Seuraavaksi kuulostellaan viestejä 20 000 punaiselta kääpiöltä

Allen Telescope Array
Allen Telescope Array

Maan ulkopuolista älyä etsivä SETI-instituutti on käynnistänyt uuden ohjelman, jolla pyritään löytämään vieraiden sivilisaatioiden signaaleja avaruuden kohinan joukosta.

SETI-projekteja on toteutettu jo vuodesta 1960 lähtien, mutta tällä kertaa tähtäimessä ovat Auringon kaltaisten tähtien sijasta punaiset kääpiötähdet.

"Punaiset kääpiöt – kosmoksen kiiluvat hehkulamput – ovat jääneet aiemmin vähälle huomiolle", toteaa Jon Richards SETI-instituutista. "Syynä on ollut se, että tutkijat ovat tehneet sinänsä järkeenkäyvän oletuksen muiden älyllisten olentojen olemassaolosta Aurinkoa muistuttavia tähtiä kiertävillä planeetoilla."

Tätä perinteistä olettamusta on tukenut se näkemys, että punaisia tähtiä ympäröiviltä elinkelpoisilta vyöhykkeiltä löytyy todennäköisesti vähän planeettoja, koska niiden tapauksessa vyöhyke on paljon kapoisempi kuin esimerkiksi kirkkaammalla Auringolla. 

Lisäksi punaista kääpiötä sopivalla etäisyydellä kiertävä planeetta olisi niin lähellä tähteä, että sen pyörimisliike olisi lukkiutunut: se kääntäisi aina saman puolen kohti tähteä. Silloin tähden toinen puoli olisi sietämättömän kuuma ja toinen jäätävän kylmä. Ei siis kovin suotuisaa elämän kannalta.

Tuoreet tutkimukset viittaavat kuitenkin siihen, että mikäli tällaisella planeetalla on meriä ja kaasukehä, lämpöä kulkeutuisi myös pimeälle puolelle, ja merkittävä osa planeetan pinnasta voisi olla asuttava.

Eksoplaneettahavainnot viittaavat myös siihen, että vähintään joka viidennellä, mahdollisesti jopa joka toisella punaisella kääpiötähdellä on planeetta elinkelpoisella, siis elämän kannalta otollisella vyöhykkeellä. Asuttavia planeettoja saattaa olla jopa enemmän kuin Auringon kaltaisilla tähdillä.

"Merkittävää on, että kolme neljäsosaa kaikista tähdistä on punaisia kääpiöitä", huomauttaa Seth Shostak SETI-instituutista. "Jos havaitsemme rajallista määrää tähtiä – vaikkapa 20 000 lähintä – niiden etäisyys on keskimäärin puolet lähimmän 20 000 Aurinkoa muistuttavan tähden etäisyydestä."

Ja mitä läheisempi tähti, sitä voimakkaampi olisi mahdollinen signaali.

Bonuksena on, että punaisten tähtien elinikä on maailmankaikkeuden nykyistä ikää suurempi: kaikki universumissa syntyneet punaiset kääpiöt loistavat edelleen. Ne ovat siten keskimäärin miljardeja vuosia vanhempia kuin Aurinko ja muut samaa kokoluokkaa olevat tähdet.

"Tämä saattaa olla ainoa tapaus, jossa vanhassa vara parempi", Shostak toteaa. "Iäkkäissä planeettakunnissa on ollut enemmän aikaa älyllisten olentojen kehittymiselle."

Etsintä tehdään SETI-instituutin ATA-teleskoopilla (Allen Telescope Array), jonka 42 antennilla pystytään tarkkailemaan kolmea tähteä samanaikaisesti. Uuden projektin on tarkoitus kestää kaksi vuotta. Kohteet valitaan kaikkiaan 70 000 punaisen tähden luettelosta ja hankkeessa hyödynnetään myös ensi vuoden elokuussa laukaistavan TESS-satelliitin (Transiting Exoplanet Survey Satellite) keräämää dataa. Sen tehtävänä on etsiä planeettoja lähitähdiltä, joiden joukossa on runsaasti punaisia kääpiöitä.

Uudesta hankkeesta kerrottiin SETI-instituutin uutissivuilla.

Kuva: Seth Shostak/SETI Institute

 

Suurin osa maankaltaisista planeetoista on vielä syntymättä

Tulevia "maapalloja"
Tulevia "maapalloja"

Meillä on ollut tuuria. Maa on syntynyt hyvin varhaisessa vaiheessa, jos tarkastellaan koko maailmankaikkeuden kehitystä. Kun Aurinkokunta tiivistyi tähtienvälisestä kaasu- ja pölypilvestä noin 4,6 miljardia vuotta sitten, ainoastaan kahdeksan prosenttia elämän kannalta suotuisista, koko maailmankaikkeuden eliniän aikana syntyvistä planeetoista oli olemassa. 

Tutkimus, jossa tähän tulokseen on päädytty, on teoreettinen, mutta se perustuu havaintoaineistoon, joka on koottu Hubble- ja Kepler-avaruusteleskoopeilla.

"Päätavoitteenamme oli ymmärtää Maan asema suhteessa koko muuhun maailmankaikkeuteen", sanoo Peter Behroozi, toinen tutkimuksen tekijöistä. "Verrattuna kaikkiin planeettoihin, jotka vielä muodostuvat maailmankaikkeudessa, Maa on syntynyt itse asiassa hyvin varhain."

Hubble-avaruusteleskoopin avulla on pystytty katsomaan kauas sekä ajassa että avaruudessa, ja sillä tehdyt havainnot muodostavat galaksien perhealbumin. Siitä voi nähdä, miten tähtien syntytahti on muuttunut galaksien ikääntyessä ja kasvaessa kokoa.

Havaintojen mukaan maailmankaikkeudessa syttyi 10 miljardia vuotta sitten tähtiä hyvin nopeasti, mutta syntyprosessissa oli mukana vain murto-osa kaikesta vedystä ja heliumista. 

Nykyisin tilanne on päinvastainen. Tähtiä syntyy huomattavasti verkkaisemmin, mutta kaasua on tarjolla niin runsaasti, että prosessi – sekä tähtien että planeettojen synty – jatkuu hyvin pitkään.

"Alkuräjähdyksen jäljiltä on vielä niin paljon materiaalia, että tulevaisuudessa planeettoja syntyy paljon enemmän niin Linnunradassa kuin muuallakin", toteaa tutkimuksen toinen tekijä Molly Peeples.

Kepler-avaruusteleskoopin tekemien löytöjen perusteella maankaltaisia planeettoja, jotka kiertävät tähteään elinkelpoisella vyöhykkeellä – jolloin planeetan pinnalla voi olla nestemäistä vettä – on ympäri Linnunrataa. Arvioiden mukaan Maan kokoluokkaa olevia planeettoja, joista huomattava osa on kivisiä, on Linnunradassa noin miljardi. 

Tulevaisuudessa maankaltaisia planeettoja voi syntyä elinkelpoisille vyöhykkeille vielä lukemattoman paljon. Todennäköisimmin niitä muodostuu jättimäisissä galaksijoukoissa, mutta toisaalta myös kääpiögalakseissa. Niissä on runsaasti kaasua, josta tiivistyy sekä uusia tähtiä että niitä kiertäviä planeettoja.

Olemme onnekkaita myös siksi, että maailmankaikkeuden varhaisvaiheissa – joita kaikesta huolimatta vielä elämme – pystymme tarkastelemaan tehokkailla kaukoputkilla kehityskulkua alkuräjähdyksestä galaksien muodostumisen alkuvaiheisiin.

Koska maailmankaikkeus laajenee kiihtyvällä vauhdilla, triljoonan vuoden kuluttua emme pystyisi enää tekemään havaintoja kosmisen kehityksen ensimmäisistä vuosimiljardeista: valo ja muu sähkömagneettinen säteily ei enää saavuttaisi havaintolaitteitamme. 

Kaukaisessa tulevaisuudessa kehittyvillä sivilisaatioilla ei olisi aavistustakaan, miten maailmankaikkeus on syntynyt ja kehittynyt. 

Tutkimuksesta kerrottiin Royal Astronomical Societyn uutissivuilla ja se on julkaistu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -tiedelehdessä.

Kuva: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)