Pyöreä piirre Antarktiksen jäällä - osa 3

Kuva: Alfred Wegener Institute

Kerroimme aiemmin Etelämantereen jääkentältä löytyneestä kaksikilometrisestä pyöreästä rakenteesta.

Tutkijat olettivat sitä aluksi törmäyksen aikaansaamaksi. Varsinainen kraatteri, eli ison asteroidin tai komeetan räjähdyskuoppa se ei kuitenkaan liene - sellaisen synty olisi havaittu kaukanakin. Pienemmän, ilmassa räjähtäneen ja sen jälkeen palasina maahan sataneen kappaleen jälki se voisi ehkä olla - jos oikein sopivasti sattuisi. Idea kelpaa hyvin "työhypoteesiksi", varsinkin jos parempaakaan ideaa ei ole.

Nyt törmäysidealle on ilmaantunut varteenotettava kilpailija. Pyöreä muoto voi johtua jään romahtamisesta.

Jää kuin juustoa?

"Doliini" syntyy, kun maanalaisen luolan katto romahtaa. Tapahtuma voi olla äkillinen kertarysäys tai hyvin hidas vajoaminen. Doliineja löytyy yleensä kalkkikivisiltä karstialueilta (esimerkiksi Balkanin niemimaalla). Niitä voi kuitenkin syntyä myös jäätiköillä.

Napajäätikön pinta muuttuu koko ajan. Kevään ja kesän auringonpaisteessa osa talvella sataneesta lumesta sulaa pois. Kaukana navasta, eli mannerjäätikön reunoilla, sulaminen on kaikkein tehokkainta. Sulavedet kovertavat itselleen reittejä jäätikön läpi ja muodostavat joskus hyvinkin mittavia luolastoja jään sisään. Luolaston katon romahtaessa syntyy ns. jäädoliini.

Nyt löydetty pyöreä piirre voisi olla hyvin suuri, joskin muutoin tavanomainen jäädoliini. Jäädoliinit voivat kasvaa yli kilometrisiksikin ja olla syvyydeltään jopa kymmeniä metrejä.

Jos nyt löydetty piirre lopulta osoittautuu jäädoliiniksi, se olisi erittäin mielenkiintoinen sijaintinsa vuoksi. Näiden rakenteiden tunnettuja esiintymisalueita ovat tähän mennessä nimittäin olleet lähinnä Grönlanti ja Länsi-Antarktisen niemimaa. Niissä jään tiedetään ihan yleisesti sulavan nopeampaa tahtia kuin Itä-Antarktiksella - eli sieltä, mistä tämä rakenne löydettiin. Jäädoliinien löytyminen kuitenkin kertoo jään nopeasta ja tehokkaasta sulamisesta. Onko Itä-Antarktiksen sulamistahti siis muuttumassa?

Kuva: Jäällä olevasta piirteestä on julkaistu nyt kaksi kuvaa, yksi viistoon ja toinen pystysuoraan kuvattuna. Tärkeimmät piirteet näkyvät kartoitettuna oikealla.

Kolme mielenkiintoista ominaisuutta

Rakenteesta otetussa ilmakuvassa (yllä) erottuu muutamia erikoisia piirteitä:

  • Pyöreä muoto vaikuttaa olevan jonkinlainen painanne. Lumi on nimittäin selvästi kasaantunut yksinomaan rakenteen sisälle. Kinokset jopa muodostavat renkaan reunojen tienoilla paksumman lumen kehän. Luultavasti painauma on kuitenkin varsin matala, sillä eri alueiden valaistusoloissa ei ole eroja.
  • Lumen seasta erottuu renkaan sisällä muutamia suoria linjoja, joista ulottuu pitkiä kinoksia tuulen alapuolelle. Linjat ovat todennäköisimmin jään halkeamia, joissa toinen seinämä on lisäksi luiskahtanut hieman toista korkeammalle. Sopivasti sijoittuessaan pienikin korkeusero (ehkä vain muutamia senttimertejä) aiheuttaa taakseen aiheuttaen lunta kasaavaa pyörteilyä. Varjojen puuttuessa korkeuserosta ei kuitenkaan voi sanoa mitään varmaa. Halkeamat lienevät seurausta jäässä olevien jännitteiden purkautumisesta. Mutta mikä ne jännitteet sitten keskitti juuri tälle kohdalle...?
  • Ehkäpä mieltä kaikkein kutkuttavimpana yksityiskohtana jäältä löytyy kaksi tummaa läikkää. Ne ovat kooltaan arviolta jotain muutamista metreistä kymmeniin metreihin. Niistä vasemmanpuolimmainen voisi hyvinkin olla vaikkapa likaläiskä kameran linssissä, mutta pienempi lienee pinnalla. Sitä ympäröi selkeä lumikasa. Se voisi ehkä kenties olla vain kinoksen varjo, vaikkei sellaiselta vaikutakaan. Toivottavasti asia selviää aikanaan.

Otsikkokuva: Suoraan ylhäältä otettu kuva oudosta jäämuodostumasta. Värejä on hieman korostettu. Kuva: Alfred Wegener Institute

Kuva: Alfred Wegener Institute / Tulkinta: Jarmo Korteniemi

Kuva: Kuvissa erottuu kaksi tummaa pistettä, joiden halkaisijat ovat arviolta muutamia kymmeniä metrejä.

Mahdollisuuksia mutta ei varmuutta

Jään pinnalla näkyvän rinkulan alkuperän selvittäminen on oiva esimerkki tieteellisen metodin toiminnasta. Vähillä tiedoilla voidaan tehdä monenlaisia oletuksia, heittää ilmaan hypoteeseja ja pohtia eri prosessien vaikutuksia. Tiedon karttuessa löytyy lopulta ainakin muutama idea, joita voidaan käytännössä testata. Myös epätodennäköiset (mutta mahdolliset) selitykset pidetään pelissä mukana siihen asti, että ne voidaan sulkea pois. Käytännössä tämä tarkoittaa rakenteen tutkimista paikan päällä.

Mikään selitys ei siis ole vielä vedenpitävä, vaan toistaiseksi kaikki on vain spekulaatiota. Tutkijat päässevät paikan päälle vasta seuraavan kenttäperiodin aikana, paikallisen kesän 2015-2016 aikana. Toivottavasti rakenne onnistutaan tunnistamaan silloin.

Lähteet: Alfred Wegener Institute, Olaf Eisen / Alfred-Wegener-Institut ice blog, SciencePoles / International Polar Foundation ja Princess Elisabeth Antarctica research station.

Mitä Etelämantereelta oikein löytyikään?

Kerroimme keskiviikkona Etelämantereelta löydetystä oudosta pyöreästä jäljestä. Kaksi kilometriä leveä piirre löytyi saksalaisen Alfred Wegener -instituutin tutkijoiden tehdessä rutiinimittauksia lentokoneesta.

Päivitys 25.1.2015: Uudempi juttumme löydetystä pyöreästä piirteestä kertoo uusista käänteistä mysteerin selvittämisessä.

Poiketen aiemmista tiedoista, rinkula ei ilmeisesti olekaan syntynyt vuonna 2004 havaitussa räjähdyksessä. Tutkijat ovat nimittäin löytäneet sen jo paljon vanhemmistakin satelliittikuvista.

Päätimme Tiedetuubissa paneutua asiaan hieman tarkemmin. Tässä jutussa mietitään, mistä löydössä voi olla kysymys. Siitä on tosin julkaistu tietääksemme vain yksi ainoa kuva, joten tiedot ovat varsin spekulatiivisia.

Löytöpaikka merellä

Löytö tehtiin merellä Prinsessa Ragnhildin rannikon tuntumasta, suoraan Afrikan Hyväntoivonniemeltä etelään. Tarkemmin seutu on nimeltään Roi Baudouin plateau de glace. Suomalaisittain tämä tarkoittaa "Kuningas Baudouinin jäätikköhyllyä".

Jäähylly syntyy, kun paksu mannerjää valuu maalta merelle. Koko yhtenäinen jäämassa liikkuu alituiseen kohti ulappaa. Ulapan reunalla jäähylly on jo osaksi haurastunut ja lohkeileekin jäävuoriksi.

Jään paksuus on hyllyllä hieman pienempi kuin mantereella, mutta siltikin satoja metrejä, ehkä jopa kilometrin. Kyse on siis hyvin paksusta meren päällä kelluvasta jääkannesta. Osa hyllystä voi tosin raapia pohjaa ja olla jopa hetkittäin siinä kiinnikin.

Mitä kaikkea löytö ei ole?

Kyse ei ole ainakaan vastikään jään alla tapahtuneesta tulivuorenpurkauksesta tai kuuman lähteen aiheuttamasta jään sulamisesta. Alapuolelta sulaminen romahduttaisi jään pinnalle kattilamaisen ja halkeamien reunustaman painauman. Nyt löydetty varsin tasainen piirre ei näytä paikalliselta sulamiselta. Kaiken kukkuraksi lähimmät tunnetut tulivuoret sijaitsevat tuhansien kilometrien päässä, merten keskiselänteillä ja Etelämantereen vuoristoisilla niemimailla.

Myöskään jään läpi törröttävä vuorenhuippu ei oikein sovi kuvaan. Koska jää liikkuu, pilkottavan saarekkeen perään jäisi ulappaa kohti osoittava vana. Tällaisesta ei ole raportoitu, eikä sellaista näy julkaistussa kuvassakaan.

Jään alla tapahtuva pyörteily, tai vaikkapa kaasupurkaus merenpohjasta voisi aiheuttaa jotain nähdyn kaltaista. Näin siis siinä tapauksessa, että kyse olisi muutaman metrin paksuisesta merijäästä - sellaiseen voisi helposti syntyä jotain uuveavannon tapaista. Paksun jäähyllyn tapauksessa tämä ei liene mahdollista.

Jäätiköiden pinnalta löytyy toisaalta jäätä monissa värisävyissä. Tämä johtuu pintarakenteesta, jääkiteiden kokoluokista ja -muodoista sekä epäpuhtauksista. Nyt kuvattu rengas voisikin olla vaikkapa iso pakkaantunut nietos, joka on vuosien saatossa sulanut hieman eri tavoin kuin ympäröivä jääkenttä. Tai päinvastoin. Tuo ei kuitenkaan selittäisi kuvassa näkyviä kirkkaita alueita: nyppylöitä, joita on satunnaisesti vain hailakan renkaan sisällä. Kohoumat vaikuttavatkin olevan useiden metrien korkuisia kinoksia. Kyse lienee lumesta, joka on kasautunut tuulen vaikutuksesta suurten jäälohkareiden ympärille.

Otsikkokuva: Tehostettu vääräväriversio lentokoneesta napatusta kuvasta, sekä kuvasta erottuvien piirteiden yksinkertaista tulkintaa. Tarkempi kuva aukeaa klikkaamalla. Alkuperäinen versio kuvasta löytyy aiemmasta jutustamme.

Kuva: Alex Alishevskikh / Wikimedia Commons

Yllä: Tšeljabinskin yllä räjähti helmikuussa 2013 20-metrinen asteroidi, tiputtaen maahan ison kasan meteoriitteja. Etelämantereen yllä on voinut näkyä samanlainen savuvana kun pyöreä rakenne syntyi. Kuva: Alex Alishevskikh

Törmäysjälki?

Yksinkertaisin vaihtoehto piirteille on jonkin tömähtäminen taivaalta jäälakeudelle. Pikaisen nettihaun perusteella sinne ei kuitenkaan ole tippunut lentokoneita eikä viime vuosina satelliittejakaan. Eikä sellaista jättikonetta toisaalta olekaan, jonka jäänteet leviäisivät noin näyttävästi kahden kilometrin levyiselle alueelle.

Käytännössä todennäköisin vaihtoehto onkin tutkijoiden uumoilema avaruudesta tulleen kappaleen törmäys. Aluksi he luulivat tapahtuman sopivan yksiin vuoden 2004 meteorihavainnon kanssa, mutta piirre osoittautuikin pian vanhemmaksi.

Tutkijat sanovat löytäneensä pyöreän jäljen jo vuonna 1996 otetuista satelliittikuvista (kuvaa ei tosin ole vielä julkistettu). Piirre on siis ehtinyt muokkautua jäälakeudella ainakin 18 vuotta, kenties kauemmin. Vaikka jäähyllyn pinnalle ei juuri kerrykään uutta pysyvää jäätä (se kun on jäätikködynamiikassa massahävikin aluetta), vuosittain satava ja sulava lumipeite on yhdessä tuulen kanssa pehmentänyt alkuperäistä piirrettä jo huomattavasti. Jäähylly on lisäksi liikkunut kohti ulappaa tuona aikana ehkä muutamien kymmenien kilometrien matkan.

Todennäköisesti kyse ei ole varsinaisesta törmäyskraatterista, vaikka näin onkin raportoitu mm. Daily Mailin, New Scientistin ja Discovery Newsin toimesta. Kraatteri olisi luultavasti vielä vuosikymmentenkin jälkeen selvä maljamainen heitteleen ympäröimä painauma. Nyt löydetty piirre on tuollaiseen sijaan tasainen, lukuunottamatta keskeltä löytyviä suuria lumikinoksia.

Kaksikilometrisen kraatterin syntyyn olisi vieläpä tarvittu suuri, vähintäänkin satametrinen asteroidi tai komeetta. Tarkka koko riippuu monista asioista: tiheydestä, koostumuksesta, nopeudesta ja tulokulmasta. Räjähdyksen ääni olisi kuultu muilla mantereilla, ja höyrypilvikin olisi varmasti helposti havaittu hyvin kaukana. Tunguskan räjähdys ja Krakatau-tulivuoren purkaus jäisivät tuollaisen rinnalla kuin hiiren aivastuksiksi, vaikka nekin kuuluivat jopa tuhansien kilometrien päässä. Törmäyskraatterin syntyä olisi vaikea olla huomaamatta, edes Etelämantereella.

Sen sijaan pienempi, kymmenien metrien kappale kuitenkin hidastuisi ilmakehässä huomattavasti. Palasten tömähdykset jäähyllylle voisivat hyvinkin aiheuttaa jotain löydetyn rengasmuodostelman kaltaista. Luminyppylöiden ytimessä voisi olla törmäyksissä pinnasta irti lohjenneita jäänpalasia. Tummat läiskät taas voisivat olla suurimpien kappaleiden aiheuttamia kuoppia tai hajonneiden kivien pölyjäänteitä. Ympärillä oleva pyöreä rakenne voi kertoa joko ilmaräjähdyksessä tai maahan tippumisessa lähteneestä paineaallosta.

Toivoa sopii, että tutkijat palaavat pian paikalle ja raportoivat näkemästään. Löytö lienee varsin ainutlaatuinen - oli se mikä tahansa. (Paitsi jos se osoittautuukin alueella käyvien tutkimusmatkalaisten varikoksi, josta innostuneilla tutkijoilla ei vain sattunut olemaan tietoa...)

Päivitys 25.1.2015: Uudempi juttumme löydetystä pyöreästä piirteestä kertoo uusista käänteistä mysteerin selvittämisessä.

Kuva: 20 vuoden aikana Maan ilmakehässä räjähtäneet asteroidit infraääniverkoston havaitsemina. Lähde: NASA/JPL.

Meteori melkein päähän - tai sitten ei

Lisäys 9. huhtikuuta

Alla oleva uutinen oli aivan liian herkullinen ollakseen totta. Videon ja tarinan levittyä ympäri maailman on se kyseenalaistettu (kuten mekin jutussamme), ja nyt norjalaiset ovat perääntyneet ja vetäneet pois väitteensä siitä, että kuvissa näkynyt kivi olisi ollut meteori. Kysesenä päivänä ei Norjassa havaittu tulipalloa (kirkasta tähdenlentoa, joka liittyy aina meteorin iskeytymiseen ilmakehään) eikä yliäänipamauksia, joita olisi pitänyt kuulua, mikäli tapaus olisi ollut todellinen. Tai tapaus oli varmasti todellinen, joskin hieman erilainen: meteoriitilta kenties näyttävä kivi on joutunut todennäköisimmin taivaalle lentokoneen tai juuri ennen näkymistä avautuneen laskuvarjon mukana. Kuuleman mukaan ei ole tavatonta, että pienet kivet joutuvat pakatessa varjon sisään ja vapautuvat sitten ilmassa – niitä ei ole vain tarttunut videolle, tai ainakaan ei ole julkistettu näin mehevän tarinan kanssa.

Tähdet ja avaruus kertoo uutisessaan asiasta enemmän.

Alla on alkuperäinen tarinamme korjaamattomana, joten sitä lukiessa kannattaa pitää nyt uutisankkafiltteriä päällä!

* * *

Mikä on todennäköisyys sille, että saat taivaalta avaruudesta pudonneen kiven päähäsi? Se on hyvin, hyvin pieni, mutta se on silti mahdollista, kuten norjalainen laskuvarjohyppääjä Anders Helstrup huomasi – tosin kivi ei osunut häntä päähän, mutta meni hyvin läheltä.

Norjan televisio näytti eilen kiinnostavan videopätkän kesällä 2012 tehdystä laskuvarjohypystä, joka jää historiaan: koskaan aikaisemmin ei putoavaa meteoria olla saatu napattua videolle.

Helstrup ei itse asiassa huomannut mitään, kun meteori hujahti ohitse. Videolla tämä on kohdassa 0:22 minuuttia. Hän kertoo vain tunteeneensa jotain hieman omituista, mutta jatkaneensa hyppyä normaalisti. Hän kuitenkin katsoi tarkemmin hyppynsä jälkeen kypäräänsä kiinnitetyn kameran tallentamaa kuvaa, ja huomasi siinä putoavan kiven.

Ensimmäinen ajatus oli se, että laskuvarjoa pakatessa sen sisään olisi jäänyt kivi, joka olisi vapautunut hetkeä aikaisemmin, kun varjo avautui. Se ei kuitenkaan ollut todennäköistä. Niinpä Helstrup tuli ajatelleeksi meteoria, ja lähti tyttöystävineen etsimään alla olleesta maastosta meteoriittia. Sitten etsintään liittyivät paikalliset tähtiharrastajat, jotka olivat innoissaan meteoriitin putoamisesta. Lopulta he löysivätkin kiven.

Hellerup marssi kivensä kanssa Oslon luonnonhistoriallisen museon geologin Hans Amundsenin puheille, mutta hän vain nauroi kivelle. Sen sijaan video putoavasta kivestä sai hänet vakuuttuneeksi siitä, että kyseessä oli vapaasti alaspäin kohti Maata putoava meteori. Kivet eivät noin vain tupsahda ilmaan jostakin.

Todennäköisimmin murikka on peräisin isommasta Maahan osuneesta avaruuskivestä, meteoroidista, joka räjähti palasiksi noin 20 kilometrin korkeudessa, minkä jälkeen siitä irronneet palaset putosivat alas vapaasti. Videolla näkyvässä kivessä on myös tyypillinen meteoriitin muoto, eli yksi tasainen pinta (tuore halkeamispinta) ja toinen pyöreämpi pinta (jonka ilmakehän kitkakuumennus on hionut sellaiseksi).

Ja mikä sitten on avaruuskiven päähän saamisen todennäköisyys? Amundsenin mukaan pienempi kuin se, että voittaisi lotossa täysosuman kolme kertaa peräjälkeen.

PS. Näin suuri meteoriitti on varsin arvokas! Jos siis raha kiinnostaa, niin meteoriitti on edelleen löytämättömänä hypyn alla olevassa rämeikössä. Paikkaa ei ole sen tarkemmin kerrottu, ja se, että asiasta tiedotettiin vasta nyt, johtuneekin siitä, että kiveä etsitään innokkaasti...

Elämän merkkejä Mars-meteoriitissa?

Yamato 000593:n mikroskooppikuva

Tällä kertaa Nasa ei tee samaa virhettä kuin pari kertaa aikaisemmin, jolloin se julkaisi rumpujen soidessa tiedotteita Marsista peräisin olleista meteoriiteista löytyneistä merkeistä, jotka voisivat olla peräisin elämästä. Uutiset nousivat vieläkin suuremmiksi sitten tiedotusvälineiden julistaessa Marsin elämän löytyneen.

Päinvastoin, nyt meteoriittitutkija Everett Gibsonin ja hänen työryhmänsä uusimmasta löydöstä on oltu aika hiljaa, vaikka se on lähes yhtä kiinnostava kuin tunnetuin kohujuttu vuodelta 1996. Silloin David McKay, ja Kathie Thomas-Keprta julkaisivat Science -lehdessä tutkimuksensa biologisista merkeistä meteoriitissa nimeltä Allan Hills 84001(ALH84001).

Tälläkin kerralla Nasan Johnsonin avaruuskeskuksessa ja Jet Propulsion Laboratoryssä työskentelevät tutkijat ovat löytäneet mahdollisesti veden ja biologisten prosessien aikaan saamia merkkejä meteoriitista, joka on eittämättä periäisin Marsista. Tutkijakunnassa tämä helmikuun Astrobiology -lehdessä julkaistu tutkimus on ennättänyt jo herättämään innostusta. Pääkirjoittajana artikkelissa on Lauren White, myös JPL:n tutkija.

Ryhmä on tutkimut lähes 14 kiloa massaltaan olevaa meteoriittia, mikä lähemmin katsottaessa – maanpäällisten kivien tapaan – kertoo varsin hyvin oman historiansa: se tiivistyi noin 1,3 miljardia vuotta laavasta Marsin pinnalla ja sinkoutui sieltä ulos avaruuteen noin 12 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneessa törmäyksessä. Jokin kappale avaruudestä iskeytyi Marsin pintaan ja samalla suuri määrä Marsin pinta-ainetta lensi avaruuteen ja pakeni pinenen planeetan painovoimakentästä. Tämä meteroriittipalanen päätyi lopulta radallaan kohtauskurssillle maapallon kanssa ja putosi Etelämantereelle noin 50 000 vuotta sitten. Japanilainen tutkimusryhmä löysi tämän tumman meteoriitin valkealta lumipinnalta Yamato -jäätiköltä vuonna 2000.

Meteoriitti tunnistetaan selvästi marsilaiseksi, koska sen sisältämien silikaattimineraalien koostumus vastaa Marsia (eikä esimerkiksi Maan tai Kuun pintaa)  ja sen pienissä huokosissa oli Marsin kaasukehän kaasuja.

Kun sen rakennetta tutkittiin tarkemmin, meteoriitista havaittiin kaksi erityisen kiinnostavaa yksityiskohtaa.

Ensinnäkin siinä näyttää olevan jäänteitä savesta. Meteoriitin sisällä olevien halkeamien sisäpinnat ja kulmat eivät ole teräväreunaisia, vaan pyöristyneitä samaan tapaan kuin maanpäällisissa kivinäytteissä, jotka ovat olleet savisen, bakteeripitoisen veden kanssa tekemisissä.

Toiseksi meteoriitissa on alle millimetrin kymmenesosan kokoisia pikku palleroita, jotka poikkeavat ylä- ja alapuolellaan olevista karbonaatti- ja silikaattikerroksista. Pallerot ovat hyvin hiilipitoisia, kun taas niiden ympärillä on pääosin iddingsiitti -nimistä mineraalia. Se on silikaattimineraali oliviinin muuttumistulos, jota tavataan maapallolla oikeastaan vain paikoissa, missä aine on ollut tai on hyvin kosteassa paikassa. Siis kun oliviinia tai sen johdannaista löytyy jostain, on ensimmäinen ajatus "tämä on ollut kosketuksissa veden kanssa".

Vaikka nämä eivät ole suoria merkkejä elämästä, eivät edes yksinkertaisista elämästä, ne tukevat kuvaa nuoresta Marsista, jonka pinnalla on ollut paitsi vapaasti virtaavaa vettä, niin myös otolliset olosuhteet elämän kehittymiselle.

Tutkijat toteavatkin diplomaattisesti Nasan tiedotteessa, että "tulokset voivat johtua hyvinkin abioottisista mekanismeista, siis kemiallisista ja fysikaalisista tekijöistä, jotka eivät ole elollisia, mutta koska havainnot ovat muodoltaan ja koostumukseltaan hyvin samanlaisia kuin biogeenisesti (siis eloperäisesti) muotoutuneissa maanpäällisissä näytteissä, on olemassa kiehtova mahdollisuus siihen, että nämä marsilaiset löydökset ovat biologisen aktiviteetin muodostamia."

Tässä sinällään ei enää ole mitään uutta, sillä Marsia tutkivat robottikulkijat ovat  myös löytäneet jo runsaasti merkkejä siitä, että punaisen planeetan pinnalla on ollut vettä ja mahdollisesti elämään. Mutta niin kauan kuin varsinaista elämää tai suoranaisia kuolleita bakteereita tai isompia olioita, ei löydy, on elämä Marsissa vain teoriaa. Saattaa olla, että huomenna joku Mars-kulkijoista äkkäisi pinnalta fossiilin...

Yllä olevasa kuvassa on vasemmalla Mars-meteoriittinäytteestä (ei tästä kyseessä olevasta) löytyneitä mikroskooppisia palluroita, jotka ovat oliviinin tyyppistä mineraalia. Oikealla on puolestaan Opportunity -kulkijan laskeutumispaikaltaan löytämiä "mustikoita", pieniä sinertäviä palluroita, jotka ovat pääosin hematiittia, erästä rautapitoista veden kanssa reagoinutta mineraalia. Palluroita on löytynyt Marsista pääasiassa kivien sisältä.

Marsin sininen törmäys

Uusi kraatteri Marsissa. Skaalana Helsingin ydinkeskusta. Kuva: NASA / JPL / UA / J. Korteniemi

NASA ilmoitti kuvanneensa Marsista tuoreen 30-metrisen törmäyskraatterin. Se on syntynyt vain 2 - 4 vuotta sitten, kahden samalta alueelta otetun kuvan välillä.

Kraatteri on nyt kuvattu tarkimmalla Marsia kiertävällä kameralla, HiRISEllä. Sen parhaimmillaan 25 senttimetrin erotuskyky on vain piirun verran huonompi kuin parhailla Maata kiertävillä vakoilusatelliiteilla.

Kraatterista otettu HiRISE-kuva levisi nopeasti netissä. Osaksi, koska hätkähdyttävä kuva on visuaalisesti kaunis. Toisaalta siksi, että se on myös oudon värinen. Marsin kun pitäisi olla kauttaaltaan punainen.

"Maalari maalas taloa..."

Esimerkiksi Tekniikka & Talous hehkutti kuvan perusteella Marsin olevan todellisuudessa sininen, pinnan alta.

Mutta eipäs olekaan. Kaukana siitä. Kraatterin "sinisyys" tarkoittaa vain, että sen aine on vähemmän punaista. Törmäyksessä punaisen pölyn alta nimittäin paljastui siis vain hieman harmaampaa ja tummempaa tavaraa. Tämä ei ole uusi löytö. Eikä toisaalta salaliittokaan.

Näyttävä uusi kuva on nimittäin väärävärikuva. Se kyllä kuvastaa maailmaa, mutta (kärjistettynä) samaan tyyliin kuin vaikkapa Andy Warholin värikkäät maalaukset. Muodot ovat todellisia, mutta värit pitää ymmärtää hieman totutusta poiketen.

Satelliittien ja avaruusluotainten kamerat on suunniteltu kuvaamaan eroja. Niiden tarkoitus on havaita pinnanmuotoja, värejä ja etenkin materiaaleja. Kiven ja pölyn maailmassa oleellisia ovat kivilajien ja mineraalien erot. Laitteissa on paljon rahaa kiinni, ja niistä täytyy saada maksimaalinen hyöty irti. Tähän yhtälöön ei kuulu ihmissilmän näkemän värimaailman kopiointi. Se olisi rahan haaskausta.

Tämän vuoksi HiRISE-kamerassa on kolme kuvauskaistaa. Yksi on herkkä sinisestä vihreään ulottuville väreille, toinen taas keltaisesta punaiseen, ja kolmas meidän silmillemme näkymättömälle infrapunalle. Jokainen kaista tallentuu erilliseksi mustavalkokuvaksi, joiden sisäiset väriskaalat typistyvät pois - aivan kuten vaatteiden väriloisto 1900-luvun alun valokuvissa. HiRISE-kaistoja voidaan kuitenkin yhdistellä värikuviksi monin erilaisin tavoin, jotta materiaalierot saataisiin näkyviin. Kaikki yhdistelmät kuitenkin poikkeavat varsin paljon siitä, mitä ihmissilmä näkisi.

Nettiä kiertäneessä kuvassa kaistojen kirkkauksia on muokattu, etenkin sinivihreää kaistaa on korostettu huomattavasti. Paljaalla silmällä Marsin kivet kuitenkin näyttäisivät meistä varsin tutuilta. Eivät oudon sinisiltä, vaan perinteisiltä kiviltä.

Kuvauskaistojen käyttöä on selitetty yksityiskohtaisemmin vaikkapa HiRISE-blogissa ja Cornellin yliopiston kysymyspalstalla.

Ajan kanssa sininen heittelekenttä haalistuu. Jutun pääkuvassa näkyy muutamia vanhempia kraattereita, joille näin on jo käynyt. Paljastuneet harmaammat kivet rapautuvat tuulen ansiosta, kenties reagoivat kemiallisesti kaasukehän kanssa, ja hautautuvat osaksi myös uudelleen pölyn alle.

Mikä Marsiin sitten tippui?

Uuden kraatterin läpimitta on lähes tarkalleen 30 metriä. Räjähdyksen energia oli arviolta muutamia satoja, ehkä tuhansia TNT-kiloja. Pintaan kaivautui kymmenisen metriä syvä kuoppa ja kivisade peitti muutaman sadan metrin päähän ulottuvan alueen. Satunnaista pikkukiviä lensi jopa 15 kilometrin päähän.

Törmääjä oli meteoroidi, pieni asteroidin tai komeetan palanen. Se oli ehkäpä vain parimetrinen, ja painoi joitain tonneja. Energia tuli pääasiassa nopeudesta, sillä tyypillinen Marsiin törmäävä kappale liikkuu noin 15 kilometriä sekunnissa. Kiven tarkasta alkuperästä tuskin saadaan tarkempaa tietoa, sillä kivi hajosi totaalisesti törmäyksessä.

Marsiin on törmännyt 90-luvun lopun jälkeen muutamia satoja vastaavan kokoisia (tai vähän pienempiä) kappaleita. Kraatterit on löydetty vertaamalla uusia kuvia vanhempiin - joihinkin kohtiin on ilmestynyt uusi "läikkä". Tilastollisesti tämän uuden sinisen kraatterin kokoisia monttuja syntyy kerran pari vuodessa.

Törmäyksillä voi leikkiä itsekin, vaikkapa Marylandin yliopiston törmäyslaskimella.

Otsikkokuva: Uusi kraatteri Marsissa. Skaalana Helsingin ydinkeskustan tunnettuja kohteita. Kuva: NASA / JPL / UA / Jarmo Korteniemi

Outo marsilainen kivi kummastuttaa

Kuva: NASA / JPL

NASAn Opportunity-kulkija on löytänyt Marsista oudon kiven. Se poikkeaa kaikista tähän asti tutkituista. Ja lisäksi se näyttää ilmestyneen tyhjästä.

Kivi on oudon värinen. Se on vaaleampi kuin ympäröivä hiekka ja muut alueen kivet - lähes valkoinen. Siinä on alustavien tutkimusten mukaan hyvin paljon rikkiä, mangaania ja magnesiumia. Koostumus on erilainen kuin mikään aiemmin tutkittu.

Kivi huomattiin, kun Opportunity kääntyi katsomaan 12 päivää aiemmin kuvaamaansa aluetta. Paikalle oli tupsahtanut uusi, vähän nyrkkiä pienempi murikka.

Opportunity on tutkinut Marsin pintaa tasan kymmenen vuotta. Sinä aikana se on ajellut 38.73 kilometriä. Laitteen alkuperäiseksi toiminta-ajaksi uumoiltiin kolmea kuukautta.

Kiven outo alkuperä

Mistä valkoinen kivi on oikein tullut? Mahdollisuuksia on monia.

Yksi vaihtoehto on, että kivi on avaruudesta tippunut meteoriitti.

Todennäköisyys meteoriitin tippumiselle aivan kulkijan viereen on kuin useampi lottovoitto peräkkäin. Epätodennäköinen siis. Toiseksi, kivi ei juuri näytä meteoriitilta. Vuonna 2005 Opportunity löysi ensimmäisen varmistetun meteoriitin Marsista. Koripallon kokoinen mötikkä oli tuolloin lojunut paikallaan jo jonkin aikaa, päätellen sitä osaksi peittävästä tomusta. Mutta silti sillä oli jäljellä selvä tumma sulamiskuori. Nyt löytynyt valkea kivi on paljon pienempi, ja tuoreempi - eikä sillä ei ole minkäänlaista kuorta.

Toinen mahdollisuus: Isompi törmäys heitti kiven jostain kauempaa.

Voi olla, että johonkin lähistölle on tippunut isompi meteoriitti. Jos törmäys kaivaisi maahan muutaman metrin kraatterin, se viskaisi ympärilleen paljon pintakiveä. Tämäkin on toki epätodennäköistä, mutta hieman uskottavampaa. Suorat havainnot törmäyksistä nimittäin kertovat, että Marsiin törmää vuosittain noin 200 parimetristä murikkaa. Tästä asiasta saadaan varmuus, kun planeettaa kiertävät satelliitit ottavat alueen yltä uusia kuvia.

Jos lähelle olisi todella syntynyt uusi kraatteri, nyt löytynyt kivi voisi olla peräisin ehkä muutaman metrin syvyydestä. Syvemmältä kuin mihin Opportunity-vanhus ikinä olisi omin voimin päässyt. Niin syvältä, että sieltä voisi löytyä jotain näinkin odottamatonta. Kulkijalla tulee tuolloin kiire lähteä nilkuttamaan kohti uutta kraatteria. Pari päivää sitten syntynyt kraatteri olisi ainutlaatuinen tutkimuskohde millä planeetalla tahansa.

Kolmantena, ja todennäköisimpänä vaihtoehtona, pidetään kiven sinkoutumista kulkijan renkaasta. Tällöin kuitenkin ihmetyttää, miksi kiven koostumus on niin erilainen kuin kaikki muu Marsissa. Opportunity on nimittäin tehnyt kaikkensa jotta löytäisi erikoisia kiviä. Sen renkailla on tarkoituksella kaivettu kuoppia jotta päästään kurkistamaan pintatomun alle, ja sen instrumenttikädellä on käännelty ja raaputeltu kiviä. Paljon outoa on löytynyt, mutta ei mitään yhtä outoa kuin nyt.

Opportunity on siis joko etsinyt väärästä paikasta, väärällä tavalla, tai sitten valkoinen kivi on todella harvinaista laatua.

Olisi varsinaista hullun tuuria, jos nyt, kymmenen vuoden tutkimuksen jälkeen, se kaikkein oudoin löytyisi vain sattumalta.

Yksi vaihtoehto voidaan kuitekin sulkea pois. Kyse tuskin on kulkijan alituiseen ympäriinsä surraamiseen suivaantuneesta paikallisesta, joka olisi koettanut heittää kulkijaa kivellä. Ympärillä kun ei näy ainoatakaan jalanjälkeä.

Katie Patersonin taide, osa 1: Materiaalina universumi

Miksi sulattaa meteoriitti, valaa se uudelleen omaksi toisinnokseen ja lähettää se takaisin avaruuteen? Tai noutaa hiekanjyvänen Saharasta, muokata sitä ja palauttaa se autiomaahan?

Taiteessa luonnon jäljittely, mimesis, on ollut taiteen luomisen perusprinsiippi, aikoinaan myös taiteellisen taidon mittari. Perinteisesti kuva luonnosta on tehty toiseen materiaaliin niin, ettei alkuperäistä mallia ole voinut sekoittaa jäljitelmään. Mutta sata vuotta sitten taiteilijat alkoivat kyllästyä luonnon kopioimiseen. Syntyi ready-made: taiteilija saattoi valita minkä tahansa valmiin esineen ja esittää sen taiteena.

Taidosta tuli käsitteellistä. Käden taito, teoksen tekemiseen liittynyt työ, saattoi olla jonkun muun kuin taiteilijan työtä. Kaikki ready-made-taideteokset olivat ikään kuin kopioita alkuperäisistä esineistä. Ne olivat kuitenkin ihmisen tekemiä. Sitten kehitettiin taiteen ajopuuteoria eli kysyttiin, voiko esteettistä mielihyvää tuottava, luonnon muovaama puunkappale olla taideteos?

Voiko siis avaruudesta maanpinnalle pudonnut meteoriitti olla taideteos? Tai autiomaasta löydetty hiekanjyvä?

Tämä on yksi taso, kun ryhdytään tulkitsemaan skotlantilaissyntyisen taiteilija Katie Patersonin teoksia, esimerkiksi Campo del Cielo, Field of the Sky (”Taivaan pelto”, 2012). Meteoriitti lepäsi yli viisi tuhatta vuotta yhtenä argentiinalaisen Campo del Cieloksi kutsutun rautameteoriittien putoamisalueen laajalle levinneistä kappaleista.

Paterson sulatti tämän 4,5 miljardia vuotta vanhan eli suunnilleen Aurinkokunnan ikäisen 110-kiloisen rautajärkäleen. Sitten hän valoi sen uudelleen samannäköiseksi kuin se oli ollut.

Meteoriitissa olleet kivet, metallit ja pöly sulivat ja muuttivat muotoaan. Meteoriitin tila ja aika siis muuttuivat, kun siitä tuli uuden taideteoksen materiaalia. Sen kosminen muisti jäi kuitenkin sen ulkomuotoon, jonka Paterson säilytti ennallaan.

Taiteen tutkijaa kiinnostaa teo(kse)n suhde perinteiseen jäljittelyteoriaan. Tässä tapauksessahan taiteilija jäljensi luontoa alkuperäiseen materiaaliin eli ikään kuin väärensi meteoriitin. Kuinka aito on meteoriitin versio omasta itsestään?

Uusi versio on edellyttänyt paljon inhimillistä työtä. Yhdessä tutkijoiden kanssa Paterson analysoi meteoriitin koostumuksen. Luonnon tuottama tehtiin uudelleen ihmiskäsin eli taiteeseen ikään kuin samalla palautettiin mimesiksen taidokkuutta. Mutta taiteilija on ollut prosessin ideoijana, työn tekivät ammattimiehet: valajat valmistivat muotin, sulattivat ja valoivat uudelleen rautakappaleen. Prosessi oli tavallaan käänteinen ready-madeille: luonnonkappaleesta tehtiin artefakti, ihmisen tekemä esine.

Taiteilijan tavoitteena on lähettää meteoriitin kappale takaisin avaruuteen, ehkä Kansainväliselle avaruusasemalle. Silloin muodonmuutoksen kokenut kappale palaisi ikään kuin kotimaisemiinsa.

Kotimaisemiin Paterson palautti myös hiekanjyvän, jonka hän haki Saharasta ja joka nanoteknologian avulla työstettiin 0,00005 millimetrin suuruiseksi. Teos on esitetty näyttelyssä kuvana, jossa taiteilija seisoo hiekkadyynillä; teoksen nimi on Inside this desert lies the tiniest grain of sand (”Tässä autiomaassa on pienin hiekanjyvänen”, 2010). Tavallaan kyse on veistotaiteesta: materiaalia työstetään niin, että sen alkuperäinen muoto – tässä tapauksessa koko – muuttuu.

Meteoriitti säilytti muotonsa, hiekanjyvä menetti sen.

Nämä taideteot vaikuttavat yksinkertaisilta, jopa minimalistisilta, kun tuijottaa taidenäyttelyssä olevaa meteoriittia, joka muistuttaa meteoriittia, joka se oli, tai yrittää ajatella niin pientä hiekanjyvää, ettei sitä pysty ajattelemaan. Mutta kuinka usein taidenäyttelyssä näkee meteoriitteja tai edes väärennettyjä meteoriitteja? Kuinka usein havahdumme miettimään, mitä emme näe?

Paterson osoittaa meille jotakin käsityskykymme rajoista. Nykytaiteilijan mittakaava ei löydy enää vain Leonardon renessanssikuvasta Vitruviuksen ihmisestä (n. 1485), vaan ulottuu nanomaailmasta universumin rajoille.

Taide – avaruuteen palaava Campo del Cielo -meteoriitti ja hiekanjyvänen jossakin syvällä Saharan autiomaassa – herättää parhaimmillaan sekä taiteeseen että tieteeseen liittyviä kysymyksiä, ihmettelyä ja uteliaisuutta. Eli aineksia, joista ihmiskunnan kehitys koostuu.

Video Patersonin teoksen valmistusvaiheista löytyy Space.com-sivustolta.