Tähdellisiä kohtaamisia
Planeettamme Maa kiertää omaa rauhallista rataansa, loputtomasti, oman kiintopisteensä eli Auringon ympäri. Planeetan varhaisina aikoina sen meno oli kovin rauhatonta, koska kaiken kokoisia kappaleita tömähteli pintaan tämän tästä. Joku varhaimmista (hypoteettiselta nimeltään kappale nimeltä Theia, Kuun äiti) tai ehkä useampi suuri törmäys peräjäkeen, olivat niin rajuja että molemmat molemmat törmäävät kappaleet osittain sulivat. Paljon kiviroisketta ja -höyryä kohosi ylös Maan kiertoradalle. Kiviroiskeista muodostui Maan ympärille rengas, joka aika nopeasti tiivistyi Kuuksi.
Myöhemminkin tuli vielä useita niin voimakkaita törmäyksiä että ne haihduttivat koko planeettaa peittävän valtameren ilmakehään, samalla haihtui paljon kivihöyryä. Näitä iskuja seuranneet ajat olivat planeetan pinnalla erikoiset: lähes koko pinta oli kuiva, kaikki vesi oli ilmakehässä, ja ilmanpaine oli ainakin 300 baaria. Lämpötila oli hyvin kuuma, ainakin jonkin aikaa. Olettettavasti tämä olisi vaikuttanut merkittävästi pinnalla tapahtuvaan kemiaan, ja tuottanut tehokkaasti pelkistynyttä hiiltä, typpeä ja fosforia – eli juuri niitä lähtöaineita joita elämän kemiaan tarvitaan. Tämä voisi osaltaan selittää näiden aineiden alkuperää.
Isot planeetat (Jupiter) sittemmin ohjailivat aurinkokunnassa kiertäviä pieniä kappaleita niin että monet niistä ovat sinkoutuneet joko Aurinkoon, planeettoihin tai aurinkokunnan ulko-osiin. Loput ovat asettuneet nätisti radoilleen asteroidivyöhykkeelle, ja olosuhteet planeetoilla ovat rauhoittuneet. Yksittäisiä kappeleita harhailee kuitenkin yhä edelleen aurinkokunnan sisäosiin, ja isompia tömsähdyksiä Maa-planeetalle on tullut toistuvasti. Joskus ne ovat aiheuttaneet merkittäviä mullistuksia koko planeetan olosuhteissa.
Eräs vallan suuri törmäys tapahtui noin 2,25 miljardia vuotta sitten. Se ilmeisesti sattui keskelle syvää totaalijääkauden hiljaisuutta – ja oli niin suuri että siitä jäljelle jäänyt Yarrabubba-kraatteri on noin 60 kilometrin kokoinen. Se on Maan vanhin tunnettu impaktikraatteri, ja törmäys oli aikoinaan koko maata ja jäätä mullistava tömähdys. Se nosti niin paljon vesihöyryä ilmakehään, että se ilmeisesti sai aikaan koko totaalijääkauden päättymisen.
Kaksi suurta asteroidia törmäsivät toisiinsa noin 466 miljoonaa vuotta sitten asteroidivyöhykkeellä. Törmäys tapahtui noin 4 au:n etäisyydellä Auringosta, mutta pölyä syntyi niin paljon että se levisi myös aurinkokunnan sisäosiin, niin että se hiukan vähensi Auringon säteilyä Maassakin. Ilmasto alkoi jäähtyä. Tämä johti syvään jääkauteen, joka puolestaan aiheutti suuren lajien joukkosukupuuton. Monet merieläinten kehityslinjat katkesivat.
Sukupuutto devonikauden lopulla, 375 miljoonaa vuotta sitten: 75 % lajeista katosi. Tämä sukupuuton käynnistyminen ilmeisesti liittyi eliökunnan rakenteen muuttumiseen planeetalla: maakasvillisuuden lisääntyminen vapautti maaperästä runsaasti ravinteita, jotka huuhtoutuivat meriin. Näiden aiheuttamat runsaat leväkasvustot kuluttivat paljon happea vedestä, ja pienet pohjaeliöt kuolivat hapen puutteeseen. Samoihin aikoihin tapahtunut Siljan kraatterin synnyttänyt asteroiditörmäys ja sen aiheuttama impaktitalvi saattoi osaltaan vaikuttaa sukupuuttoon.
Noin 250 miljoonaa vuotta sitten, permi-triaskausien vaihteessa planeetalla tapahtui nopea ja suuri ilmastonmuutos, joka aiheutti suurimman tunnetun lajien sukupuuton, ainakin sitten tuon muinaisen varhaisen totaalijääkauden aiheuttaman sukupuuton, joka myös aiheutti biomassan totaalisen romahtamisen noin 2,4 miljardia vuotta sitten. Suureksi Kuolemaksi kutsutun sukupuuton syitä ei varmuudella tiedetä, mutta oletetaan, että siihen liittyi tapahtumasarja, joka käynnistyi suurella asteroiditörmäyksellä. Törmäystä seurasi suuri laakiobasalttipurkaus: laajasta vulkaanisesta repeämästä purkautui noin 4 miljoonaa km3 laavaa, josta syntyi Siperian Trapiksi kutsuttu laavakenttä. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus nousi noin 2000 ppm:llä, ja lämpötila nousi noin 8 asteella. Lajit katosivat noin 50 000 vuoden aikana, mutta ilmastovaikutukset kokonaisuudessaan jatkuivat yli miljoonan vuoden ajan.
Myös suuri sukupuutto liitukauden lopussa, 66 miljoonaa vuotta sitten, oli asteroidi-iskun aiheuttama. Noin 10-15 km kokoinen asteroidi iskeytyi Chicxulubiin, Yukatanin niemimaalle, ja aiheutti noin 10 vuotta kestäneen impaktitalven. Tämän seurauksena 76 % lajeista kuoli sukupuuttoon. Kaikki dinosaurukset ja lentoliskot, lintuja lukuun ottamatta, kuolivat sukupuuttoon. Myös monia muita lajeja katosi.
Jo Chicxulubin törmäyksen välittömät vaikutukset olivat tuhoisat. Valtavat tsunamit pyyhkivät yli läntisistä mantereista, paljon kuumaa kiveä lensi ylös ilmakehään, ja takaisin pudotessaan ne sytyttivät koko mantereiden yli leviäviä tulipaloja. Välittömästi impaktin jälkeen taivas pimeni tuhkasta ja pölystä, lämpötila laski ja monet kasvit kuolivat. Suorista vaikutuksia tuhoisin näyttää olleen kylmyys, joka yhdessä pimeän kanssa aiheutti tuhoa sekä kasveille että dinosauruksille.
Pölyn ja tuhkan aiheuttama kylmyys oli kuitenkin lyhytaikainen, eikä olisi aiheuttanut laajaa sukupuuttoaaltoa (kuten monet muutkaan suurehkot impaktit eivät ole aiheuttaneet). Tämä isku kuitenkin osui suureen kalkki-kiviesiintymään, ja vapautti siitä ilmakehään yli 300 gigatonnia rikkiä. Tästä syntyneet sulfaattiaerosolit kylmensivät ilmakehää vuosikymmenien ajan. Tämä vaikutti lajien katoamiseen voimakkaammin ja pidempään kuin pelkkä pimeä.
Planeetta on ottanut vastaan suuria impakteja toistuvasti. Astrogeologit arvioivat että viimeisen 600 miljoonan vuoden aikana Maahan on iskeytynyt noin 60 asteroidia jotka ovat olleet läpimitaltaan vähintään 5 km, ja kukin aiheuttanut halkaisijaltaan vähintään 100 kilometrin kokoisen kraatterin. Useat näistä näyttävät ajoittuvan joidenkin pienenpien massa-sukupuuttojen aikaan (https://en.wikipedia.org/wiki/Impact_event).
Asteroideja lentelee yhä runsaasti myös aurinkokunnan sisäosissa. Katsokaapa vaikka tästä: https://www.youtube.com/watch?v=vfvo-Ujb_qk.
Lukuisat kaukoputket havainnoivat ja kartoittavat jatkuvasti Maan lähialueella liikkuvia kappaleita; niitä, jotka ovat lähempänä Maata kuin 1,3 au:ta, kutsutaan nimellä ”Near Earth Objects”, lyhyesti NEO . Tällaisilla radoilla lentäviä asteroideja tunnetaan yli 20 000, ja komeettoja yli 100. Niitä jotka lentävät Maan kanssa risteävällä radalla ja ovat suurempia kuin 140 metriä, kutsutaan potentiaalisesti vaarallisiksi kappaleiksi, ”potentially hazardous objects”, PHO. Näistä pidetään yllä myös automaattista seuranta- ja varoitussysteemiä. Jos joku iso kappale näyttää olevan mahdollisella törmäysradalla Maan kanssa, sille ehkä voitaisiin järjestää jonkinlainen radan kääntö-operaatio jos se havaitaan riittävän aikaisin.
Siis, olisimmeko jo niin kehittyneitä teknisesti, ettemme ole enää kosmisen impaktiuhkan kohteina? Tämä kysymys vaikuttaa oleellisesti myös siihen, miten pitkäikäisiä tekniset sivilisaatiot voivat olla. Suuria törmäyksiä tulee kaikille planeetoille, joskus, ja jos niitä ei osata torjua – se voi merkitä sivilisaation loppua. Mitenkähän selviytyimme impaktin aiheuttamasta jättiläistsunamista, mantereiden kokoisesta tulimerestä ja vaikkapa kymmenen vuoden impaktitalvesta?
Kosmisiin yllätysriskeihin kuuluvat myös supernovaräjähdykset ja nopeat gammasädepurkaukset. Jos maailmankaikkeudessa on olemassa muita teknisiä sivilisaatioita, nekin ovat samanlaisten uhkien alaisia. Tekniset yhteiskunnat ovat aika hauraita — ehkä ne eivät voi säilyä kovin vanhoiksi tällaisessa räjähtelevässä maailmankaikkeudessa?
Kiitos. Hieno kirjoitus. Ursan jäsen nauttii tällaisesta tietopläjäyksestä.
Nautittavaa luettavaa. Tämänlaiset kirjoitukset palauttaa aina mieleen, että missä ollaan.
Näistä törmäyksistä suurimmat tietysti koko Maan elämälle vaaraksi ja sukupuuttoja niiden seurauksena ollut.
Aurinkokunnan alkuaikoina näitä harhailevia törmääjiä runsaammin ollut ja niistä kookkaimmat jäljelle jääneistä jämähtäneet säännöllisille ratatasoilleen.
Runsaasti kuitenkin yhä näitä vaarallisiksi luokiteltuja havaittu Maan lähelle kulkeutuvan ja etäisemmistä vaaroista ei vielä tiedetä.
Enemmistöllä ratatasot kulkeutuu samoin kuin palaneetoillakin – Aurinkoa vaakatasossa kiertäen…
Maahan asti kulkeutuneista törmääjistäkin lienee enemmistö lähempänä Maan päivittäisen kiertotason keskiosaa kuin napa-alueita. Suomi sijaitsee melko lähellä pohjoista napa-aluetta kun Maan kokoa avaruudesta tarkastellaan.
Lieneekin nyttemmin, että Suomen alueelle vähemmin törmäyksiä odotettavissa kuin toisaalle Maan pinnalle – pinta-ala huomioiden. Ja mikäli törmääjä viistolla radallaan kulkeutuisikin Suomen alueelle niin se ilmakehässä pidempään kulkien supistuisi kuumentuessaan pienemmäksi – vähemmin vaarallisena (mikäli ei satoja metrejä kookkaana olisi).
Siperiassa noin 111 vuotta sitten räjähtänyt kappale – suurimpana kirjallisena aikanamme havaittuna avaruuskappaleena, kenties myös oli sellainen viistolla kulkuradallaan Maan kohdannut, joka pohjoisen ilmakehään kulkeutuessaan oli jo niin kuumentunut, jotta räjähti ilmassa ennen maanpintaan iskeytymistään.
Konsultoin tästä perheen tähtitieteilijää. Tuolla voisi olla jonkinlainen pieni vaikutus näihin törmääjiin – mutta hyvin pieni. Maa pyörii itse vinossa ratansa suhteen, ja se, sen enempää kuin nämä törmääjatkään, eivät myöskään ole ihan tarkkaan samassa ratatasossa, joten tulokulmat ovat vähän mitä sattuu. Maapallo voi myös vähän kääntää tulokulmaa. Isot (yli 10 metriä) kappaleet tulevat jokatapauksessa ilmakehän läpi niin että humahtaa. Leveysasteella ei siis ole käytännössä merkitystä tälle asialle.
Ihmistä ja maapallon elämää yleensä uhkaa kolme globaalia tuhoa aiheuttavaa tekijää: ydinasesota, ilmaston lämpeneminen ja suuren taivaankappaleen törmäys. Ydinsodanuhkaa pyritään torjumaan kauhun tasapainolla sekä sopimuksilla, asteroidien ja komeettojen törmäyksiä niitä kartoittamalla, havainnoimalla ja kehittämällä keinoja’ vaikuttaa niiiden kulkureittiin. Mutta ilmaston lämpenemisen torhunnassa ei ihmiskunta näytä pääsevän puheita pidemmälle. Käsittämätöntä hölmöyttä!
Mikähän näistä kolmesta uhasta realisoituu ensimmäiseksi? No, sillä ei liene väliä, koska yhdenkin uhan realisoituessa tuho voi olla täydellinen. Kysymys kuuluukin: mistä ja miten löytyisi se yhteinen tahto, tietämys ja konkretia, jolla ensimmäinenkin uhka saadaan torjutuksi?
Olen aivan samaa mieltä.
Näinhän se taitaa olla. Ensimmäiseen uhkaan olisi ehkä parhaat mahdollisuudet vaikuttaa, onhan se kokonaan ihmisten tahdosta kiinni. Toiseen uhkaan ihmisellä tuskin on paljonkaan mahdollisuutta vaikuttaa. Kolmanteen uhkaan ihmisellä voisi olla jonkinlainen mahdollisuus vaikuttaa, ainakin tulevaisuudessa.
Kun sanoin ”Kysymys kuuluukin: mistä ja miten löytyisi se yhteinen tahto, tietämys ja konkretia, jolla ensimmäinenkin uhka saadaan torjutuksi?” tarkoitin ensimmäisellä uhalla mitä tahansa ensimmäisenä realisoituvaa, totaalituhoa aiheuttavaa uhkaa niistä kolmesta.
Sekä ydisotaa, ilmaston lämpenemistä että suuren taivaankappaleen törmäystä tulee pyrkiä torjumaan kaikkien valtioiden ja tutkijoiden yhteisin ponnisteluin.
Hienoo
Niin. Mistään muualta ei ole mitään kuultu tai nähty; ”Kolkko hiljaisuus” vallitsee.
Olisihan jännä tietää, onko tuolla jossain teknis-tieteellistä sivilisaatiota tai edes aavoja meriä vailla siihen syntynyttä elämää.
Mites se menikään: jos saamme havainnon jollain eksoplaneetalla olevasta elämän muodosta, niin asia on sillä selvä. Jos miljoonaankaan vuoteen ei saada arvoitukseen vastausta, ei se silti todista, etteikö jossain voisi olla elämää.
Kunhan omakin pystyttäisiin säilyttämään.
Eikös T ja A –lehdessä kerran esitetty, että suurenkin asteroidin rata voidaan muuttaa pienellä työnnöllä kunhan saamme manööveriin valmistautumiseen ja suorittamiseen aikaa 20 vuotta. Aika paljon mikäli avaruuden vuori lentääkin kohti planeettakunnan ratatasosta poikkeavasti kuten Oumuamua vieraasta planeettajärjestelmästä.
En tiedä liittyykö varsinaisesti juuri tämän kirjoituksen aiheeseen, mutta löytyipä tällainen mielenkiintoinen pieni katsaus:
Netea, et al, ”Immune recognition of putative alien microbial structures: Host–pathogen interactions in the age of space travel”,
January 30, 2020:
https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1008153
Tuo juttu ei ihan suoraan liity näihin meteoriitti/asteridi-impakteihin, siksi että nuo avaruudessa kiertelevät pienet kappaleet ovat varmastikin itse ”steriilejä”, eivätkä siis tuo tänne mikrobeja – mutta silti se on kyllä hyvinkin kiintoisa juttu ja liittyy läheisesti viimeaikaisiin blogaus-aiheisiini, ja ainakin ihmisen avaruusmatkailuun. (Sitten) kun sinne kauas (esim. Marsiin) jotkut lähtevät, niin veikkaanpa että sillä reissulla he tulevat tuntemaan olevansa todella vihamielisessä maailmassa. Ympäristö on tappavan kylmä, tappavan kuiva ja tappavan kuuma (säteilyn puolesta) – eväät ovat surkeat ja yksipuoliset, seura käy tylsäksi, ja lisäksi ihmistä vainoaa hänen oma kehonsa: immuniteetti on rapistunut matkalla, omassa kehossa matkaavat entiset ystävälliset tai neutraalit mikrobit käyvät patogeenisiksi. On se sitten mukava sairastaa siellä kuumetautia, mahatautia tai flunssaa — pahemmista taudeista puhumattakaan… surkea reissu.
Eli, vähän vakavammin: Ihminen on todella riippuvainen tästä maa-planeetan makro-ekosysteemistä, ja varmaan yhtä paljon riippuvainen myös omasta sisäisestä mikro-ekosystemeistään.
Seuraavakin asia saattaa vaikuttaa ihmisen ja mikrobien keskinäiseen valtataisteluun noissa oudoissa oloissa: takavuosina oli liikkeellä juttuja että mikrobit kasvavat ihan ylettömän tehokkaasti ISS:n sisätiloissa — että ne jotenkin aktivoituvat mikrogravitaatiossa. Tulkinta oli silloin että nuo olosuhteet ovat sen verran erikoiset että ne saavat mikrobit aktivoimaan kaikki mahdolliset geeni-arsenaalinsa — siis myös patogeenisuusgeeninsä. Tästä en ole nähnyt uusia juttuja pitkään aikaan. Mikähän lie nykyinen käsitys…