Blogin otsikossa on lainausmerkit, sillä se on sitaatti. Noilla sanoilla otsikoi Warkauden lehti juttunsa keskiviikkoiltaisesta tulipallosta, joka näkyi koko eteläisen Suomen taivaalla. 

Periaatteessa on totta, että kirkkaan tähdenlennon aiheuttanut avaruuden kivenmurikka voi päätyä maanpinnalle saakka, jolloin se tosiaan on meteoriitti. Tällaisiin nyansseihin jutussa ei kuitenkaan ylletä.

Tekstissä todetaan, että "Tulipallo tarkoittaa hyvin kirkasta tähdenlentoa eli meteoriittia". 

Ei tarkoita. Tai siis tulipallo kyllä tarkoittaa "hyvin kirkasta tähdenlentoa", mutta meteoriittia se ei tarkoita. Ei vaikka asian kääntäisi miten päin tahansa ja asiaa yksinkertaistaisi kuinka paljon hyvänsä. 

Tähdenlento eli taivaalla välähtävä valoilmiö, jonka aiheuttaa avaruudesta tullut kappale, on meteori.

Jos kappale on niin iso tai niin kovaa ainetta, että osa siitä selviää hehkuvankuumasta ilmalennosta maahan saakka, silloin se on meteoriitti. Vasta silloin.

Toki asiaa sotkee se, että vielä avaruudessa ollessaan nämä kappaleet ovat meteoroideja. Ja sääennusteita selostavat tv-tyypit ovat meteorologeja. Kauhian hankalaa. 

Löperöstä käsitteiden käytöstä tulee mieleen muinainen F1-selostus, jossa Matti Kyllönen meuhkasi, kuinka "auton takaosassa sijaitsevista suuttimista tulee savua". Kommentaattorina toiminut Keke Rosberg totesi ykskantaan, että "formulapiireissä niitä on tapana sanoa pakoputkiksi".

Ei tainnut Kyllönen sen jälkeen enää puhua suuttimista. Miksi tieteellisten termien opetteleminen on niin mahdottoman paljon vaikeampaa?

Tähtiyhdistysten edustajille vielä sellainen vinkki, että jos annatte jollekin aviisille haastattelun, pyytäkää teksti nähtäväksenne. Jutussa olevat virheet menevät helposti teidän piikkiinne.

PS. Kuvan METEORIITIT eivät liity tapaukseen.

Monien mielestä 1960-luku oli monessa suhteessa kulta-aikaa, myös avaruustutkimuksen osalta. Ei ehkä niinkään tulosten, vaikka kieltämättä ensimmäisten ihmisten saaminen Kuun pinnalle olikin aikamoinen uroteko, vaan alalla vallinneen "pöhinän" – kuten nykyisin tuntuu olevan tapana sanoa – kannalta.

Raketteja lauottiin avaruuteen yhtenään ja Maata kiertävien satelliittien lisäksi ne sinkosivat matkaan muita taivaankappaleita tavoitelleita luotaimia. Tuon vuosikymmenen listauksista löytyy yli 60 kuuluotainta, reilut 20 Venus-alusta ja toistakymmentä Marsiin tähdännyttä avaruuslaitetta. Aika iso osa niistä epäonnistui, mutta silti kosmisesta naapurustostamme saatiin valtavasti uutta tietoa ja ennennäkemättömiä kuvia.

1970-luvulla tutkimuskenttä laajeni jättiläisplaneettoihin ja siitä eteenpäin Aurinkokunta on otettu yhä kattavammin haltuun. Kaukaisimmat ihmisen rakentamat alukset ovat jo tähtienvälisessä avaruudessa tai aivan sen rajan tuntumassa. Uutuudenviehätys on tipotiessään ja luotainhankkeista on tullut rutiinia. Vai onko?

No ei ole!

Kun kaikkia planeettoja ja niiden kymmeniä kuita, lukuisia asteroideja ja komeettoja, nyttemmin myös kääpiöplaneettaa, on jo tutkittu lähietäisyydeltä, valtamedian halajamat "ennennäkemättömyydet" alkavat olla vähissä, mutta ihmiskunnan läsnäolo Aurinkokunnassa on kattavampi kuin koskaan.

Maan lisäksi kolmea muuta planeettaa kiertää yksi tai useampi luotain, samoin komeettaa ja kääpiöplaneettaa. Kiertolaisia on ollut kahdella muullakin planeetalla, niin ikään kahdella asteroidilla. Puhumattakaan laskeutumisista planeettojen, niiden kuiden, asteroidien, jopa komeetan pinnalle. Tai useista keskustähteämme Aurinkoa tutkivista aparaateista.

Eikä sovi unohtaa myöskään ohilentoluotaimia, jotka saattavat vaikuttaa menneen maailman alkeelliselta tekniikalta, jota jouduttiin soveltamaan, kun muuta ei vielä osattu. Silti ne pystyvät edelleen antamaan arvokasta informaatiota taivaankappaleista, joiden kiertoradalle asettuminen on liian hankalaa tai kallista (mikä on usein yksi ja sama asia…).

Esimerkiksi Plutoa kohti matkaava New Horizons tutkii entisen uloimman planeetan, nykyisen kääpiöplaneetan lisäksi paria muutakin kaukaista kappaletta, kunhan se on sujahtanut pääkohteensa ohitse. Myös monet määränpäähänsä taivaltaneet luotaimet ovat tarkastelleet matkan varrelle sattuneita planeettoja tai asteroideja.

Mieleen muistuu ydinkäyttöisen Orion-aluksen "mainoslause" 1950-luvun lopulta: Saturn by 1970. Rengasplaneetta piti saavuttaa jo mainittuna vuonna, mutta sinne matkatessa oli tarkoitus ikään kuin ohimennen piipahtaa myös Marsissa – kun nyt kerran reissuun lähdetään.

Orion jäi haaveeksi eikä Aurinkokunnan valloitus muutenkaan mennyt ihan entisaikain suunnitelmien mukaan, mutta tuli se silti aika hyvin valloitetuksi. 

Teksti on julkaistu myös Ursan Avaruustuubissa.

Turkulainen, Agrai-sovelluksen tehnyt työryhmä voitti eilen Barcelonassa Mobile World Congress 2015 -tapahtuman yhteydessä järjestetyn Euroopan avaruusjärjestön sovelluskilpailun. Avaruustekniikkaa ja satelliittien keräämiä tietoja hyödyntävien sovellusten ESA App Camp -kilpailun kansallinen kilpailu pidettiin tammikuun lopussa myös Suomessa, ja sieltä paikan loppukilpailussa saivat Otso Rasimus, Matti Määttänen, Aarni Koskela ja Henrik Skogström. 

Ja nyt nelikko voitti Barcelonassa kilpailun toisen kategorian, SAP Challengen. Palkinnoksi työryhmä saa paitsi mainetta ja kunniaa, niin myös 5000 euroa rahaa ja matkan kilpailua sponsoroineen SAP-yhtiön toukokuussa Floridassa, Orlandossa, pidettäville Sapphire-messuille.

Agrai-sovelluksen avulla maanviljelijät voivat optimoida peltojensa lannoittamista ja sadonkorjuuta. Sovellus käyttää hyväkseen kaukokartoitussatelliittien keräämiä tarkkoja tietoja maaperästä ja siitä, miten esimerkiksi lannoitusta on kustannustehokasta säätää hyvinkin tarkasti yksittäisillä pelloilla.

Esimerkiksi lannoittamisen tarpeen suunnittelua tutkijaan parhaillaan monissa eri hankkeissa ja sitä on testattu useissa kokeissa, mutta tekniikan saaminen arkiseen käyttöön helpon sovelluksen avulla olisi merkittävä askel eteenpäin. 

Agrain valttina on se, että se antaa maanviljelijöille tietoja laaja-alaisesti mm. säätilasta, kasvukauden edistymisestä ja arvioidusta sadonkorjuuajankohdasta. Sovellus antaa maanviljelijälle tietoa kasvukauden edistymisestä ja sadon oletetusta valmistumisajankohdasta. Näin viljelijä voi pyrkiä esimerkiksi lannoitus- ja sadonkorjuuajankohtien optimointiin. 

Suomen osakilpailun tuomaristo piti ehdotusta pitkälle mietittynä ja selkeänä, ja kommentit saivat jatkoa Barcelonassa. Sovelluksessa nähdään kaupallista potentiaalia, sillä se tarjoaa käyttäjälleen mahdollisuuden saada suurempi sato ja siten myös taloudellisesti parempi tulos. Sovelluksen arvioitiin tarjoavan myös runsaasti mahdollisuuksia jatkokehittelyyn Internet of Things -ajattelun (esineiden internet) mukaisesti.

Turkulaiset käyvätkin nyt keskusteluja SAP:n ja ESAn yrityshautomojen kanssa sovelluksen jatkokehittämisestä. 

Loppukilpailuun Barcelonassa osallistui kuusi työryhmää, ja niiden taso oli hyvin korkea. Pääpalkinnon voitti Bristolin yliopiston opiskelijoiden Code Green -ryhmä Iso-Britanniasta. Muut osallistujat olivat Alankomaista, Italiasta, Saksasta ja Portugalista.

Sosiaalista mediaa on "kuohuttanut" muutaman päivän (ehkä viikkojen ajan, en ole seurannut) joku ihmeen mekko. Ilmiötä on päivitelty uutisissakin: lieneekö kolttu sinimusta vai valkokultainen, vai olisivatko raidat ehkä kretuliineja? Epäilen ettei asia ole riittävän tärkeä ansaitakseen uutisaikaa yllämme hiilenmustana leijailevalta ilmastonmuutokselta, punaiselle painuvalta työttömyydeltä tai vaaliehdokkaiden tasaisen harmaanruskealta massalta... mutta minkäs teet, viihde myy.

En viitsi edes raapaista mekon pintaa. Tai no, ehkä palaan siihen myöhemmin. Ensin käytän värijupakkaa aasinsiltana, tehdäkseni Suuren Paljastuksen.

Kuvien sensurointia

Olin vuosia tiiviisti mukana Mars Expressin HRSC-kameran tiedetiimissä. Ensimmäiset laitteen ottamat tarkat kuvat Marsista saatiin vuoden 2004 alussa. Katselimme Marsia täysin uudenlaisen vekottimen linssien läpi: valo rekisteröityy laitteen yhdeksälle erilliselle CCD-kennolle. Värejä, stereokuvaa ja fotometriaa yhdellä kertaa. Hulppeaa. (Laite jatkaa ainutlaatuisen aineiston tuottamista tänäkin päivänä.)

Hieno projekti, mutta sillä on yksi tummanpuhuva luuranko kaapissa. Salasimme tietoa, ihan tarkoituksella. (Mutta ennen kuin ehdit innostua, kyse ei kuitenkaan ollut otsikkokuvassa näkyvistä "Marsin kasvoista" (ESA / DLR / FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO). Mutta aika lähelle osui.)

Ensimmäisten PR-kuvien julkaisun jälkeen tiimissä tehtiin hyvin nopeasti päätös: täyttä väriskaalaa ei missään nimessä saanut enää ikinä käyttää PR-kuvissa. Syynä olivat ihmissilmää herkemmät CCD-kennot. Kuvissa yksinkertaisesti näkyi aivan liikaa. Mutta vahinko oli jo tehty - muutamaa julkisuuteen ehtinyttä kuvaa ei enää voitu vetää takaisin.

Julkaistut kuvat oli tarkoituksella tehty mahdollisimman värikkäiksi, jotta kaikki pinnan erot (sekä kameran ylivoimainen suorituskyky) olisivat katsojalle selkeitä. Ikävä kyllä jotkut alueet hohtivat kuvissa tummanvihreinä tai tummansinisinä. Sekä media että yleisö innostuivat: Marsin lämpimien rinteiden kupeesta oli viimein löytynyt kasvillisuutta! Kanavissa virtaa aivan selvää vettä!! Saimme pilvin pimein tiedusteluja: koska julkistamme löydön virallisesti; mitä sitten tapahtuu; joko koko planeetta on pistetty karanteeniin?

Kävi aivan liian työlääksi selittää aivan kaikille salaliittoteoreetikoille, että "kyse on vain dyyneistä".

Marsilla on punertava pinta, mutta juuri dyynien materia tuppaa olemaan keskivertoa tummempaa - eli vähemmän punaista. Kun punainen ei dominoi, vihreä ja sininen väri pääsevät paistamaan läpi. Efekti tehostuu entisestään, jos värikanavien info on vielä levitetty "tappiinsa". Ja juuri näin kävi ensimmäisten PR-kuvienkin kanssa.

Onneksi asia unohdettiin julkisuudessa pian. Ja tuon episodin jälkeen PR-kuvien värikylläisyys pidettiin visusti minimissä. Värit muokattiin sellaisiksi mitä keskivertokansalainen voisi Marsilta olettaa - tylsän ruskeaa, punertavankeltaisia sävyjä. Sinisen ja vihreän annetaan nousta selvästi esiin vain erikoistapauksissa.

Tyypillinen ongelma

Ilmiö on tuttu useimpien avaruusluotainten värikuvista. Kirjoitin runsas vuosi sitten tuoreen sinisen marsilaiskraatterin aiheuttamasta väärinkäsityskohusta. Silloinkin kyse oli siitä, että kuva tulkittiin helposti väärin. Näin käy, kun tottumaton katsoja käyttää hyväkseen omaa kokemustaan eikä kuvan tietoja. Rytäkässä jää ymmärtämättä, ettei luotainten kameroilla edes voida ottaa sellaisia kuvia kuin mitä ihmissilmä näkisi. Kyse on lähes poikkeuksetta väärävärikuvista.

Aina ongelma ei tosin ole vain kuvassa. Etenkin kaasukehään sukeltavat planeettaluotaimet kärsivät joskus epämääräisestä valaistuksesta. Tämä käy ilmi viereisestä Venera 13 -laskeutujan ottamasta panoraamasta. Ylempi on alkuperäinen Venuksen kellertävän kaasukehän kajon värjäämä kuva, alemmassa värikorjatussa versiossa taas erottuvat pintamaterian omat värit (Lähde: Neuvostoliiton Tiedeakatemia / Brown University, James Head). Korjaus saatiin aikaan oikealla törröttävää sävykarttaa kalibroinnissa käyttäen.

Kontrastin tai värisävyn epätavallisuus, oli se sitten todellista tai luultua, johtaa helposti koetun värin muuttumiseen. Alla oleva värikartta havainnollistaa tulkintaa (klikkaa kuva isommaksi). Jos kuva tulkitaan filtteröidyksi, värisävyjen tulkinta muuttuu radikaalisti.

Stara.fi-sivuston tiedesisältöä on ehkä vähän epäreilua lähteä edes ruotimaan, mutta tällä kertaa menee kyllä niin rankasti risukon puolelle, että on ihan pakko.

"NASA havaitsi valoja kääpiöplaneetalla – tiedemiehet ymmällään"

Agricolamaisesti voisi kysyä "mitä se on". Jo lyhykäisen jutun alkulause vakuuttaa: "Yhdysvaltojen avaruushallinto NASA tutkii aktiivisesti meitä ympäröivää avaruutta ja kertoo joistain löydöksistään julkisuudessa." 

Tuorein näistä salaliittomaisesti luonnehdituista "joistain löydöksistä" on Dawn-luotaimen nappaama kuva, jossa Ceres-kääpiöplaneetan kosmisten iskujen möyhentämällä pinnalla näkyy yhden kraatterin sisällä kaksi valkoista laikkua.

Sivuston mukaan "NASA on ilmoittanut löytäneensä Ceres-kääpiöplaneetalta outoja valoja, joiden alkuperästä edes tiedemiehillä ei ole minkäänlaista varmuutta."

Tarina jatkuu yhtä eksaktina. Ceres on kuulemma "yksi suurimpia taivaankappaleita Marsin ja Jupiterin välillä".

Itse asiassa se on suurin. Ylivoimaisesti. Kun Cereksen läpimitta on vajaat 1 000 kilometriä, seuraavaksi suurimmat Vesta ja Pallas ovat läpimitaltaan alle 600-kilometrisiä. Ja Cereksen massa on noin 40 prosenttia koko asteroidivyöhykkeen massasta. 

Seuraavaksi kerrotaan, että kuvan ottaneen luotaimen "pitäisi ohittaa planeetta 6. maaliskuuta". Jätetään tässä nyt vaille ylimääräistä huomiota se, että kääpiöplaneetta muuttui yhtäkkiä planeetaksi, ja keskitytään tuohon "ohittamiseen".

Dawn-luotain saapuu Cereksen läheisyyteen – aivan oikein – tuona mainittuna päivänä, mutta ei ohita määränpäätään, vaan asettuu sitä kiertävälle radalle. Kuukausia kestävän tutkimusvaiheen jälkeenkin Dawn todennäköisesti jää kiertoradalle ja jatkaa myös sammuttuaan Cereksen keinotekoisena "kuuna".   

Loppuhuipennuksena todetaan, että "Aiemmin Ceresillä on tehty havainto yhdestä valosta, mutta tuoreissa kuvissa valoja onkin kaksi".

Olen ajanut autolla ja polkupyörällä nyt helmikuussa noin 5000 km saatuani hullun idean tutkiskella miltä Tour de Francen ja Ranskan ikoniset paikat näyttävät nyt talvella. Tämä juttu ei kerro kuitenkaan tuosta matkasta, vaan siitä, mikä päässäni pyöri koko keikan ajan: robottiautot. 

Kuinka mukavaa olisikaan ollut antaa auton ajaa itse! Vaikka pidän ajamisesta, olisi suuri osa matkanteosta käynyt paljon mukavammin, turvallisemmin ja tuotteliaammin, mikäli olisin voinut tehdä jotain muuta ratin takana. Tai edes katsoa vain, että auto ajaa kunnolla. Matkan varrelle mahtui myös monta kuumakallea, joilta oikeus ajaa itse autoaan pitäisi ottaa ensi tilassa pois.

Liikenne sujuisi paremmin ja joustavammin, mikäli robottiautot sumplisivat keskenään hyvän nopeuden moottoritiellä, eikä kukaan koittaisi ohitella turhaan. Ja huonossa säässä sekä pimeällä tutkat ja kamerat näkisivät paljon ihmistä paremmin. Toivotan todellakin automaattiset autot tervetulleiksi – kunhan vain välillä saisin itsekin tarttua rattiin.

Tästä vuodesta näyttää tulevan merkittävä itseajavien autojen historiassa, sillä useampikin autonvalmistaja on kertonut tuovansa sellaiset markkinoille tämän vuoden kuluessa. Osa näistä on tosin vielä vain osittain automaattisia, eivätkä ne kykene ajamaan aivan kaikissa olosuhteissa. Muutamassa vuodessa tekniikka, joka hoitaa nopeuden säätämisen ja ohjaamisen niin moottoritienopeuksissa kuin ruuhkassakin, tulee enemmän tai vähemmän normaaliksi.

Netissä liikkuvien arvioiden mukaan kaikesta ajamisesta huolehtivat robottiautot voisivat olla tavallisia vuonna 2025 ja viittä vuotta myöhemmin ei olisikaan oikeastaan muita kuin robottiautoja. Tesla-autoyhtiön johtajan Elon Muskin mukaan vuonna 2020 voisit ostaa jo auton, joka osaa ajaa jo niin hyvin, että “voit astua autoon, kertoa minne mennään, nukkua ja herätä määränpäässä”.

Kymmenessä vuodessa siis robottiautot valtaisivat tiet ja samalla ne muuttavat totaalisesti yhteiskuntaamme. Autoilu on niin olennaisessa osassa nykymaailmaa, että siinä tapahtuva suuri periaatteellinen muutos saa aikaan erään suurimmista mullistuksista teollisessa historiassa. Oletan, että siitä tulee vieläkin suurempi mullistus kuin tietokoneiden ja netin tulosta.

Olennaista robottiautoissa ei nimittäin ole se, että auto vain osaa ajaa itse, vaan se, että automaattisen ajamisen myötä suhtautumisemme autoon muuttuu. Jo nyt autojen käyttöaste on itse asiassa vain 4% ja suurin osa autoista liikenteessä kuljettaa vain yhtä henkilöä. Tuo henkilö on ajaja, joka haluaa päästä autolla paikasta toiseen.

Kun auto ajaa itse, olisi auton jakaminen muiden kanssa paljon helpompaa. Itse asiassa suuri osa autoista muuttuisi varmasti jollakin tavalla yhteisomistetuiksi tai liikenteeseen tulisi suuri määrä robottitakseja, joiden hintataso, saatavuus ja mukavuus tekisivät auton omistamisesta tarpeetonta ja jopa tyhmää. Haja-asutusalueilla auton omistaminen voisi olla vielä kannattavaa, mutta taajamissa ei omaa autoa tarvitsisi kuin hyvin harva; auton saisi paikalle koska vain ja sillä voisi lähteä niin lyhyelle kuin pitemmällekin matkalle. 

Ei ihme, että esimerkiksi Yhdysvalloissa Über ja Zipcar valmistelevat jo aktiivisesti omien autolaumojen hankkimista ja operointia.

Tutkiessani asiaa tarkemmin, törmäsin Zack Kanterin erinomaiseen blogikirjoitukseen, missä hän listaa tutkimuksia ja asioita, jotka liittyvät autonomiseen ajamiseen.

Higgsin bosonin löytymisen jälkeen CERNin Large Hadron Collider -kiihdytin – tuttavien kesken lyhyesti LHC – on nyt liki kahden vuoden ajan ollut huoltotauolla. Käytössä kuluneita suprajohtavia magneetteja on korvattu uusilla ja jäähdytyssysteemiä paranneltu. Kiihdytintä on myös viritelty niin, että hiukkastörmäyksien energiat ovat nousemassa puolitoistakertaisiksi, kun laite jälleen käynnistetään keväällä.

LHC:ssä törmäytetään liki valon nopeudella kulkevia protonisuihkuja toisiinsa. Mitä suurempi törmäysenergia, sitä yksityiskohtaisempaa tietoa alkeishiukkasista on mahdollista saada. Tämä on hiukkasfysiikan kultainen sääntö. 

Tähän mennessä Higgsin bosoniin ja hiukkasfysiikan ns. standardimalliin liittyvien parametrien arvoja on jo mitattu hyvin tarkasti. Teoreettisesta näkökulmasta erityisen kiinnostavaa tuloksissa on ollut se, että niiden valossa maailmankaikkeus vaikuttaisi olevan epävakaassa tilassa.

Higgsin kenttä jäätyi tyhjiön täyttäväksi energiakentäksi noin nanosekunnin sadasosan ikäisessä maailmankaikkeudessa. Jäätyneen Higgsin kentän arvo määrää mm. alkeishiukkasten massat. Nyt kysymys on: jäätyikö Higgs tuolloin arvoon, joka vastaa energian minimitilaa?

Standardimallin parametrien mittausten perusteella on nimittäin mahdollista, että pienimmän energian tilassa Higgsin kentän arvon pitäisi olla paljon nykyistä suurempi. Silloin esimerkiksi elektroni olisi merkittävästi mitattua raskaampi. Hiukkasvuorovaikutusten luonne muuttuisi monilla tavoilla. Kaiken kaikkiaan tilanne olisi ihmisen kannalta katastrofaalinen: aine siinä muodossa kuin sen tunnemme, lakkaisi olemasta.

Onneksi tuo mahdollinen energian minimitila on kuin laakso korkean vuoren tuolla puolen. Sinne ei jouduta aivan helposti, mutta kvanttifysikaalisten sattumien ansiosta sinne kyllä päädytään ennen pitkää. Silloin atomit ja molekyylit murentuisivat. Tähdet sammuisivat, ja koko tuntemamme universumi käärittäisiin uuteen kuosiin kuin Arthur C. Clarken muinaisessa novellissa Jumalan yhdeksän biljoonaa nimeä.

Näin siis jos uusi energian minimitila todella on olemassa.  

Ja se riippuu hyvin herkällä tavalla hiukkasfysiikan standardimallin parametrien todellisista arvoista. 

Kuten aina fysiikassa, kaikkeen mittaamiseen liittyy mittausvirhe. Niinpä tällä hetkellä tiedämme, että esimerkiksi Higgsin bosonin massa on 90 % todennäköisyydellä tietyllä välillä. Kun mittaukset tarkentuvat, väli kutistuu, mutta välin keskipiste – ”paras arvo” – voi myös liikkua. 

Nyt tilanne on se, että standardimallin parametrien ”parhailla arvoilla” universumimme on epävakaa. Mutta niiden mittausten virherajojen sisältä löytyy myös alueita, jotka eivät johda epävakauteen. 

Jäämme siis odottelemaan jännittyneinä, mihin suuntiin uudet mittausarvot liikehtivät, kun LHC taas käynnistyy. Ja aina on tietysti mahdollista, ettei standardimalli olekaan vihoviimeinen sana hiukkasfysiikan saralla. 

Kari Enqvist

Otsikkokuva: Mallinnus 27. toukokuuta 2012 LHC:n CMS-koeasemassa tapahtuneesta törmäyksestä.

Tuore tutkimus paljasti odottamattomia salaisuuksia: Pimeä aine poksauttelee planeettamme tulivuoria ja repii mantereita hajalle. Näin siis, kunhan ensin mahdollisesti kenties sopivilla asioilla jossitellaan ihan käsittämättömän paljon ja vedetään muutamia mutkia suoriksi.

Päättelyketju menee näin: Aurinko kiertää Linnunradan keskuksen ympärillä ja pomppii samalla edestakaisin galaksin kiekon tason läpi. Parhaimmillaan se käy kiekosta noin 250 valovuoden päässä. Eestaas vekslatessaan se joutuu ajoittain tekemisiin pimeän aineen tihentymien kanssa. Ajoittain tuota mystistä materiaa on tiellä riittävästi että tapahtuu oikein kunnollista vuorovaikutusta - ja se sitten näkyy aivan käsittämättömän mittavien asioiden jaksollisuutena. Oortin pilvestä tippuu komeettoja kohti sisempää Aurinkokuntaa luoden planeetoille ja kuille mittavan pommitusuhan. Lisäksi juuri tämä meidän pallomme sattuu olemaan riittävän iso jotta pimeä aine vaikuttaa siihen suoraan. Ainetta kertyy Maan ytimeen ja aktivoi samalla planeetan sisäistä toimintaa. Tästä seuraa normaalia enemmän tulivuorenpurkauksia ja mannerten repeilyä. Ja, kuten tunnettua, sekä komeettatörmäykset että tulivuorten aktivoituminen tehostavat massasukupuuttoja. Voilá.

Useat tahot uutisoivat tästä varsin päräyttävästä havainnosta menneellä viikolla. Suomessa asiasta on uutisoinut toistaiseksi kai ainoastaan Yle Tiede, mutta maailmalla asiaan ovat tarttuneet ainakin ScienceDaily ja Astrobiology Magazine. Ei ihme, sillä Michael Rampinon tekemä tutkimus julkaistiin varsin korkealle arvostetussa Monthly notices of the Royal Astronomical Society -julkaisussa. Lehden impact factor eli suomeksi vaikuttavuuskerroin on yli 5! Miten sellaiseen päässeessä jutussa voisi mennä vikaan?

Onhan tuo tosiaan hieno ja kutkuttava idea. Ainoa huono puoli tutkimuksessa on, että kyse on pahanlaatuisesta aineiston vääristelystä ja parhaiden palojen poiminnasta (engl. cherry picking). Alla muutamia huomautuksia:

1. Auringon rata todella on hieman kallellaan Linnunradan kiekkoon nähden, eli me kyllä pompimme tason ylä- ja alapuolelle tasaiseen tahtiin. Ainakaan minun tietääkseni itse sitä tahtia ei kuitenkaan ole saatu määritettyä vielä aivan tarkkaan - artikkelin itsensäkin mukaan arviot vaihtelevat 60 - 84 miljoonan vuoden välillä. Tutkimuksen perusoletus on siis hiuskarvan varassa - jos arvo ei nimittäin ole juuri oikea (tuntuisi olevan jotakuinkin 66 miljoonaa vuotta) jaksottaisuus menee aivan häneksi. (Toisaalta Rampinon malliin sopinee oivasti, että maailmanhistoriasta löytyy aina suuria esille napsaistavia törmäyksiä tai joukkotuhoja muutaman kymmenen miljoonan vuoden välein. Niistä sitten vain valitsee parhaiten sopivat. Näppärää.)
2. Edellä mainittu hiuskarva katkeaakin sitten saman tien. Asteroidien tai komeettojen törmäysryppäitä on varsin vaikeata todistaa nykytiedoilla. Useimpien kraattereiden ajoitukset nimittäin ovat erittäin epätarkkoja, ja usein vain iän ylä- tai alaraja on saatu selville. Eri metodit myös antavat erilaisia ikiä (tästä voisi vaikkapa kirjoittaa kirjan). Vieressä oleva kuva selventänee asiaa. Toki törmäykset todella voivat sattua hyvinkin tiuhassa sarjassa - näin oletetaan käyneen muutamien Ordoviikkikauden kraattereiden tapauksessa. Se vain sattui tapahtumaan 200 miljoonaa vuotta liian aikaisin että olisi hyödyksi tälle tutkimukselle. Summa summarum: Rampinon "törmäyspulssit" ovat pahimmillaan vain yksittäisten kraattereiden muodostumisikiä, tai sopivasti pitkältä virherajalta valittuja kohtia. Viereinen kuva selventänee asiaa. Tai sitten ei.
3. Massasukupuutot ovat toki todellisia tapahtumia. Dinosaurukset ja trilobiitit ovat nykyään aika harvassa. Mutta mittavien sukupuuttojen määrittely taas on hieman niin ja näin. Yleisesti tunnustetaan viisi sukupuuttoaaltoa, mutta Rampino havainnoi jaksollisuudessaan montaa muutakin. Mikä sitten on riittävän suuri joukkotuho ollakseen "massasukupuutto"? Millaisissa eliöryhmissä sen pitää näkyä? Merellä vai maalla, eläimissä vai kasveissa? Paljonko pitää lajeja kadota, vai häviääkö kokonaisia sukuja tai heimoja? Raup ja Sepkoski pohtivat asiaa parissakin klassisessa artikkelissa (1, 2), eikä asia ole mitenkään yksisellitteinen. Heidän mukaansa joukkotuhojen periodisuus on 26 miljoonan vuoden luokkaa, mikä ei taas sitten olisi synkassa Rampinon idean kanssa...
4. Tutkimusidean perustana ovat WIMPit eli "heikosti vuorovaikuttavat massiiviset hiukkaset". En väitä ymmärtäväni niistä paljoakaan, paitsi sen, että ne ovat teoreettisia hiukkasia. Outojen otusten olemassaoloa ei ole millään tasolla todistettu. Mutta voihan niitä toki olla, selittäisivät hyvin paljon. Ja, jos pimeä aine nyt sitten sattuu koostumaan WIMPeistä (mikä ei ole ihan varmaa sekään), niin planeettamme läpi pitäisi joka sekunti kulkea miljardeja WIMPpejä... aika näyttää havaitaanko niitä ikinä vai keksitäänkö kosmologian massaongelmille jokin hieman erilainen ratkaisu.
5. Artikkelin antamilla tiedoilla jää epäselväksi, miksi WIMPit käytännössä jäisivät jumiin ja vaikuttaisivat juuri Maan ytimessä. Oletuksen mukaanhan muiden kiviplaneettojen ja kuiden massa ei olisi riittävä nappaamaan riittävän massiivisia määriä WIMPpejä huomaansa. Mutta... jos maapallolla on riittävän iso gravitaatiokuoppa että se vangitsee WIMPpejä, niin eikö ilmiön pitäisi olla paljon suuremmilla kaasuplaneetoilla huomattavasti suurempi? Luulisi, että niistä tuo ylimääräinen massa, saati sitten sen antama lisäpotku sisäisille prosesseille olisi jo selvästi havaittava. Puhumattakaan Auringosta - sen gravitaatiokuoppa kun on aivan käsittämättömän valtava! Voisi kuvitella, että massalisän vuoksi Auringon ytimen fuusioprosessi olisi tehokkaampaa kuin perinteiset mallit esittävät...? Vaikka Auringon vuorovaikutusta pimeän materian kanssa onkin tutkittu, en tuollaisesta ole kuullut.
6. Tutkimus kyllä osuu yhdessä asiassa täysin nappiin. Törmäykset ja suuret vulkaaniset pulssit todella ovat syitä massasukupuuttoihin. Dinotkin kuolivat kaikkein todennäköisimmin niiden yhteisvaikutukseen. (Sivuhuomautus: pientä debattia asiasta voi joku nähdä tässä asiassa olevan, mutta kyllä se nyt vain on niin että se asteroidimäjäys oli ihan riittävän iso piste pitkään kestäneen vulkaanisen iin päälle.. tai keskelle.) Mutta ei siihen mitään pimeää ainetta tarvita. Satunnainen törmäily, laattatektoniikka ja Maan vaipan toiminta riittävät. Miksi asialle pitäisi väen vängällä löytyä jokin suurempi syy?
7. Poikkitieteellisyys on hyvä juttu, mutta... onkohan tuossa jutussa nyt ollut kunnollinen vertaisarviointi? Kyse on kuitenkin lähes puhtaasti geotieteisiin / planeettageologiaan liittyvistä ilmiöistä, mutta lehti on nähdäkseni erikoistunut pääosin astrofysiikkaan. Ihan vain tässä nyt pohdin.
8. Tutkimuksen tekijä Rampino on jo pitkään etsinyt yleistä syytä eliöiden massasukupuutoille, lempilapsenaan juurikin Linnunradan kiekossä pörräämisen aiheuttama periodisuus. Lainaan (luvatta, ja siksi anonyyminä) erästä asiaan perehtynyttä ja eittämättä asenteellista geologia: "[Rampino] on galaksin tason läpi kulkemisista ja joukkotuhoista jaksanut vaahdota vuosikymmeniä, ja nyt siinä samalla sitten pimeää ainetta päätyy Maan ytimeen ja aiheuttaa sitten överiksi menevää vulkanismia. Just just. Millä [ihmeellä] nää [hyvin erikoiset tutkijat] saa rahaa [erityisen rakkaisiin aiheisiinsa], ja pidettyä virkansa?" Sanamuotoja hieman muutettu siistin lukukokemuksen varmistamiseksi.

Rampinon päräyttävän artikkelin voisi muotoilla paljon lyhyemminkin: Kuvitteellinen ja ominaisuuksiltaan tuntematon aine aktivoi ainoastaan maapallon sisuksia havaitsemattomalla tavalla ja voisi periaatteessa aiheuttaa sukupuuttoaaltoja, jos kaikki sattuisi menemään juurikin tämän mallin mukaan.

Ja jos lehmille kasvaisi siivet, taivaalta tippuu liukumiinoja. Kannattaako siltikään ostaa entistä tukevampia sateenvarjoja?

Sekavan ja vajavan aineiston syövereistä löytää ihan varmasti korrelaatioita, jos jaksaa tonkia ja on tarpeeksi vakuuttunut siitä että on oikeassa. Ja korrelaatioita löytyy vaikka mistä, vaikkapa mehiläisten määrien ja kannabiksen kuluttajien välille. Mene ja tiedä sitten, onko se sitten kunnollista tiedettä...

Otsikkokuva: Mordor by Edli / DevianArt