Eläimellisiä elimiä — sian elimistä apua ihmisille tulevaisuudessa?

sika
sika

Sialta munuaisen saanut yhdysvaltalaisnainen on elänyt jo yli kaksi kuukautta uuden munuaisensa kanssa. Tutkijat toivovat ksenotransplantaatioista apua elinpulaan. 

Tammikuun lopulla 2025 uutisoitiin lääketieteellisestä läpimurrosta: munuaissiirron sialta saanut amerikkalaisnainen Towana Looney oli kaksi kuukautta siirron jälkeen hyvässä kunnossa. Looney ei ole ensimmäinen ihminen, joka on saanut sian munuaisen. Toukokuussa 2024 siirron sai Richard Slayman, mutta hän menehtyi kaksi kuukautta siirron jälkeen. Looney sen sijaan kertoi NPR:n haastattelussa, että voi paremmin kuin aikoihin ja pystyy jälleen tekemään kävelyretkiä. 

Elinsiirrot sioilta ihmisille kiinnostavat tutkijoita nyt laajemminkin. Vuonna 2022 David Bennet sai sian sydämen ja vuonna 2023 Lawrence Faucette. Molemmat kuolivat parin kuukauden sisällä siirrosta. Riskit ovat siis ilmeisen suuret. Mutta miksi sian elinten siirtämisestä ihmiselle ollaan nyt niin kiinnostuneita?

Ksenotransplantaatioilla on pitkä historia

Idea eläinten elinten käytöstä ihmisillä eli ksenotransplantaatiosta on ollut tutkijoiden ajatuksissa jo pitkään. Taustalla on se, että siirtoelimiä, kuten munuaisia, maksoja ja sydämiä, ei riitä lähellekään kaikille, jotka sitä tarvitsisivat — ja monet kuolevat elintä odottaessaan. Elinten tarve kasvaa koko ajan: esimerkiksi diabetes ja sen aiheuttamat munuaisvauriot yleistyvät nopeasti. Kansainvälisesti tämä on johtanut erilaisiin lieveilmiöihin, kuten laittomaan elinkauppaan: köyhien maiden ihmiset saattavat esimerkiksi myydä toisen munuaisensa rahaa saadakseen. 

Ensimmäinen tieteellinen koe ksenotransplantaatiosta julkaistiin jo vuonna 1905. Ranskalaistutkijat leikkasivat kanin munuaisesta palasia, jotka siirsivät kroonista munuaisen vajaatoimintaa sairastaneelle lapselle. Välittömät tulokset olivat lupaavia: lapsen virtsan määrä kasvoi ja oksentelu loppui. Lapsi kuoli kuitenkin noin kahden viikon kuluttua siirrosta.

Muitakin kokeita alettiin tehdä 1900-vuosisadan alkuvuosikymmeninä. Elimiä tai niiden osia siirrettiin lampailta, sioilta ja kädellisiltä apinoilta. Myöhemmin tutkijoiden kiinnostus ksenotransplantaatioon kuitenkin hiipui, kun alettiin ymmärtää elimistön hyljintäreaktioita: elimen siirtäminen eläimeltä ihmiselle onkin hyljinnän vuoksi kaikkea muuta kuin helppoa. 

Uusi kiinnostuksen aalto lähti liikkeelle 1950-luvulla. Yhdysvalloissa tehtiin ensimmäinen onnistunut munuaisensiirto ihmiseltä toiselle vuonna 1954, identtiseltä kaksoselta. Kun hyljinnänestolääkitys kehittyi, ihmiseltä toiselle tehtävät siirrot yleistyivät. Suomessa ensimmäinen munuaisensiirto ihmiseltä ihmiselle tehtiin vuonna 1964. 

Samoihin aikoihin jatkuivat kuitenkin myös kokeet eläinperäisten elinten käytöstä ihmisillä. Yhdysvalloissa tehtiin kuudelle ihmiselle munuaisensiirto simpanssilta. Kaikki kuolivat melko pian siirron saatuaan. Epäonnistumisista huolimatta tutkimukset ksenotransplantaatiosta ovat koko ajan jatkuneet taustalla: pulaa siirrettävistä elimistä on ollut aina.

Sika on kiinnostavin eläin

Miksi tutkijat ovat nyt kiinnostuneita juuri sian elimistä? Syyt ovat käytännölliset: sian elimet ovat anatomisesti samanlaisia kuin ihmisen elimet. Sikoja on eri kokoisia, niillä on isot poikueet ja niitä on helppo jalostaa. Lisäksi sikoja teurastetaan miljoonittain joka vuosi ihmisen syötäväksi, joten eettisesti ajatellen ei pitäisi olla estettä käyttää sian elimiä ihmisten sairauksien hoidossa. Toisaalta sikojen sydänläppiä on jo yli kolmenkymmenen vuoden ajan käytetty ihmisten läppävikojen hoidossa.

Geneettiset menetelmät ovat mahdollistaneet sian perimän muokkaamisen entistä helpommin. Jo pitkää on kyetty tekemään geenimuokattuja sikoja, joilla on muutettu yhtä geeniä siten, että ne eivät tuota solujensa pinnalle alfa-gal-antigeeniä, joka voisi aiheuttaa ihmisessä immuunireaktion. Vuonna 2023 tehdyssä sydänsiirrossa sian perimää oli muutettu siten, että kolme geeniä oli poistettu, jotta ihmiselimistö ei hylkisi elintä. Lisäksi kuusi ihmisgeeniä oli lisätty, jotta sian sydämestä tulisi hyväksyttävämpi ihmiselimistölle. 

Tähän mennessä saatujen kokemusten pohjalta sikojen elinsiirtojen tutkiminen todennäköisesti jatkuu, ongelmista ja menetyksistä huolimatta. Jatkuvasti opitaan uutta. Sydämensiirron sialta vuonna 2022 saanut David Bennet kuoli mahdollisesti siksi, että uuden sydämen mukana tuli piilevä sian sytomegalovirus, joka aktivoitui ja aiheutti sydämen vaurioitumisen. Jatkossa tämäkin riski osataan ottaa huomioon.

Tarve ja toiveet sioilta saatavia elimiä kohtaan ovat suuret. Etenkin vaikeassa sydämen vajaatoiminnassa keinot ovat vähissä. Joka 80:s minuutti maailmassa kuolee yksi sydänsiirtoa odottava ihminen. Tulevaisuudessa kuulemme toivottavasti hyviä uutisia.

 

Aiheesta keskusteltiin jo vuonna 2020 Suomen Lääketieteen Säätiön Tulevaisuuden lääketiedettä -podcastissa https://laaketieteensaatio.fi/tulevaisuuden-laaketiedetta-tekosydamia-ja-sioilta-elimia-ihmisille/.


 

Nuukailu voi käydä kalliiksi

Ilmastomallit ovat väistämättä monimutkaisia. Kuva: MH
Ilmastomallit ovat väistämättä monimutkaisia. Kuva: MH

Occamin partaveitsi on tieteessä sovellettu periaate, jonka mukaan erilaisia ilmiöitä selittävien teorioiden pitää olla mahdollisimman yksinkertaisia. Vai pitääkö sittenkään?

Yksi esimerkki Occamin partaveitsen soveltamisesta on tunnistamattomien lentävien kohteiden eli ufojen (Unidentified Flying Object) tai modernimmin tunnistamattomien ilmassa esiintyvien ilmiöiden (Unidentified Aerial Phenomena eli UAP) selittäminen.

Joidenkin mielestä ne ovat tähtienvälisiä aluksia, joilla alienit ovat tulleet maapallolle, monet pitävät niitä arkisesti taivaankappaleina tai ilmakehän valoilmiöinä, joita ei vain ole osattu havaintohetkellä tunnistaa. 

Ensimmäinen selitys on näistä kahdesta huomattavan paljon monimutkaisempi, sillä se vaatisi vieraan sivilisaation olemassaoloa, hyvin kehittynyttä tekniikkaa ja kykyä tähtienvälisten etäisyyksien taittamiseen.

Jälkimmäisen mukaan ”ufo” voi olla iltataivaalla loisteleva Venus tai kirkas halo, esimerkiksi sivuaurinko. Occamin partaveitseä sovellettaessa se on yksinkertaisempi ja siten todennäköisempi selitys – jos kohta se on sitä ilman teräaseitakin.

Nimensä periaate on saanut Vilhelm Occamilaiselta, 1200- ja 1300-lukujen taitteen molemmin puolin eläneeltä englantilaiselta fransiskaanimunkilta ja filosofilta. Veljeskuntansa edustajana Vilhelm eli köyhyydessä ja korosti säästäväisyyden hyvettä.

Tuoreen tutkimuksen mukaan ”säästäväisyyden periaate” eli Occamin partaveitsi ei kuitenkaan ole takuuvarma tai edes paras mahdollinen tapa arvioida erilaisten hypoteesien paremmuutta. Yksinkertainen ei siis aina ole kaunista. Tai ainakaan kauneinta.

Marina Dubovan, Indianan yliopiston tutkijan, johdolla laaditussa artikkelissa todetaan, että Occamin partaveitsi on menettämässä teränsä: jos siihen luotetaan liian vankasti ja yksioikoisesti, vaarana on, että tutkijat tekevät helposti virhepäätelmiä ja hukkaavat mahdollisuuksia tehdä merkittäviä löytöjä.

Dubovan tutkijaryhmän tekemien tietokonesimulaatioiden perusteella näyttää vahvasti siltä, että sattumanvaraiset kokeet tuottavat ainakin tietyissä tilanteissa parempia malleja kuin ennakko-oletuksiin perustuvat kokeet. 

Erityisen haitalliselta vaikuttaa monimutkaisten mallien johdonmukainen välttely. Se voi pahimmillaan viedä tutkimusta tyystin vikasuuntaan. Siksi Occamin periaatetta pitäisikin soveltaa säästeliäästi (pun intended…), ja valita tutkimuksen ja sen kohteen luonteen mukaisesti joko yksinkertainen tai mutkikas malli. 

Yksi esimerkki monimutkaisten mallien hyödyistä löytyy ilmastonmuutosta koskevasta tutkimuksesta. Paitsi että ilmasto ja sen muuttuminen on jo lähtökohtaisesti mutkikas ilmiö, siihen liittyvien ennusteiden laatimisessa käytetyt mallit tuottavat tarkempia tuloksia, jos niitä ei karsita liikaa. 

Usein jopa keskenään ristiriitaiset ilmastomallit tuottavat oikein yhdistettyinä paremmin oikeaan osuvia ennusteita todellisen maailman ilmiöistä kuin Occamin partaveitsellä perinteiseen tapaan siistityt mallinnukset.

Jatkotutkimuksen tehtävä on selvittää, miten valinta yksinkertaisten ja monimutkaisten mallien välillä olisi mielekkäästi ja perustellusti tehtävissä.

Pian pääsee Oravivuorelle virallista reittiä pitkin

Oravivuoren polun alku
Oravivuoren polun alku

Jyväskylän luona Korpilahden Oravivuoren laella sijaitsee Struven kolmiomittausketjun Puolakan mittauspiste, jonka kohdalla kohoaa metsän yläpuolelle komea puinen näkötorni. Pian sinne pääsee virallisesti ylläpidettävää reittiä pitkin.

"Polku Puolakan näköalatornille on ollut olemassa kauan, mutta se ei ole ollut virallisesti ylläpidetty reitti", kertoo viherpalvelupäällikkö Tiina Mäkinen Jyväskylän kaupungilta. 

"Virallistamisen avulla reittiä on mahdollista tehdä tunnetuksi sekä samalla edistää luonnossa liikkumista ja kulttuurimatkailua kiinnostavissa luontokohteissa."

Polku on jo nyt hyvin merkitty, mutta kulkee yksityismaiden kautta ja sijaitsee luonnonsuojelualueella. Polkua on ylläpidetty harrastajavoimin.

Oravivuoren polkua


Jyväskylän kaupunki ja paikalliset maanomistajat tapaavat perjantaina 31.1. Korpilahdella Alkio-opistolla ja sopivat polun muuttamisesta viralliseseksi ulkoilureitiksi. 

Reittitoimituksen tekee Maanmittauslaitos.

Nyt vahvistettavassa reitissä erityistä on se, että reitin alueen omistavat yksityiset maanomistajat. Useimmiten vastaavat virkistysalueet ja reitit sijaitsevat kaupungin tai kunnan mailla. 

Ulkoilureittitoimitusta on valmisteltu ja toteutettu hyvässä yhteistyössä maanomistajien, Jyväskylän kaupungin, Maanmittauslaitoksen, Vanhan Korpilahden kotiseutuyhdistyksen, Museoviraston sekä Keski-Suomen ELY-keskuksen kanssa. Virallisen reittitoimituksen myötä reitti merkitään pysyvästi Maanmittauslaitoksen ylläpitämään kiinteistörekisteriin, ja maanomistajat saavat kaupungilta rahallisen korvauksen reittiin luovutetusta maa-alasta.

Polulla täytyy kiivetäkin

 

Reittiä kohennetaan kesän aikana

Selkeästi maastoon merkittynä reitti myös estää luonnonympäristön hallitsematonta kulumista luonnonsuojelualueella. Jyväksylän kaupunki parantaa reittiä ja sen ympäristöä retkeilytarpeisiin kesällä 2025. Alueelle rakennetaan muun muassa ulkokäymälä ja pysäköintialue. Nyt autot on pitänyt jättää tien varteen ja pienelle tieleventeelle.

Loppukesälle 2025 reitille on suunnitteilla toimintaa Struven ketjun maailmanperintökohteeksi julistamisen 20-vuotisjuhlavuoden merkeissä.

Luonnossa liikkumisen mahdollisuuksien tunnetuksi tekeminen ja liikuntaelämyksien lisääminen ovat myös kaupungin uuden liikkumisohjelman tavoitteita. Liikkumisohjelmassa tavoitellaan paitsi liikkumisen esteiden vähentämistä, myös erilaisten motivaattorien löytämistä. 

Luontoliikuntaa edistämällä saadaan aktivoitua monia sellaisia, joita esimerkiksi perinteinen urheiluseuratoiminta ei saa liikkeelle. Ulkoilureitit ovatkin jyväskyläläisten suosituimpia liikuntapaikkoja heti kevyen liikenteen väylien jälkeen, sillä kaksi kolmasosaa kaupunkilaisista käy ulkoilureiteillä kuukausittain.

Näkötorni

Maisemaa tornista

Puolakan mittauspisteen kohdalla olevalta näkötornilta avautuu kaunis järvimaisema.

 

Struven ketju on Unescon maailmanperintökohde

Maapallon mittanauhaksikin kutsuttu 1800-luvulla mitattu Struven ketju on valittu vuonna 2005 Unescon maailmanperintökohteeksi. Kokonaispituutta ketjulla on 2800 kilometriä ja sen vajaa kolmesataa mittauspistettä sijoittuvat kymmenen eri valtion alueelle. 

Suomessa kolmiomittausketjun vaalimisesta vastaa Maanmittauslaitos. Puolakan mittauspiste on ollut Struven ketjun alusta saakka yksi Suomen geodeettisista peruspisteistä. Se on myös valittu yhdeksi Struven kolmiomittausketjun edustavimmaksi esimerkkipisteeksi Suomessa. Puolakan piste on lisäksi muinaismuistolain mukainen muinaisjäännös, ja siksi suoja-alueineen rauhoitettu.

Oravivuoren reittiä rahoitetaan Muukan perikunnan perintörahalla, joka on lahjoitettu Jyväskylän kaupunkirakenne- ja sivistyspalveluille luonto- ja kulttuurikohteiden kohentamista ja ylläpitoa varten.

Muistolaatta pisteellä

 

Juttu perustuu Jyväskylän kaupungin tiedotteeseen. Kuvat: Jari Mäkinen.

Asteroidi 2024 YR4 tuli ja meni – ja tulee vuonna 2032 uudelleen vaarallisen lähelle

Hahmotelma Maan ohi lentävästä asteroidista
Hahmotelma Maan ohi lentävästä asteroidista

Joulukuussa löydetty asteroidi 2024 YR4 saattaa törmätä maapalloon joulukuussa 2032. Joka tapauksessa se menee hyvin, hyvin läheltä. Tutkijat arvelevat törmäyksen todennäköisydeksi noin prosentin.

Tehokkaat havaintolaitteet löytävät nykyisin yhtenään uusia aurinkokunnan pienkappaleita, jotka menevät läheltä maapalloa. Olemme kertoneet niistä usein Tiedetuubissakin.

Yksikään niistä ei ole ollut kuitenkaan vaarallinen. Joko kappale menee ohi, eikä ole törmäyskurssilla pitkiin, pitkiin aikoihin, tai jos törmäävät, niin ovat niin pieniä, ettei niistä kannata huolestua.

Nyt tilanne on toinen: ATLAS-havaintosysteemin joulukuun 27. päivänä viime vuonna havaitsema asteroidi 2024 YR4 saattaa osua maapalloon 22. joulukuuta 2032.

Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun pienkappaleen maapalloon osumisen todennäköisyyttä ja törmäyksen tuhoisuutta mittaavalla Torinon asteikolla on asteroidi tasolla 3. Kymmenportaisella asteikolla on tähän mennessä ollut vain kaksi tasolle kaksi yltänyttä kohdetta.

Näistä yksi, vuonna 2004 löydetty asteroidi 99942 Apophis, oli vähän aikaa tasolla 4, kunnes tarkemmat havainnot sen radasta pudottivat sen tasolle nolla. Eli törmäystä sen kanssa ei tapahdu ainakaan vuosisataan.

Arvioiden mukaan 2024 YR4 törmäyksen todennäköisyys on 1,2% %, eli varsin pieni, mutta silti suurempi kuin millään asteroidilla tai komeetalla juuri nyt.

Ennen panikointia kannattaa muistaa pari asiaa.

Ensiksikin arvio 2024 YR4:n koosta perustuu sen kirkkausmittauksiin, ja pinnan valonheijastuskyky vaikuttaa siten arvioon. Nyt kappaleesta voidaan sanoa vain se, että se on halkaisijaltaan 40-100 metriä.

Nasan tutkijoiden arvio on 55 metriä. Se olisi siis samaa mittaluokkaa kuin vuonna 1908 Tunguskassa suurta tuhoa aiheuttanut asteroidi tai Arizonassa olevan kraatterin synnyttänyt törmääjä.

Tšeljabinskin luokse vuonna 2013 näyttävästi ja tuhoisasti osunut kappale oli kooltaan noin 18-metrinen, eli 2024 YR4 on siihen verrattuna paljon suurempi.

Jos 2024 YR4 törmäisi Maahan, tuloksena olisi suurta paikallista tuhoa ja ilmakehään noussutta vesihöyryä sekä pölyä.

Ratalaskelmien mukaan törmäys voisi olla jossain alueella, joka ylettyy pitkänä viivana Tyyneltä valtamereltä Meksikon luota Etelä-Amerikan pohjoisosien sekä keskisen Afrikan kautta Intian pohjoisosaan.

Vaara-alue

Suomeen kappale ei siis osu missään tapauksessa, mutta vaaravyöhykkeellä on useita isoja kaupunkeja ja asutusta.

2024 YR4:n rataa ei kuitenkaan tunneta vielä niin tarkasti, että voitaisiin sanoa varmuudella törmääkö se vai ei.

Joulukuisella ohilennollaan 2024 YR4 oli lähimmillään Maata 25. joulukuuta, jolloin etäisyys siihen oli 828 800 kilometriä eli noin 2,2 kertaa Maan ja Kuun välinen etäisyys.

Nyt 2024 YR4 etääntyy meistä, mutta kuten kaikki Apollo-asteroidit (joihin tämä kuuluu ja jotka kiertävät Aurinkoa hyvin samankaltaisella radalla Maan kanssa) tekevät, se saapuu lähellemme uudelleen. 

Näin käy 17. joulukuuta 2028, ja jälleen 22. joulukuuta 2032, jolloin nykyisten ratalaskujen mukaan välimatkaa on 105 743 kilometriä.

Koska rata-arvion epätarkkuus tuolloin on 1,55 miljoonaa kilometriä, osuu maapallo epämukavasti vaara-alueelle.

Astroidin rata

Nasan JPL:n tutkijoiden tekemä kuva asteroidin radasta.

 

Voi kuvitella, että asteroidi kulkee avaruudessa eräänlaisen putken sisällä, missä epätarkkuus on putken läpimitta. Nyt putki on varsin ohut, mutta se laajenee ajan kuluessa suuremmaksi. Kun kappaleesta saadaan lisää havaintoja, putken halkaisijaa voidaan pienentää.

Etenkin vuoden 2028 ohilento on tässä tärkeä. Sen jälkeen voidaan arvioida paremmin törmäysriskiä.

-

Otsikkokuvassa on visualisointi Maan luona olevasta asteroidista, eikä sillä ole mitään tekemistä 2024 YR4:n kanssa.

86 sekuntia maailmanloppuun

Tuomiopäivän kellon paljastus vuonna 2025
Tuomiopäivän kellon paljastus vuonna 2025

Maailma on täynnä synkkiä uutisia näinä päivinä, ja tässä yksi ikävä asia lisää: niin sanottu Tuomiopäivän kello on nyt ennätyksellisen lähellä maailmanloppua. Aikaa keskiyöhön on nyt van 89 sekuntia

Bulletin of the Atomic Scientists on vuonna 1945 perustettu tieteellinen lehti ja sitä julkaiseva organisaatio, jonka taustalla ovat ydinpommin luoneen Manhattan-projektin tutkijat, joista nimekkäimpiä ovat Albert Einstein ja Robert Oppenheimer

Ryhmän tavoitteena on valistaa yleisöä ja päättäjiä tieteeseen, teknologiaan ja kansainvälisiin suhteisiin liittyvistä asioista, jotka vaikuttavat ihmiskunnan turvallisuuteen, ja sen tunnetuin toimi on niin sanottu Tuomiopäivän kello eli  Doomsday Clock.

Se symbolisoi kuinka lähellä maailma on ihmiskunnan tuhosta kuvaamalla tilannetta kellotauluun: mitä lähempänä viisarit ovat puoltayötä, sitä lähempänä on täystuho. 

Kelloa päivitetään vuosittain, ja myös tarpeen mukaan useamminkin, perustuen arvioihin ydinaseiden, ilmastonmuutoksen ja muiden globaalien uhkien tilanteesta.

2025 on 89 enää sekuntia keskiyöhön

Perinteiseen tapaan Bulletin of the Atomic Scientists päivitti tuomiopäivän kelloa nyt tammikuun 28. päivänä. Olemme lähempänä tuomiopäivää kuin olemme olleet koskaan, kylmä sota mukaan luettuna.

Ryhmän mukaan ihmiskunta lähestyi vuonna 2024 yhä enemmän katastrofia. 

Tuhoisat kehityssuunnat jatkuivat, eivätkä kansat ja niiden johtajat ole onnistuneet tekemään tarvittavia muutoksia kurssin muuttamiseksi, vaikka merkit vaaroista ovat erittäin selkeitä.

Muutos ei ole suuri. Se on lähinnä symbolinen. 

Tätä ennen kello oli 90 sekunnin päässä keskiyöstä, mutta nyt se siirrettiin sekuntia lähemmäksi aikaan 89 sekuntia keskiyöhön.

Atomitutkijaryhmä haluaa lähettää tällä sekunnilla merkin: maailma on jo vaarallisesti lähellä rotkon reunaa, ja ryhmä haluaisi maailman johtajien tunnustavan maailman tilanteen ja ryhtyvän puheiden sijaan oikeisiin toimiin vähentääkseen ydinaseiden, ilmastonmuutoksen ja biologisten tieteiden sekä erilaisten kehittyvien teknologioiden väärinkäytön aiheuttamia uhkia.

Ukrainan sota, joka jatkuu nyt kolmatta vuottaan, varjostaa maailmaa. Konflikti voi muuttua ydinaseelliseksi koska tahansa hätiköidyn päätöksen, onnettomuuden tai virhearvion vuoksi. 

Tulenarat tilanteet Lähi-idässä uhkaavat riistäytyä hallinnasta laajemmaksi sodaksi ilman varoitusta. 

Ydinaseita hallussaan pitävät maat kasvattavat asevarastojensa kokoa ja roolia sijoittamalla satoja miljardeja dollareita sivilisaation tuhoamiseen kykeneviin aseisiin. 

Ydinaseiden valvontaprosessi on romahtamassa, ja ydinasemaihtien väliset korkean tason kontaktit ovat täysin riittämättömät verrattuna kädessä olevaan vaaraan. 

Myös ydinaseettomat maat harkitsevat omien ydinsaeiden kehittämistä.

Ilmastonmuutoksen vaikutukset lisääntyivät viime vuonna, kun lukuisat merkit merenpinnan noususta lämpötilaan ylittivät aiemmat ennätykset. 

Samaan aikaan ilmastonmuutosta aiheuttavat kasvihuonekaasupäästöt jatkoivat kasvuaan.  Äärimmäiset sääilmiöt ja muut ilmastonmuutokseen liittyvät tapahtumat – tulvat, hirmumyrskyt, helleaallot, kuivuus ja metsäpalot – vaikuttivat jokaiseen maanosaan. 

Maailman pyrkimykset ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi ovat vaisuja, koska useimmat hallitukset eivät toteuta tarvittavia rahoitus- ja politiikkatoimia maailmanlaajuisen lämpenemisen pysäyttämiseksi. Aurinko- ja tuulienergian kasvu on ollut vaikuttavaa, mutta se ei ole riittävää ilmaston vakauttamiseksi.

Uudet ja uudelleen ilmaantuvat sairaudet uhkaavat edelleen maailman taloutta, yhteiskuntaa ja turvallisuutta. Helpostitarttuvan lintuinfluenssan esiintyminen epätyypilliseen aikaan, sen leviäminen maatalouseläimiin ja maitotuotteisiin sekä ihmistapaukset ovat luoneet mahdollisuuden tuhoisalle ihmispandemialle. 

Korkean turvallisuustason biologisia laboratorioita rakennetaan ympäri maailmaa, mutta niiden valvontajärjestelmät eivät pysy tahdissa, mikä lisää riskiä, että pandemian potentiaalia omaavia patogeeneja pääsee karkuun. 

Tekoälyn nopea kehitys on lisännyt riskiä, että terroristit tai maat saavuttavat kyvyn suunnitella biologisten aseiden, joille vastatoimia ei ole olemassa.

Monet epävakautta aikaan saavat teknologiat ovat kehittyneet viime vuonna tavoilla, jotka tekevät maailmasta vaarallisemman. 

Tekoälyn käyttö sotilassovelluksissa herättävät kysymyksiä siitä, kuinka paljon koneille annetaan valtaa tehdä sotilaallisia päätöksiä – myös päätöksiä, jotka voivat tappaa suuressakin mittakaavassa, mukaan lukien ydinaseiden käyttöön liittyvät päätökset. 

Suurvaltojen väliset jännitteet heijastuvat yhä enemmän avaruuskilpailuun, missä suurvallat kehittävät aktiivisesti kyvykkyyttä toimia satelliitteja vastaan. Venäjä on tiettävästi myös vienyt avaruuteen ydinaseen koekappaleen.

Kun näihin lisätään vielä väärän tiedon, disinformaation ja salaliittoteorioiden levittäminen, on tilanne hankala. Perinteinen tiedonvälitys on vaarassa sekä totuuden ja valheen välinen raja hämärtyy.

Tekoälyn kehitys tekee väärän tai epäautenttisen tiedon levittämisen helpommaksi internetissä, kuten myös sen havaitsemisen vaikeammaksi. 

Samalla valtiot ryhtyvät rajat ylittäviin pyrkimyksiin käyttää disinformaatiota ja muita propagandan muotoja vaalien kaatamiseksi, kun taas jotkut teknologia-, media- ja poliittiset johtajat edistävät valheiden ja salaliittoteorioiden leviämistä. 

Tämä tiedon ekosysteemin korruptio heikentää julkista keskustelua ja rehellistä keskustelua, joihin demokratia perustuu. Heikentyneessä tiedonmaisemassa syntyy myös johtajia, jotka vähättelevät tieteen merkitystä ja pyrkivät tukahduttamaan sananvapautta ja ihmisoikeuksia, minkä seurauksena vaarantuu se faktoihin perustuva julkinen keskustelu, jota maailmaa uhkaavien valtavien uhkien torjumiseksi tarvitaan.

Atomitutkijat toteavat, että Yhdysvalloilla, Kiinalla ja Venäjällä on mahdollisuus tuhota sivilisaatio. Näillä kolmella maalla on myös ensisijainen vastuu vetää maailmaa takaisin kuilun reunalta. Hidän tulisi ottaa ensimmäinen askel kohti tilanteen parantamista viipymättä, huolimatta syvistä erimielisyyksistään. 

Maailma tarvitsee välittömiä toimia.

* * *

Juttu perustuu Bulletin of the Atomic Scientists'in 28.1.2025 julkaistuun tiedotteeseen. Kuva on myös heidän.

Marsiin ennen vuotta 2030?

Mars väreissä (Kuva ESA)
Mars väreissä (Kuva ESA)

Monet tiedotusvälineet ovat kertoneet Yhdysvaltain presidentti Trumpin ja hänen uuden sydänystävänsä Elon Muskin visioista Marsin suhteen: virkaanastujaispuheessaan Trump hahmotteli ihmisten lähettämistä Marsin pinnalle aivan lähiaikoina. Kuinka todennäköistä tämä on?

Musk, tyypilliseen ylioptimistiseen tapaansa viestitti X:ssä viime syyskuussa, että "ensimmäinen miehitetty lento Marsiin tapahtuu neljän vuoden kuluessa" – siis vuonna 2028.

Trump puolestaan on usuttanut Nasaa toimimaan, ja avaruusjärjestö tutkii tällä haavaa mahdollisuuksia lähettää ihmiset lennolle Marsiin ja takaksin 2030-luvun alussa.

Helsingin sanomat kyseli asiaa myös Esko Valtaojalta, joka muisti mainita tuossa haastattelussa kanssani syksyllä 2016 lyömänsä vedon.

Esko kertoo vedostamme alun perin Kohti ikuisuutta -kirjassaan (sivu 221). Löimme vetoa siitä, pääseekö ihminen Marsiin ennen vuotta 2030; häviäjä antaa voittajalle pullollisen Château Latouria, "eikä sitten mitään halvempaa vuosikertaa", kuten Esko toteaa mielestäni hieman sovittua hieman täsmällisemmin kirjassa.

No, se mikä on painettu, on totta.

Kovasti toivon edelleen voittavani vedon, mutta nyt melkein kymmenen vuotta myöhemmin en usko voittavani. Joka tapauksessa nyt en löisi enää tuota vetoa.

Miksikö?

Lyhyesti: Starship on kovasti myöhässä siitä, mitä tuolloin oletettiin. Musk oletti tuolloin Starshipin tulevan käyttöön jo 2020-luvun alussa ja olisi tehnyt vuoden 2023 loppuun mennessä jo ensimmäisen turistilennon Kuun ympäri.

Starship Kuun luona (visualisointi)

Vaikka suhtauduin tuolloin hieman epäillen noihin aikatauluihin, niin on ollut pieni pettymys, että Starship teki ensilentosa vasta huhtikuussa 2023. Ja sen jälkeen on mennyt jo kaksi vuotta, eikä alus ole vielä päässyt edes kunnolla kiertoradalle.

SpaceX olisi kyllä jo voinut kiihdyttää Starshipin Maata kiertämään pitkän heittoliikkeen sijaan edellisillä koelennoilla, mutta ei tehnyt sitä turvallisuussyistä. Starship on sen verran suuri alus, että sen moottorien toiminta avaruudessa täytyy testata vielä kunnolla, ennen kuin alus uskalletaan viedä kiertoradalle. Elleivät moottorit toimi, alus jäisi avaruuteen jättimäisenä avaruusromuna ja putoaisi aikanaan holtittomasti alas. Se ei olisi kivaa.

On siis hyvä, että cowboy-maineestaan huolimatta SpaceX tekee koelentojaan varsin varovasti.

Mutta se, että Starship saataisiin tästä lentämään Marsiin vain neljässä vuodessa, on erittäin epätodennäköistä. SpaceX pystyy selvästi paljoon, mutta tuskin tähän. Kaiken täytyisi mennä tulevilla koelennoilla täydellisesti, ja paitsi SpaceX:n, niin myös Nasan ja Yhdysvaltojen pitäisi keskittyä marsmatkaan lähes yhtä totaalisesti kuin 1960-luvulla keskityttiin lentämään Kuuhun.

Ja sittenkin tekee tiukkaa, koska Marsiin ei lennetä ihan noin vain.

Edellisellä kaudellaan presidentti Trump sekoitti useammankin kerran Marsin ja Kuun keskenään, ja voi olla, että hänen mielessään Mars on jossain vain hieman Kuuta kauempana. Musk sen sijaan tietänee miten Marsiin mennään, mutta pitää tyypilliseen tapaansa ilmassa toiveikkuutta.

Käyn seuraavassa läpi edessä olevia haasteita.

1. Taivaanmekaniikka

Paras tapa lähettää alus Marsiin on tehdä se niin sanotun opposition aikaan. Eli silloin, kun Maa ja Mars osuvat kiertoradoillaan siten, että olemme lähellä toisiamme. Näin käy kerran noin kahdessa vuodessa, tarkalleen keskimäärin 779,94 vuorokauden eli vajaan 26 kuukauden välein.

Juuri nyt olemme oppositiossa: Mars oli 16. tammikuuta 96,08 miljoonan kilometrin päässä meistä. Viime vuosikymmeninä Marsiin on lähetetty luotaimia jokaisen opposition aikaan, mutta sitten 2020 laukaistun Perseverance-kulkijan on ollut hiljaisempaa.

Nyt tosin on lähdössä kaksi ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) -luotainta. Näiden uudenlaisten pikkuluotainten piti lähteä matkaan jo lokakuussa, mutta nyt laukaisu on suunnitteilla huhtikuulle.

Parasta olisi lähettää luotaimet siten, että ne olisivat juuri opposition aikaan noin puolimatkassa. Siis kolme-neljä kuukautta ennen oppositiota, jolloin ne saapuvat perille nelisen kuukautta opposition jälkeen. ESCAPADE-luotaimet laukaistaan uudella New Glenn -raketilla, ja sen ensilento viivästyi, eikä lopulta luotaimia uskallettu lähettää ensilennolla, joten nyt matkaan päästään vasta keväällä. Luotaimet ovat pieniä ja New Glenn on voimakas, joten puolen vuoden myöhästyminen ei haittaa.

Marsiin voitaisiin kyllä laukaista luotaimia milloin vain, mutta se vaatii vain paljon energiaa ja siitä huolimatta matka-aika saattaa olla hyvin pitkä. Vaikka käytössä olisi todella voimakas raketti, kuten Starship (tai jotain vieläkin äreämpää), niin laukaisut kannattaisi tehdä oppositioiden aikaan.

Marsin ja Maan radat

Seuraava oppositio on helmikuussa 2027 ja sitä seuraavat maaliskuussa 2029 sekä toukokuussa 2031. Ne kaikki ovat "huonoja", koska planeettojemme välinen etäisyys on pienimmilläänkin varsin suuri: 101, 96 ja 82 miljoonaa kilometriä. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että aluksen massa voi olla varsin pieni verrattuna "hyviin" oppositioihin, jolloin välimatka on vain kuutisenkymmentä miljoonaa kilometriä.

Näin on sitä seuraavina oppositioina kesäkuussa 2033 ja syyskuussa 2035, jolloin välimatkat ovat 63 ja 56 miljoonaa kilometriä.

Käytännössä siis ennen vuotta 2030 on enää kaksi mahdollisuutta lähettää Marsiin alus ja/tai aluksia.

Starship nousee 4. lennolleen.

2. Starship vaati paljon lentoja vielä

Jos Starshipin koelennot olisivat alkaneet aikaisemmin ja koelento-ohjelma olisi mennyt eteenpäin nopeasti, niin periaatteessa ensimmäinen koelento Marsiin olisi voinut olla nyt tänä vuonna. Mutta nyt se voi olla aikaisintaan 2027.

Ja ennen kuin Starship voi lähteä Marsiin, pitää tapahtua todella paljon.

Starship – itse avaruusalus ja sen matkalle laukaiseva Super Heavy -boosteri – on monimutkainen systeemi, joka on suunniteltu tekemään lopulta lentoja hyvin usein. SpaceX:n mukaan boosteri voisi olla valmis uuteen lentoon vain noin kolmen tunnin päästä laskeutumisestaan, joka tapahtuu nykyisten Falcon 9 -rakettien ensimmäisten vaiheiden tapaan, mutta suoraan laukaisutelineen viereen.

Kahdella koelennolla Super Heavy on onnistunut jo palaamaan lähtöpaikalleen. Visio tulevasta näyttää toteutuvan, vaikka laukaisualustaa on täytynyt vielä korjailla paljon kunkin laukaisun jälkeen.

Starship on avaruuteen päästyään aika kuivilla ajoaineista, joten sitä pitää tankata ennen kuin se voi jatkaa kohti Kuuta tai Marsia. Lentoja voi olla viisi tai kuusi, riippuen siitä kuinka suureksi Starship lopulta tehdään. Nyt koelennetty versio 2 on jo suurempi kuin alkuperäinen.

Starship tankkaa avaruudessa

Joka tapauksessa lento Kuuhun tai Marsiin vaatii yhden laukaisun sijaan yhden ja lisäksi monta tankkeriavaruusaluksen laukaisua. Kenties jopa kuusi.

SpaceX on suunnitellut tälle vuodelle 2025 kaikkiaan 25 Starship-lentoa, joista suuri osa liittyy syksyllä aikaisintaan olevaan koelentoon kohti Kuuta.

Nasa on tilannut SpaceX:ltä laskeutujan kuulentojaan varten, ja tuon aluksen koelennot ovat vielä edessä. Samaa, tai hyvin samanlaista alusta voidaan käyttää myös Mars-lentoihin. Ennen lentoa Marsiin pitää alusta testata vielä Kuussa – ja nähtäväksi jää, miten Nasa järjestelee uudelleen tulevia kuulentoja.

Starship Kuussa (visualisointi)

3. Lento Marsiin on PALJON vaikeampi kuin lento Kuuhun

Starshipin ensimmäiselle lennolle Marsiin ei varmasti laiteta ihmisiä mukaan. Musk on puhunut yhden aluksen sijaan useammista, joilla paitsi lentämistä Marsiin testataan, niin viedään sinne myös myöhemmin tarvittavaa rahtia.

Jos lento tai lennot sujuvat hyvin, niin voisivatko ihmiset sitten lähteä kyytiin vuonna 2029? Kyllä – mutta vain jos turvallisuudesta tingitään.

Tällä hetkellä ei ole olemassa kaikkea tekniikkaa, mitä miehitetyn Mars-lennon tekemiseen vaaditaan. Tiedämme kyllä periaatteessa hyvin mitä tarvitaan, mutta perinteiseen tapaan tekniikkan kehittämiseen ja testaamiseen menisi vuosikaupalla aikaa. Orion-kuualusta on tehty jo vuosikymmenen, eikä sillä uskalleta vielä lähteä matkaan.

Starship laskeutuu Marsiin

Vaikka SpaceX laittaisi kehitykseen vauhtia, niin ihmisten Marsiin kuljettamiseen tarvittavan Starshipin tekeminen kestää vielä kauan. Ongelmia kun on paljon tekniikan yleisestä luotettavuudesta aurinkomyrskyjä vastaan suojautumiseen. Ihmisen fyysinen ja psyykkinen kesto näin pitkällä JA kauas planeettainväliseen avaruuteen menevällä lennolla on myös iso kysymysmerkki.

Kymmenen vuoden takaisessa Mars500 -kokeessa kuusi koehenkilöä teki matkan Marsiin ja takaisin maanpäällisessä Mars-aluksen mallikappaleessa, ja tulokset olivat ristiriitaisia. Olin itse tuolloin työssä Euroopan avaruusjärjestössä ja seurasin koetta hyvin läheisesti, ja suhtaudun oikeaan Mars-lentoon tuohon tyyliin varauksin.

Kolme kuudesta Mars500-osanottajasta

Mars500:n aikana tehtiin useita hätätilanneharjoituksia. Kuva on yhdestä sellaisesta. Suuri ero oikeaan Mars-lentoon verrattuna oli se, että Mars500-miehistö olisi voinut kävellä ulos "aluksestaan" koska tahansa. Oikeasta aluksesta ei voi.
Kuva: ESA/Mars500 (muut kuvat SpaceX, paitsi otsikkokuva, joka on myös ESA:n)

 

Ainoa tapa toteuttaa lento on lähteä matkaan vain vähän testatulla aluksella, olettaa että matkan aikana tulevia vikoja voidaan korjata mukana olevilla laitteilla ja luottaa yksinkertaisesti hyvään onneen. Paluumatkaa ei myöskään voida taata.

Lähtijöitä tuollaisellekin matkalle varmasti löytyy. Voi ajatella, että samaan tapaan kuin ihmisten annetaan vapaasti kiivetä Himalajalle tai tehdä muita vaarallisia temppuja, niin miksi vapaaehtoisten ei annettaisi lähteä tällaiselle avaruusmatkalle?

Yli 900 ihmistä on kuollut Himalajalla vuoden 1950 jälkeen, eikä se pahemmin saa aikaan kauhistusta. Kuolema avaruudessa sen sijaan saisi aikaan suurta älämölöä.

Siis: ainoa tapa, millä voisin edelleen voittaa vedon Eskon kanssa on antaa vapaaehtoisille lupa lähteä vaaralliselle matkalle Marsiin ja tehdä Starshipillä niin paljon koelentoja, että se olisi valmis miehitettyyn lentoon vuonna 2029. Muussa tapauksessa aika ei riitä.

Vuosi 2033 sen sijaan voisi olla mahdollinen. Jos voisin lyödä nyt uudelleen vetoa, niin sanoisin 2033.

Kuvitelma Mars-siirtokunnasta

SpaceX:n Mars-visioihin kannattaa suhtautua varsin varauksin.

---

Teksti on julkaistu myös Ursan blogina.

Tapahtui tänään: historiallinen yliäänipamaus Kaliforniassa

XB-1 lennossa
XB-1 lennossa
XB-1 ilmassa

Yliäänilentämisessä ei sinällään ole nykyisin mitään ihmeellistä, paitsi kun yliäänilennon tekee uuden ajan yliäänimatkustajakoneen koekone. Boom Supersonicin XB-1:n rikkoi äänivallin Mojaven taivaalla nyt tiistaina 28.1. illalla Suomen aikaa, aamulla paikallista aikaa.

Boom Supersonic on yhdysvaltalainen yhtiö, joka on tekemässä 64-paikkaista Overture-yliäänimatkustajakonetta. Siitä tulee ensimmäinen yliäänimatkustajakone brittiläis-ranskalaisen Concorden jälkeen. Concordet eivät ole lentäneet sitten vuoden 2003, kun ne poistettiin käytöstä paitsi turvallisuussyistä, niin ennen kaikkea siksi, että koneiden ylläpito oli käynyt erittäin kalliiksi.

XB-1 on koekone, jokka Boom tutkii Overturen vaatimaa tekniikkaa.

Se teki ensilentonsa maaliskuussa 2024 ja on lentänyt sen jälkeen 11 kertaa. kuten koelennoilla yleensä, jokaisella lennolla on menty kovempaa ja korkeammalla. 

 

XB-1 ilmassa

Edellisellä lennollaan 10. tammikuuta XB-1 lensi jo lähes äänen nopeudella, kun sen nopeus oli parhaimmillaan 0,95 Machia. Äänivallin rikkominen on pieni, mutta samalla suuri askel eteenpäin.

Boom välitti lennon suorana nettiin lentoa seuraavasta Northrop T-38 -harjoitushävittäjästä. Lento alkoi klo 8 paikallista aikaa Kaliforniassa eli klo 18 Suomen aikaa, ja XB-1 solahti äänivallin läpi noin 25 minuuttia myöhemmin.

Lähetys netissä alkoi klo 17.45 Suomen aikaa ja se on nähtävissä Boomin nettisivuilla sekä alla.

Boom Supersonic XB-1 eli "Baby Boom" on kooltaan noin kolmasosa tulevasta Overture -yliäänimatkustajakoneesta.

Sen pituus on 21 metriä ja siipien kärkiväli 5,2 metriä. Suurin lentoonlähtömassa koneella on 6100 kg.

Baby Boomissa on kolme General Electric CJ61 -suihkumoottoria ja se pystyy teoriassa lentämään pitkänkin aikaa 2,2-kertaisella äänen nopeudella. Koekone on ollut tätä ennen 11 lennollaan ilmassa yhteensö 450 minuuttia ja se on lentänyt kaikkiaan 5594 kilometriä.

OIennaisin testattava tekniikka koneessa liittyy moottorien edessä ja jälkeen oleviin ilmatiehyeisiin. Ne ovat muuttuvageometrisia, eli niiden muoto muuttuu nopeuden mukaan. Hyvin nopeasti lennettäessä ilma pakkautuu tehokkaammin ilmaottoaukkoihin, joten niitä pitää supistaa silloin. Laskeutuessa ja muulloin hitaasti lennettäessä aukkoja laajennetaan, jolloin ilmaa tulee paremmin moottoreihin.

Tristan Brandenburg

Ohjaimissa tällä historiallisella 12. koelennolla on Boomin pääkoelentäjä Tristan “Geppetto” Brandenburg. Hän lensi myös koneen toisen ja kolmannen koelennon, sekä on harjoitellut satoja tunteja XB-1:n simulaattorissa. 

Boom Overture

Boom Overture on nelimoottorinen yliäänimatkustajakone, joka on 52 metriä pitkä ja 18 metriä leveä. Se on suunniteltu lentämään noin 7400 kilometrin päähän maksimissaan Mach 1,7 -nopeudella.

Matkustajapaikkoja koneessa on 64-88. Ensilentoa kaavaillaan vuoteen 2029. 

Alustavia tilauksia koneelle on jo yli 130. Mukana tilaajissa on myös suuria lentoyhtiöitä, kuten American Airlines, United ja Japan Airlines.

Symphony

Moottorina Overturessa on uusi, suurelta osin itse suunniteltu Symphony. Päinvastoin kuin Concorden Olympus-moottorit, ovat nämä (suhteellisen) hiljaisia ja vähäpäästöisiä, ja polttoaineeksi kelpaa vaikkapa sataprosenttinen biopolttoaine.

Hurjia tuulia eksoplaneetalla Toimitus La, 25/01/2025 - 10:39
Pilvien peittämä WASP-127b taiteilijan näkemänä
Pilvien peittämä WASP-127b taiteilijan näkemänä

Suuren eksoplaneetta WASP-127b:n päiväntasaajalla on reippaita tuulia: tuulen nopeus on siellä jopa 33 000 km/h. Tuulta ei luonnollisestikaan voitu mitata suoraan, mutta tämä kiinnostava tieto kaukaisen planeetan tuulesta saatiin selvitettyä Euroopan eteläisen observatorion ESOn VLT-teleskoopilla tehdyistä havainnoista.

Irlannissa ja Skotlannissa on parhaillaan hieman tuulista, mutta kovatkaan maanpäälliset tuulet eivät ole mitään verrattuna WASP-127b:n suihkuvirtauksiin.

Kansainvälinen tutkijaryhmä on tarkkaillut WASP-127b:n kaasukehää vuodesta 2016 alkaen, ja ryhmä julkaisi 20. tammikuuta Astronomy & Astrophysics -julkaisussa työnsä tuloksia

Tutkijat mittasivat ESO:n VLT:n CRIRES+ -spektrometrin avulla isäntätähden valon kulkua planeetan ylemmän ilmakehän läpi, jolloin he pystyivät päättelemään se koostumusta. WASP-127b:n kaasukehässä on selvästi vedenhöyryä ja hiilimonoksidia.

Kun näiden liikettä kaasukehässä pyrittiin selvittämään, olivat tulokset aluksi hyvin omituisia:  spektrissä oli kaksi huippua. Hyvin todennäköisesti kyse on doppler-siirtymästä, eli vesihöyry ja hiilimonoksidi liikkuvat kaasukehässä meitä kohden ja poispäin. 

Tämän voi selittää parhaiten kaasujättiläisen päiväntasaaja-alueella puhaltavilla , todella nopeilla suihkuvirtauksilla.

Lisa Nortmann, Göttingenin yliopiston tutkija Saksassa ja tutkimuksen pääkirjoittaja toteaa ESO:n tiedotteessa, että tuulen nopeus on 9 km/s eli noin 33 000 km/h). Kaasu virtaa planeetan kaasukehässä siis kuusi kertaa nopeammin kuin planeetta pyörii. 

"Tämä on jotain, mitä emme ole nähneet aiemmin," sanoo Nortmann. 

"Kyseessä on nopein koskaan mitattu tuuli. Vertailun vuoksi: nopein omassa aurinkokunnassamme mitattu tuuli on Neptunuksella, missä tuulen nopeus on 'vain' 0,5 km/s (1800 km/h)."

WASP-127b on kaasujättiläinen, joka kiertää yli 500 valovuoden päässä Maasta sijaitsevaa WASP-127 -tähteä. Todennäköisesti planeetta on vuorovesilukittu, eli se planeetta pyörii oman akselinsa ympäri samaa tahtia kuin se kiertää tähteään.

Planeetta on hieman suurempi kuin Jupiter, mutta on massaltaan vain murto-osa Jupiterista. 

Suihkutuulien lisäksi tutkijat havaitsivat, että planeetan navat ovat viileämpiä kuin muu planeetta. Tämä ei ole yllättävää, kuten ei myöskään pieni lämpötilaero aamu- ja iltapäiväpuolten välillä.

Jännää sen sijaan on se, että vain pari vuotta sitten eksoplaneetoista pystyttiin määrittämään juuri ja juuri niiden massa ja rata tähtensä ympärillä, mutta nyt tähtitieteilijät pääsevät mittaamaan monia yksityiskohtiakin niistä. Kuten selvittää niiden kaasukehässä olevia tuulia.

Toistaiseksi tarvittavat spektrometrit ja mittalaitteet ovat vielä niin suuria, että ne voidaan asentaa vain maanpäällisiin, suuriin teleskoopppeihin. Avaruusteleskoopeilla on monia etuja, mutta tässä suhteessa edes suuri JWST ei kykene lähellekään samaan havaintotarkkuuteen.

(Otsikkokuvassa on taiteilijan näkemys pilvien peittämästä WASP-127b -eksoplaneetasta. Kuva: ESO / L. Calçada) 

Planeettajono iltataivaalla

Kuva: Stellarium/MH
Kuva: Stellarium/MH
Kuva: Willmann-Bell
Kuva: Fontana
Kuva: MH

Voiko kaikki Aurinkokunnan planeetat nähdä yhdellä silmäyksellä tai edes samana iltana suunnilleen samalla taivaankolkalla? Kyllä voi, juuri nyt – tai ainakin kohdakkoin.

Tammikuun lopulla kaikkien planeettojen on joissakin medioissa kehuttu olevan ”suorassa linjassa”. Tyypilliseen tapaan siinä on mutkia vähän oiottu, sillä planeetat eivät suinkaan ole perätysten sen enempää Maasta kuin Auringostakaan katsottuna. Itse asiassa niin ei tule koskaan tapahtumaan. 

Ensinnäkin planeettojen kiertoradat ovat hieman kallellaan toistensa suhteen. Eivät paljon, vain joitakin asteita, mutta silti se tekee mahdottomaksi viivasuoran muodostelman. Jos kriteerejä väljennetään siten, että ratojen kallistukset otetaan huomioon, lähimmäs suoraa linjaa päästään, jos planeetat ovat 3,6 asteen sisällä. 

Kun täysikuuta katselee öisellä taivaalla, sen näennäinen läpimitta on noin puoli astetta. 3,6 astetta on siten seitsemän kertaa Kuun näennäistä läpimittaa suurempi kulma. Jos tulitikkurasiaa pitelee pystyssä käsivarren etäisyydellä, se peittää sivusuunnassa taivaasta suunnilleen saman kokoisen alueen. 3,6 asteen sisällä olevat planeetat jäisivät tikkuaskin taakse. 

Kaikkien planeettojen osalta ei kuitenkaan päästä edes tuohon tingittyyn 3,6 asteeseen. Jean Meeuksen vuonna 1997 ilmestyneessä klassikkokirjassa Mathematical Astronomy Morsels on laskelma, jonka mukaan kaikki planeetat asettuvat samalle linjalle 3,6 asteen tarkkuudella 396 miljardin vuoden välein. 

 

Kuva: Willmann-Bell

Aurinko ja planeetat ovat syntyneet noin 4,6 miljardia vuotta sitten ja jokseenkin yhtä pitkän ajan kuluttua Aurinkokuntaa ei enää ole. Eikä maailmankaikkeuskaan ole iältään kuin 13,8 miljardia vuotta. Siten voi huoletta sanoa, että Aurinkokunnan kaikki kahdeksan planeetta eivät koskaan ole asettuneet eivätkä koskaan asetu suoralle linjalle.  

Se ei kuitenkaan ole mikään syy olla katsahtamatta selkeän sään sattuessa idän ja lounaan väliselle iltataivaan sektorille. Sieltä löytyvät Merkuriusta lukuun ottamatta kaikki planeetat: Venus, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus.

Neptunus erottuu kuitenkin vain kiikarilla, ja Uranus vaatii paljain silmin näkyäkseen pilkkopimeän paikan, täysin selkeän taivaan ja huipputarkan näkökyvyn – sekä kartan, jonka avulla tähtien joukossa kiiluvan valopisteen osaa tunnistaa planeetaksi.  

Joissakin lehti- ja nettijutuissa tammikuun 25. päivä on mainittu edullisimmaksi ajankohdaksi ”kaikkien” planeettojen näkemiseksi. Todellisuudessa planeetat Venuksesta Neptunukseen ovat olleet iltataivaalla koko alkuvuoden, helmikuussa myös sisin planeetta Merkurius siirtyy aamutaivaalta iltapuolelle. 

Vasta helmikuun lopussa Merkuriuksen kulmaetäisyys Auringosta kasvaa riittävän suureksi, jotta planeetan voi erottaa matalalla auringonlaskun suunnalla. Toisaalta Saturnus on samaan aikaan jo katoamassa Auringon loisteeseen, joten kovin monena iltana ei kaikkia planeettoja pysty ihastelemaan. 

Mutta mitä ihmettä? Otsikkokuvassahan planeetat ovat samalla linjalla eli ekliptikalla tai ainakin sen läheisyydessä. Ekliptika on Auringon näennäinen kulkureitti tähtitaivaan suhteen, ja kun kaikki planeetat kiertävät Aurinkoa melkein samassa tasossa, ne vaeltavat taivaalla lähellä ekliptikaa. Siksi planeetat ovat tällä hetkellä jonossa kuin lastenlaulun pienet elefantit.

Kuva: Fontana

Osa Tiedetuubin lukijoista saattaa muistaa, kuinka vuonna 1982 odotettiin peräti maailmanloppua, kun ”kaikki planeetat olivat suoralla linjalla”. Siitä ei ollut syyttäminen pelkästään kohuja hakevaa mediaa, suurin syypää oli John Gribbinin ja Stephen Plagemannin vuonna 1974 julkaisema kirja The Jupiter Effect. Siinä maalailtiin kauhukuvia maailmaa runtelevista maanjäristyksistä, voimakkaista tulivuorenpurkauksista ja tuhoisista hirmumyrskyistä, jotka olisivat seurausta planeettojen jonoutumisesta.

Kirjan nimi eli ”Jupiter-ilmiö” viittaa siihen, että Aurinkokunnan suurimpana planeettana Jupiterin vaikutus olisi kaikkein suurin. Maapalloa kohtaavat katastrofit olisivat välillisiä seurauksia, sillä Jupiterin ja sen kanssa samassa suunnassa olevien planeettojen yhteenlaskettu gravitaatio aiheuttaisi Auringon aktiivisuuden kasvua, auringonpurkausten lisääntymistä ja aurinkotuulen voimistumista. Maahan iskevä ankara hiukkaspuhuri vaikuttaisi planeettamme pyörimiseen ja mannerten liikkeisiin.

Vuosi 1982 tuli ja meni ilman mittavia luonnonkatastrofeja. Eivätkä planeetat edes olleet suoralla linjalla, itse asiassa varsin kaukana siitä. Kaikki yhdeksän planeettaa – Plutoa ei vielä ollut ”alennettu” kääpiöplaneetaksi – olivat kyllä samalla puolella Aurinkoa, mutta niiden muodostamalla sektorilla oli laajuutta yli 90 astetta (piirroksessa Jupiteria ulommat planeetat jäävät kauas kuvan ulkopuolelle).

Kuva: MH

Ilmiölle nimensä antanut jättiläisplaneetta Jupiter saa yksinään gravitaatiollaan aikaan vajaan millimetrin kohouman Auringon alituisessa myllerryksessä olevalle plasmasta koostuvalle ”pinnalle”, muiden planeettojen yhteenlaskettu vaikutus on vielä paljon pienempi. Auringon läpimitta on miltei 1,5 miljoonaa kilometriä, joten millimetrin muutos ei näy eikä tunnu missään.

Tällä kertaa kaikkien planeettojen näkymistä samaan aikaan iltataivaalla ei sentään ole tulkittu enteeksi tulevista tuhoista.  

 

Suomi mukaan Artemis -sopimuksiin

Nasan apulaisjohtaja Jim Freen videotervehdys
Nasan apulaisjohtaja Jim Freen videotervehdys

Suomi on liittynyt tänään mukaan Yhdysvaltain ja Nasan Artemis-sopimuksiin, jotka luovat kansainvälisen, monenkeskisen kehyksen yhteistyölle Kuun, Marsin ja muiden taivaankappaleiden tutkimuksessa. Samalla Suomi liittyi mukaan Euroopan avaruusjärjestön Zero Debris -aloitteeseen ja esitteli myös uuden avaruusstrategian.

Espoon Otaniemessä on meneillään suomalaisen avaruusalan tämän vuoden kohokohta: Aalto-yliopiston organisoima Winter Satellite Workshop

Pienestä opiskelijoiden työpajasta alkanut tapahtuma on paisunut Pohjois-Euroopan suurimmaksi avaruusalan vuosittaiseksi kokoontumiseksi. Mukana on yli tuhat osallistujaa ympäri maailman.

Ensimmäisen kokouspäivän täyttivät institutionaaliset esitykset ja tapahtumat.

Tänä vuonna tulee kuluneeksi 30 vuotta siitä, kun Suomi liittyi mukaan Euroopan avaruusjärjestöön täysjäsenenä. Sitä ennen Suomi oli vähän aikaa liitännäisjäsenenä ja yhteistyö oli alkanut jo hieman aikaisemmin. 

Itse Euroopan avaruusjärjestö juhlii tänä vuonna 50-vuotista olemassaoloaan. Euroopan kantorakettikehitysjärjestö ELDO ja Euroopan avaruustutkimusjärjestö ESRO yhdistettiin Euroopan avaruusjärjestöksi vuonna 1975.

Tilaisuudessa julkistettiin kirjanen, missä muistellaan Suomen taivalta avaruuteen. Sähköisen julkaisun Suomi ESAn jäsen 30 vuotta, kolme vuosikymmentä yhteistyötä ja menestystarinoita lukea ja ladata itselleen täältä.

Suomen avaruustoimintaa koordinoivan Työ- ja elinkeinoministeriön Tero Vihavainen esitteli Otaniemessä myös Suomen uuden avaruusstrategian, joka määrittelee Suomen avaruustoiminnan vision ja päämäärät vuoteen 2030. 

Avaruusstrategian pääpilarit

Uuden strategian pääpilarit Tero Vihavaisen esityksen kalvolla. Strategiassa on paljon kauniita sanoja ja hyvät päämäärät, mutta se kaipaa konkretiaa. Strategia on saatavilla suomeksi, ruotsiksi ja englanniksi.

 

Strategian keskeisiä tavoitteita ovat "avaruuspalveluiden hyödyntäminen yhteiskunnan eri sektoreilla, avaruustoimintaympäristön kehittäminen, toimintakyvyn vahvistaminen ja kansainvälisen yhteistyön lisääminen". 

Se korostaa avaruustalouden merkitystä, turvallisuus- ja puolustuspoliittisia näkökulmia sekä huoltovarmuuden tärkeyttä.

Artemis-sopimukset

Kansainvälisesti kiinnostavin osa tiistain ohjelmaa oli kuitenkin Suomen liittyminen Yhdysvaltain johtamaan Artemis-sopimuksiin. Suomesta tuli 53. sopimuksiin mukaan tullut maa.

Kyseessä on joukko sitoumuksettomia monenvälisiä sopimuksia Yhdysvaltain hallituksen ja muiden maiden hallitusten välillä, jotka perustuvat YK:n vuonna 1967 tehtyyn ns. ulkoavaruussopimukseen, mutta laajentavat ja tarkentavat sitä.

Ne kehystävät yhteistyötä Kuun, Marsin ja muiden avaruudessa olevien taivaankappaleiden siviili- ja rauhanomaisessa tutkimuksessa.

Sopimuksilla on suora poliittinen yhteys Yhdysvaltain ja Nasan Artemis-kuuohjelmaan. Koska myös Kiina ja Venäjä keräävät myös maita tukemaan omia intressejään, tarkoittaa sopimuksiin mukaan meneminen myös selvästi sitä, että Suomi on valinnut puolensa poliittisesti.

Asettuminen Yhdysvaltain rinnalle on luonnollinen jatko viimeaikaiselle kehitykselle. 

Ministeri Ville Rydman ja asianhoitaja Jim Free

Allekirjoittajina olivat Työ- ja elinkeinoministeri Ville Rydman ja Yhdysvaltain asianhoitaja Christopher Krafft. Nasan apulaisjohtaja Jim Free lähetti videotervehdyksen, mistä on jutun otsikkokuva.

 

Yhdysvaltain tuore hallintomuutos voi tuoda sopimuksiin lisäväriä, etenkin jos presidentti Trump tulee muokkaamaan voimakkaasti nykyistä Artemis-kuuohjelmaa. Laajempaan kehykseen tämä ei kuitenkaan vaikuttane, vaikka osuu kipeästi paljon tekniikkaa Artemikseen toimittaneeseen ja hankkeeseen muutenkin panostaneeseen Euroopan avaruusjärjestöön.

Ensimmäiset Artemis-sopimukset allekirjoitettiin 13. lokakuuta 2020, jolloin mukana olivat Australia, Kanada, Italia, Japani, Luxemburg, Yhdistyneet Arabiemiirikunnat, Yhdistynyt kuningaskunta ja Yhdysvallat. 

Artemis-sopimukset allekirjoittaneiden maiden liput

Ei roskaa!

Myös Euroopan avaruusjärjestö etsii kumppaneita, mutta hieman eri kulmalla. ESAn Zero Debris -julkilausuma, jonka mukaan avaruuden käytön tulisi olla täysin roskaamatonta vuoteen 2030 mennessä.

Valtioiden lisäksi ESA kutsuu mukaan yhtiöitä, tutkimuslaitoksia ja muita avaruutta käyttäviä tahoja, jotka sitoutuvat pyrkimään avaruuden roskaamisen vähentämiseen.

Ministeri Rydman allekirjoitti lausuman Suomen puolesta, ja lisäksi kuusi suomalaista avaruusalan toimijaa sitoutui myös toimimaan julkilausuman mukaisesti.

Big Space-suited inflatable astronaut near the front door at Dipole

Suuri, puhallettava astronautti toivottaa Dipolin avaruuskokouksen osallistujia tervetulleeksi torstaihin iltaan saakka. Kokouksesta tulee vielä lisää juttuja sekä video Tiedetuubiin.