Ensimmäinen amerikkalainen Kansainväliselle avaruusasemalle suuntaava rahtilento sitten kesällä tapahtuneen Falcon 9 -kantoraketin laukaisuonnettomuuden tapahtui hetki sitten Cape Canaveralista, Floridasta.

Kyseessä on Orbital ATK -yhtiön valmistama Cygnus-avaruusrahtari, jonka edellinen lento viime vuoden lokakuussa epäonnistui, kun sitä kuljettanut Antares-kantoraketti räjähti lähes välittömästi lentoon lähdettyään. Siitä alkoi epäonnisten avaruusaseman huoltolentojen sarja, kun lähes mahdottomaksi arvioitu riski siitä, että monen eri aluksen ja kantoraketin yhdistelmä pettäisi: Cygnuksen jälkeen venäläinen Progress syöksyi pian laukaisunsa jälkeen takaisin Maahan keväällä ja sitten Space X -yhtiön Dragon tuhoutui kesäkuussa. 

Nyt Cygnus laukaistiin avaruuteen Atlas-kantoraketilla, jolle kyseessä oli 131. perättäinen onnistunut lento. 

Cygnus-alus on tällä kerralla hieman aiempia suurempi ja se käyttää uusia aurinkopaneeleita. Laukaisun jälkeen alus kipuaa kahden vuorokauden ajan korkeammalle kiertoradalle ja saapuu avaruusaseman luokse tiistaina. Silloin aseman astronautit nappaavat sen kiinni avaruusaseman robottikäsivarrella ja liittävät aseman telakointiporttiin.

Mukana aluksessa on noin 3,5 tonnia rahtia asemalle. Joukossa on myös 15. joulukuuta puolen vuoden avaruusmatkalle lähtevän brittiastronautti Tim Peaken lennollaan tarvitsemia välineitä ja tarvikkeita, joten lento oli eurooppalaisittainkin kiinnostava.

Cygnus pysyy asemalla noin kahden kuukauden ajan, jona aikana sen sisältämä rahti puretaan asemalle ja alus täytetään hohdokkaasti roskalla, jätteillä ja käytöstä poistettavilla laitteilla. Ne tuhoutuvat ilmakehän kitkakuumennuksessa aluksen kanssa Tyynen valtameren eteläosien päällä – alueella, jota käytetään rutiininomaisesti käytöstä poistettavien avaruusalusten tuhoamiseen, koska siellä on erittäin vähän asutusta ja liikennettä.

En tiedä onko Peter Higgs (kuvassa oikealla) odottanut useaan kertaan lokakuussa puhelimen vieressä, mutta hänellä olisi ollut syytä. Higgsin hiukkanen on ollut puheissa pitkään ja nyt CERNin hiukkaskokeiden ansiosta puheille on perustaakin: teoreettisesti ennustettu hiukkanen, jonka oletetaan antavan aineelle sen massan, todistettiin viime vuonna erittäin todennäköisesti Euroopan hiukkastutkimuskeskus CERNin uudella LHC-kiihdyttimellä sekä sen kahdella koelaitteella.

Higgsin nimeä kantava hiukkanen on hyvin tärkeä osa niin sanottua standarimallia, joka on tämänhetkinen teoria aineen perusrakenteelle ja aineen perusrakennehiukkasten välisille vuorovaikutuksille. Sen rooli on tärkeä siinä mielessä. että sen takana oleva niin sanottu Higgsin kenttä selittää todennäköisesti alkeishiukkasten massan olemassaolon. Siksi sitä on myös kutsuttu "jumalhiukkaseksi", koska se on niin tärkeä.

Kyse on siis siitä, miksi aineella on massaa ja mitä massa sinällään oikein on. Koska Higgsin salaperäinen hiukkanen on hyvin hankala jäljitettävä, pitää laitteiden olla hyvin kookkaita ja törmäysenergian hyvin suuri. Siksi hiukkasta ei ole saatu esiin ennen CERNin suurta LHC-kiihdytintä.

Ja niinpä Peter Higgs sai nyt ansaitsemansa palkinnon, tosin yhdessä François Englertin kanssa. Kaksikko on tehnyt paljon työtä yhdessä ja molempien ottaminen mukaan palkintoon oli oikeus kohtuus, vaikka metsästetty hiukkanen onkin nimetty Higgsin mukaan.

Peter Higgs on Edinburghin yliopiston emeritusprofessori, joka kiinnostui massasta jo opintoaikoinaan 1960-luvun alussa.

François Engelert, joka on nyt Brysselin vapaan yliopiston emeritusprofessori, oli mukana kirjoittamassa Higgsin kanssa vuonna 1964 julkaistua artikkelia, missä lähestyttiin niin sanottua paikallista mittakenttäteoriaa uudella tavalla ja esitettiin, että sen bosonit (etenkin Z ja W) voisivat saada nollasta poikkeavan massan spontaanin symmetriarikon vuoksi. Koska Higgs oli näitä ensinnä ehdottanut, nimettiin tapahtumakulku Higgsin mekanismiksi ja se ennusti ns. Higgsin kentän ja Higgsin bosonin olemassaolon.

Nämä ovat nykyisin siis olennainen osa hiukkasfysiikkaa ja muodostavat pohjan koko laajemmalle fysikaaliselle kuvalle siitä, miten maailmakaikkeus toimii.

Monista yrityksistä huolimatta Higgsin hiukkasta ei oltu saatu näkyviin hiukkaskokeissa, ennen kuin CERNin LHC-kiihdyttimellä saatiin aikaan tarvittavan suuria törmäysenergioita. Heinäkuun 4. päivänä 2012 CERNin kahden suurimman koelaitteen (ATLAS ja CMS) tutkijaryhmät ilmoittivat saaneensa toisistaan riippumatta tuloksia, jotka voitiin selittää vain Higgsin hiukkasen avulla. Tulosten mukaan hiukkasen massa oli noin 125 GeV/c2, eli 113 kertaa protonin massa. Tämä osuu varsin tarkasti ennusteisiin, joten todennäköisyys Higgsin hukassa olleen hiukkasen löytymiseen oli äärimmäisen suuri.