajat eivät nouse avaruusaluksistaan ja saavu planeetallemme tervehtimään meitä kävellen kahdella jalalla, tarkkaillen meitä kahdella silmällään. Vaikka tekninen sivilisaatio luultavimmin lähettäisi robottiluotaimia tutkimaan mielenkiintoisena pitämäänsä planeettaa, sellaisistakaan ei ole merkkejä. Emme ole löytäneet minkäänlaista todistusaineistoa toisten teknisten sivilisaatioiden teknologiasta, emme edes niistä kertovaa radiosignaalia. Nyrkkisääntönä voidaan todeta, että jos havaitaan jotakin yllättävää ja odottamatonta, se ei ole koskaan merkki vieraasta sivilisaatiosta. Vieraan älyn postulointi selittää mainiosti aivan kaiken selittämättä kuitenkaan yhtään mitään — aivan samoin kuin jumalolentojen avulla selitettiin erilaisia luonnonilmiöitä ja huonoa onnea muinaisissa kulttuureissa.
Kaikesta huolimatta, jopa varteenotettavat tähtitieteen tutkijat sortuvat ajoittain postuloimaan teknisiä sivilisaatioita selittääkseen odottamattomia havaintojaan. Muistamme visiot sivilisaation rakentamasta Dysonin pallokuoresta tähden KIC 8462852 ympärillä ja spekulaatiot tähtienvälisen komeetan ’Oumuamua luonteesta. Kohteista tehtyjen havaintojen selittämiseksi ei tarvita vieraita sivilisaatioita yhtään sen enempää kuin tarvitsemme ajatusta taivaskeijuista selittämään esineiden putoamista maanpintaa kohti. Fysiikan lait riittävät, vaikka olisikin kieltämättä valtaisan mielenkiintoista, jos niin ei olisi.
Tuorein melkoisessa laskusuhdanteessa olevan tähtitieteen tutkijan kommentti sai lukuisat kollegat läimäyttämään kämmenensä otsaansa turhautumisen ja vaivaantuneen myötähäpeän merkiksi. On yksi asia esittää ’Oumuamuan olevan vieraan sivilisaation valopurjeella toimiva luotain ja suhteuttaa hypoteesia havaintoihin mutta peli vaikuttaa pahasti menetetyltä, jos katsoo samalla parhaaksi yhdistää spekulaatiot maanpäällisiin havaintoihin tunnistamattomista lentävistä esineistä. Spekulaatioilla on aikansa ja paikkansa mutta Avi Loeb vaikuttaa tekevän niistä varsinaista kiusallisesti pseudotieteen puolelle etenevää sirkusnäytöstä. Hiljattain hän julkaisi ajatuksensa mahdollisuuksista havaita Proxima b:n pintaa asuttavan teknisen sivilisaation katuvalot. Nyt Loeb puolestaan kirjoittaa auki ajatusleikkinsä siitä, miten ’Oumuamua pyörii hallitsemattomalta vaikuttavalla tavalla vain skannatakseen signaalit kaikista suunnista ja vastaanottaakseen kaiken datan Aurinkokunnassamme jo olevilta muilta luotaimilta — niiltä, joita Yhdysvaltojen ilmavoimat ovat havainneet planeettamme ilmakehässä vuosikymmenten saatossa. Salaliittoteoreetikot kautta maailman saavat takuulla vettä kuluneisiin myllyihinsä samalla, kun tähtitieteen tutkijat hikoilevat tuskissaan kovemmin kuin lämpenevän ilmastomme helleaallot edellyttäisivät.
Aihe on tietenkin mielenkiintoinen, koska vieraan sivilisaation merkkien havaitseminen olisi sensaatiomainen historian merkkipaalu. Se on kuitenkin niin mullistava havainto, että asiaa ei tulisi pilata aiheettomilla salaliittoteorioita muistuttavilla spekulaatioilla. Mikään havainto ei toistaiseksi ole osoittanut vieraiden teknisten sivilisaatioiden olevan edes olemassa — puhumattakaan siitä, että ne vierailisivat planeetallamme rutiininomaisesti. Niistä olisi kuitenkin mahdollista tehdä todellisia havaintoja ja siksi aihe on vakavasti otettavaa tiedettä. Spekulointi tunnistamattomien lentävien esineiden alkuperällä teknisten sivilisaatioiden luotaimina taas on vain naurettavaa huomionkipeyttä vailla ensimmäistäkään todistusaineiston murusta.
Lisää aiheesta
Punaisten maailmojen synty
Valtaosa Linnunradan ja maailmankaikkeuden tähdistä on punaisia kääpiötähtiä. Niiden ympäriltä löytyy valtaisa määrä pieniä planeettoja — keskimäärin ainakin kolme planeettaa per tähti. Se taas tarkoittaa, että kaikki planeettojen yleisyydestä kertovat tilastot ovat punaisia kääpiötähtiä kiertävien planeettojen dominoimia. Emme voi siis alkuunkaan ymmärtää eksoplaneettojen moninaisuutta, yleisyyttä ja planeettakuntien diversiteettiä tarkastelematta ensimmäisenä juuri punaisten kääpiötähtien maailmoja. Kuinka oikeastaan saavat alkunsa ne lukemattoman moninaiset maapallojen, supermaapallojen ja minineptunusten järjestelmät, joita on niin runsaasti jo aivan Aurinkokunnan lähinaapurustossa?
Kaikki alkaa, kun tähdet syntyvät materian pudottua oman gravitaationsa tuottamaan potentiaalikaivoon. Prototähtien ympärille muodostuu silloin kertymäkiekko, jossa aines on vajonnut keskimääräisen pyörimisakselinsa määrittämään tasoon. Silloin materian tiheys kasvaa niin suureksi, että pölyhiukkaset ryhtyvät törmäilemään toisiinsa muodostaen suurempia kappaleita ja lopulta satoja protoplaneettoja, planeettojen alkioita ja esiasteita. Kehityskulkua ei kuitenkaan tarvitse arvailla, vaan sitä voidaan simuloida asettamalla näitä protoplaneettoja kiertämään tähteään keskelle kertymäkiekkoa ja katsomalla mitä tapahtuu. Käy ilmi, että lopputuloksena on hyvinkin havaitunkaltaisia planeettakuntia.
Vaikka kyseessä onkin kaoottinen prosessi, planeettakuntien synnyn etenemiseen vaikuttavat tekijät ovat aina samoja ja lopputulos samankaltainen. Pienet kappaleet törmäilevät hanakasti ja törmäyksissä muodostuu keskimäärin suurempia kappaleita. Lisäksi kertymäkiekon kaasun ja pölyn kitka hidastaa kappaleiden ratanopeuksia ja saa ne vajoamaan syvemmälle vastasyntyneen tähden gravitaatiokaivoon, eli lähemmäs tähteä. Lopulta, kun tähden säteily ja hiukkastuuli puhaltavat kiekon kaasun ja pölyn pois järjestelmästä, törmäily lakkaa. Jäljelle jääneiden kappaleiden kiertoradat ovat silloin riittävän väljiä, koska jäljellä ovat enää planeetoiksi kutsumamme suurimmat kappaleet tiukkaan pakatussa järjestelmässä aivan tähden lähellä (Kuva 1.). Sattuma määrää kuinka monta planeettaa järjestelmään jää ja mitkä niiden täsmälliset kiertoradat ovat mutta keskimäärin ne muodostavat kuumien maapallojen, supermaapallojen ja minineptunusten planeettakuntia, joita on havaittu useita aivan lähitähtien ympäriltä. Luonnonlait hiovat satunnaisuudesta esiin järjestystä ja tuottavat samankaltaisia lopputuloksia kaikkialla.
Planeetat syntyvät kertymäkiekon pölystä mutta kiekon kaasulla on syntyprosessiin merkittävä vaikutus. Planeettojen muodostuessa ja kertymäkiekon vielä ollessa voimissaan (Kuva 1., harmaa alue), tapahtuu valtaosa kappaleiden törmäyksistä ja planeetat saavuttavat likimain lopulliset massansa. Mutta samalla kaasu päätyy planeettojen pinnoille ja syntynyt planeettakunta saa jäsenilleen vetypitoiset kaasukehänsä. Sen jälkeen planeettojen kehityskaaret ja niiden kaasukehien koostumukset eriytyvät toisistaan riippuen niiden syntypaikasta ja etäisyydestä tähdestään. Etäisyys on planeettakunnissa kaikki kaikessa. Mutta lopulliset kiertoradat eivät ilmeisesti kerro paljoakaan siitä, millä etäisyydellä tähdestä protoplaneetat ovat syntyneet — aivan kuin järjestelmä unohtaisi alkutilansa pyyhkien pois kaikki merkit historiastaan ja kehityksestään. Se on huono uutinen eksoplaneettatutkijoille. Emme voi ennustaa esimerkiksi sitä, millä etäisyydellä tähdistä esiintyy enemmän vaikkapa meriplaneettoja. Syntyprosessin kaoottisuus varmistaa sen, että vettä voi olla runsaasti — tai vain hyvin vähän — riippumatta siitä, millä etäisydellä tähdestään planeetta sattuu kiertämään.
Planeettojen syntyprosessin satunnaisuus voi kuitenkin olla hyväkin asia. Se varmistaa, että jokainen planeettakunta on omanlaisensa maailmojen kokoelma ja jokainen uusi planeettakunta, jonka havaitsemme, on jollakin tavalla uniikki avaruuden saarekkeensa. Jo nopea, aivan lähimpien punaisten kääpiötähtien tarkastelu osoittaa että on mahdotonta ennustaa minkälainen planeettakunta yksittäisellä tähdellä on ympärillään mutta ne kaikki ovat mielenkiintoisia kohteita tutkimukselle ja uusille havainnoille. On kirjaimellisesti mahdotonta ennustaa mitä uudet havainnot lähimmistä tähdistä, kuten Proxima Centauri ja Barnardin tähti, tuovat tullessaan mutta se on varmaa, että löytöretkemme lähiavaruuden planeettakuntiin on vasta alussa.
Kirjoitus on julkaistu ensimmäisenä Tähtitieteellinen yhdistys Ursan blogissa Eksoplaneetta hukassa.
Lähteet
Valot päälle, Proxima b
Miljardit lamput, jotka valaisevat kotejamme, teitämme ja muuta infrastruktuuriamme, auttavat meitä selviämään heikon yönäkömme aiheuttamista haasteista. Emme kompastu yöaikaan katukiviin, koska katulamput valaisevat kokonaisia kaupunkeja ja asuinalueita niin tehokkaasti, että edes nukkuminen ei tahdo onnistua, jos emme pimennä makuuhuoneitamme verhoilla. Valaisulla on kuitenkin vääjäämättömät seurauksensa. Osa valosta heijastuu tavaalle maanpinnasta tai rakennuksistamme ja osa karkaa sinne suoraan suunnattuamme valonlähteemme epäoptimaalisilla tavoilla. Valosaasteemme on saanut meidät kautta planeettamme unohtamaan miltä tähtitaivas todellisuudessa näyttää ja sen häiritsevä vaikutus on saanut yöllä liikkuvat eläimet sekaisin niille tuhoisin seurauksin. Mutta lähettämämme valo sisältää myös merkittävän viestin. Se voisi olla havaittavissa toiselta planeetalta, kaukaa aurinkokuntamme ulkopuolelta, kielien planeettamme olevan teknisen sivilisaation asuttama. Viestimme tavallaan valolla jatkuvasti avaruuteen merkkisignaalia omasta olemassaolostamme ja on mahdollista, että joku on jo huomannut valomerkkimme — aivan kuten on mahdollista, että joku on havainnut vaikkapa planeettamme ylikulun Auringon editse.
Moninaiset sähkövalomme loistavat planeettamme pimeällä puolella niin voimakkaina, että niiden havaitseminen Maan kiertoradalta on suorastaan naurettavan helppoa. Kaupungit loistavat kellertävää valoaan sitä voimakkaammin mitä tiheämmin asuttuja ne ovat ja mitä suuremmiksi ne ovat kasvaneet. Kyseessä on yksinkertainen keinovalon tuominen niihin vuorokaudenaikoihin ja paikkoihin, joissa näköaistimme ei riitä tuottamaan riittävän yksityiskohtaista kuvaa ympäristöstämme. Jos jokin toinen tekninen sivilisaatio on sopeutunut käyttämään näkyvää valoa elinympäristönsä havainnointiin, on syytä uskoa sen voineen keksiä kyvyn tuottaa valoa aivan samoista syistä. Silloin voimme kääntää kysymyksenasettelun päälaelleen: jos jonkin lähitähden planeetalla on tekninen sivilisaatio, voisimmeko havaita sen olemassaolon tarkkailemalla onko planeeetan pimeällä puolella keinovaloja?
Kirjoitin aiemmin israelilais-yhdysvaltalaisen astrofyysikon, Avi Loebin uskomattomasta hypoteesista, jonka mukaan Aurinkokunnan läpi lentänyt tähtienvälisellä radalla oleva komeetta ’Oumuamua, olisikin jonkin teknisen sivilisaation rakentama valopurjeella toimiva luotain. Juuri kukaan ei usko hypoteesin paikkansapitävyyteen, koska vaikka sitä ei voidakaan sulkea pois, havaintomme komeetasta voidaan selittää aivan yhtä hyvin tuntemiemme fysiikan lakien avulla ja mikään ei viittaa siihen, että olisi syytä tehdä valtaisa oletus miljardeja luotaimia lähettävän teknisen sivilisaation olemassaolosta. Loeb kääntää mielellään kysymyksenasettelun päälaelleen todeten senkin olevan oletus, että muita teknisiä sivilisaatioita ei ole. Tavallaan aivan totta mutta tiedettä tehtäessä valitaan aina se havaintoihin sopiva selitysmalli, joka sisältää vähiten ylimääräisiä oletuksia. Itse ainakin aion pitäytyä kunnioittamaan tätä Occamin partaveitseksi kutsuttua periaatetta, ja leikata fantastisen kompleksiset hypoteesit pois rönsyilemästä luotettavien selitysmallien joukosta, jos niitä ei ehdottomasti tarvita selittämään havaintoja. Ja nyt ei tarvita. Mutta Loebilla on muitakin kiinnostavia ajatuksia.
Tuoreessa artikkelissaan (1) Loeb ja Elisa Tabor tarkastelevat toista hypoteettista vaihtoehtoa. Entäpä, jos lähin tuntemamme elinkelpoisen vyöhykkeen eksoplaneetta, Proxima b, onkin aivan oikeasti elämälle suotuisa? Entäpä, jos vastoin kaikkia odotuksia, Proxima b on kyennyt pitämään kiinni kaasukehästään ja elinkelpoisuudestaan tähtensä voimakkaista purkauksista ja hiukkastuulesta huolimatta? Entäpä, jos planeetan meret eivät ole kiehuneet, vaan sen pinnalla, valoisan ja pimeän puoliskon rajalla, on syntynyt elämää, monisoluisia organismeja, väritykseltään mustia kasveja ja moninaisia eläimiä muodostaen kokonaisen biosfäärin? Entäpä, jos jokin planeetan laji ryhtyi muokkaamaan ympäristöään, kehittäen siihen työkaluja, halliten tieteen ja osaten rakentaa infrastruktuuria, kuten sähköverkkoja ja valaistusta? Silloin olisi mahdollista, että se laji olisi muokannut Proxima b:n pimeän puolen kodikseen ja rakentanut sinne kaupunkinsa suojaan valoisan puolen voimakkaalta säteilyltä. Ehkäpä silloin voisimme havaita planeetan pimeällä puolella valon kajastusta, joka kertoo teknisen sivilisaation olemassaolosta.
Kaksikon tekemien laskelmien mukaan, Proxima b:n pimeän puolen keinovalot voitaisiin havaita, jos ne vastaavat kirkkaudeltaan noin 5% planeetan tähdestään saamasta säteilystä. On vaikeaa kuvitella miksi sivilisaatio valaisisi planeettansa niin kirkkaaksi — vaadittava kirkkaus on noin 500 kertaa suurempi kuin missään parhaiten valaistuissa kaupungeissa oman planeettamme pinnalla. Jos jo sivilisaation olemassaolo lähijärjestelmässä vaikuttaa epätodennäköiseltä, on kaiken huipuksi todella hankalaa kuvitella sen rakentavan kaupunkeja, jotka loistavat kahdeskymmenesosan kirkkaudella planeettaa valaisevasta tähdestä.
Tulevaisuudessa havaintomahdollisuudet paranevat entisestään (2). Proxima b:n pimeän puolen kaupunkisoitumisen tulisi olla suuruusluokkaa yksi prosentti planeetan pinnasta, jotta havainto tulisi mahdolliseksi suunnitteilla olevilla tulevaisuuden instrumenteilla. Havaintokynnyksen ylittyminen vastaa oman planeettamme kaupunkisoitumistrendin mukaan tilannetta, joka meillä saavutetaan suunnilleen 2200-luvun puolessa välissä, mikäli sivilisaatiomme ei romahda ylitettyämme planetaarisen kantokyvyn. Tämän Thomas Beattyn tuoreen arvion mukaan jopa 80 lähitähteä on lähitulevaisuudessa kuvattavissa tarkkuudella, jolla voimme erottaa niiden kiviplaneettojen megakaupungit, jos ne vain peittävät merkittävän osan planeettojen pinnoista. Silloin teknisten sivilisaatioiden havaitsemisesta tulee jo todellista tieteellisen hypoteesin testausta, joka jäädessään vaille ainuttakaan havaintoa tuottaa silti konkreettisia rajoja kaupunkeja rakentavien teknisten sivilisaatioiden olemassaololle.
Epätodennäköisyydestään huolimatta, havaintoa toisten planeettojen keinovaloista kannattaa yrittää. Vaikka se on niin monen häkellyttävän mahdottomalta vaikuttavan sattumuksen takana, se olisi onnistuessaan sivilisaatiomme historian merkittävin havainto ja ratkaisisi kerralla niin Fermin paradoksin kuin muutkin tärkeät kysymykset koskien elämän ja kehittyneiden sivilisaatioiden yleisyyttä maailmankaikkeudessa. Kyseessä ei ole edes villein ehdotus, mitä tähtitieteilijät ovat keksineet miettiessään mahdollisuuksia havaita merkkejä teknisistä sivilisaatioista. Yksi mielikuvituksellisimmista hypoteeseista, jonka olen nähnyt, on ehdotus siitä, että erään nimellä KIC 8462852 tunnetun Kepler-avaruusteleskoopin kohdetähden kirkkaudenvaihtelut selittyvät tähden ympärille rakenteilla olevan Dysonin pallon avulla. Tähtitieteilijät ehdottivat paikallisen sivilisaation rakentavan pallokuoren muotoista rakennelmaa koko tähden ympärille, valjastaakseen käyttöönsä tähtensä kaiken säteilyn. Hypoteesia teknisestä sivilisaatiosta ei tosin tarvita, koska KIC 8462852:n tapauksessa havainnot voidaan selittää aivan luonnollisin syin.
Spekulointi puolestaan on hauskaa ja sitä tarvitaan. Jo seuraava havaintomme voi tuoda eteen todistusaineistoa toisesta teknisestä sivilisaatiosta. Tai sitten emme koskaan näe merkkejä muista tiedettä ja taidetta harjoittavista lajeista. Toistaiseksi kumpaakaan mahdollisuutta ei voida pitää toistaan uskomattomampana.
Kirjoitus on julkaistu ensimmäisenä Tähtitieteellinen yhdistys Ursan blogissa Eksoplaneetta hukassa.
Lähteet
Musta aukko vai pimeää ainetta?
Galaksien keskustoissa, mukaan lukien oma Linnunradaksi nimetty galaksimme, lymyää supermassiivisia mustia aukkoja, joissa miljardien aurinkojen massa on puristunut Aurinkokuntaa valtavasti tilavampien tapahtumahorisonttien sisään. Yksi suurimmista tunnetuista supermassiivisista mustista aukoista on nimeltään TON 618 -niminen kohde noin 10 miljardin valovuoden päässä. Se on noin 66 miljardin auringon massainen kappale, jonka massiiviselle olemukselle vetää vertojaan vain sen valtaisa etäisyys meistä, lähes näkyvän universumin laidalla. Linnunradan keskustassa on vastaavasti massiivinen musta aukko Sagittarius A*, mutta se massa on vain noin neljä miljoonaa Auringon massaa. Massa-arvio on saatu tarkkailemalla lähettyvillä olevien tähtien liikettä mustan aukon ympäri — tiedämme valtaisan massan olevan tosiaan pakattuna massaansa nähden hyvin pieneksi kappaleeksi, joka ei juuri säteile valoa.
Mustat aukot ovat tiheimpiä tunnettuja kappaleita maailmankaikkeudessamme, joten on luonnollista olettaa myös galaksien keskusten valtaisien ainetihentymien olevan mustia aukkoja, vaikka niiden havainnointi onkin vaikeaa ja parhaimmillaankin vain hyvin epäsuoraa. Tähtien liike oletetun mustan aukon ympäri kuitenkin paljastaa vain sen massan suuruuden ja sen koon ylärajan, jota tähdet kiertävät. Sellaiset havainnot eivät kerro itse massan luonteesta juuri mitään. Entä, jos olemmekin olleet väärässä?
On toinenkin testattavissa oleva hypoteesi. Tähtien radat oletetun mustan aukon läheisyydessä voidaan selittää jopa hiukan paremmin olettamalla, että mustaa aukkoa ei ole, vaan kyseessä on pimeän aineen partikkeleiden, darkiinoiksi kutsuttujen heikosti vuorovaikuttavien hiukkasten, tiheä muodostelma (1). Oletus on hämmentävä, koska se nojaa hypoteettisiin hiukkasiin, jotka näemme vain niiden vetovoima avulla, mutta itse mustasta aukosta suorat havainnot puuttuvat aivan samalla tavalla, joten on vaikeaa sanoa kumpi hypoteesi sisältää enemmän perusteettomia oletuksia. Darkiinojen valtaisa tihentymä kuitenkin sopii havaintoihin mainiosti ja sillä on toinenkin etulyöntiasema. Pimeä aine havaittiin alkujaan juuri tarkkailemalla galakseja mutta keskittymällä niiden reuna-alueiden tähtien liikkeisiin. Havainnoista kävi ilmi, että tähdet kiertävät galaksien reunamilla nopeampaa kuin voisi olettaa huomioimalla vain galaksin näkyvä aine — siksi ehdotettiin osan massasta koostuvan jostakin pimeästä aineesta, joka ei säteile valoa. Sama pimeä aines sopisi selittämään myös eräiden kaasupilvien käyttäytymistä oletetun mustan aukon lähettyvillä. Mustan aukon olisi pitänyt repiä kaasupilvet kappaleiksi lähellään mutta lauhkeampi pimeän aineen tihentymä ei olisi sitä tehnyt, mikä kävikin ilmi havainnoista.
Tarkkailemalla oman galaksimme keskustaa olemme ehkäpä pääsemässä merkittävän tieteellisen löydön äärelle. Kuuluisat kuvat lähigalaksin M87 kertymäkiekosta osoittavat galaksien ytimissä olevan mustia aukkoja. Mutta muutkin selitysmallit ovat mahdollisia. On ehkäpä jopa mahdollista, että galaksien ytimissä esiintyy sekä mustia aukkoja että niitä ympäröiviä darkiinojen valtaisia joukkoja, jotka kyllä tuntevat gravitaatiovoimat ja massallaan muokkaavat aika-avaruutta itsekin, mutta jotka eivät vuorovaikuta muiden voimien välityksellä. Selvyyden saaminen on ehkä vaikeaa mutta kosmologian ja perusfysiikan tutkimuksen ei kuulukaan olla helppoa. Muutoinhan se olisi jo tullut tehtyä.
Mikko Tuomi
Satunnaislukuja 