eksoplaneetta, vesiplaneetta, planeetta, asteroidi,

Avaruustutkija: ”Siitä tulee historian suurin läpimurto”

HAASTATTELU: Elämää etsitään nyt niin sanotuilta hycean-planeetoilta. Palkittu tanskalainen astrofyysikko Michael Linden-Vørnle kertoo, miksi hycean-planeettojen tutkimus voi olla historian merkittävin läpimurto.

HAASTATTELU: Elämää etsitään nyt niin sanotuilta hycean-planeetoilta. Palkittu tanskalainen astrofyysikko Michael Linden-Vørnle kertoo, miksi hycean-planeettojen tutkimus voi olla historian merkittävin läpimurto.

Getty Images

Michael Linden-Vørnle kuva
© DTU Space

Tämän vuoksi sinun kannattaa lukea tämä juttu

Tanskalainen Michael Linden-Vørnle on ollut pitkään mukana hankkeissa, joissa etsitään elämää avaruudesta. Hän osallistui myös Euroopan avaruusjärjestön Esan Planck-hankkeeseen, jossa laadittiin tähän asti tarkin kartta kosmisesta taustasäteilystä. Taustasäteily syntyi pian alkuräjähdyksen jälkeen.

NIMI: Michael Linden-Vørnle. Syntyi 27. maaliskuuta 1968 Vejlessa Tanskassa.

TITTELI: Astrofyysikko ja Tanskan teknillisen yliopiston avaruustutkimuslaitoksen pääasiantuntija.

1. Mitä ovat hycean-planeetat?

Nimi tulee sanoista hydrogen (vety) ja ocean (valtameri). Ne ovat planeettoja, jotka ovat tilavuudeltaan jopa 2,5 kertaa ja massaltaan 10 kertaa Maata suurempia.

Hycean-planeetat ovat veden peitossa, ja niillä on tiivis kaasukehä, joka koostuu pääosin vedystä.

Ensimmäisen tunnetun hycean-planeetan K2-18 b:n löysi Kepler-teleskooppi vuonna 2015.

2. Miksi juuri hycean-planeetat kiinnostavat Maan ulkopuolisen elämän etsijöitä?

Nestemäinen vesi on elämän edellytys – ainakin sellaisen elämän, jota Maassa esiintyy. Koska hycean-planeetoilla on runsaasti vettä, niissä voi esiintyä elämää.

Tutkijat puhuvat välttämättömistä ja riittävistä elämän edellytyksistä. Vesi on välttämätön edellytys, mutta se ei välttämättä yksin riitä elämän syntymiseen.

K2-18 b on hycean-planeetoista kiinnostavin, koska sen lämpötila on alhaisin: vain -23 astetta.

Jos planeetalla ei ole happea, elämää voi esiintyä korkeintaan mikrobeina.

3. Hycean-planeettoja tunnetaan 11. Miksi tutkijat ovat kiinnostuneita juuri K2-18 b:stä?

K2-18 b kiertää punaista kääpiötähteä noin 124 valovuoden päässä Maasta. Tunnetuista hyacen-planeetoista se on tällä hetkellä kiinnostavin, koska sen lämpötila on alhaisin: noin -23 astetta.

Muiden kymmenen hycean-planeetan lämpötila on jopa 200 astetta. Niissä on niin kuumat oltavat, että elämän esiintyminen on epätodennäköisempää kuin K2-18 b:llä.

4. Millaisia elämän merkkejä hycean-planeetoilla voisi esiintyä?

Jos hycean-planeetoilla on elämää, se on todennäköisesti varsin alkeellisista, luultavasti mikrobitasoista.

Hyacen-planeetoilla ei ole merkittäviä määriä happea, joka on välttämätöntä monimutkaisten eliöiden, kuten eläinten ja kasvien, synnylle.

Happi toimii aineenvaihdunnan moottorina ja mahdollistaa eliöiden kasvun ja kehityksen.

Jos happea ei ole saatavilla, mikrobeja kehittyneempiä eliöitä ei kehity.

Tähtitieteilijät voivat vain arvailla, kuinka avaruusolennot viestivät, mutta todennäköisesti ne ovat meitä kehittyneempiä. Sivilisaatiot kehittyvät sitä mukaa kuin niiden kyky hyödyntää energiaa paranee, ja sivilisaatiot voidaan jakaa kolmeen kehitysryhmään Kardašovin asteikon mukaan.

©

Tyypin 1 sivilisaatio käyttää koko planeetan energiaa

Nämä yhteisöt hallitsevat kaikkia planeetan energiavaroja ja pystyvät siksi lähettämään määrätietoisesti radiosignaaleja satojen valovuosien päähän. Ihmiskunnasta voi tulla tyypin 1 sivilisaatio 100–200 vuodessa.

©

Tyypin 2 sivilisaatio käyttää koko aurinkokunnan energiaa

Sivilisaatio voi teoriassa ottaa käyttöön tähden kaiken energian esimerkiksi valtavilla energiaa talteen ottavilla rakenteilla, jotka ympäröivät tähteä. Energialla on mahdollista pyörittää "majakkaa", joka lähettää radiosignaaleja joka suuntaan. Maahan saattaa kehittyä tyypin 2 sivilisaatio 3 000–5 000 vuodessa.

©

Tyypin 3 sivilisaatio käyttää koko galaksin energiaa

Tällä tasolla sivilisaatio hallitsee galaksin kaikkea energiaa. Sen signaalit voivat olla yhtä voimakkaita kuin vaikkapa kaukaisten pulsareiden, jotka Maassa toimivat radioteleskoopit havaitsevat helposti. Maassa voidaan siirtyä kolmosvaiheeseen 100 000–1 000 000 vuoden kuluttua.

5. Hycean-planeettoja tutkitaan James Webb -teleskoopilla. Miksi juuri se on niin tärkeä?

Toisin kuin pitkään palvellut Hubble-avaruusteleskooppi, uusi James Webb -avaruusteleskooppi havainnoi infrapunasäteilyä.

Elämän olemassaolosta kertovat merkit näkyvät parhaiten juuri infrapunasäteilynä planeetan kaasukehässä.

James Webb -teleskooppi kokoaa myös enemmän valoa kuin Hubble. Se nopeuttaa planeettojen kaasukehän tutkimista.

James Webb -teleskoopin 6,5-metrinen kultapeili voi infrapunakatseellaan nähdä 13,5 miljardin vuoden taakse ja havainnoida ensimmäisten tähtien ja galaksien syntyä.

© NASA Goddard

6. Mikä merkitys sillä olisi, jos hycean-planeetoilta löydettäisiin elämän merkkejä?

Se olisi ilman muuta ihmiskunnan historian suurin tieteellinen läpimurto. Tähän mennessä ei ole löydetty merkkejä elämästä maapallon ulkopuolella.

Tutkimuksen näkökulmasta se tarkoittaisi myös sitä, että meidän täytyy laajentaa käsitystämme siitä, mistä elämää kannattaa etsiä.

Jos hycean-planeetoilla on elämää, sitä voi olla myös muun tyyppisillä planeetoilla, joiden tutkimusta ei tähän asti ole pidetty kannattavana.

7. Tutkijat ovat arvioineet, että elämän merkkejä hycean-planeetoilta voidaan odottaa 2-3 vuoden kuluessa. Onko se sinusta realistista?

Hycean-planeetat ovat isompia ja raskaampia kuin Maan kaltaiset. Niillä on myös tiheämpi kaasukehä, jota on helpompi havainnoida.

Jos James Webb -avaruusteleskooppi saadaan toimimaan suunnitelmien mukaan, havaintoja K2-18 b:n kaasukehästä voidaan odottaa 2-3 vuodessa.

Kukaan ei voi sanoa varmasti, pitääkö tutkijoiden arvio paikkansa ja löydetäänkö K2-18 b:stä merkkejä elämästä. Vaikka planeetalla ei olisi vettä tai happea, siellä voi silti olla elämää.

Muilla taivaankappaleilla voi esiintyä sellaisia elämän muotoja, joita ei ole Maassa ja joita siksi emme osaa havainnoida.