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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Tuskin oli Saturnuksen peittymiseltä Kuun taakse selvitty – tosin ainakin eteläisessä Suomessa tapahtuma jäi pilviverhon taakse – kun Neptunus jäi seuraavana päivänä Kuun kätkemäksi.

Jos Kuu ja planeetat vaeltaisivat taivaalla täsmälleen ekliptikan eli Auringon näennäisen reitin kohdalla, Kuu peittäisi planeetat taakseen joka kierroksella. 

Kuun rata on kuitenkin kallistunut yli viisi astetta Maan ratatasoon (eli ekliptikaan) nähden, planeettojenkin radat ovat kallellaan asteen tai pari. Siksi Kuu peittää planeettoja taakseen vain aika ajoin. Esimerkiksi Mars peittyy Kuun taakse helmikuussa, ja Venus syyskuussa.   

Siinä missä Saturnus näkyy helposti paljain silmin, Neptunus erottuu pienenä valopisteenä vain kiikarilla tai kaukoputkella. Kuun kulkeutuessa Aurinkokunnan uloimman planeetan eteen ei kiikarikaan riitä, sillä Kuu häikäisee vajaana puolikkaanakin niin, että peittymisen seuraaminen vaatii melko kookasta kaukoputkea.

Tammikuun 5. päivän sääennuste lupasi selkeää säätä jokseenkin siihen saakka, kun peittyminen alkaisi illansuussa parikymmentä minuuttia vaille viisi. Ja kas vain, lännestä alkoikin lipua pilvenriekaleita pian neljän jälkeen…

Vielä kymmenen minuuttia ennen h-hetkeä Kuun edessä oli ohutta pilveä niin, että kiertolaisemme ympärillä oli pieni kehä. Kuin ihmeen kaupalla pilvet kuitenkin kaikkosivat juuri sopivasti.

Ongelmia aiheutti myös taivaan valoisuus. Auringonlaskusta oli kulunut vain noin tunti, joten pimeys ei vielä ollut kunnolla laskeutunut. Se vaikeutti entisestään Neptunuksen erottamista Kuun kupeelta – eikä se erottunutkaan. Paitsi kuvissa ja niissäkin vain vaivoin.

Kuvauskalustona oli Nikon Z5 ja 150–600-millinen zoom-objektiivi maksimipolttovälillä. Räpsin viitisenkymmentä kuvaa erilaisilla asetuksilla, joista osuvimmiksi osoittautuivat 1/80 sekunnin valotusaika ja ISO-lukema 51 200.   

Näilläkin spekseillä Kuun taakse katoava Neptunus ikuistui vain pariin ruutuun, siinä kaikki. 

Jonkinlaista mittakaavaa ilmiölle antaa se, että tapahtumahetkellä Kuun etäisyys Maasta oli 372 230 kilometriä, Neptunuksen 4 514 292 200 kilometriä. Neptunuksen heijastama auringonvalo oli siis taivaltanut avaruudessa yli neljä tuntia ennen tallentumistaan kameran ccd-kennolle.

Talvista iltataivasta koristaa kaksi vielä kirkkaampaa valopistettä. Auringonlaskun aikaan Venus on suoraan etelässä, mistä se kiertyy illan mittaan hitaasti kohti lounasta. Jupiter on puolestaan itäisellä taivaalla keskellä Härän tähtikuviota. Se on selvästi kirkkaampi kuin Aldebaran, tähdistön kirkkain tähti.

Jos malttaa mielensä ja on pukeutunut pakkassäähän riittävän lämpimästi, kannattaa odotella tovi. Jupiterin vanavedessä koillisen horisontin takaa nousee Mars, Punainen planeetta.

Kirkkaudessa se jää jälkeen Jupiterista, mutta päihittää silti Aldebaranin. Syy on selvä: Mars on lähestymässä oppositiota. Silloin planeetta on taivaalla vastapäätä Aurinkoa, nousee auringonlaskun aikoihin ja laskee vasta aamunkoitteessa. Samalla se on myös lähinnä Maata tällä kierroksellaan.

Opposition tarkka ajankohta on 16. tammikuuta. Lähimpänä Maata planeetta on jo 13.1., jolloin sen etäisyys on 96 miljoonaa kilometriä. Edellisen opposition aikaan joulukuun alussa 2022 etäisyys oli hivenen pienempi, noin 82 miljoonaa kilometriä. Siksi Mars näkyy nyt aavistuksen himmeämpänä ja näennäiseltä läpimitaltaan pienempänä (maksimissaan vähän alle 15 kaarisekuntia). Planeetta nousee kuitenkin hyvin korkealle ja loistelee parhaimmillaan etelän suunnalla 55 asteen korkeudella.

Värinsä perusteella Mars löytyy helposti taivaalta. Se on Kaksosten tähdistön Castorin ja Polluxin alapuolella, melko lähellä Kravun tähdistössä kiiluvaa Praesepen tähtijoukkoa (Messier 44). Tällä hetkellä Mars vaeltaa tähtien suhteen länteen päin ja etääntyy tähtisikermästä, mutta kulkusuunta muuttuu helmikuun lopulla, ja toukokuun alussa planeetta kulkee Praesepen editse. 

Taivaallinen siksak-liike johtuu siitä, että opposition aikoihin Maa ohittaa kauempana Auringosta kiertävän Marsin ”sisärataa” pitkin, jolloin ulompi planeetta näyttää liikkuvan jonkin aikaa takaperoiseen suuntaan.  

Nasan aurinkokuntasimulaattori näyttää hyvin tilanteen:

Opposition jälkeen Maan ja Marsin välimatka alkaa taas kasvaa, mutta naapuriplaneettamme näkyy hyvin ja sitä kannattaa myös katsella koko alkuvuoden. Mars katoaa näkyvistä vasta valoisten kesäöiden myötä.

Paljain silmin ja kiikarilla Mars näkyy selvästi punaisena tai pikemminkin oranssina valopisteenä. Kaukoputkella erottuu jo pinnan ”yksityiskohtia”, tummempia alueita vaaleampaa taustaa vasten. Kirkkauserot ovat varsin vähäisiä, joten ensikatsomalta ei välttämättä onnistu näkemään juuri mitään. Vähitellen silmä oppii kuitenkin erottamaan yhä paremmin planeetan pinnan sävyeroja. 

Tällä kertaa Marsin pohjoinen pallonpuolisko on hivenen kallistunut Maata kohti, joten ensimmäisenä huomio saattaa kiinnittyä valkoisena hohtavaan pohjoiseen napalakkiin, jonka vesi- ja hiilidioksidijäät heijastavat hyvin auringonvaloa. 

Erisävyisissä alueissa tapahtuu hitaita muutoksia, kun pölymyrskyjen kuljettama hieno hiekka vuoroin peittää ja vuoroin paljastaa tummia alueita. Pääpiirteissään ne pysyvät kuitenkin melko lailla ennallaan, joten omia havaintoja – planeetasta kannattaa tehdä piirroksia – voi mainiosti verrata Marsista aiemmin laadittuihin karttoihin. 

Kuluvana vuonna naapuriplaneettamme on näkynyt hyvin kehnosti, käytännössä ei juuri ollenkaan. Venus kiertää Aurinkoa Maan radan sisäpuolella, joten se ei ole koskaan oppositiossa eli taivaalla vastapäätä Aurinkoa kuten Mars ja muut ulkoplaneetat. Joko planeetta on aamutaivaalla ja nousee ennen Aurinkoa tai sitten iltataivaalla ja laskee horisontin taakse Auringon perässä.

Suurimmassa elongaatiossa Venus on mahdollisimman kaukana Auringosta, parhaimmillaan 47 asteen etäisyydellä. Tänä vuonna tällaista elongaatiota ei ole ollut ollenkaan: edellinen, suurin läntinen elongaatio oli 23. lokakuuta 2023, ja seuraava, itäinen, on 10. tammikuuta 2025. Siihen on aikaa siis vajaa kuukausi, joten Venuksen näkyvyys paranee kaiken aikaa.    

Joulukuun alussa planeetta laski noin 2,5 tuntia Aurinkoa myöhemmin, vuodenvaihteessa se viipyilee taivaalla vielä 4,5 tuntia Auringon jälkeen. Venus pysyttelee kuitenkin melko matalalla, joten planeetan bongaaminen edellyttää suhteellisen esteetöntä näkymää etelän ja lounaan suuntaan. ”Iltatähti” on kuitenkin niin kirkas, että se kajastaa helposti puiden lomitsekin.

Elongaatioiden välillä Venus on vuorotellen Auringon takana eli yläkonjunktiossa ja Maan ja Auringon välissä eli alakonjunktiossa. Edellisessä sitä on mahdoton nähdä, mutta jälkimmäisessä se toisinaan onnistuu. Venus on hyvin harvoin täsmälleen Maan ja Auringon välisellä linjalla, jolloin se kulkee Auringon kiekon editse – viimeksi vuonna 2012, seuraavan kerran vuonna 2117 – joten se ohittaa Auringon yleensä ylä- tai alapuolelta.

Vielä 1800-luvun puolivälissä Venus oli yhtä lailla tapetilla, kun pohdittiin elämää muualla maailmankaikkeudessa. Vasta Marsin kanavien löydyttyä 1870-luvun loppupuolella vaaka kallistui vankasti punaisen planeetan puolelle.

Kanavat eivät olleetkaan merkki kehittyneen sivilisaation olemassaolosta, vaan ne osoittautuivat näköharhaksi. Silti Mars säilytti statuksensa kaikkein kiinnostavimpana tutkimuskohteena.

Venusta on toki tutkittu sekä kiertoradalta että muutaman tunnin pinnalla toimineiden panssaroitujen luotainten avulla, mutta elämä ja Venus eivät oikein ole mahtuneet samaan lauseeseen.

Sisemmän naapuriplaneettamme olosuhteet ovat kieltämättä ankarat. Siinä missä Marsissa on harva kaasukehä ja pakkasta normisti satakunta astetta, Venuksessa kaasukehän paine on pinnalla samaa luokkaa kuin Maan merissä kilometrin syvyydessä, pintalämpötila on yli 450 celsiusastetta ja taivaalta sataa happoa. Ja planeetta on rutikuiva.

Tutkijat ovat silti palanneet vanhaan ajatukseen Venuksen mahdollisesta elämästä, mutta toisin kuin 1800-luvulla, jolloin naapuriplaneettamme arveltiin muistuttavan olosuhteiltaan meikäläisiä sademetsiä, tällä kertaa tarkastelun kohteena on Venuksen kaasukehä ja koko planeettaa peittävä pysyvä pilviverho.

"Venuksella on ollut yllin kyllin aikaa synnyttää elämää", arvelee tutkimusta johtanut Sanjay Limaye Wisconsinin yliopistosta. "Joidenkin mallien mukaan Venuksessa oli elinkelpoinen ilmasto ja pinnalla nestemäistä vettä jopa kahden miljardin vuoden ajan eli paljon pidempään kuin Marsissa arvellaan olleen."

Maan ilmakehästä on löytynyt bakteereja yli 40 kilometrin korkeudesta. Muutenkin pieneliöiden sietokyky tuntuu olevan erinomainen: niitä on kuumissa lähteissä, merten syvänteissä, happojärvissä, melkein missä tahansa. Miksei sitten myös Venuksen kaasukehässä korkeudella, jolla paine ja lämpötila ovat siedettävissä rajoissa?

Iltataivaan hämärtyessä taivaalla komeilee kirkkaan punertavan tähden tavoin planeetta Mars. Juuri nyt se on meistä katsoen kaukana, mutta pieni kiekko on lähes täysin Auringon valaisema. Katseen saattaa tosin helposti varastaa paljon sitä kirkkaampi Venus, joka näyttää taivaalla olevan Marsin ja Auringon välissä. Mars laskee yhdeksän jälkeen, Venus tuntia tai kahta aiemmin.

Tammikuun lopulle asti Venus ja Mars lipuvat lähemmäs toisiaan, Venus kirkastuen ja Mars himmentyen. Iltahämärä nielaisee ne näkymättömiin keväämmällä.

Viime sunnuntain ja maanantain välisenä yönä Suomen aikaa Venusta kiertämään saapunut japanilainen Akatsuki-luotain on kunnossa ja kiertää tällä hetkellä pilvin peittämää naapuriplaneettaamme soikealla kiertoradalla.

Japanin avaruustutkimusviraston JAXA:n mukaan luotain toimii hyvin ja se on ottanut ensimmäiset kuvansa Venuksesta kiertoradaltaan. Otsikkokuvassa on ultraviolettisäteilyn aallonpituusalueella maanantaina aamulla otettu kuva noin 72 000 kilometrin etäisyydellä Venuksesta.

Nykyisellä radallaan luotan etääntyy planeetasta jopa 440 000 kilometrin päähän ja tulee lähimmillään noin 400 kilometrin etäisyydelle sen pinnasta. Kiertoaika tällä hyvin soikealla radalla on 13 Maan vuorokautta ja 14 tuntia. Se on vain noin kolme astetta kallellaan Venuksen päiväntasaajaan verrattuna.

Luotaimen rataa muutetaan vähitellen vähemmän soikeaksi. Tavoitteena on rata, jolla kiertoaika on yhdeksän (Maan) vuorokautta. 

Samalla myös kaikki luotaimen tutkimuslaitteet otetaan käyttöön, testataan ja kalibroidaan. Ultraviolettialueella, infrapuna-alueella ja näkyvän valon alueella toimivat kolme kameraa ovat jo olleet toiminnassa, kun taas kolme muuta mittalaitetta otetaan vasta nyt käyttöön. Näitä ovat toinen infrapunakamera, salamointia ja ilmahehkua tutkiva kamera sekä luotaimen radiolähetintä hyväksi käyttävä koejärjestely.

Luotain siis pystyy kuvaamaan viidellä kamerallaan Venusta laajalla aallonpituusalueella ultravioletista infrapunasäteilyyn saakka. Venuksen tapauksessa ultraviolettihavainnot ovet erityisen tärkeitä, koska niiden avulla voidaan kartoittaa hyvin kaasukehää ja esimerkiksi siinä olevaa rikkidioksidia. Infrapunaisen avulla puolestaan voidaan saada selville pilvikerroksen rakenteita sekä nähdä joissain tapauksissa jopa planeetan pinnalle saakka.

Rutiininomaisten havaintojen tekeminen on tarkoitus aloittaa ensi huhtikuussa.

Japanin avaruustutkimushallinto JAXA kertoi aamulla, että Akatsuki-luotain on käyttänyt ohjausrakettimoottoreitaan suunnitellulla tavalla viime yönä ja asettunut näin Venusta kiertävälle radalle. 

Luotain toimii normaalisti ja moottoreiden 20 minuuttia kestänyt poltto sujui suuri aiotulla tavalla. Aivan täsmällistä kiertorataa ei ole vielä kuitenkaan voitu vahvistaa, mutta se tapahtuu todennäköisesti tänään – luotain on joka tapauksessa nyt Venusta kiertävällä radalla ja se on päässyt viimein perille tutkimaan pilvien peittämää naapuriplaneettaamme.

Kuten kerroimme eilen illalla ja aiemmassa ennakkojutussamme, oli kyseessä jo toinen kerta, kun Akatsuki yritti asettua kiertoradalle Venuksen ympärillä. Ensimmäisellä yrityksellä joulukuussa 2010 luotaimen päämoottori ei toiminut kunnolla, joten luotain jatkoi lentoaan Venuksen ohitse.

Japanilaiset onnistuivat kuitenkin pitämään vain parin vuoden tutkimuksia varten suunnitellun luotaimensa toiminnassa ja ohjasivat sen radalle, joka toi sen uudelleen sopivalle etäisyydelle Venuksesta, jotta kiertoradalle asettumista voitiin yrittää uudelleen.