Ihan ensimmäiseksi ei välttämättä tulisi mieleen, että mustilla aukoilla ja legendaarisella Kummeli-viihdesarjalla voisi olla mitään yhteistä, mutta jos oikein hakemalla hakee ja talikolla tonkii, jotain silti löytyy: ramppaaminen.

Tikkitakkisen A-ryhmäkaksikon ylenkatseinen kritiikki kohdistui monen muun ärsyttävän asian ohella myös siihen, että monet tuppaavat kulkemaan ovensuussa päättämättömästi edestakaisin. Nyt unohtuivat avaimet. Olikos siellä sateista? Hellanlevyt pitää tarkistaa. Veinkö jo roskat? Kännykkä jäi!

Joko mennään ulos tai tullaan sisään, mutta ei rampata!

Mustan aukon tapahtumahorisontti on vähän niin kuin sketsin ovi, josta selkeästi A-ryhmään kuulumaton tumpelo ja naurettava pelle ravaa päätään raapien ja taskujaan taputellen ees ja taas. Siinäkään ei ole ramppaamista.

Perinteisen käsityksen mukaan tapahtumahorisontti muodostaa äärimmäisen rajan, jonka ylitettyään on ikuisesti mustan aukon vankina – mitä "ikuisesti" sitten tarkoittaakaan paikassa, missä meidän tuntemamme fysiikan lait eivät päde. Painovoima pitää huolen siitä, että edes valo, joka vinhasta vauhdistaan huolimatta joutuu kiltisti noudattamaan universaalia nopeusrajoitusta, ei pääse karkuun.

1970-luvulla Stephen Hawking teoretisoi, että mustat aukot kaikesta huolimatta säteilevät. Keksijänsä mukaan nimetty Hawkingin säteily ei kuitenkaan tarkkaan ottaen tule mustan aukon sisältä, vaan aavistuksen tapahtumahorisontin ulkopuolelta. Tyhjästä putkahtaneiden virtuaalisten hiukkasparien epäonniset puoliskot syöksyvät syöveriin, orvoksi jääneet toiset puoliskot tekeytyvät todellisiksi hiukkasiksi ja pakenevat rikospaikalta. Mustiin aukkoihin on tosiaankin tarjolla vain menolippuja.

Tosin sellaistakaan ei kannata ostaa. Joseph Polchinskin ja kumppaneiden pari vuotta sitten kehittelemän palomuurimallin mukaan tapahtumahorisontin kohdalla on niin valtaisa energiakenttä, että mikä tahansa sen ylittämistä yrittävä kärähtää karrelle saman tien. Mustan aukon sisuksissa lymyävän singulariteetin aiheuttamista ongelmista ei siis tarvitse olla huolissaan, koska matka tyssää jo tullissa.

Jotta tilanne ei olisi liian yksinkertainen – mitä se missään tapauksessa ei muutenkaan ole – Hawking on vastikään esittänyt, että tapahtumahorisontti saattaakin olla pelkkää harhaa. Kvanttimaailman epämääräisyys aiheuttaa sen, että mustalla aukolla ei olekaan täsmällistä rajaa, vaan sitä ympäröi eräänlainen näennäishorisontti, joka voi olla milloin missäkin – vähän niin kuin valtioiden rajat Euroopassa pitkin 1900-lukua.

Kun olosuhteet ovat otolliset, mustasta aukosta voikin lähteä lätkimään. Kaikki aukkoon pudonnut aine, energia ja informaatio pääsevät palaamaan takaisin tutun turvalliseen maailmankaikkeuteemme, vaikka niiden olemuksesta ei voikaan enää päätellä mitään siitä, millaista ainetta, energiaa ja informaatiota aukkoon on aikojen saatossa joutunut.

Sen lisäksi, että eri teorioiden mukaan mustan aukon tapahtuma- tai näennäishorisontissa voi sittenkin rampata, sama rasittava ramppaaminen on riesana myös näiden teorioiden työstämisessä. Ollako vai eikö olla, mennäkö vaiko tulla? Syynä ei kuitenkaan ole se, että kosmisten kummajaisten kimpussa ahertavat tutkijat eivät kuuluisi parhaaseen A-ryhmään, vaan se, että mustat aukot ovat varsinaisia venkuloita.

Verkkoyhteys katkeaa juuri silloin, kun olet lähettämässä suurta liitetiedostoa. Kengännauha on auennut ja kompastut heti, kun olet ostanut torikahvilasta kupillisen kuumaa juomaa. Kaupan kassalla hedelmäpussi jumittuu liukuhihnan väliin ja kun kiskot sitä irti, pussi repeää ja appelsiinit vierivät pitkin lattiaa.

Kuulostaako tutulta? Epäilemättä. Silkkaa sattumaako? Tietenkin. Vai onko…?

H. Chandler Elliott kirjoitti vuonna 1954 kiehtovan tieteisnovellin Inanimate Objection. Tarina kertoo mielisairaalassa olevasta miehestä, eläkkeellä olevasta majuri Angus G. Burnsidesta, joka on kaikin puolin normaalin oloinen: eloisasti keskusteleva, loogisesti ajatteleva, perustellusti argumentoiva, ystävällinen, kohtelias ja leppoisa ihminen.

Ainoa tolkullisesta olemuksesta poikkeava tekijä on se, että majurilla on pähkähullu teoria. Hänen mukaansa eloton luonto on valmistelemassa suurta offensiivia. Kömpelyyden, unohduksen, taitamattomuuden tai puhtaan sattuman piikkiin laitetut avainten katoamiset, maitolasin kaatumiset sanomalehden päälle ja parkkikolikoiden kierimiset auton alle ovatkin ”tietoista” toimintaa.

Majuri Burnsiden teorian mukaan suunnitellun vastaiskun taustalla on ihmisen kyltymätön halu luoda maailmaan järjestystä. Elottoman luonnon luontainen taipumus on lisätä epäjärjestystä eli entropiaa, mutta ihmiskunnan toimet tekevät – ainakin paikallisesti – moiset yritykset tyhjiksi.

Elottomien esineiden kannalta siivoamisemme, järjestämisemme ja rakentamisemme ovat yhtä haitallisia kuin meidän mielestämme ovat kaikki kaaosta aiheuttavat ilmiöt myrskyistä maanjäristyksiin ja tuhoisiin tulipaloihin. Siksi asialle pitää tehdä jotain.

Novellissa eloton luonto tekee – majurin mielestä – ainoastaan vähäisiä terrori-iskuja käyttämällä hyväksi ihmisten huolimattomuutta, jolloin ikävät ilmiöt menevät useimmiten huolimattomuuden piikkiin. Majurin mukaan vaikutelmaa vahvistaa se, että mikäli joku saa asiasta vihiä, iskut loppuvat siihen paikkaan. Jos työmatkoillaan on joutunut jäämään samoihin punaisiin valoihin viitenä kiireisenä aamuna peräkkäin ja alkaa epäillä jotain olevan tekeillä, seuraavalla viikolla liikennevalot käyttäytyvät taas aivan normaalisti ja asia unohtuu.

Se on kuitenkin vasta alkua. Majuri spekuloi, mitä tapahtuisi, jos esimerkiksi laajalta alueelta menisivät sähköt päiväkausiksi. Mielenkiintoista on kuvitella, mitä nykymaailmassa – 60 vuotta myöhemmin – tapahtuisi, jos sähköt todella katkeaisivat pitkäksi aikaa. Itse asiassa sitä ei tarvitse edes kuvitella. Auringossa tapahtuneiden purkausten aiheuttamat geomagneettiset myrskyt ovat saaneet aikaan sähkökatkoja, joiden seuraukset ovat antaneet esimakua siitä, millainen maailma olisi ilman sähköä.

Se olisi juuri sellainen, mihin eloton luonto Elliottin novellissa tähtää. Seuraavan kerran, kun imurin johto jää kiinni kynnykseen, jossa ei ole teräviä reunoja, tai tuuli puhaltaa päästäsi hatun lähitienoon ainoaan vesilätäkköön, tai kotiavaimet putoavat terassin lattialle sen ainoan raon kohdalle, josta ne mahtuvat sujahtamaan lankkujen alle…

Kannattaa pitää mielessä, että majuri Burnsiden mukaan eloton luonto on käymässä vasta sissisotaa.

Mitä tekemistä avaruustutkimuksella, tähtitieteellä ja ruoanlaitolla on toistensa kanssa? Äkkiseltään ajatellen ei juuri mitään, mutta tarkemmin tuumailtuna aika paljonkin. Kaikkien kotikokkien ja keittiömestareiden samoin kuin heidän keitoksistaan antaumuksella nauttivien perheenjäsenten ja ravitsemusliikkeiden asiakkaiden on kiittäminen makoisista ruokahetkistä kosmista nukleosynteesiä.

Kuten tunnettua, kaikki lähti liikkeelle tosi kauan sitten alkuräjähdyksestä, jossa syntyi kaikki aine ja energia, jotka muodostivat ja muodostavat maailmankaikkeuden. Alkupamauksen tuotokset rajoittuivat kuitenkin pelkkään vetyyn ja heliumiin sekä mitättömän pieneen määrään litiumia. Niiden turvin ei vielä ihmeemmin kurmeeannoksia saada aikaan, vaikka olisi kuinka ammattitaitoinen keittiöhenkilökunnan edustaja.

Liha, kala, kasvikset… Kaikessa, mitä syömme, on lukemattomia erilaisia kemiallisia yhdisteitä, joita ei pelkästä vedystä, heliumista ja litiumista kasata. Tarvitaan paljon muutakin ja sitä syntyi vasta erimassaisten tähtien ja niiden kehitysvaiheiden tuloksena. Oikeastaan ruokapöydässämme on koko maailmankaikkeus. 

Otetaan makunautintoja antavista aineista ensimmäiseksi esimerkiksi vaikka kapsaisiini, kavereiden kesken 8-metyyli-N-vanillyyli-6-noneeniamidi. Kyseessä on kemiallinen yhdiste, jota on vaihtelevassa määrin niinkin tutussa raaka-aineessa kuin chilipaprikassa. Juuri kapsaisiini aiheuttaa suussa mukavan poltteen – tai jos kokki on ollut huolimaton mausteiden kanssa, vähemmän mukavan liekehdinnän. Usein paloa yritetään sammuttaa hörppimällä ylenpalttisesti vettä (vanhaa tuttua hoo-kaks-oota), mikä on virhe, sillä vesi levittää kapsaisiinin tehokkaasti kaikkialle suuhun ja vain pahentaa tilannetta. Poltetta kannattaa hillitä mieluummin leipäpalaa mutustelemalla.

Kapsaisiinin kemiallinen kaava on C₁₈H₂₇NO₃. Siinä ei siis ole mitään kovin ihmeellistä: sopivassa suhteessa hiiltä, vetyä, typpeä ja happea – kaikki elämän perusaineksia. Samoja tai ainakin osittain samoja alkuaineita löytyy monista muistakin maustekasveista, esimerkiksi timjamista. Siinä on tymolia eli 5-metyyli-2-propan-2-yylifenolia, jonka kemiallinen kaava on C₁₀H₁₄O. Mutta mistä nämä alkuaineet ovat peräisin? Okei, vetyä on alkuräjähdyksen jäljiltä jo valmiiksi, mutta entä nuo muut alkuaineet, joita ei varhaisessa maailmankaikkeudessa vielä esiintynyt?

Esimerkiksi Auringon sisuksissa energiaa tuottavalla protoni-protoni-ketjulla päästään vasta heliumiin saakka – ja sitähän maailmankaikkeudessa on ollut vedyn lailla jo alkuajoista lähtien. Entäpä sitten hiilisykli? Siinähän ovat mukana kaikki kapsaisiinin puuttuvat alkuaineet, kuten sen toisesta nimestä – hiili-typpi-happi-sykli – voi helposti päätellä.

Monivaiheisen reaktion lopputuloksena on silti vain heliumia ja hiiltä, josta homma lähti liikkeelle; tästä hiilen kierrätyksestä sykli on saanut osuvan nimensä. Tosin hiilisyklin vaihtoehtoisessa versiossa muodostuu myös typpeä. Se kuitenkin vaatii yli 17 miljoonan asteen lämpötilan, jotta se olisi tähden energiantuotannossa merkittävässä osassa. Keskikokoisen tai oikeastaan keskikokoista pienemmän päivätähtemme sisuksissa päästään vain noin 15 miljoonaan asteeseen. 

Periaatteessa kapsaisiinin rakennuspalikat ovat silti koossa, sillä suuremmissa tähdissä niitä kaikkia muodostuu yllin kyllin. Entä sitten Suomen suosituin mauste eli suola? Kemialliselta kaavaltaan se on – kuten kaikki koulun kemian tunneilta luonnollisesti muistavat – NaCl eli natriumkloridi. Yksinkertaisuudestaan huolimatta sen myötä joudutaan taas hakemaan hieman haastavampaa alkuaineiden syntyprosessia.

Natriumia syntyy hiilen fuusioituessa Aurinkoa useita kertoja suurempien tähtien sisuksissa, missä lämpötila on satoja miljoonia asteita. Kloori on silti vielä hankalampi tapaus: sen muodostuminen vaatii massiivisen tähden elinkaaren päättävän supernovaräjähdyksen, jonka tulisessa pätsissä lämpötila kohoaa kymmeniin miljardeihin asteisiin. Ja tokihan tähtien sisuksissakin syntyneet alkuaineet päätyvät avaruuteen pääsääntöisesti supernovaräjähdysten lennättäminä. Ei siis ole mitenkään liioiteltua väittää, että me ihmiset olemme tähtien tuhkaa: mehän ripottelemme sitä päivittäin ruokaammekin. Ja tutun sanonnan mukaan ihminen on mitä syö.

Maaliskuussa Tiedetuubin tarjonta laajenee gAstronomisiin kokkikursseihin, joilla kerrotaan yksityiskohtaisemmin keittiön ja kosmoksen ilmeisistä ja myös vähemmän ilmeisistä kytkennöistä. Ja syödään tietenkin erinomaisen hyvää ruokaa!

Vanha kiinalainen – muistaakseni – arvoitus pohtii: Jos metsässä kaatuu puu eikä kukaan ole kuulemassa, kuuluuko ääni? Epäilemättä rytinästä lähtee melkoinen melske, mutta voiko sanoa, että se kuuluu, jos kukaan ei ole sitä lähimaillakaan kuulemassa?

Avaruuden tyhjiössä ei tunnetusti ääni kulje (eikä siellä ole muutenkaan kukaan kuulemassa huutoasi, kuten kultti-scifi-elokuva "Alienin" alaotsikossa osuvasti todettiin), joten kuulemista on turha pohtia taivaankappaleiden kohdalla, mutta voisiko arvoitusta hieman muokata? Jos avaruudessa kulkee komeetta ja kukaan ei ole sitä näkemässä, näkyykö se?

ISON-komeetta on muutaman päivän päästä lähimpänä Aurinkoa. Tähtiin enemmän tai vähemmän hurahtaneet ovat väijyneet sitä viime aikoina aamuyön hämärinä tunteina. Komeetan bongaamiseen on valmistauduttu imuroimalla netistä etsintäkarttoja, lataamalla kameroiden akkuja, putsaamalla kiikareiden ja kaukoputkien linssejä ja peilejä (niiden kanssa on syytä olla tosi varovainen: optisen pinnan pyyhkimisestä voi olla enemmän haittaa kuin pienestä pölykerroksesta) ja laittamalla kello tai kännykkä herättämään sellaiseen aikaan, että kaikki järkevät ihmiset ovat silloin vielä syvien unten mailla.

Miksi? Hyvä kysymys, sillä olen itsekin tähyillyt ikkunoista taivaan pilvisyyttä monena aamuna ennen kuutta. Ja pari kertaa on onnistanutkin: lämpötila on ollut pakkasen puolella, joten näpit jäässä olen räplännyt älypuhelimen näytöllä hohtavaa tähtikarttaa ja kameran manuaalisäätöjä.

No näkyikö komeetta? Juuri ja juuri. Horisonttia kohti kipuava päivätähti yritti parhaansa mukaan estää aikeet ja siinä puolivälissä (sinä aamuna) kiiluva Merkurius vei osan huomiosta. Mutta kyllä ISON sieltä löytyi. Vaalenevalta aamutaivaalta, joka oli kaupungin valosaasteen ansiosta jo valmiiksi aikamoisen vaalea.

Ja on sen nähnyt moni muukin, useimmat heistä paljon paremmin kuin minä. Mitä etelämmäs kohti päiväntasaajaa mennään, sitä pystysuoremmin taivaankappaleet nousevat itäisen taivaanrannan takaa. Siksi joillakin on ollut ilo katsella kirkastuvaa komeettaa tummalla taivaalla.

Tähtiharrastusyhdistysten nettisivuille on ilmestynyt toinen toistaan komeampia kuvia, joissa pyrstö on kasvanut kasvamistaan: nähtiinpä sen katkeavankin pari päivää sitten. Lähipäivinä kuvia on luvassa vähemmän, kun ISON on jo liian lähellä Aurinkoa näkyäkseen mistään kunnolla. Ensi viikon lopulla komeetta ilmestyy uudelleen näkyviin, mutta kukaan ei osaa varmuudella sanoa, kuinka kirkkaaksi se on kehkeytynyt.

Mutta nähty on. Entäpä sitten? Ennen syyskuun 21. päivää vuonna 2012 kukaan ei ollut koskaan kuullutkaan ISON-komeetasta saati, että olisi nähnyt sen. Oliko se silti olemassa? Jos käsityksemme maailmasta ja maailmankaikkeudesta pitää yhtään kutinsa, olihan se. Ei se tyhjästä tähän maailmankaikkeuteen putkahtanut.

Jäästä ja pölystä koostuva möhkäle on tulossa kaukaa Aurinkokunnan äärilaidoilla – itse asiassa tähtienvälisessä avaruudessa – sijaitsevasta Oortin pilvestä, jossa on arvioiden mukaan tuhansia miljardeja komeettoja. Kukaan ei ole nähnyt Oortin pilveä, mutta silti se on mitä todennäköisimmin olemassa.

Yhden komeetan tai ylipäätään komeettojen takia ei siis tarvitse nousta aamuyöstä kesken makeimpien uniensa ja lähteä ulkosalle pikkupakkaseen siksi, että ne eivät olisi olemassa, jos kukaan ei ole niitä katselemassa ja näkemässä. Niitä ei tarvitse vahtia myöskään siksi, että pyrstökäs tähti aiheuttaisi suurta tuhoa, kuten menneinä vuosisatoina ja -tuhansina vakaasti uskottiin. Eikä ISON-komeettaa tarvitse tähyillä siksikään, että kukaan ei olisi sitä nähnyt aiemmin.

Ehkä pointti onkin siinä, että komeetan haluaa nähdä, koska niin moni muukin on sen jo nähnyt. Näin se on ollut varmasti ennenkin, mutta kiitos sosiaalisen median, muiden tekemisiä on entistä helpompi seurata, jäljitellä – ja ehkä vähän kadehtiakin.

Tähtien joukossa vaeltavat valopisteet ovat olleet tuttu näky jo vuosikymmenien ajan. Ensimmäinen satelliitti Sputnik laukaistiin Maata kiertävälle radalle 4. lokakuuta 1957 ja siitä lähtien ihmisen rakentamien avaruuslaitteiden määrä on kaiken aikaa kasvanut. Tällä hetkellä erilaisilla kiertoradoilla on tuhansia toimivia ja sammuneita satelliitteja, kantorakettien kappaleita, karanneita työkaluja, avaruuspuvun hansikkaita ja muuta avaruusromua.

Monet satelliitit ovat suunnanneet kameransa ja muut mittalaitteensa alaspäin, kohti Maata. Ne tarkkailevat sääilmiöitä, maanjäristyksiä, luonnonvaroja ja saastumista. Lehdistä, kirjoista, televisio-ohjelmista ja nettisivuilta ovat tuttuja upeat kuvat sinivihreäruskeavalkoisesta kotiplaneetastamme.

Avaruusaluksissa ja Kansainvälisellä avaruusasemalla matkaavat astronautit voivat ihastella huikaisevia näkymiä omin silmin. ISS-asemaan liitettiin muutama vuosi sitten ESAn rakentama ”näköalaterassi” Cupola, jonka seitsemästä ikkunasta – suurin niistä on läpimitaltaan 80 senttimetriä – avautuu hulppea näköala aseman alapuolella kiitäviin Maan maisemiin.

Käännetäänpä tilanne toisinpäin: me matoisen maan asukit katselemme öiseen aikaan – ainakin toisinaan – ylöspäin kohti tähtiä ja niiden joukossa vaeltavia valopisteitä. Illalla auringonlaskun jälkeen ja aamulla ennen auringonnousua Maata kiertävillä radoilla kiertävät ihmiskätten työn tulokset kylpevät auringonvalossa, kun maanpinnalla on jo tai vielä pimeää.

Satelliitteja voi nähdä lyhyessäkin ajassa lukuisia; itse muistelen joskus tähtiharrastustaipaleen alkupuolella bonganneeni niitä tunnissa 17 eikä se ole varmasti lähelläkään ennätystä – jos nyt kaikesta on mielekästä ennätyksiä ylipäätään kirjata.

Yksi noista valopisteistä on kaikkien aikojen suurin avaruusrakennelma, pituudeltaan 108-metrinen, leveydeltään 73-metrinen ja massaltaan 450-tonninen ISS. Aika ajoin avaruusaseman purjehdusta taivaankannen poikki voi seurata Suomestakin, mutta meikäläisiltä leveysasteilta se jää aina matalalle, lähelle eteläistä horisonttia, eikä se ole näkyvissä kuin pienen hetken.

Etelämpänä tilanne on toinen. Lontoon korkeudella ISS kulkee korkeimmillaan suoraan pään yläpuolelta ja siitä vielä etelämmäs se näkyy pohjoisellakin taivaankantilla. Muutama vuosi sitten seurasimme aseman lentoa Italiassa, pienessä Pioppin kalastajakylässä, kartoista tutun ”saappaan” nilkan tietämillä.

Olin laittanut älypuhelimen GoSatWatch-sovelluksen hälyttämään, kun ISS alkaa nousta taivaanrannan takaa. Huvilan terassi antaa suoraan etelään, mutta pohjoisen puolella jyrkkä rinne peittää ison osan taivaasta. Koko taivasta kuvaavassa ohjelman näkymässä aseman symboli kipusi yhä korkeammalle ja täsmälleen arvioidulla hetkellä se ilmestyi näkyviin puidenlatvojen takaa.

Runsaan 400 kilometrin korkeudessa Maata kiertävä ISS etenee radallaan 7,7 kilometrin sekuntinopeudella. Kirkkaana valopisteenä näkynyt asema kiisi vauhdilla päidemme päällä kohti kaakkoista horisonttia. Sovellus kertoi reaaliajassa paitsi korkeuden ja nopeuden myös etäisyyden: 500 kilometriä, 700 kilometriä, 1200 kilometriä…

Hieman ennen hiipumistaan merenlahden toisella puolella kohoavien vuorten yläpuolella leijuvaan elokuiseen usvaan ISS:llä oli etäisyyttä yli 2000 kilometriä. Sinänsä siinä ei ole mitään ihmeellistä, monet paljain silmin näkyvät satelliitit kiertävät Kansainvälistä avaruusasemaa korkeammalla, joten ne erottuvat vielä kauempaa.

Harvemmin – ja maanpinnalla ei koskaan – on kuitenkaan mahdollista katsella ihmisten liikkumista 27 500 kilometrin tuntinopeudella parintuhannen kilometrin etäisyydellä. Asemalla oli sattumoisin juuri silloin Christer Fuglesang, ruotsalainen ESA-astronautti, jonka olimme tavanneet pari vuotta aiemmin Avaruus 2007 -näyttelyssä. Tuolloin nelivuotias Tilda-tyttäremme oli päässyt kuvaan oikean avaruuslentäjän kanssa. Vilkutimme innokkaasti ylitsemme lentävälle asemalle. Christer ei tainnut nähdä meitä.

[Ursan Avaruustuubi]

Sekä lasten että aikuisten tietokirjallisuutta kirjoittavana olen joutunut miettimään usein kummassa on enemmän haastetta. Nämä mietiskelyt tulivat taas mieleen, kun luin Mark Braken opusta Avaruusolentojen etsijän käsikirja – Aloittelevan avaruustutkijan opas (suomennos Petri Mäenpää. Nemo 2013).

Braken kirjan aihepiiri – avaruuden äly ja elämä sekä niiden etsintä – on jälleen muotia. Siihen on ilmeisenä syynä kaiken aikaa kasvava eksoplaneettojen joukko. Tällä hetkellä tunnetaan varmuudella jo 919 eksoplaneettaa ja varmistusta odottavia kandidaatteja on yli 3600. Tältä alalta ei ole kovin paljon ajantasaista suomenkielistä kirjallisuutta, joten Nemon uutuus on tervetullut lisä tarjontaan.

Kirjassa kerrotaan elämän perusominaisuuksista ja sen etsinnästä, maailmankaikkeutta mahdollisesti asuttavien avaruusolentojen piirteistä sekä asuttavaksi kelpaavien planeettojen monimuotoisuudesta. Teksti on pilkottu lyhyisiin, helposti omaksuttaviin palasiin ja tietoiskumaisen kerronnan tukena on hauska ja havainnollinen Colin Jackin ja Geraint Fordin piirroskuvitus.

Siihenpä hyvät ja kehuttavat puolet sitten jäävätkin. Kirja on täynnä virheitä. Käsitteistö horjuu ja vakiintuneiden termien sijasta käytetään kummallisia väännöksiä (tyyliin ”valonpimennys”), asiat esitetään siten, että ne ymmärtää väärin (Auringon ”voimakkaan painovoiman veto” ei pidä planeettoja ”paikoillaan”), ja usein faktoissa ollaan aivan metsässä (Marsin ”Mariner-laakso” ei ole syntynyt, kun ”virtaava vesi kuluttaa kiveä miljoonia vuosia” eikä Aurinko todellakaan polta vetyä).

Alkuteoskaan ei ole virheetön, koska mokia on tehty tekstin lisäksi myös piirroskuvituksessa: niitä ei pysty suomennosvaiheessa mitenkään korjaamaan. Esimerkiksi voi ottaa piirroskuvan, jonka otsikkona on ”Planeettojen suhteellinen koko”. Siinä Jupiter on läpimitaltaan vain noin viisinkertainen Maahan verrattuna, kun sen halkaisija on todellisuudessa melkein 11 kertaa Maata suurempi.

Sen sijaan tekstissä olevat virheet olisi pitänyt korjata. Esimerkiksi tuon ”Mariner-laakson” rinnastuksen Grand Canyoniin olisi voinut helposti muuttaa vertaukseksi Itä-Afrikan hautavajoamaan, joka on syntynyt samalla tavalla kuin Vallis Marineris.

Kustannusalalla työskennellessäni yritin tolkuttaa tekstiä loputtomiin hioville kirjailijoille ja suomentajille, että täydellistä ja täydellisen virheetöntä kirjaa ei ole vielä julkaistu – eikä ikinä julkaistakaan. Samaan hengenvetoon tähdensin, että siitä huolimatta pitää yrittää löytää ja korjata kaikki virheet.

Olen itse yrittänyt noudattaa edesmenneeltä Risto Vartevalta saamaani hyvää neuvoa: suomennoksen pitää olla aina alkuteosta parempi. Jos alkutekstissä on virheitä, ne korjataan. Jos alkuteksti on kömpelöä ja kökköä, se kirjoitetaan suomeksi sujuvalla kielellä. Jos alkutekstiä on vaikea ymmärtää, asiat esitetään ymmärrettävässä muodossa.

Tämän kirjan kohdalla virheitä ei ole korjattu, vaan niitä on päinvastoin tehty tukuttain lisää. Kieli ei myöskään ole sujuvaa eikä asioita ole esitetty ymmärrettävässä muodossa. Kirjan mukaan esimerkiksi ”Auringonpimennys tapahtuu, kun Aurinko joutuu Kuun varjoon, jolloin Aurinkoa ei näy Maasta”. Olisi mielenkiintoista tietää, minkä tässä on ajateltu olevan se valonlähde, jonka suhteen Aurinko joutuu Kuun varjoon.

Tekosyyksi ei riitä tietämättömyys (Mark Brake on takakansitekstin mukaan ”ollut tiedeasiantuntijana NASAn lisäksi televisiossa, radiossa ja elokuvissa”) tai se, että faktojen tarkistaminen olisi kauhean työlästä. Se on nykyisin – kiitos internetin – tavattoman paljon helpompaa kuin esimerkiksi 80-luvun puolivälissä, jolloin tein ensimmäisen suomennokseni. Silloin tiedot piti etsiä lehdistä ja kirjoista, joihin piti päästä fyysisesti käsiksi kirjastoissa tai arkistoissa.

Alan harvoja kirjoja ei ole kiva haukkua, mutta valitettavinta tässä on se, että Braken kirja on tarkoitettu lapsille, takakannen suosituksen mukaan 7-12-vuotiaille. Onko tässä nyt ajateltu, että faktojen suhteen ei tarvitse olla kovin tarkka, kun kyseessä on ”pelkkä” lastenkirja? Toivottavasti ei.

Ehkä ammun kärpästä tykillä, onhan kyseessä vain yksittäinen kirja, joka tulee nyt lytättyä totaalisesti. Onko kurmootus kohtuutonta? Aristoteelista draaman kaarta noudattaakseni palaankin nyt noihin alun yleisempiin pohdintoihin – joiden takia olen niin suivaantunut tästä nimenomaisesta kirjasta.

Lasten tietokirjoja on tietyllä tavalla helpompi kirjoittaa, koska lapsilla ei vielä ole luutuneita käsityksiä, jotka pitää ensin oikaista ja vasta sitten voi mennä itse asiaan ja kertoa nykykäsitysten mukaiset faktat. Lapsille voi kirjoittaa mitä tahansa ja he uskovat sen. Ja juuri siksi kirjoittajan ja myös suomentajan vastuu on lasten tietokirjoja tehdessä paljon suurempi. Faktojen on oltava täsmälleen oikein.

Ei vähän sinnepäin tai ei sinnepäinkään, kuten monin paikoin tässä kirjassa.

Avaruus julistettiin valloitetuksi, kun ihminen astui ensimmäisen kerran Kuun kamaralle heinäkuussa 1969. Sittemmin ylväästä lausumasta on jouduttu tinkimään, sillä oma kiertolaisemme lukeutuu kosmisessa skaalassa aivan lähinaapurustoomme.

Jos maailmankaikkeutta tai vaikkapa vain omaa Aurinkokuntaamme ajatellaan aavana merenä, käynti Kuussa vastaa korkeintaan varpaiden kastamista arastelevasti veteen, kenties vain varovaista astumista laiturille.

Apollo-lentojen luontevana jatkona piti oleman lento Marsiin. Se ei kuitenkaan toteutunut, sillä loput kuulennotkin peruttiin, kun meuhkaavan median, hetkeksi innostuneen kansan ja rahoituksesta päättävien poliitikkojen kiinnostus pölyisellä pallolla pomppimista kohtaan lopahti.

Marsia ei kuitenkaan unohdettu kokonaan. Suunnitelma toisensa jälkeen näki päivänvalon, mutta vaipui yleensä melkein saman tien unholaan. Orastava innostus hyytyi viimeistään siinä vaiheessa, kun kaavailuille laskettiin hinta. Haaveet elivät, mutta todellisuus tuppasi tappamaan ne.

Viisivuotiaasta asti avaruuslentoihin liki kritiikittömän innostuneesti suhtautuneena alan harrastajana olen viime aikoina alkanut miettiä miehitetyn Mars-lennon mielekkyyttä. Mikä olisi riittävä motiivi kymmeniä tai todennäköisemmin satoja miljardeja maksavalle hankkeelle?

Kuu ”valloitettiin”, koska suurvaltojen tavoitteena oli päihittää toisensa kaikilla mahdollisilla rintamilla, myös avaruudessa. Yhdysvallat halusi selviytyä kuukilvassa voittajana hinnalla millä hyvänsä – ja suunnilleen sen verran Apollo-ohjelma tuli maksamaan.

Ovatko poliittiset syyt riittävän painavia ihmisen lähettämiseksi toiselle planeetalle? Pystyttämään kansakunnan valtiollisen symbolin punaiseen hiekkaan osoitukseksi siitä, että ”me ehdimme ensin”? Tuskin.

Entä tekniikan kehitys? Kuulentojen myötä saatiin arkikäyttöön monia sellaisia asioita, jotka ilman niitä olisivat pysyneet vain tutkijoiden ilona tai jääneet ehkä kokonaan keksimättä. Eikö mittavalla Mars-projektilla voisi olla samanlaisia seurauksia?

Kenties, mutta halvemmaksi tulisi kehittää vain ne tekniset uutuudet ja jättää sotkematta soppaan ihmisen lähettämistä satojen miljoonien kilometrien etäisyydelle – ja saamista sieltä ehjin nahoin takaisin.

Miten olisi tiede? Kuten edellisessä blogitekstissäni totesin, Apollo-lennot auttoivat selvittämään Kuun synnyn arvoituksen. Samalla ne osaltaan osoittivat, että ihminen on erinomaisen tehokas havainnoitsija. Pikaisella ja puutteellisella koulutuksella astronauteista saatiin leivottua varsin päteviä kenttägeologeja, puhumattakaan Apollo 17 -lennolle osallistuneesta Harrison Schmittistä, joka oli oikeastikin geologi ja tutkija.

Vuonna 1997 Marsiin laskeutunut Sojourner-kulkija käytti suunnilleen lentopallokentän kokoisen alueen tutkimiseen kolme kuukautta. Tehtävään koulutetulta astronautilta homma hoituisi samalla tarkkuudella muutamassa tunnissa, korkeintaan päivässä tai parissa. Eikö siinä olisi riittävästi kannustinta lähettää ihminen Marsiin?

Punaisella planeetalla tallustelee ihmisiä suurella todennäköisyydellä vasta parinkymmenen vuoden kuluttua – elleivät yksityisen sektorin suunnitelmat pikaisemmasta aikataulusta toteudu, mitä uskallan epäillä. Luotaintekniikka on kehittynyt suunnilleen samassa ajassa mikroaaltouunin kokoisesta Sojournerista, jota ohjattiin 3D-kakkuloiden, virtuaalimallin ja komentosarjojen avulla, Morris Minille pärjäävään Curiosityyn, jonka ohjausjärjestelmä kykenee itsenäisesti vertailemaan eri kulkureittejä ja valitsemaan niistä turvallisimman.

Millaisiksi robotiikka ja tekoäly ehtivät kehittyä siihen mennessä, kun ihminen vihdoin saadaan Marsiin? Silloin emme välttämättä enää olekaan niin ylivoimaisia kulkijoihin verrattuna, vaan tekniikan keinoin voidaan päästä liki samoihin tuloksiin kuin ihmisen osaamisen avulla.

Kerettiläisestä skeptisyydestäni huolimatta olen silti varma, että jonakin päivänä ihminen astuu Marsin pinnalle. En vain ole ollenkaan varma miksi.

[Ursan Avaruustuubi]

"Kuulennot olivat pelkkää rahan haaskausta, tieteen ja tekniikan valjastamista suurvaltapolitiikan vetojuhdiksi." Tämäntyyppistä kritiikkiä esitettiin aikoinaan ja sitä kuulee edelleen toisinaan. Avaruustutkimus on kallista, siitä ei ole epäilystäkään, mutta moneen muuhun – ja turhempaan – asiaan käytetään paljon enemmän rahaa.

Silti voi kysyä, oliko yli 40 vuotta sitten tehdyistä kuulennoista tieteellistä hyötyä? Kyllä oli, vaikka tiede pääsikin mukaan Apollo-ohjelmaan ikään kuin jälkijunassa. Päätökset kuulennoista tehtiin poliittisin perustein, mutta kun Kuuhun kerran oltiin menossa, voisihan siellä jotain tutkimustakin tehdä. Ja sitä myös tehtiin, sillä tutkijoilla oli mielessään monta avointa kysymystä, joihin voitaisiin saada vastaus menemällä Kuuhun.

Yksi keskeinen asia, johon kuulentojen toivottiin tuovan selvyys, oli Kuun synty. Ennen Neil Armstrongin "pientä askelta" tutkijoilla oli pohdittavanaan kolme teoriaa. Yhden mukaan Kuun syntyyn tarvittava aines olisi irronnut vinhasti pyörivästä Maasta nykyisen Tyynen valtameren kohdalta. Toisen mukaan Kuu olisi syntynyt muualla Aurinkokunnassa ja joutunut sitten Maan sieppaamaksi. Ja kolmannen mukaan Maa ja Kuu olisivat muotoutuneet samaan aikaan jo alun perin lähekkäin.

Jokaisessa teoriassa oli ongelmansa, joiden vakavuus vaihteli teoriasta toiseen. Ne eivät siten olleet keskenään ihan yhtä vakavasti otettavia, mutta silti toistensa kanssa kilpailevia. Kuulentojen ja niiden myötä saatavien kivinäytteiden toivottiin vihdoin tekevän selväksi, mikä teorioista olisi oikea. Ja tekiväthän ne: ei mikään.

Tutkijat joutuivat palaamaan piirustuspöydän ääreen ja kehittämään aivan uuden teorian. Tuloksena oli törmäysmalli. Sen mukaan Kuu on syntynyt aineesta, jonka Maahan muinoin törmännyt noin Marsin kokoinen kappale heitti avaruuteen. Osa aineesta jäi Maan läheisyyteen ja muodosti ruhjoutunutta planeettaa ympäröivän kiekon, josta sitten kertyi Kuu.

Tänään ja huomenna Royal Societyssa pidetään Kuun syntyä koskeva tieteellinen kokous. Olin juuri kuuntelemassa Robin Canubin, Southwest Research Instituten tutkijan, esitystä erilaisista törmäysmalleista. Hänen mukaansa nuoreen Maahan ei ehkä törmännytkään viistosti Marsin kokoinen protoplaneetta, vaan kaksi samankokoista, massaltaan Maan puolikasta kappaletta saattoi osua toisiinsa kosmisessa nokkakolarissa. Se selittäisi (yksityiskohtiin menemättä) Maan ja Kuun samanlaiset happi-isotooppisuhteet, mikä on yksi "perinteisen" törmäysmallin ongelmista.

Kolmesta vaihtoehtoisesta teoriasta on siis hypätty täysin uuden teorian erilaisiin versioihin. Näinhän tiede etenee, siinä ei ole mitään ihmeellistä. Mutta olisiko Kuun synnyn tutkimus edennyt tällä tavalla, ellei kuulentoja olisi tehty? Ennustaminen on tunnetusti vaikeaa, etenkin tulevaisuuden, vaihtoehtoisesta tulevaisuudesta puhumattakaan, joten emme tiedä vastausta tähän kysymykseen. Tiedämme vain, miten tutkimus eteni kuulentojen seurauksena.

Edellisessä blogitekstissäni parjasin klassista fundeeraamista ainoana maailmankuvan muodostamisen välineenä. Nyt kyseenalaistan häikäilemättä myös pelkän katselun: aivan kaikkea ei saada selville ainoastaan "katselemalla" (lainausmerkit viittaavat siihen, että havaintoja pystytään nykyisin tekemään kaikilla aallonpituusalueilla, jotka valoa lukuunottamatta ovat ihmissilmille näkymättömiä). Toisinaan ratkaisu löytyy vasta menemällä paikan päälle.

Maailmankaikkeus ja itse asiassa pelkkä Aurinkokuntakin on kuitenkin niin valtaisan suuri, ettei "paikan päälle" niin vain mennä. Toistaiseksi ihminen on päässyt vasta Kuuhun saakka, mutta sekin osoittautui tieteen kannalta hyödylliseksi. Ja se oli mahdollista monien turhana ja turhan kalliina pitämän avaruustutkimuksen ansiosta.

[Ursan Avaruustuubi]

Tervetuloa Avaruustuubiin - myös täällä Tiedetuubin sivuilla! Uudessa Ursan blogissa kirjoitamme Jari Mäkisen kanssa avaruusasioista: Jari enemmän avaruuslentoihin ja -tekniikkaan keskittyen, minä puolestani avaruustutkimuksesta ja avaruustekniikan keinoin tehdyistä havainnoista ja löydöistä kertoen. Ja Avaruustuubin blogitekstit löytyvät siis myös täältä Tiedetuubi-sivustolta.

Mutta asiaan eli avaruustutkimukseen ja sen tuloksiin – klassisen kliseisellä aloituksella. Antiikin Kreikassa oltiin vielä yleisesti siinä käsityksessä, että asia kuin asia selviää, kunhan sitä fundeerataan riittävän huolella. Moisella periaatteella toki saatiin selko monesta ympäröivään maailmaan liittyvästä ominaisuudesta ja omituisuudesta, mutta aika pian tuli raja vastaan.

Maailmasta pitää tehdä myös havaintoja: katsella, kuunnella, kirjata muistiin ja verrata aiempiin havaintoihin. Ja laatia havaintojen pohjalta teorioita, joiden avulla voi tehdä ennusteita – joihin puolestaan verrataan uusia havaintoja. Näin käsitys eri ilmiöistä kaiken aikaa tarkentuu ja niiden taustalla olevat syyt vähitellen selviävät.

Tätä koeteltua konstia sovellettiin itse asiassa jo ennen antiikin Kreikan kukoistuskautta. Esimerkiksi eri puolilta Eurooppaa löytyneet neoliittiset kivirakennelmat – jonot, kehät ja hautakummut, Suomessa jätinkirkot – on yleensä suunnattu Auringon ja Kuun nousujen ja laskujen sekä seisaus- ja tasauspisteiden mukaan. Se oli mahdollista vain tekemällä kärsivällisesti, vuodesta toiseen, havaintoja taivaan ilmiöistä ja hahmottamalla hiljalleen niiden säännönmukaisuuksia.

Maailmankuvamme mullistui, kun havaintojen tekemiseen alettiin käyttää silmien lisäksi teknisiä laitteita. Alkuun ne olivat erilaisia mitta-aparaatteja, joilla pystyttiin määrittämään kulmia sun muita keskeisiä suureita. Varsinainen vallankumous tapahtui 1600-luvun alkuvuosina, kun silloiset tieteilijät keksivät suunnata uuden keksinnön – kahdesta linssistä koostuvan kaukoputken – kohti yötaivasta.

Kuun pinnalta löytyi kraattereita, Auringosta tummia pilkkuja. Venuksella todettiin olevan samanlaiset vaiheet kuin Kuulla ja Jupiterilla neljä omaa kiertolaista. Öistä taivasta halkova Linnunradan valonauha hajosi lukemattomiksi tähdiksi ja sumumaiset kohteet tähtien muodostamiksi joukoiksi. Maa syrjäytyi maailmankaikkeuden keskuskappaleen paikalta ja koko maailmankaikkeus osoittautui valtavan paljon aiemmin luultua laajemmaksi.

Näkyvän valon alueella toimivilla kaukoputkilla on kuitenkin rajoituksensa. Niillä voi tarkastella kohteita vain – yllättäen – näkyvän valon alueella. Paitsi että avaruuden kohteet säteilevät muillakin aallonpituusalueilla, lukuun ottamatta radioaaltoja ja osaa ultravioletti- ja infrapuna-alueista maailmankaikkeuden säteily ei edes pääse maanpinnalle saakka: se kilpistyy tehokkaasti Maan ilmakehään.

Suuri osa avaruudesta tulevasta säteilystä – gamma- ja röntgensäteily kokonaisuudessaan – jäävät havaintolaitteidemme ulottumattomiin ellei laitteita saada jollain konstilla ilmakehän ylä- ja ulkopuolelle. Ratkaisu siihen löytyi avaruustekniikasta, jota on hyödynnetty jo yli puolen vuosisadan ajan. Ylläolevassa kuvassa on Linnunradan taso eri aallonpituusalueilla: ylhäältä lukien ensin neljällä radioalueen ja sitten kolmella infrapuna-aallonpituudella, näkyvässä valossa sekä röntgen- ja gammasäteilyn aallonpituuksilla.

Kantoraketeilla Maata kiertävälle radalle ja kauemmaskin lähetettyjen satelliittien ja luotainten avulla on saatu avattua koko salattu maailmankaikkeus, koko sähkömagneettinen spektri, koko kiehtova kohteiden ja ilmiöiden kirjo: tähtien kehdoista niiden kuolinkouristuksiin, galaksien kolareista niiden keskustoissa lymyäviin supermassiivisiin mustiin aukkoihin, alkuräjähdyksen hiipuvasta hehkusta superjoukkoja kietoviin kuumiin kaasupilviin.

Kuten Albert Einstein on osuvasti todennut: käsittämättömintä maailmankaikkeudessa on, että se on käsitettävissä. Me tiedämme universumista enemmän kuin koskaan aiemmin, mutta silti se on edelleen täynnä kiehtovia arvoituksia.

Siinä on sarkamme, jota käymme yhdessä perkaamaan. Pysykää kanavalla!

10-vuotiaan tyttäremme lukujärjestyksessä oli tänään enkkua. Ulkomaan komennuksen aikana hoidamme opetuksen kotona omin neuvoin (toki opetussuunnitelman mukaisesti ja koulukirjojen kera), joten kehittelin harjoitustehtävän: kirjoitin paperille 15 eläintä englanniksi.

Sitten ahkeran oppilaamme piti etsiä kirjakaupan hyllystä kymmenen kirjaa, joiden nimessä on joku listan eläimistä, kirjata nimi muistiin, etsiä oudot sanat sanakirjasta ja selvittää kirjojen nimet suomeksi. Kun kirjan nimiä oli löytynyt "vaaditut" kymmenen, kotioppilaamme kysyi, saako niitä etsiä enemmänkin.

Kouluissa taitaa yhtenä suurena – ellei suurimpana – ongelmana olla motivaatio. Miten motivoida oppilaita perehtymään asioihin, jotka tuntuvat liian vaikeilta, joista ei äkkiseltään ajatellen ole mitään hyötyä tai jotka eivät yksinkertaisesti vain kiinnosta? Tehtävä ei ole helppo, mutta ei sen mahdotonkaan pitäisi olla.

Käsi ylös, joka muistaa omilta kouluajoiltaan esimerkiksi kemian tunneilla päntätyt orgaaniset molekyylit? Tai newtonilaiset liikkeen lait? Tai integraalit, derivaatat ja raja-arvot? Tuskin kovinkaan moni (ellei tarvitse niitä edelleen työssään tai harrastuksessaan), mutta pänttäämisen turhauttavuus on jäänyt varmasti lähtemättömästi useimpien mieleen.

Entä jos hankalat asiat – erityisesti tavalla tai toisella ylivoimaisen vaikeina pidetyt luonnontieteisiin liittyvät asiat – kytkisi johonkin arkipäiväiseen, ennestään tuttuun, kenties jopa helppoon asiaan? Kemian kokkaamiseen, fysiikan fudikseen, englannin eläimiin (alkusoinnut tahattomia…)? Toki se vaatii funtsimista ja ylimääräistä suunnittelua eikä siihen nykymaailmassa tunnu olevan aikaa. Tämänpäiväisen miniminiotannan perusteella homma toimii kuitenkin oikein hyvin.

Omista kouluajoista on jo niin pitkä aika, etten ala heristellä syyttävää sormea mihinkään suuntaan. Yli kolmessa vuosikymmenessä sekä peruskoulussa että lukiossa on taatusti kuljettu pitkä matka kohti mielekkäämpää asioiden opettamista ja opettelemista.

Rohkenen silti ottaa esiin viihtyvyyden, josta koulujen kohdalla on puhuttu viime vuosina paljon. Olen varmaan tässä(kin) suhteessa ihan totaalinen dinosaurus ja mielipiteeni katoavaa kansanperinnettä, mutta onko koulun tärkein tehtävä todella ”viihdyttää” oppilaita?

Voisi kuvitella, että koulun ensisijainen tehtävä on opettaa asioita. Jos oppilaat samalla viihtyvät koulussa, se ei tietenkään ole haitaksi. Sen verran kouluissa, kansalaisopistoissa, kursseilla ja erilaisilla lasten ja nuorten kesäleireillä ”opettaneena” olen kuitenkin vakaasti sitä mieltä, että miettimällä huolella, miten asioita opetetaan, tullaan samalla hoitaneeksi tuo viihtyvyyskin – ja väittäisin, että myös motivaatio. Ihan huomaamatta.