Pelko ja Kauhu – sodanjumalan kaksoset

Niklas Hietala ja Paula-Christiina Wirtanen:

Kertomukset marsilaisista ovat silkkaa fiktiota, mutta tarinat Marsin kuista osoittautuivat oikeiksi.  Johannes Kepler ja Jonathan Swift arvasivat, että Marsia kiertää kaksi kuuta.

Marsilaiset ovat suosittu teema tieteiskirjallisuudessa. Erityisen suosittuja ne olivat 1900-luvun alussa, kun tähtitieteilijätkin spekuloivat Marsin olevan asuttu. Italialainen Giovanni Schiaparelli näki Marsin pinnalla pitkiä ja suoria muotoja. Hän kutsui niitä italiaksi sanalla canali, joka ei välttämättä viittaa keinotekoiseen kanavaan. Niin se kuitenkin käännettiin.

Pian muutkin tähtitieteilijät näkivät kanavia Marsissa. Kaikki eivät suinkaan uskoneet kanavien olevan marsilaisten rakentamia. Luonnollisiakin selityksiä esitettiin. Havaintoja kuitenkin pidettiin tosina. Siitäkin huolimatta, että eri tähtitieteilijöiden havainnot eivät osuneet keskenään täysin yhteen. Jopa Schiaparellin omat eri vuosina tekemät havainnot poikkesivat toisistaan.

Marsin kanavat innoittivat tieteiskirjoittajia

Marsin kanavilla oli osansa Mars-aiheisen fiktion innoittajana. Tarinoissa marsilaiset hyökkäsivät maahan, kuten H. G. Wellsin vuonna 1898 julkaistussa Maailmojen sodassa. Edgar Rice Burrougsin Mars-kirjasarjassa taas John Carter päätyy Marsin kamaralle seikkailemaan.

Myös suomenkielisessä varhaisessa tieteiskirjallisuudessa esiintyy marsilaistarinoita. Esimerkiksi Perjantai-lehti julkaisi vuonna 1916 Urho Sorsimon lyhyen novellin Matka Marsiin. Tässä tulevaisuudenvisiossa lähtee huviretki Marsiin Kuopion Ilmailuyhdistyksen katolta. Sorsimo oli yksi nuoren Urho Kaleva Kekkosen nimimerkeistä.

Sittemmin kanavahavainnot on selitetty optisiksi illuusioiksi. Avaruusluotainten ja laskeutujien kuvissa ei kanavia nähdä kuivuneita joenuomia lukuun ottamatta.

Pelko ja Kauhu löytyivät Marsin ollessa lähimmillään

Schiaparelli näki Marsin kanavat vuonna 1877. Samana vuonna tehtiin toinenkin – todellinen – Marsia koskeva havainto. Sanomalehti Pohjois-Suomi kirjoitti siitä 17.7.1878 näin:

Uutinen Marsin kuiden löytymisestä Pohjois-Suomi -sanomalehdestä 17.07.1878, nro 57, s. 3. (Kansalliskirjaston digitaaliset aineistot)

Uusimpia ja tärkeimpiä tietoja tähtitieteen alalla lie se, että Mars kiertotähdellä löytyy kaksi kuuta. Ne ovat niin pienoisia, että ei Europan kaukoputkilla ole woitu niitä huomata. Amerikassa owat etääkatsimet nykyaikaan etewämmät kuin muualla ja niiden awulla näki professori Asaph Hall, Washingtonissa, 11 p. Elokuuta 1877 ensin ulkopuolisen näistä Marsin kuista ja 17  p. Elokuuta sisäpuolisen.

Professori Asaph Hall (15.10.1829–22.11.1907) muistetaan Marsin kuiden löytämisestä, mutta hän oli havainnut myös kaksoistähtiä ja laskenut planeettojen kuiden kiertoratoja. Suomenkielinen Tietosanakirja vuodelta 1911 kuvaili hänen olleen “etevimpiä alallaan”.

Beverly Stautzin maalaama muotokuva Asaph Hallista. (Yhdysvaltain laivaston observatorio)
Napsauttamalla näet artikkelin kuvat täysikokoisina.

Ei ole sattumaa, että Schiaparelli ja Hall tutkivat Marsia samana vuonna. Vaikka Marsin oppositiot toistuvat reilun kahden vuoden välein, niin perihelioppositiossa planeetan kulmaläpimitta on tuntuvasti suurempi ja siitä voisi tehdä tarkkoja havaintoja, koska silloin Mars on lähimmillään Maata. Ja vuoden 1877 syyskuussa Marsilla oli jo vuosia odotettu perihelioppositio.

Sodanjumalan planeettaa kiertävät kuut saivat nimet Phobos ja Deimos eli Pelko ja Kauhu. Kreikkalaisessa mytologiassa Fobos ja Deimos olivat Areen (siis Marsin) kaksospojat.

Marsin kiertolaisia oli metsästetty aiemminkin. Aikansa suurin tähtitieteilijä William Herschell oli etsinyt Marsin kuita edellisen vuosisadan lopussa, ja hänen jälkeensä 1800-luvun alussa oli useita etsijöitä.

1800-luvun lopussa oli kaikilta ulkoplaneetoilta Marsia lukuun ottamatta löytynyt vähintään yksi kuu. Vakiintuneeksi viisaudeksi muodostui, että Marsilla ei ole kuita. Asaph Hall kuitenkin tiesi, että faktat voivat muuttua. Aiemmin hän oli korjannut oppikirjoissa olevan virheen Saturnuksen pyörähdysaikaan liittyen. Ehkäpä Marsin kuuttomuuskin osoittautuisi virheeksi.

Kuitten havaitseminen ei ollut helppoa, eikä hän olisi jaksanut etsiä ”olemattomia kuita” sitkeästi ilman vaimonsa Angeline Stickney Hallin tukea. Hall etsi mahdollisia kiertolaisia hyvin läheltä planeettaa. Siellä ne olisivat voineet pysyä piilossa aiemmilta etsijöiltä. Hall asettikin Marsin juuri ja juuri näkökentän ulkopuolelle ja kiersi näin planeetan ympäri. Näin hän löysi ensin ulomman eli Deimoksen ja muutamaa päivää myöhemmin sisemmän eli Phoboksen.

Hall tutki Marsia sen ollessa Maata lähellä ja hänellä oli käytössään aikansa suurin linssikaukoputki. Marsin häikäisyn estäminen oli kuitenkin avainasemassa. Myöhemmin kuut nähtiin myös pienemmilläkin putkilla.

Gulliver kuulee Marsin kuista

Satiirikko Jonathan Swift kirjoitti laivavälskäri Lemuel Gulliverin matkoista. Matkoillaan Gulliverilla oli huonoa onnea, sillä hän harvemmin pääsi perille määräsatamaan. Erinäisten epäonnisten tapahtumien kautta hän päätyi mitä ihmeellisimpiin seikkailuihin. Parhaiten varmaan muistetaan Gulliverin rantautuminen lilliputtien maahan. Huonommin muistetaan Laputan leijuva saari.

Laputan leijuva saari. Kuva kirjasta Gullivers Reisen vuodelta 1839.

Laputan asukkaat olivat tavattoman taitavia tieteissä ja taiteissa. Käytännön asioissa he sitä vastoin olivat täysiä tumpeloita. Saaren tähtitieteilijät osasivat asiansa. He olivat muun muassa luetteloineet yli kolme kertaa niin paljon kiintotähtiä kuin englantilaiset astronomit.

Laputan tähtitieteilijät tiesivät myös, että Marsia kiersi kaksi pientä kuuta. Jonathan Swift kirjoitti Marsin kuista vuonna 1726. Siis yli 150 vuotta ennen niiden havaitsemista.

Gulliverille kerrotaan, että sisempi kuu kiertää kolmen halkaisijan päässä Marsista ja ulompi viiden. Edellisen kierros kestää kymmenen tuntia ja jälkimmäisen kaksikymmentäyksi ja puoli. Luvuista näkee, että kuut noudattavat samaa painovoiman lakia kuin muutkin taivaankappaleet. Tässä Swift viittaa Keplerin kolmanteen lakiin, jonka mukaan kiertoaikojen neliöiden suhde on sama kuin ratasäteiden kuutioiden suhde.

Swiftin aikaan tiedettiin, että Marsin vuorokausi on vähän Maan vuorokautta pidempi. Ajatus siitä, että kuu kiertäisi planeetan kymmenessä tunnissa, siis useamman kerran vuorokaudessa, kuulosti järjettömältä. Kaikkien tunnettujen kuiden kiertoajat olivat planeetan vuorokautta pitempiä.

Kuinka ollakaan, Swiftin luvut osuivat jokseenkin lähelle totuutta. Deimos kiertää Marsia noin kolmen ja puolen halkaisijan päässä, ja sen kierros kestää noin kolmekymmentä ja puoli tuntia. Phobos kiertää alle puolentoista halkaisijan päässä. Yllättävää kyllä, sen kiertoaika on vain 7 tuntia 39 minuuttia.

Oletettavasti Swift tajusi, että Marsilla voi olla vain pieniä kuita – muuten ne olisi jo havaittu. Hän varmaankin valitsi helpot luvut 3, 5 sekä 10 ja niiden avulla laski toisen kuun kiertoajan. Gulliverin matkoissa esitetty ”ennustus” on kuitenkin häkellyttävä.

Marsin kaksi kuuta esiintyy myös Voltairen vuonna 1752 julkaisemassa Mikromegas-tarinassa. Siriuksen asukas näkee ne matkallaan aurinkokunnan halki. Voltaire lienee kuitenkin vain viitannut Swiftin kertomukseen.

Anagrammi varmisti ensihavainnon

Marsin kahdesta kuusta kirjoitettiin jo ennen Jonathan Swiftiä. 1600-luvun alussa Johannes Kepler tulkitsi Galileo Galileiltä saamansa viestin väärin. Ei ihme, sillä Galilein viesti oli anagrammina esitetty salasanoma.

Kaukoputkellaan Galilei näki ensimmäisenä ihmisenä monia tähtitaivaan ihmeitä. Jupiteria tarkkaillessaan hän löysi neljä sitä kiertävää kuuta. Saturnusta katsellessaan näki hän jotain ihmeellistä. Näytti kuin Saturnuksella olisi suuret korvat tai kuin se olisi kolmiosainen. Galileo ei osannut tulkita näkemäänsä, mutta tajusi nähneensä jotain tärkeää.

Galileo halusi varmistaa asemansa ensimmäisenä havaitsijana, mutta koska ei osannut selittää näkemäänsä, ei hän halunnut vielä julkistaa havaintoaan. Niinpä hän sisällytti Keplerille lähettämäänsä kirjeeseen anagrammin. Alkuperäinen teksti kuului ”Altissimum planetam tergeminum observavi” eli ”Olen nähnyt korkeimman planeetan kolminkertaisena.” Kirjaimet sekoitettuna tästä tuli smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras (v ja u olivat sama kirjain).

Kepleriä anagrammi vaivasi. Hän tiesi jo Galilein nähneen ihmeellisiä asioita. Asioita, jotka tukivat aurinkokeskistä Kopernikuksen mallia, jota Keplerkin kannatti. Se, että Jupiteria kiertää kuita niin kuin Kuu kiertää Maata, sopi paremmin aurinkokeskiseen malliin. Ehkä Galileo näki lisää kuita. Kepler löysi anagrammille ratkaisun: ”Salve umbistineum geminatum Martia proles”. Ratkaisu on hyvin kömpelö. Sana umbistineum ei ole oikeaa latinaa. Kepler kirjoittikin ratkaisunsa olevan ”semibarbarus” eli osin saksaa. Siksi sitä on vaikea kääntää, mutta se tarkoitti suunnilleen ”Tervehdys, henkivartijat [tai satelliitit] Marsin kaksoislapset.” Kepler tulkitsi, että Galileo oli nähnyt kaksi Marsin kuuta.

Mars oli Keplerin omalle tutkimukselle keskeinen kohde. Se selittänee, miksi hän etsi anagrammille Marsia koskevan ratkaisun. Vastaavasti auringonpilkkuja havainnoinut englantilainen Thomas Harriot keksi monta aurinkoon liittyvää ratkaisua.

Niin Galileo kuin Keplerkään eivät koskaan nähneet Marsin kuita. Eikä Galileolle koskaan selvinnyt Saturnuksen kolmiosaisuuden syy. Vasta vuosikymmeniä myöhemmin Christiaan Huygens osasi tulkita havainnot niin, että Saturnusta kiertää siitä irrallaan oleva rengas. Hän löysi myös ensimmäisen Saturnuksen kuista. Kuinka ollakaan, sekä rengasselityksen että kuun löytämisen Huygens esitti aluksi anagrammimuodossa.

Yksi myöhemmin oikeaksi osoittautuva anagrammin ratkaisu on silkkaa moukan tuuria. Toinen vastaava on jo perin merkillinen sattuma. Galileo lähetti Keplerille toisenkin piiloviestin. Tällä kertaa sekoitettiin kirjaimet lauseesta: ”Cynthiae figuras aemulatur mater amorum” eli ”Rakkauden äiti [Venus] matkii Cynthian [Kuun] muotoja.” Tällä Galileo viittasi siihen, että Venuksella on vaiheet kuin Kuulla. Tämä havainto todisti, että Venus kiertää Aurinkoa.

Jälleen Kepler pyrki selvittämään salaisuuden. Hän keksi useita ratkaisuja – kaikki yhtä huonoja. Yksi niistä oli: ”Macula rufa in Iove est gyratur mathem” eli ”Jupiterissa on punainen piste joka kiertää matem(aattisesti).”

Jupiterissa todella on suuri punainen pilkku. Se on valtava pyörremyrsky, joka on vallinnut planeetalla jo vuosisatojen ajan. Galileo tai Kepler eivät siitä kuitenkaan mitään tienneet.

Phobos avaruusasemana

Phoboksesta erikoisen tekee sen lyhyt kiertoaika. Koska se on lyhyempi kuin Marsin pyörähdys akselinsa ympäri, näyttää Phobos kulkevan Marsin taivaalla lännestä itään. Hitaammalle kuulle, kuten omalle Kuullemme, tärkein liike on planeetan vuorokautinen pyörähdys, jonka vuoksi tähtitaivaan kohteet yleensä nousevat itäiselle taivaalle. Phobos kiertää planeetan ympäri kuitenkin niin vikkelään, että marsilainen havaitsija näkee sen todellisen kiertoliikkeen planeetan ympäri lännestä itään.

Jos Marsin oletetut kanavat aiheuttivat spekulaatioita marsilaisista, niin ei Marsin kuutkaan ole tältä välttyneet. Kuut ovat kummallisia. Ne ovat pieniä ja kiertävät lähellä emoplaneettaansa. Siksi ne eivät ole näkyvissä edes koko niiden puoleisella pallonpuoliskolla. Marsin pinnan kaarevuus jättää kuut näkymättömiin napaseuduilla. Kuut ovat myös oudon muotoisia, koska niiden painovoima ei ole riittävän suuri tehdäkseen niistä pallonmuotoisia.

1940-luvulla huomattiin Phoboksen liikkeestä, että sillä on selittämätöntä kiihtyvyyttä. Jos rippeet Marsin kaasukehästä yltäisivät niin korkealle, voisivat ne hidastaa sitä. Tästä ei ilmeisesti kuitenkaan ole kyse.

Phoboksen kartta. Stickneyn lisäksi Phoboksen nimistöä on myöskin Hall, Shklovsky, Kepler sekä Gulliver itse ja monet lilliputit. (Yhdysvaltain geologinen tutkimuskeskus USGS)

Neuvostoliittolainen tutkija Iosif Šklovski esitti 1950-luvun lopulla korkealentoisen teorian, jonka hän toisti Carl Saganin kanssa kirjoittamassaan kirjassa Intelligent Life in the Universe. Kiihtyvyyden selittävät mallit toimisivat parhaiten, jos Phobos olisi ontto. Šklovski pohtikin, voisiko kuu olla keinotekoinen marsilaisten rakentama kappale.

Phoboksen liike selittyy sen ja Marsin välisillä vuorovesivoimilla. Nestemäisen veden meriä ei kummallakaan ole, mutta samanlainen ilmiö vaikuttaa myös näiden kiinteiden kappaleiden välillä. Avaruusluotainten kuvien perusteella Phobos vaikuttaa ihan luonnolliselta kiviseltä kappaleelta.

Vuorovesivoimat tulevat myös hajottamaan Phoboksen 30–50 miljoonan vuoden kuluessa, ja muun muassa suuren Stickney-kraatterin ympärillä nähtävät uurteet ovat jo merkkejä vuorovesivoimien vaikutuksesta.

Erikoisia Marsin kuut kuitenkin ovat. Vieläkään ei olla täysin varmoja niiden syntymekanismista. Aluksi niitä pidettiin Marsin kaappaamina asteroideina tai jäänteitä aiemmasta, hajonneesta kuusta. Nyt ajatellaan, että ne ovat syntyneet Marsiin osuneen törmäyksen yhteydessä. Keplerin ja Swiftin ennustamat ja Hallin löytämät kuut kiinnostavat tutkijoita edelleen.

Lähteitä ja lisätietoa

Jones, P.A., 2016. How A Misinterpreted Anagram Predicted The Moons of Mars. Mental Floss, 18.10.2016.
Kirti, K., 2020. The Bizarre Tale of Two Anagrams. Lessons from History, 4.8.2020.
Major, J., 2011. Finding Phobos: Discovery of a Martian Moon. Universe Today, 17.8.2011.
Korteniemi, J., 2016. Mallinnus: Marsin pikkukuut syntyivät jättitörmäyksessä. Tiedetuubi, 7.6.2016.
Suominen, M., 2015. Marsin Phobos-kuu tuhoutuu 30–50 miljoonassa vuodessa. Tähdet ja Avaruus, 10.11.2015.
Wirtanen, P.C., 2021. Pelkoa ja kauhua Marsissa – punaisen planeetan kuut. Esitelmä Aurinkokuntatapaamisessa 13.2.2021. YouTube.