Maanulkopuolisen elämän merkit sensaatioiden varjossa
Vanha totuus siitä, miten todisteiden puute ei ole puuttumisen todiste on edelleenkin syytä pitää mielessä, kun tarkastelemme uusia tieteellisen tiedon palasia ja niistä muotoutuvia kokonaisuuksia. Toisinaan vaikuttaa kuitenkin siltä, että todisteiden puute lasketaan jopa todisteeksi sellaisesta, jonka kovasti haluttaisiin olevan totta. Sensaatiot myyvät ja median tehtävä on modernissa maailmassamme tiedonvälityksen sijaan myydä, joten julkaistavaksi päätyy sensaatiouutisia, vaikka tieteen itsensä tarkka raportointi olisi tarjonnut vielä huikean paljon kiinnostavamman ja kiehtovamman kertomuksen.
”Jännittävä merkki mahdollisesta elämästä kaukaisella maailmalla.”
”James Webb -teleskoopilla tehtiin mahdollinen havainto elämän merkeistä.”
Näin raportoivat Britannian mediakentän luotettavamman pään BBC ja Guardian sekä Helsingin Sanomat uusista James Webb -avaruusteleskoopin havainnoista koskien tähteä K2-18 kiertävää minineptunukseksi luokiteltua planeettaa. Uutisotsikot ovat aihepiirille tavalliseen tapaan harhaanjohtavia, mutta uusien havaintojen takana on runsain mitoin kiinnostavaa tiedettä, jonka purkaminen kannattaa aloittaa dimetyylisulfideista.
Elämän merkkinä dimetyylisulfidi
Dimetyylisulfidi, tai metyylitiometaani, on varsin tavallinen, yksinkertainen rikkiä sisältävä orgaaninen molekyyli. Sitä tuottavat aineenvaihdunnassaan monet merenelävät, kuten yksinkertaiset levät. Ainetta vapautuu meriin ja ilmakehään, jossa se hapettuu helposti rikkidioksidiksi ja rikkihapoksi, jotka toimivat aerosoleina ja siten pilvien muodostumiseen vaadittavina tiivistymisytiminä. Dimetyylisulfidilla on merkittäviä vaikutuksia ilmastoon, ja se tarjoaa esimerkin mekanismista, jolla planeettamme elämä vaikuttaa omiin ilmastollisiin elinolosuhteisiinsa. Dimetyylisulfidi on siten tiiviisti yhteydessä eläviin organismeihin, joten sen havaintoa planeetan kaasukehässä on ajateltu yhdeksi mahdolliseksi merkiksi elävien organismien olemassaolosta planeetan pinnalla.
Olemme kuitenkin tekemässä suunnattoman virheen, jos ajattelemme molekyylin kielivän elämän olemassaolosta oman planeettamme olosuhteissa ja ekstrapoloimme sen merkiksi elämästä toisen, paljolti tuntemattoman eksoplaneetan eksoottisissa olosuhteissa. Planeetta K2-18 b on kuitenkin massaltaan noin yhdeksän kertaa Maata suurempi, joten sen olosuhteetkin takuuvarmasti poikkeavat meille tutusta lauhkeasta elinympäristöstä. Planeettaa peittää paksu kaasukehä, jonka tuottamassa paineessa ja kuumuudessa ei ole edes selvää, että sen pinnalla on selvä merenpinta, jota voisimme kutsua valtamereksi meille tutussa mielessä. Tiedämme dimetyylisulfidin esiintyvän esimerkiksi Marsissa, joten olisi suorastaan ennenaikaisen perusteetonta sanoa millään varmuudella, että planeetan K2-18 b olosuhteissa molekyyliä ei voisi muodostua luonnollisten, elottomien prosessien kautta. Vaikka levänkaltaisten organismien täyttämä valtameri kaukaisen eksoplaneetan pinnalla kuulostaakin kiinnostavalta hypoteesilta ja saattaisi hyvinkin tuottaa dimetyylisulfidia havaittavissa olevia määriä, ei sen postuloinnille ole perusteita.
Perusteita on siksikin vain vähän, että dimetyylisulfidia ei ole edes varmuudella havaittu. Planeettaa K2-18 b tutkinut ryhmä on tehnyt mainiota työtä ja havainnut selvät merkit metaanista ja hiilidioksidista planeetan kaasukehässä JWST:n avulla (Kuva 1.), mutta havaintoja on auttamatta liian vähän, jotta monimutkaisemman ja pitoisuuksiltaan pienemmän dimetyylisulfidin kiistaton havainto olisi mahdollista. Dimetyylisulfidin havainto ei edes parhaassa tapauksessa ollut tilastollisesti tarpeeksi merkitsevä ja oletettaessa, että JWST:n eri instrumenttien välillä saattaa olla pieniä poikkeamia, dimetyylisulfidin lisääminen kaasukehän malliin ei edes parantanut sen sopivuutta havaintoihin. Asia saattaa toki muuttua, kun tutkijat saavat analysoitavakseen havaintoja uusista ylikuluista ja pääsevät tarkastelemaan planeetan kaasukehän läpi suodattuvaa tähden valoa tarkemmin mutta toistaiseksi merkkejä dimetyylisulfidista voidaan pitää vain spekulaationa ja epävarmana arvailuna.
Muistamme mainiosti vastaavat spekuloinnit fosfiinin esiintymisellä Venuksen kaasukehässä. Sen rooli biomarkkerina on erittäin kyseenalainen, etenkin, kun Venuksen geologinen aktiivisuus paljastui uusista havainnoista ja voi selittää fosfiinin olemassaolon. Myös fosfiinin itsensä havainto Venuksen kaasukehässä kyseenalaistettiin myöhemmin, kun riippumaton tutkimusryhmä epäonnistui sen havaitsemisessa omilla menetelmillään. Olemme siis tavallaan identtisessä tilanteessa — meillä on spekulaatioita mahdollisen biomarkkerin havainnoista tilanteessa, jossa kyseisen kemiallisen yhdisteen rooli biomarkkerina on sekin spekulaatiota. On selvää, että uutiset elämän merkeistä ovat silloin täysin yliampuvia, sensaatiohakuisia myyntipuheita. Oireellisesti se, että mitään ei ole havaittu, kääntyi lehdistötiedotteissa ja mediassa mahdolliseksi havainnoksi, eikä riippumattomilta asiantuntijoilta juuri vaivauduttu kysymään mikä on asian laita.
Vetinen planeetta
Veden olemassaolo planeetan K2-18 b olosuhteissa on saatu varmennettua jo Hubble -avaruusteleskoopin havainnoilla. Vesimolekyylit näkyvät niinikään transmissiospektrissä niille tunnusomaisina merkkeinä, mikä osoittaa, että planeetan kaasukehässä on merkittäviä määriä vesihöyryä. Kyse on toki jo sellaisenaankin kiinnostavasta havainnosta, koska planeetta sijaitsee laskennallisella elinkelpoisella vyöhykkeellä. Sen pinnalla voisi tähden säteilyn puolesta olla sopivan lämmintä, jotta nestemäinen vesi voisi virrata esteettä jäätymättä kylmyydessä tai höyrystymättä kuumuudessa. Tuoreet JWST:n havainnot ovat siksikin merkittäviä, että ne osoittavat ammoniakin puuttuvan planeetan kaasukehään molekyylisopasta. Se sopii yhteen merellisen planeetan olosuhteiden kanssa, joissa vetypitoinen kaasukehä ympäröi planeettaa peittävää tuhansien kilometrien paksuista valtamerta. Planeettatyyppiä kutsutaan hyseaaniseksi planeetaksi, ja ne ovat yksi tyypillisimpiä eksoplaneettoja lähitähtien kiertolaisina.
Vesi on toki hyväksi elämälle, ja tietojemme mukaan vaatimus sen esiintymiselle. Planeetan K2-18 b tapauksessa vain emme edes tiedä mitään veden määrästä — sitä voi olla suuri prosentti planeetan koko massasta tai sitten sitä on vain ohut kerros paksun kaasuvaipan alla. Se voi olla kaasuna tai nesteenä tai muodostaen eksoottisia kovassa paineessa esiintyviä jään muotoja. Jos kaasukehä on liian paksu, voi vesi olla niin kuumaa, että elämän edellytykset ovat menneet ja kaasukehän alaosat muuttuvat vesihöyrystä nesteeksi kriittisen pisteen tuolla puolen, missä selkeää rajaa eri olomuotojen välillä ei enää ole. Ei siis ole edes varmaa, että planeetan kaasukehän alla on vedenpinta, joka muistuttaisi maanpäällisiä kylpyvesiä. Sen puuttuessa elämääkään tuskin voisi esiintyä.
Asiaan liittyy runsaasti ongelmallisia teknisiä yksityiskohtia, koska elämän merkkien havaitseminen nykyisillä instrumenteillamme on vain niin kovin vaikeaa edes optimaalisissa tapauksissa. Olemme lisäksi elämän etsinnässä toistaiseksi kuin se kertomusten juoppo, joka etsii aamuyön hämärässä kadonneita avaimiaan lähimmän katulampun alta — ei siksi, että siihen ne hukkasi, vaan koska muualla on liian pimeää. Viittaan tällä vertauksella siihen, että emme edes tiedä olisivatko hyseaaniset planeetat edes periaatteessa elinkelpoisia, jotta voisi esiintyä minkäänlaista elämää löydettäväksi. Jostakin on kuitenkin pakko koettaa etsiä kunnes opimme tekemään riittävän tarkkoja havaintoja maapallonkokoisten pienten kiviplaneettojen olosuhteista ja ominaisuuksista.
Toisaalta, kukapa tietää, ehkäpä elämää esiintyy valtavasti kautta universumin ja sen löytäminen on mahdollista kaikista kuviteltavissa olevista paikoista — myös hyseaanisten planeettojen elinkelpoisista meristä. Toistaiseksi asiasta vain ei ole saatu minkäänlaisia merkkejä taikka havaintoja, ja myös uutismedioiden tulisi odottaa edes siihen asti, kunnes havainnot biomarkkereina pidetyistä molekyyleistä ovat edes tilastollisesti merkitseviä. Muutoin voimme väittää aivan mitä tahansa ja millään totuusarvoilla ei ole enää mitään merkitystä.
Elämän merkkejä etsittäessä eksoplaneetoilta on vaikeaa varmentaa vaikka sopivia yhdisteitä löytyykin.
Myös planeetan magneettikentällä on oma merkityksensä elämän mahdollisuuksiin.
Lainasin uuden kirjan jossa oli muutama itselleni uusin tieto Maan elämän käytäntöön:
Sään merkit eläinten käyttäytymisessä, kirjoittanut: Anne Pöyhönen / Yläkuu kustannus 2023
http://www.ylakuu.com Tilaukset: http://www.kuukauppa.fi
Kirjassa mm. veden neljännestä olomuodosta:
”Veden sulaessa ja ollessa 0-4-asteista, se on neljännessä olomuodossaan. Silloin vesimolekyylien muoto muuttuu kuusikulmaiseksi, ja ne järjestäytyvät hunajakennomaisesti tiiviimmäksi rakenteeksi. Tämä ylläpitää miinusmerkkistä sähkövarausta samaan tapaan kuin kehon solujen sisältämä vesi.”
Tästä oli englanniksi tutkijan linkki (en lukenut, huonolla kielitaidollani):
https://www.pollacklab.org/
Pöyhönen kertoo myös miten sähkövaraus maan pinnalta kohoten kasvaa ylös ilmakehään:
”Kauniilla ilmalla se on noin 150-200 volttia metrillä maanpinnasta suoraan ylöspäin”.
Ukkosilmalle se jännite-ero kasvaa monikertaiseksi (noin 8). Kun maassa varaus on miinusmerkkinen niin ylhäällä pilvissä se on positiivinen varaus. Kertoo, että kun samanmerkkiset varaukset hylkii ja erimerkkiset vetää puoleensa – niin jännite-erosta esim. merenpintaa kohoaa haihtuessa pilviin tästä varauksesta ja siitä sademuodostus etenee.
Sain tästä itse lisäajatusta, että kun saman varauksen pisarat ja lumihiutaleet hylkisi toisiaan ne eivät laskeutuessaan törmäile vaan tasaisesti jakaantuu maanpinnalle (niin kuin tekevätkin). Samoin olen huomannut kun syksyn puulehdet putoilee, että nekin välttelee toisiaan vaikka tuulisikin – niin niissäkin pieni sähkövaraus samoina eriyttäisi lehtiä pudotessaan.
Kalojen kylkiviivat myös sähkövarauksia havaitsee ja nekin mahdollisesti siksi niin nopeasti reagoi – myös lintuparvet ehkä sähkövarauksia aistii kun parvissa yhtenäisenä liikehtii erillään toisistaan.
Maan magneettikenttä näihin sähkövarauksiin yhteydessä kuten Auringon varautuneet aurinkotuuletkin.
Tätä Maan vesikierron yhteyttä magnetismiin yritin tulkita ja sitä miettiä eksoplaneettoihinkin?
Hyvä ja aiheellinen kirjoitus, kiitos siitä.