Muuttuva maailma
Täällä Turussa me Aikavaellus-aktivistit jaksamme ihmetellä tätä muutuvaa maailmaa. Tämä ikuisesti jatkuva muutos tuntuu niin kiehtovalle ja niin tärkeällekin tarinalle, että koetamme kertoa sitä muillekin, kuka vain olisi kiinnostunut. Asiaa koetetaan havainnollistaa aikavaelluksen, eli käveltävän aikajanan avulla. Vanha versio vaelluksesta on 13,8 km pitkä, ja vastaa 13,8 miljardin vuoden pituista maailmankaikkeuden historiaa. Tuo vaellus on monelle liian pitkä, ja ajan pituus konkretisoituu lähinnä vaeltajan jalkojen väsymisenä. Tarinan sisältökin jää hiukan vaisuksi koska maailman muutoksista kerrotaan vain pienillä informaatiolaatoilla; tosin kuvitetut tarinat löytyvät verkkosivulta (aikavaellus.fi/aikajana).
Nyt koetamme pukea tämän maailman suuren tarinan hiukan värikkäämpään asuun myös maastossa. Olemme rakentamassa uutta vaellusreittiä Tuorlan tiedekeskuksen metsään. Nyt sen pituus on vain 1,38 kilometriä; tämä on sukkela ja helppo vaeltaa, koululuokatkin voivat tehdä sen noin tunnissa. Reitille tulee kuvitetut aikapisteet. Niitä on nyt vain 21, ne kaikista tärkeimmät suuret käänteet ja prosessit jotka ovat muovanneet maailmaa toisenlaiseksi. Monet näistä tietenkin ovat sellaisia jotka jatkuvat yhä, loputtomasti. Avaruus laajenee, tuottaa suuria rakenteita, kaikki pyörii ja kiertää hiljaisia ratojaan. Tähdet syntyvät, palavat, ja kuolevat. Aine kiertää tähdissä, planeetoissa, pölypilvissä, reagoi, tuottaa uusia yhdisteitä ja rakenteita. Elämääkin, joskus, jossakin. Komeaa, dynaamista, kaunista, viehättävää, ikuisesti jatkuvaa kiertokulkua. Isossa ja pienessä mittakaavassa.
Yksi komeimpia prosesseja missä tämä tulee näkyväksi, tuollaisessa keskikokoisessa ja keskinopeassa mittakaavassa on se miten mantereet kasvavat tällä planeetalla, ja miten ne hitaasti seilaavat planeetan pintaa pitkin. Välillä yhteen, ja välillä taas erilleen. Katsokaapa vaikka karttoja tästä linkistä
”Site map” nappulan alta löytyvät kartat mantereista eri maailmanaikoina. Kiintoisaa on vilkaista vaikkapa myöhäisen jura-kauden karttaa, http://www.scotese.com/cretaceo.htm, joka näyttää millaiselle maailma tulee taas näyttämään, sitten kun kaikki jäätiköt ovat sulaneet.
Ja YouTube video https://www.youtube.com/watch?v=uLahVJNnoZ4 näyttää miten planeetat leikkivät piirileikkiä planeetan pinnalla. Tällaiset kuvat tekevät selväksi sen että mikään ole pysyvää. Ei mikään, paitsi muutos, ja luonnonlait.
Maailmanhistorian mittakaavat ovat vaikeita ymmärtää, ja vaikeita kuvata. Nyt koetamme tehdä nämä luonnonhistorian tarinat paremmin ymmärrettäviksi siten, että kirjoitamme niitä yhdessä paikkakunnan lukiolaisten kanssa. Projektissa on mukana opiskelijoita Kaarinan, Salon ja Turun SYKin lukioista, ja työstämme yhdessä heidän kanssaan uusia, koulujen kurssitasoille sopivia sisältöjä verkkosivullemme. Kun saamme reitin ja materiaalit valmiiksi, nämä lukiolaiset toimivat valluksen ensimmäisinä oppaina avajaisten kutsuvieraille ja koululaisluokille. Projektia kootaan myös tällä projektisivulla https://ensimmainenaikamatka.wordpress.com/project/
Ajattelemme että tällainen yhdessä oppiminen voisi sopia temaattiseksi ja poikkitieteelliseksi ”tee-se-itse” tiedeprojektiksi muillekin kouluille.
Sitten sellainen uusi ajatus oikein hienosta aikavaelluksesta on, että joskus vielä toteutamme sen Lapin tunturimaastoon, aika pitkään mittakaavaan. Siellä voi nähdä havainnollisesti miten tuo muinainen Skandien poimuvuoristo, myös Köli vuoristoksi kutsuttu, on hioutunut satojen miljoonien vuosien aikana. Se on muuttunut kunnianarvoisiksi tuntureiksi – samoin kuin Skotlannin ylämaan kukkuloiksi, ja Pohjois-Amerikan Appalakeiksi.
Aiheen vierestä: tiedeuutinen, Kuusta on saattanut löytyä pala maapalloa, https://www.avaruus.fi/uutiset/maa-ja-lahiavaruus/kuusta-on-saattanut-loytya-pala-maapalloa.html .
Siis pieni pala.
Joo. Hyvin, hyvin pieni pala.
Mutta tästä nousee mieleen pari kummastelua: Jos sieltä tuodaan tuliaisina joitakin kymmeniä kivenmurikoita, ja niihin jo sattuu pala maasta tullutta meteoriittia, niin se kai tarkoittaa että siellä on sellaisia ihan tuhkatiheässä. Joka paikassa.
Toisaalta, onhan se koko kuu samaa, samaan aikaan sulanutta ja sekoittunutta materiaalia Maan vaipan kanssa.
Kun Maasta lentää heittele, se osuu Kuuhun vähintään Kuun pakonopeudella 2.4 km/s, ja yleensä paljon suuremmalla. Heitteleestä osa sulaa ja höyrystyy ja loput menee palasiksi jotka lentävät ympäriinsä. Siellä niitä voi olla kuin sammonsirpaleita merenrannalla. Tarvis vaan saada kalevanpojat innostumaan hakuretken varustajiksi.
Mitenkäs ne dinosauruksen luut, löytyisikö niitäkin kuusta, Chixculubin jäljiltä?
Olis mahtavaa—
Varmaan sitten luunsiruja ja luujauhoa. Mutta toisaalta mahdollisesti siis jopa oikeeta luuta ja lihaa, ei kivettynyttä. Jos on tuuria.
Marsista vois löytyä ehjempänä säilyneitä, koska sen ilmakehä jarruttaa meteoriitin ennen törmäystä. Tosin koska ilma on ohut, tömähtää pintaan kovempaa kuin maassa, vaikkakin pienempi gravitaatio toisaalta vähentää efektiä. Marsissa meteoriitin sisällä saattais teoriassa olla jopa DNA:ta jäljellä kun kivi on suojannut säteilyltä ja aine on kuivunut tehokkaasti Maasta poistuttuaan.
Oikeasti (??). Jos nyt ajatellaan että dinosaurusten asuinsijoille tulla jysähtää sellainen valtava paukku joka heittää ilmaan kaikenlaista heittelettä — niin kaipa siinä lähellä olevat dinosurukset lentävät poiiiis saman tien. Ja jos ovat alunperin sopivallla etäisyydellä, niin ilmeisesti ne lentävät kokonaisina. … Kait sellaiset kevyet irtokappaleet lentävät ylös paljon helpmmoinkin kuin kallioperästä irtoavat lohkareet? Ja lentävät sitten minne lentävät.
Siis mitäs— voisiko joku dinosauruksen raato oikeasti lentää roiskeena pois maapallolta??
Juttelin tästä hiukan Harryn kanssa. Oikeasti on niin, että isojen impaktien tuottama kuumuus ja shokkiaalto ovat niin kuumia, että kaikki orgaaninen kaasuuntuu ja/tai palaa välittömästi. Myös kaikki se tavara mit lähtee lentoon on kuumaa. Se kuumenee edelleen ilmakehän läpi lentäessään. Nopeuden pitää olla vielä ilmakehän yläreunallakin on yli 11,2 km/s, eli lähtiessä sen pitää olla vielä PALJON suurempi. Kitka kuumentaa heittelettä ainakin samoihin lämpötiloihin mitä rakettien kärkien lämpökilvet kuumenevat — eli viimeistään noustessaan ylös maanpinnalta tuo eloperäinen kappale haihtuisi savuna ilmaan.
Osuma höyrystää suuren massan merta ja maata, mikä aiheuttaa laajenevan paineaallon. Käsittääkseni se paineaalto heittää niitä heitteleitä ylös. On totta että tavara kuumenee siinä todella voimakkaasti, mutta dinosauruksen ruho ei kuitenkaan kuumene sisältä heti koska eläin on varsin vesipitoinen ja vedellä on korkea höyrystymislämpö.
Usein esimerkiksi suurissa lento-onnettomuuksissa joissa kone on mennyt aivan palasiksi ja syttynyt tulee, löytyy kuitenkin jotain pieniä esineitä jotka ovat lähes vahingoittumattomia, vaikka 99.9..% tavarasta onkin hävinnyt savuna ilmaan.
Sen sijaan olen aika varma että äkillinen osuma ilmakehättömän kappaleen kuten Kuun pintaan hajottaa mahdollisen fossiilimeteoroidin aika pieniksi palasiksi. Pienistäkin palasista voisi varmaan jotain onkia selville jos sellaisia löytyy, mutta orgaaniset molekyylit säteily on niiden sisältä varmasti tuhonnut.
Pitäisi varmaan tehdä jotain kirjallisuushakua että näkisi onko tätä ideaa jo pohdittu kenties ja jostain syystä huonoksi havaittu.
Mikrobit voivat selviytyä roiskekivien sisällä planeetalta toiselle.
Tällä panspermian perusmekanismilla Maapallon ja Marsin mikrobitason
elämä on voinut sekoittua vuosimiljardien aikana muutaman kerran.
Havaintoja kandidaateiksi Marsin mikrobitason ja makroskooppisen tason
elämälle on esillä verkkosivullani:
Elämää Mars planeetalla – Visuaalinen tutkimus ja seuraukset planeettojen suojelulle
http://www.saunalahti.fi/~harrrab/mars.html
Esitin tämän tutkimuksen huhtikuussa 2018 Nevadan yliopistossa konferensissa
Social and conseptual issues in astrobiology:
https://socia.space/program/
Mielenkiintoinen astrobiologiakonferenssi tulee New Mexicossa, kunhan USA:n hallintokriisi on ohi:
Mars Extant Life: What’s Next?
https://www.hou.usra.edu/meetings/lifeonmars2019/pdf/lifeonmars2019_program.htm
Tässä NASAn sponsoroimassa konferenssissa pohditaan jatkoaskeleita
Marsin mikrobitason elämän tutkimiseksi. Mutta myös paleontologia on
abstractien asialistalla. Terveisin – Harry
Niin kauan kuin Mars on kylmä, se on myös kuiva, ja Maasta peräisin olevien meteoriittikivien sisällä oleva pakastekuivattu orgaaninen aines on jokseenkin turvassa. Jos Marsia aletaan maankaltaistaa, tilanne muuttuu ja silloin nuo arvokkaat fossiilit ovat vaarassa.
Mars on maailmankaikkeuden ainoa paikka, jossa vanhoja hyvin säilyneitä Maan biofossiileita saattaa olla jäljellä. Aurinkokunnan muut ilmakehälliset kappaleethan ovat Venus, Maa, jättiläisplaneetat ja Titan. Venuksessa ja Maassa biofossiilit tuhoutuvat, ja Titan on liian kaukana jotta sinne asti heitteleitä olisi lentänyt. Jättiläisplaneeetoilla puolestaan ei ole kiinteää pintaa joka pysäyttäisi meteoriitin vajoamisen.
Ja toki Mars on säilönyt paljon muitakin vanhoja meteoriittikiviä. Niitäkään ei ole olemassa missään muualla, avaruudessa kun ne eivät säily kovin montaa kymmentä miljoonaa vuotta koska säteilypaine muuttaa rataa. Niiden emokappaleet ovat toki enimmäkseen tallella asteroidivyöhykkeellä, mutta muinaisen meteoriittivuon saaminen selville (meteoriitin tyypin funktiona) olisi hyödyllistä jotta voitaisiin nähdä asteroidi-asteroidi ja asteroidi-planeetta törmäysten ajoitettua historiaa. Kuun kraattereista on saatu selville jotain meteoroidivuon aikariippuvuudesta (https://www.avaruus.fi/uutiset/maa-ja-lahiavaruus/asteroidien-tormaysmaarat-maahan-ja-kuuhun-ovat-olleet-koholla-viimeisten-290-miljoonan-vuoden-aikana.html ), mutta Mars-aineistosta saattaisi nähdä myös ovatko törmääjät olleet enimmäkseen kivi-, hiili- vai metallimeteoriitteja. Se kertoo jotain siitä mitkä emokappaleet ovat törmänneet ja meteoriittisateen aiheuttaneet.
Lisäksi siellä voisi teoriassa olla interstellaarisia kappaleita. Nehän ovat harvinaisia, mutta jos meteoriitteja on riittävän suuri otos, seassa voisi olla sellaisiakin. Miten niitä sieltä käytännössä löydettäisiin, taitaa olla visaisempi juttu.
Tietysti nämä pohdiskelut ovat siinä mielessä ennenaikaisia että vielä Marsista ei kaiketi ole löydetty yhtään meteoriittia (en ole tästä tosin varma). Mutta ei liene koskaan liian aikaista pohtia mahdollisen tulevan toiminnan mahdollisia seurauksia.
Jees, ilmeisesti Mars on hyvä paikka sille että erilaiset kappaleet voivat pudota sinne kohtalaisen pehmeästi, koska planeetalla on olemassa jonkinlainen ilmakehä, ja planeetan oma G-voima ei ole mitenkään kovinkaan suuri. Siellä ne ovat myös säilyneet, hapettomissa, kuivissa ja kylmissä oloissa, ja hiukan vielä mineraalipölyn suojaamina.
Vielä haluaisin kuitenkin palata tähän alkuperäiseen kysymykseen olisiko mahdollista löytää sieltä Maan meteoriitteja, ja niiden mukana menneitä fossiileita. Lienee mahdollista löytää jonkin kokoisia kiviä, mutta ei varmastikaan kuitenkaan mitään orgaanista. Nimittäin, tarkemmin ajateltuna, se näytteiden ”ampuminen” ylös tältä planeetalta, täältä paksun ilmakehän alta ja voimakkaasta vetovoimakentästä, vaatii niin suuren lähtönopeuden, että sen aiheuttama kitka sulattaa kaiken orgaanisen.
Tästä voisi jopa tehdä johtopäätösken että mitään orgaanista, saati sitten elävää, ei voi lähteä lentoon MILTÄÄN sellaiselta planeetalta mikä on riitävän suuri pitämään päällään sellaisen riittävän ilmakehän joka tekee ko. planeetan elinkelpoiseksi. Siis: elämä ei voi ”paeta pois” elinkelpoiselta planeetalta. Johtopäätöksenä tästä tulee myös se että panspermia on mahdotonta.
Noita pakonopeuksia, mukaanlukien kitkan aiheuttaman hidastumisen ja kuumuuden, pitäisi laskea tarkemmin, mutta ne laskut eivät ole ihan yksinkertaisia. Kuitenkin ihan nopeasti ajatellen: tällaiselta isolta ja ilmakehälliseltä planeetalta pääsee pois isommat kappaleet vain rakettimoottorin avulla. Ja pienten kappaleiden mukana ei ole turvallista lentää kovinkaan kauas…
Kun kraatteri on paljon leveämpi kuin ilmakehän paksuus (kuten Chicxulub on 150km), silloin ilmakehä ei kovi paljon vaikuta heitteleisiin. Heitteleitä työntää räjähdyskeskuksesta säteittäisesti tuleva kaasuvirtaus. Virtaus kuumentaa heitteleen alapintaa, mutta ei yläpuolta jossa eliöt ovat. Massansa (ballistisen kertoimensa) takia heittele jää jälkeen työntävää kaasuvirtauksesta, joten virtaus ehtii puhaltaa ilmakehän pääosin pois tieltä ennenkuin heittele ehtii siihen osua. Heittele ei myöskään lennä ilman halki yksin, vaan parvena jonka paksuus lienee jokin pieni prosentti kraatterin läpimitasta, ehkä jopa satoja metrejä.
Laskut eivät todellakaan ole yksinkertaisia. Yritin etsiä papereita jossa törmäystä olisi kunnolla simuloitu, mutta en löytänyt tuoretta sellaista (kovin vanhoja ei kannata katsoa koska niissä laskentamäärä oli joka tapauksessa matala).
Varmaa on kuitenkin se että Marsista heitteleitä on tullut varsin runsaasti, kun niitä tunnetaankin jo yli 200 kappaletta. Silti Marsistakaan ei ihmisteknologialla pääse ulos muuta kuin raketin avulla.
Jos pitää arvata niin arvaan että fossiilit kyllä pääsevät Maasta(kin) pois, mutta Marsin pinnalle jouduttuaan ne eivät pysty siellä elämään. Jos ne jotenkin pääsisivät muutaman kilometrin syvyyteen Marsin pinnan alle, tilanne voisi olla toinen, mutta liikuntakyvyttömälle bakteeri-itiölle täysin vedettömässä ympäristössä kaivautuminen näyttää varsin mahdottomalta tehtävältä.
Chichulubin törmäyksessä en usko että olisi yhdelläkään dinolla mahdollisuutta lentää avaruuteen. Törmäys tapahtui matalassa meressä, mutta en usko että lootuksetkan olisi selvinneet. Oletetaan että se olisi tapahtunut mantereella, jossa vaeltelis dinoja.
Seuraavat seikat tulevat rajoittamaan mahdollista dinojen selvitymistä.
1)Ensinnäkin Kuuhun saavuttamiseen täytyy kappaleella olla 11.2 km nopeus ilmakehän yläpuolella. 11.2 km/s nopeuksia voisi periaatteessa saavuttaa törmäyksessä mutta ne roiskeet lähtevät aivan komeetan kraaterin sisäosasta sanotaan muutamien kilometrien päästä asteroidin törmäyskohdan reunasta. Kauempaa niitä ei lähde avaruuteen vaan ne puotavat takaisin maahan lähelle tai kauemmaksi vaikka vastakkaiselle puolelle (tämä näin yksinkertaistettuna).
2) Törmäyksessä tälle alueelle iskeytyvä paine ja lämpötila (>2000K) on niin kova että dinosaurus hajoaa pieniksi kappaleiksi ja ilmeisesti palaa melko lailla tuhkaksi.
3) Roiskeen avulla pitäisi päästä avaruuteen. Roiskeen lähtönopeudeksi siihen ei riitä 11.2km/s avaruusnopeus (vastaa mach 33 maanpinnan äänen nopeudella). Tuon roiskeen (mahdolliset jämät dinosta jos se selvisi aiemmista osista) pitäisi lentää sellaisella nopeudellä että se varmaan hehkuisi punaisena. Tässä mennään ilmakehää eri suuntaan kuin meteoriiteissa tai sukkulassa. Dinon jämät varmasti hörystyisivät jo melko alailmakehässä eivätkä kuuna päivänä pääsisi kuuhun asti. Tämä on kriittisin osa, eikä sitä ole tietääkseni kukaan laskenut huolellisesti.
4) Jos kuitenkin luut pääsisivät ja saisivat riittävän nopeuden kuun suuntaan, niin lopullinen törmäys kuuhun höyrystäisi kaikki maalliset jämät.
Loppu tulema. Kuusta ei tule löytymään dinojen luista, jotka ovat maasta lähtöisin ja tämän perusteella epäilen suuresti kuusta löytyneen maasta mahdollisensti lähtöisen meteoriitin alkuperää. Taidanpa mennä kirjoittamaan julkaisua tästä.