Elämää maailmankaikkeudessa

Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa oli vuorossa 5.5.2009 dosentti Harry Lehto ja hänen aiheensa oli Elämää maailmankaikkeudessa. Esitelmä oli Kirkkonummen koulukeskuksen auditoriossa. Kirkkonummen Kansalaisopisto kustansi esitelmän. Esitelmällä oli 62 kuulijaa.

Kirkkonummen Komeetan esitelmässä dos. Harry Lehto kertoi meille elämän esiintymisesta maailmankaikkeudessa. Viimeaikaiset avaruusluotaimet sekä planeetta Mars että Saturnuksen kuujärjestelmä ovat lisänneet keskustelua mahdollisista elämän biotoopeista aurinkokunnassamme. Samanaikaisesti kun planeettakunnan ääriolosuhteiden elämää yritetään selvittää, tutkitaan myös Maan pinnalla olevan elämän selvitymisrajoja. Edelleen uusia askarruttavia kysymyksiä avautuu kun huippumenetelmillä ja teleskoopeilla etsitään toista elävää planeetta. Tämän mennessä on löytynyt jo yli 300 planeettaa muista aurinkokunnista. Voisiko joku niistä olla etsimämme elävä planeetta?

Harry Lehto, tähtitieteen dosentti Turun Yliopiston Tuorlan Observatoriosta on ollut ikänsä kiinnostunut koko havaittavasta luonnosta. Taivaan kohteiden tarkkailusta tuli Harrylle ammatti, mutta hänet tunnetaan myös innokkaana luonnon harrastajana. Harrastus kattaa niin linnut, sienet kuin mikroeliöstön. Nyt eri osa-alueet avaruuden kohteista ja elämästä unohtamatta siinä välissä olevaa geologian ja kemian tutkimusta ovat nyt yhdistyneet astrobiologian tutkimusalalla, jossa Harry on puolisonsa Kirsin kanssa ollut uranuurtajia Suomessa.

Klikkaa kuvaa!
Dosentti Harry Lehto esitelmöi Kirkkonummella. Kuva Seppo Linnaluoto.

Esitelmöitsija aloitti näyttämällä linnun kuvaa. Hän mietti 1980-luvulla biologi-vaimonsa kanssa mitä he voisivat tutkia yhdessä. He eivät löytäneet muuta aihetta kuin astrobiologian.

Hän jatkoi, että Australian alkuasukkaiden mielestä tähdet olivat esi-isien tulisijoja. Ja heidän mielestään "tähdistöt" olivat tähtitaivaan tummia alueita ja siinä mielessä he tulkitsivat että tähtien seurana oli elämää.

Vanhemmat spekulaatiot

Vuonna 1877 italialainen tähtitieteilijä Schiaparelli näki Marsissa suoria alueita, joita hän nimitti kanaaleiksi. Tästä alkoi 1800-luvun lopulla kanavainnostus, kun monet halusivat luulla niitä keinotekoisiksi. Ajatus keinotekoisista Marsin kanavista kuivui lopullisesti kokoon vasta 1964 kun Mariner 4 -luotain lähetti Maahan ensimmäiset lähikuvat Marsin pinnasta.

Venuksessa kuviteltiin myös aikaisemmin olevan elämää, kunnes avaruusluotaimet paljastivat siellä olevan valtavan paineen ja tosi korkean lämpötilan valloilleen päässeen kasvihuoneilmiön ansiosta.

Klikkaa kuvaa!
Lehdon esitelmää kuunteli 62 kuulijaa. Kuva Seppo Linnaluoto.

Eliöt

Eliöt jakaantuvat tumallisiin eliöihin, arkkeihin ja bakteereihin. Tumalliset eliöt jakaantuvat eläimiin, kasveihin, sieniin ym. Arkkieliöt ovat bakteerimaisia yksisoluisia eliöitä, joilla ei ole tumaa. Ne ovat erittäin pieniä, noin mikrometrin kokoisia.

Elämää on maapallolla mitä moninaisimmissa olosuhteissä. Esitelmöitsijä otti esimerkiksi karhukaiset. Ne ovat noin millin kokoisia eläimiä, jotka kestävät äärimmäisiä olosuhteita. Ne kestävät yli 100 asteen lämpötiloja ja pakastamisen -200 asteeseen. Ne kestävät 1000 kertaa suuremman röntgensäteilyn kuin ihminen. Ne kestävät tuhansien ilmakehien paineen ja lähes täydellisen tyhjiön.

Esitelmöitsijä mainitsi, että ihmisen vatsan ruoansulatusnesteen pH on 1. Siellä on runsaasti suolahappoa ja äärimäiseen happamuuteen sopeutuneita arkkeja ja bakteereita.

Ainoa paikka maapallolla, mistä ei ole löydetty elämää, on tulivuorten sula laava.

Elämä on solullista, hiilipohjaista, vaatii vettä ja se vaatii suojaa säteilyltä ja tyhjiöltä. Kaikella tuntemallamme elämällä on DNA- ja RNA-molekyylejä, proteiineja ja kalvostoja.

Elämä aurinkokunnassamme

Selvää on että aurinkokunnassamme korkealle kehittynyttä elämää ei ole muualla kuin maapallolla. Mutta bakteeritasoista elämää voisi hyvinkin olla.

Marsissa on kylmä ja ilmanpaine on vain sadasosa Maan ilmanpaineesta. Mutta Marsin pinnan sisällä saattaisi olla elämää, mutta toistaiseksi sitä ei ole löytynyt.

Klikkaa kuvaa!
Planeetta Mars. Kuva Nasa.

Jupiterin suuret kuut voivat myös olla mahdollisia, esim. Europa-kuu, jonka jäisen pinnan alla saattaa olla sulaa vettä.

Saturnuksen kuulla Titanilla on paksu typpi-ilmakehä. Siellä on ainakin metaanista, etaanista ja nestemisestä typestä muodostuneita hiilivetyjärviä. Maassakin on kolme hiilivetyjärveä, mm. Trinidadissa, jota esitelmöitsijä on käynyt tutkimassa. Titanin järvistä yksi on nimetty Pohjois-Karjalassa olevan Koitereen mukaan.

Saturnuksen kuussa Enceladuksessa saattaa olla pinnanalainen meri, joka luo edellytyksiä elämälle.

Saturnuksen kuu Japetus on myös yksi ehdokas.

Eksoplaneetat

1960-luvun lopulla Peter van de Kamp väitti osoittaneensa, että Barnardin tähteä kiertäisi planeetta, joka aiheuttaa jaksollisia muutoksia Barnardin tähden paikkaan. Muut tutkijat eivät kyenneet väitettä todentamaan.

1980-luvulla varmistui, että joidenkin tähtien ympärillä on pölykiekkoja, mikä viittasi epäsuorasti planeettojen olemassaoloon.

Ja sitten 1992 löydettiin radioastronomian avulla pulsarin ympäriltä ensimmäinen eksoplaneetta.

Ensimmäinen Auringon kaltaista tähteä kiertävä eksoplaneetta löytyi vuonna 1995. Se kiersi tähteä 51 Pegasi.

Nykyään tunnetaan jo noin 350 eksoplaneettaa.

Maan ainutlaatuisuus

Maa on sopivalla etäisyydellä Auringosta, niin että vesi on nestemäisenä ja Maasta on suurin osa merten peittämää. Maalla on myös sopivan suuruinen massa.

Maalla on sopiva, suojaava ilmakehä ja magneettikenttä. Maalla on suuri Kuu, joka mm. stabiloi Maan kiertoakselin suuntaa ja siten myös ilmastoa. Maa kiertää Aurinkoa hyvin pyöreällä radalla, niin että etäisyys ei juurikaan muutu. Maan rata on dynaamisesti rauhallinen. Maassa on elämää, joka tuottaa happea ilmakehään.

Eksoplaneettojen etsiminen

Useimmat eksoplaneetat on tähän mennessä löydetty Maasta käsin. Mutta on jo lähetetty pari satelliitia ja tulevaisuudessa niitä lähetetään lisää.

Ranskan avaruusärjestön Corot-satelliitti lähetettiin avaruuteen 27.12.2006 tehtävänään etsiä eksoplaneettoja havaitsemalla planeettojen ylikulkuja.

Nasan Kepler-avaruusteleskooppi lähetettiin avaruuteen 7.3.2009. Sen on tarkoitus etsiä ylikulkumenetelmällä myös maankaltaisia planeettoja.

ESA:n Darwin lähetetään avaruuteen suunnitelmien mukaan vuonna 2015. Se koostuu useista 1,5 metrin teleskoopeista. Se tulee mullistamaan mm. maankaltaisten planeettojen löytämisen.

Eksoplaneettaohjelmia tukee ESA:n Gaia-luotain, joka määrää miljardin tähden paikan, ominaisliikkeen, etäisyyden ja kirkkaudenvaihtelun. Se lähetetään suunnitelmien mukaan 2011 lopussa.

Seppo Linnaluoto