Elämän keitaita

Matkalla menneisiin maisemiin

21.8.2020 klo 01.50, kirjoittaja Kirsi Lehto
Kategoriat: Astrobiologia

Astrobiologia pyrkii selittämään elämän olemassa olon syviä salaisuuksia, ulottuvuuksia, syitä, juuria ja seurauksia. Tämä meidän maailmamme täällä Maa-planeetalla on niin täysin nykyisen elämän vallassa, niin dynaaminen ja jatkuvasti muuttuva, että täällä on vaikea päästä kiinni mihinkään kaukaisiin juuriin tai alkusyihin. Täytyy siis matkata kauas, sekä ajassa että paikassa, jotta löytäisimme jostakin merkkejä elämän hauraista varhaisista vaiheista. 

Nyt tämä on tapahtumassa. Marsiin on parhaillaan matkalla kaksi alusta,  jotka saapuvat Marsin kiertoradalle helmikuussa 2021.  NASAn kantoalus laskee saman tien Perseverance mönkijän Marsin pinnalle, kiinalainen Pitkä Marssi 5 –alus taas vie kiertoradalle satelliitin, josta mönkijää kantava laskeutuja irrotetaan myöhemmin keväällä. Molemmat tutkimusrobotit hakevat pinnalta muinaisen elämän jälkiä.

Näiden lisäksi Marsiin on parhaillaan matkalla vielä kolmaskin alus. Arabi-Emiraattien lähettämä kantoraketti vie Marsin kiertoradalle Hope –nimisen kiertosatelliitin, joka tulee tutkimaan Marsin ilmakehää ja sääilmiöitä. Tämän kesäisestä laukaisuikkunasta myöhästynyt ESAn ExoMars-lento taas lähtee seuraavan tilaisuuden tullen, kesällä 2022, ja sekin kuljettaa Marsiin Rosalin Franklin -nimisen mönkijän. Tämä tulee poraamaan näytteitä jopa syvältä maan alta, ja etsimään niistä elämän merkkejä.

Nyt matkalla oleva Perseverance mönkijä tulee laskeutumaan ja aloittamaan tutkimusmatkansa planeetan pohjoisen alavan ja tasaisen alueen – siis todennäköisen vanhan meren pohjan – reunamalla sijaitsevan Isidis altaan reunalla. Vielä tarkemmin sanottuna,  se tekee tutkimusmatkaa Jezor-kraatterissa, ja tuon kraatterin reunojen läpi virranneen muinaisen jokisuiston alueella. Ilmakuvista käsin nuo alueet on jo tarkkaan kartoitettu: pinnan muodoista voidaan päätellä että merkittävät vesivirrat ovat uurtaneet uomia ja kuljettaneet hiekkaa ja savea, täyttäneet kraatterialtaan ja muodostaneet hiekkasärkkiä. Kuvien spektreistä nähdään myös että matalan veden alueille, altaiden reunamille, on laskeutunut merkittäviä määriä savimineraaleja. On arveltu että savet ovat aikoinaan Maassa olleet tärkeitä elämän syntyprosesseissa. Siellä esiintyy myös magnesiumkarbonaatteja, eli samantapaisia mineraaleja mitä esiintyy Maan kaikista vanhimmissa fossiloituneissa mikrobimatoissa.

Marsin varhaisimpien vuosimiljoonien aikana näillä rannoilla velloivat ja virtasivat runsaat vedet, ainakin ajoittain. Ilmakehän ohentuessa ilmasto kylmeni ja vedet jäätyivät. Ne joko peittyivät pinnalle keräytyvän pölyn ja maakerrosten alle, tai haihtuivat avaruuteen. Vähitellen pinta muuttui kuivaksi erämaaksi; tämä tapahtui todennäköisesti noin 3 miljardia vuotta sitten. Jäljelle jääneet pinnan muodot ovat  täysin pysähtyneitä kuvia menneestä maailmasta. Nämä kuvat kuitenkin kätkevät myös muistoja kaikesta siitä mitä noissa muinaisissa mukavissa vesiympäristöissä aikoinaan tapahtui. Niissä voi olla olemassa vielä fossiileja muinaisista mikrobimatoista —- tai sitten, niissä on olemassa  vain pelkkää veden kuljettamaa hiekkaa, kokonsa mukaan erottuneena monenmuotoisiin fraktioihin ja muodostelmiin. Lähivuosina tämä saadaan selville.

Perseverance-mönkijä tutkii Marsin maaperää erittäin tarkalla kameralla, samoin se hajottaa maaperää laserilla ja tutkii sen koostumusta spektroskooppisesti. Se myös kerää ja pakkaa maaperänäytteitä erillisiin kanistereihin, jotka se jättää matkansa varrelle odottamaan myöhemmin tulevaa näytteiden kerääjää. Tällaisen näytteiden hakulennon suunnitellaan tapahtuvan joskus 2030-luvulla. Koko matkan protokolla, pääpiirteissään, löytyy täältä https://www.bbc.com/news/science-environment-53553623?_lrsc=bcee606f-fc9b-41c8-aed2-552f5d04f545

Vielä hakumatkan jälkeenkin näytteiden analysointi laboratoriossa tulee viemään vuosia – mutta sitten pikkuhiljaa alamme tietää, aika suurella varmuudella, onko Marsissa elämää – tai onko sitä siellä joskus ollut.  

Ovatpa tulokset mitä tahansa, ne ovat hyvin merkittävät. Vaihtoehtojakin on monia. On mahdollista että sieltä jostakin, ehkä maan alaisista kerroksista, löytyy elämää. Jos löytyy, seuraava kysymys on millaista se on. Jos se olisi samanlaista tai ainakin hyvin samantapaista, kemiallisesti, kuin mitä se on täällä maassa, tiedämme että tällainen elämä on kovin sitkeää ja sopeutuvaista, ja yleistä ainakin aurinkokunnassa. Jos se taas on kemiallisesti erilaista, tämä tarkoittaisi että elämä voi olla hyvinkin monenlaista, ja sellaisena, vaihtelevana, voi olla hyvinkin yleistä. Eri paikoissa se olisi aina erillistä ja erilaista. Mielenkiintoista ja kiehtovaa – ja seuraava kysymys varmaan olisi taas se, miten pitkälle tuon toisenlaisen elämän olisi mahdollista kehittyä. Mihin se voi sopeutua, voiko se siirtyä Maahan, voiko siitä olla haittaa meille — ja miten tilaa jaetaan Marsissa paikallisten asukkaiden ja sinne mahdollisesti muuttavien ”maalaisten” välillä.

Jos taas löytyy pelkkiä fossiileja, se tarkoittaa että elämä on joskus ollut hyvin alullaan sielläkin, mutta on sitten kuollut pois. Juuri sopivissa olosuhteissa elämää siis voi esiintyä, ehkä yleisestikin, mutta se on haurasta ja katoavaista. Meidän pitää pitää huolta omasta tutusta eliökunnastamme täällä Maassa.

Jos Marsista taas ei löydy mitään elämään viittaavaa, ei pienintäkään fossiilia, se tarkoittaa että meillä täällä Maassa on olemassa jotakin hyvin ainutlaatuista, ainakin tämän meidän havaittavan lähiympäristömme eli aurinkokunnan puitteissa. Maa on ainutlaatuinen elinkehän peittämä planeetta. Kohdelkaamme sitä sen arvoisesti.