Sivilisaatioiden täyttämä universumi — vai olemmeko yksin?
Ehkäpä onkin niin, että emme ole yksin. Ehkäpä Fermin paradoksin ainoa oikea ratkaisu on se, että emme ole vielä osanneet etsiä oikealla tavalla, oikeasta paikasta. Ehkäpä kehittyneemmät sivilisaatiot ovat tarkkailleet meitä vain satunnaisilla luotaimilla, joista viimeinen vieraili satojatuhansia vuosia sitten tai ehkäpä he haluavat jättää meidät rauhaan omaan aurinkokuntaamme, galaksin syrjäisen osan periferiaan, joka ei ole kenenkään mielestä erityisen mielenkiintoinen tai uniikki paikka. Ehkäpä galaktiset liikennereitit karttavat omaa Linnunradan nurkkaamme, tai ehkäpä olemme yhdellä sektorin luonnonsuojelualueista, joilla primitiivisten elämänmuotojen annetaan kukoistaa häiritsemättä niiden toilailuja.
Valtaosa astronomeista arvelee, että elämä on yleistä maailmankaikkeudessa. Sitä syntyy aina, kun fysikaaliset ja geokemialliset olosuhteet ovat sopivat, ja elinkelpoisia paikkoja, eläviä kuita ja planeettoja, esiintyy siksi useita jokaisessa aurinkokunnassa. Omassa tähtienvälisen avaruuden saarekkessamme elämän esiintymiselle soveltuvia planeettoja voi olla vain kaksi, mutta elämän mahdollistavat olosuhteet saattavat löytyä useiden jääkuoren peittämien kuiden pinnan alla. Moni on samalla taipuvainen ajattelemaan, että tekniset sivilisaatiot ovat huomattavasti harvinaisempia ja niitä on ehkäpä koko galaksissamme vain kourallinen, turvallisesti tuhansien valovuosien päässä toisistaan, mikä tekee kommunikoinnista lähes mahdotonta. Kaikki eivät kuitenkaan ajattele niin ja hyvästä syystä: asiantuntijuus astronomiassa ei tee kenestäkään asiantuntijaa elämän synnyn bio- ja geokemiassa eikä varsinkaan eksoplaneettojen elämänmuotojen etologiassa ja kulttuurievoluutiossa tai niiden tuottamassa teknologiassa. Yksi heistä on Avi Loeb.
Hiljattain Aurinkokunnan läpi viiletti vierailija toisesta tähtijärjestelmästä. Se oli selvästi litteänpuoleinen, noin jalkapallokentän kokoinen kappale, joka pyörähteli itsensä ympäri aina kahdeksan tunnin kuluessa. Komeetaksi tulkittu kappale, joka sai nimen ’Oumuamua (Kuva 1.), kiisi jo kovaa vauhtia pois planeettakunnastamme, kun se edes saatiin havaittua. Mutta havaitsijat huomasivat välittömästi, että kappaleen radassa oli jotakin erityistä. Se ei ollut tavallinen komeetta, jotka ovat osana Aurinkokuntaa ja kyvyttömiä pakenemaan Auringon vetovoimakentästä. ’Oumuamuan liike osoitti kyseessä olevan jotakin aivan muuta — se on tähtienvälinen matkalainen, jonka rataa Auringon gravitaatio muutti mutta jonka liike-energia riittää helposti viemään sen pois järjestelmästämme. ’Oumuamua oli lähellämme vain käymässä, kuin tehdäkseen pienen suunnanmuutoksen keskellä tähtienvälistä matkaansa. Kappaleen liikkeessä oli muutakin omituista. Poistuessaan aurinkokunnasta sen havaittiin kiihdyttävän vauhtiaan.
Komeetoilla on keinonsa vaikuttaa nopeuteensa. Niiden pitkälti jäinen pinta höyrystyy Auringon puolella, jolloin vapautuva kaasu tuottaa pienen työntövoiman pois päin Auringosta. Siten komeettojen pinnat toimivat kuin heikkotehoiset, kaoottiset rakettimoottorit, kun niiden pinnalta purkautuu materiaa. ’Oumuamuan vauhdin havaitun kiihtymisen olisi voinut selittää se, että peräti 10% kappaleen massasta olisi höyrystynyt. Silloin prosessissa vapautunut kaasumainen aines joutuu Auringon hiukkastuulen viemäksi ja komeetoille muodostuvat niiden tunnusomaiset pitkät pyrstöt, jotka suuntautuvat aina pois päin Auringosta. Mutta toisin kuin kaikilla tunnetuilla komeetoilla, ’Oumuamualla ei havaittu minkäänlaisia merkkejä pyrstöstä. Kaasun vapautuminen sen pinnalta ei siis selittänyt kiihtyvää liikettä. Kaiken lisäksi, ’Oumuamuan vauhti ei kiihtynyt kaoottisella tavalla purkausten ja satunnaisesti vapautuvan kaasun toimesta, vaan tasaisen varmasti. Eikä kappale edes näyttänyt säteilevän lämpösäteilyä, kuten auringonvalossa lämpenevät komeetat.
On toinenkin tapa, jolla Aurinkokunnan pikkukappaleet voivat muuttaa liikettään ja kiihdyttää vauhtiaan. Sen tarjoaa Auringon säteily — säteilypaine tuottaa pienen, tasaisen työntövoiman pois päin Auringosta. Niinpä Loeb yhdessä kollegansa Shmuel Bialyn kanssa tekikin laskelmat sen selvittämiseksi, mitä säteilypaineen kiihdyttävä voima merkitsisi ’Oumuamuan ominaisuuksien kannalta. Heidän arvionsa osoitti, että vain hämmästyttävän kevyt ja laakea kappale, massaltaan vain 0.1g neliösenttimetriä kohden, voisi selittää havaitun kiihtyvyyden. Se vastaisi ohutta, paksuudeltaan 0.3-0.9 mm kalvoa, joka toimisi aurinkopurjeena ja kiihdyttäisi vauhtiaan heijastamalla Auringon säteilyä. Kyseessä on teknologia, jonka tunnemme aurinkopurjeena, ja jonka prototyyppejä ihmiskunta on saattanut avaruuteen testimielessä viime vuosikymmeninä. Laskelmien merkitykset ’Oumuamuan luonteelle olivatkin päätähuimaavat. Jos ’Oumuamuan vauhti muuttui säteilypaineen vaikutuksesta, se ei voisi olla luonnollisten prosessien avulla muodostunut kappale, vaan kyseessä täytyisi olla teknisen sivilisaation valmistama, aurinkopurjeella varustettu tähtienväliseen liikenteeseen suunniteltu alus.
Havainnoissa on vielä muutakin omituista. ’Oumuamua on erittäin laakea, ja sen havaittu kirkkaus vaihtelee kertoimella 10 sen pyörähdellessä avaruudessa. Se sai havaitsijat arvelemaan, että kyseessä olisi pitkulainen kappale, jonka kirkkausvaihtelut selittää se määrä pintaa, joka on heijastamassa Auringon valoa teleskooppeihimme. Mutta havaintoihin sopii mainiosti myös laakea, levymäinen kappale. Lisäksi, se heijastaa valoa jopa kertaluokkaa paremmin kuin tyypilliset komeetat, mikä viittaa tavallista sileämpään pintarakenteeseen, joka on harvinaista komeetoilla. Mikä ’Oumuamua siis oikeastaan on, jos sen havaitut ominaisuuden osoittavat kappaleen olevan hyvin epätodennäköisesti luonnon muovaama kappale, kuten asteroidi tai komeetta?
Loeb sanoo havaintojen asettavan hypoteesin ’Oumuamuan luonnollisesta synnystä osana tyypillistä tähtiä ympäröivää komeetta- ja asteroidipopulaatiota kiusalliseen valoon. Hänen mukaansa kappaleen havaitut ominaisuudet ovat äärimmäisen epätodennäköisiä luonnollisten prosessien kautta syntyneelle kappaleelle.
Kopernikaaninen mullistus teki Maasta vain yhden planeetan muiden joukossa. Sittemmin tutkijat ovat keränneet järjestelmällisesti tietoa luonnosta, luonnonlaeista ja koko maailmankaikkeudesta, ja havainneet kaikkien kuvittelemiemme erityislaatuisuksiemme olevan pelkkää mielikuvituksen tuotetta. Aurinko on vain yksi tähti galaksimme miljardien tähtien joukossa. Samoin galaksimme on vain yksi tavanomaisista tähtijärjestelmistä näkyvässä maailmankaikkeudessa. Myös ihminen on vain yksi planeettamme lukuisista eliölajeistaja ja ehkäpä planeettamme elämäkin on vain yksi biosfääri muiden joukossa, niillä lukemattomilla planeetoilla, joita tiedämme kiertävän jo aivan lähitähtiämme. Miksei siis tekninen sivilisaatiommekin olisi vain yksi muiden joukossa, ja silloin miljardien vuosien ikäisessä maailmankaikkeudessa yksi niistä aivan nuorimmista?
Planeettoja syntyi jo aikana, jolloin maailmankaikkeus oli hyvin nuori. Oletus siitä, että elämää ja teknisiä sivilisaatioita olisi syntynyt vasta miljardeja vuosia myöhemmin Maapallolla vaikuttaa siinä valossa vain yhdeltä oletukselta omasta erikoisasemastamme. Mutta mikään ei ole tieteessä niin radikaalia kuin yhden anekdootin kutsuminen uniikiksi anomaliaksi. Aivan samoin kuin emme oleta Maapallon olevan uniikki, ei ole syytä olettaa Maan elämän tai sen synnyttäneen teknisen sivilisaationkaan olevan yhtään sen ainutlaatuisempia. Silloin Fermin paradoksi näyttäytyy aivan uudenlaisessa valossa. Ehkäpä vastaus kysymykseen ”missä kaikki ovat” on nähtävillä silmiemme edessä ja ’Oumuamua on siitä esimerkkinä.
Jos Maa ja ihmiskunta eivät ole missään erikoisasemassa, ei ’Oumuamuakaan ole. Jo sillä faktalla, että ylipäätään havaitsimme ’Oumuamuan kaltaisen kappaleen hyvinkin rajallisilla havaintoresursseillamme, on seurauksia. Jotta havainto olisi ollut mahdollinen, kappaleita olisi oltava yksi jokaisessa Maapallon radan sisään mahtuvassa tilassa avaruutta. Silloin niitä mahtuisi jo Aurinkokuntaan noin miljoona miljardia. Se selviää jo lähitulevaisuudessa, kun tähtienvälisillä radoilla liikkuvien kappaleiden määrää tulee kartoittamaan rakenteilla oleva suuri, taivaan laaja-alaiseen kuvaamiseen suunniteltu 8.4 metrinen Vera Rubin observatorio.
Voimme todeta sarkastisen humoristisesti, että on olemassa kahdenlaisia tähtitieteilijöitä. Niitä, jotka eivät usko Aurinkokunnassa näkyvän merkkejä vieraista teknisistä sivilisaatioista ja Avi Loeb. Mutta hänen tulkintansa ’Oumuamuan havaituille ominaisuuksille on perusteltu. Se on samalla hypoteesi, joka tulisi ottaa vakavasti tutkiessamme avaruutta yhä kehittyneemmillä teknisillä apuvälineillä. Ehkäpä spekulatiiviset arviot teknisten sivilisaatioiden määrästä galaksissamme ovatkin oikeita, eivätkä vain arvailua. Emme kuitenkaan tiedä. Ennen kuin vedämme johtopäätöksiä, on muistettava, että yhden Aurinkokunnassa vierailleen, tuntemattomaksi jääneen pikkukappaleen liikkeen anomaliat eivät vielä riitä osoitukseksi siitä, että sivilisaatiomme ei olekaan yksin. Lisäksi, muulla tiedeyhteisöllä ei ole ollut vaikeuksia osoittaa, että ’Oumuamuan ominaisuuksissa ja liikkeessä ei luultavasti ole mitään erityistä tai mitään, mikä vaatisi selityksekseen muuta kuin fysiikan armottomat lait ja hiukan aikaa. Luultavasti havainnot ovat täysin sopusoinnussa tuntemiemme luonnonlakien kanssa ja Loebin huikeat spekulaatiot ovat vailla pohjaa.
Perustellut spekulaatiot on kuitenkin syytä ottaa vakavasti — varsinkin silloin, kun kyseessä ovat suuret kysymykset siitä olemmeko yksin. Olisihan se kuitenkin varsin epätodennäköinen sattumus, jos olisimme.
Eihän kappaleen (kiistatta havaitulle?) kiihtyvyydelle ole esitetty sen parempaakaan selitystä kuin että se on aurinkopurje? Vai onko?
On. Luonnolliset prosessit selittävät havaitun kiihtyvyyden ja kirkkausvaihtelut aivan mainiosti. Todennäköinen mekanismi on tavanomainen, Auringon säteilyn aiheuttama kaasun pölyn irtoaminen kappaleen pinnalta, vaikka se jäikin havaitsematta suoraan.
Asiaa on puitu kattavasti tässä artikkelissa: https://arxiv.org/abs/1907.01910
Onko kiihtyvyys kiistaton? Sen selittäminen on kyllä haasteellinen luonnon kappaleille.
Kiihtyvyys on aivan kiistattomasti ja selkeästi havaittu, ja on lisäksi aivan normaalia komeetoille. Sitä aiheutuu, kun Auringon säteily lämmittää niitä, ja prosessissa purkautuu kaasua, mikä saa aikaiseksi pienen kiihtyvyyden kuin rakettimoottori.
” . Loeb is the Frank B. Baird Jr. Professor of Science at Harvard University. He had been the longest serving Chair of Harvard’s Department of Astronomy (2011–2020), Founding Director of Harvard’s Black Hole Initiative (since 2016) and Director of the Institute for Theory and Computation (since 2007) within the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics”… no ei ihan mitkä tahansa meriitit kuitenkaan, asiasta keskustelemaan 😅
Hyvin mielenkiintoinen ja innostava luennoitsija muuten.
Loeb ei ole koskaan sanonut että kyseessä oli joku luotain, on vain todennut ettei sulje sitä pois. Iltalehti otsikoi juttunsa virheellisesti taannoin..
Minkäänlaista komeetanhäntää ei koskaan kuitenkaan havainnoitu vaikka kovasti yritettiin?
Oli mikä oli, mielenkiintoinen tapaus joka tapauksessa.
Jos Oumuamua olisi teknisesti kehittyneen sivilisaation miehitetty alus, se tuskin kävisi aurinkokunnassamme vain Auringosta vauhtia ottamassa ja kaikkoamassa taas sinne mistä tulikin eli avaruuden syövereihin. Miksi sen miehistö ei poikennut katsomassa kiinnostaavaa kohdetta, Maata, lähempää? Tai edes hiljentänyt vauhtia meitä tarkkaillakseen?
Kun niin ei tapahtunut on ajateltu, että aluksen miehistö oli menehtynyt ja se ajelehti avaruudessa ilman ohjausta. En ymmärrä, miksi jopa tutkijoiden joukossa on halu suosia äärettömän epätodennäköistä, vieraan elämänmuodon vierailun vaihtoehtoa, kun maailmankaikkeus on täynnä kuolleita kappaleita, joiden muoto ja käyttäytyminen Oumuamuan tavoin on helposti selitettävissä.
Niin siis sehän nimenomaan kävi katsomassa maata lähemmin.. kulkurata löytyy youtubesta.
Tosin mitäänhän se ei todista, voi hyvin olla puhdas sattuma..
Suomalaisten sanomalehtien mukaan ensimmäiset havainnot Oumuamuasta kertoivat sen lienevän 400 metriä pitkä ja 40 metriä paksu pyörien 7 kertaan minuutissa pituusakselinsa ympäri. (Pyörimisliike muodostaisi yhden geen painovoiman onton sylinterin sisäpinnalle.) Koska siitä ei erittynyt kaasuja pyrstöksi Aurinkoa lähestyessään, sen oletettiin olevan kivi- tai metallipintainen.
Mielikuvitusten laukatessa Oumuamua oli radaltaan harhautunut avaruuslaiva kuten Harry Martinsonin Aniara. Miehistö tietysti oli syväjäätynyt vaikka 100 miljoonaa vuotta sitten. Oumuamuan pinnan sanottiin seuraavaksi olevan punertavaa orgaanista aineista pitkällisen vaelluksen johdosta tähtien vällisessä avaruudessa.
Jos Oumuamua olikin litteä pyöriessään ylt’ympäriinsä, miten se olisi saanut Auringon kierryttyään nyt erittyvistä kaasusuihkuista työntövoimaa kiihdyttääkseen vauhtiansa Auringon gravitaatiokentässä?
Fermin paradoksi ei ratkaise Oumuamuasta mitään eikä mistään muustakaan.
Fyysikko Ferm vain kysyi atomipommin kehittelijäkavereiltaan, miksei muita ei näy, jos niitä on?
Vasta myöhemmin, 1960- luvulla Francis Drake esitti seitsemän edellytystä kaavassaan, joka ratkaisisi viestintään pystyvien teknisten sivilisaatioiden lukumäärän Maailmankaikkeudessa.
No, esimerkiksi todennäköisyys planeetoille, joille voisi kehittyä elämää ja todennäköisyys planeetoille, joilla elämä voisi kehittyä älylliseksi, ovat vielä nolla. Mitään näyttöä ei vielä ole.
Tässäkin asiassa on paljon uskoa eli on nk. tiedeuskovaisia näkemyksiä ja tavanomaisempia mutta yhtä kaikki koska emme asiaa pysty paremmin todistamaan on kaikki enemmän tai vähemmän uskontoa. Aukottomasti ei yksikään tiedemies pysty väittämään että kyseessä olisi luonnollinen kappale eikä päinvastoinkaan joten kummatkin väitteet ovat lopulta yhtä totta kunnes….