"Saamme todisteet maapallon ulkopuolisesta elämästä kahdenkymmenen vuoden kuluessa" — Tähtitieteen dosentti Harry Lehto uskoo, että löydämme muuta elämää sattumalta normaalin tutkimustyön aikana

Lähes 70 vuotta tähtitieteilijät ovat yrittäneet ratkoa, miksi maapallon ulkopuolinen elämä pysyy ihmiskunnalta piilossa. Kaksi tähtitieteilijää arvioi kuutta väitteitä siitä, miksi emme ole vielä havainneet merkkejä elämästä avaruudessa.

Juha Rika

Universumista on tähän mennessä löydetty yli 20 planeettaa, joissa voisi esiintyä nestemäistä vettä ja joissa elämäkin voisi olla mahdollista.

Vuonna 1950 fyysikko Enrico Fermi esitti lounaan yhteydessä työkavereilleen kysymyksen: missä kaikki ovat?

Tuo kysymys tunnetaan nykyisin nimellä Fermin paradoksi. Ajatus on lopulta hyvin yksinkertainen: Universumi on valtavan iso, ja se on täynnä tähtiä ja planeettoja, eli mahdollisuudet elämän synnylle ovat hyvät. Jos universumissa on älykkäitä olentoja, jotka kykenevät rakentamaan avaruusaluksia ja kommunikoimaan läpi avaruuden tyhjiön, heidän olisi miljoonien ja miljardien vuosien aikana pitänyt kyetä asuttamaan suuria osia maailmankaikkeudesta.

Mutta kun tarkastelemme tähtiä tai maapalloa, emme näe mitään merkkejä muista älyllisistä olennoista. Missä kaikki siis ovat?

Vaikka Fermin paradoksi saattaa vaikuttaa yksinkertaiselta, monet huippufyysikot ja tähtitieteilijät ovat pohtineet sitä vuosikymmeniä.

Tähtitieteilijä Seth Shostak työskentelee SETI-projektissa, jonka tarkoitus on etsiä avaruudesta merkkejä älykkäästä sivilisaatiosta.

Yhtenä vaihtoehtona maapallon ulkopuolisen elämän piileskelemiselle on esitetty, että meitä ei nähdä tarpeeksi kiinnostavina.

— Jos emme ole kiinnostavia, se johtuu siitä, että elämää on kaikkialla, emmekä me ole harvinaisia. Ja tässä tapauksessa me löytäisimme elämää joka puolelta, tai luonamme olisi jo vierailtu. Mielestäni tämä ei ole uskottava vaihtoehto, Shostak sanoo.

Ehkä he pelaavat tyytyväisinä videopelejä ja panevat olutta. — Seth Shostak

Toisaalta meitä saatetaan tarkkailla kaiken aikaa. Maapallo on ikään kuin iso eläintarha, mutta me emme huomaa, että meitä tutkitaan.

— Kaikella elollisella maapallolla on sama biologia, ja näin on ollut läpi planeetan historian. Jos Maa on eläintarha, se luotiin eläintarhaksi alkueläimille, joista polveudumme.

Kysyimme Seth Shostakilta sekä tähtitieteen dosentti ja astrobiologi Harry Lehdolta, mitä he ajattelevat eri ratkaisuista Fermin paradoksiin. Lehto työskentelee Turun yliopistossa.

1. Avaruuden etäisyydet ovat liian pitkiä matkustamiseen tai kommunikointiin

Seth Shostak: — Matkustaminen tähtien tai puhumattakaan galaksien välillä on hankalaa. Se vaatii valtavasti energiaa. Kommunikointi on kuitenkin helpompi juttu. Mekin kommunikoimme jatkuvasti läpi avaruuden, vaikka emme tule aina ajatelleeksi sitä.

Harry Lehto: — En pidä itsestäänselvyytenä, että biologinen olento voisi matkustaa tähtienvälisessä avaruudessa tähdeltä toiselle. Kommunikointi onnistuu. Esimerkiksi nopeat valon pulssit voisivat toimia kommunikaation välineinä. On tärkeää huomioida, että nyt puhumme pelkästään Linnunradasta.

2. Maapallo on ainoa paikka universumissa, jossa on biologista elämää

SS: — Emme voi sulkea tätä mahdollisuutta pois, vaikka se onkin äärimmäisen epätodennäköinen. Tällä hetkellä emme tiedä, kuinka harvinainen ilmiö elämä on, koska meillä on vain yksi esimerkki, oma maailmamme.

HL: — Tiedämme varmasti, että elämä on mahdollista, koska olemme itse täällä. Universumissa on valtavan paljon elämään tarvittavia alkuaineita, kuten vetyä, happea, hiiltä ja typpeä. On tärkeä huomata, että tämä kysymys ratkeaa heti, kun löydämme elämää muulta universumista.

3. Ehkä meille lähetetään viestejä kaiken aikaa, mutta emme osaa vastaanottaa niitä

SS: — Voi olla, että vieras sivilisaatio viestisi tavalla, jota me emme ymmärrä. Kysymys kuuluu, kuinka valmista oma fysiikkamme on?

HL: — Heidän fysiikkansa perustuu samoihin periaatteisiin kuin omamme, elleivät he ole keksineet fysiikan alueelta uusia asioita, joista meillä ei ole käsitystä.

Radiokuplamme on läpimitaltaan 140 valovuotta. Linnunradan läpimitta on 100 000 valovuotta. — Harry Lehto

4. Kukaan ei tiedä, että olemme täällä, koska radioaaltomme eivät ole ehtineet kauas

SS: — Tämän ehdotuksen logiikka on oikeanlainen. Olemme käyttäneet radioaaltoja viestintään vasta joidenkin vuosikymmenten ajan. Vaikka radioaallot kulkevat valonnopeudella, ne eivät ole vielä ehtineet kovinkaan kauas. On siis mahdollista, että kukaan ei ole vielä kuullut meistä.

HL: — Radiokuplamme on läpimitaltaan 140 valovuotta. Linnunradan läpimitta on 100 000 valovuotta.

5. Universumissa on elämää, mutta älykkyys on harvinaista

SS: — Osa evoluutiobiologeista ajattelee, että evoluutio ei välttämättä johda älykkyyteen, joka kykenisi esimerkiksi avaruusmatkailuun. Toiset taas ajattelevat, että älykkyydestä on niin suuri etu, että evoluution myötä se kehittyy välttämättä. Oma ajatukseni on, että jos me joskus saamme vierailijan, se tulee olemaan keinotekoinen, ei biologinen, koska biologisille olennoille avaruusmatkailu on hankalaa.

HL: — Elämä kehittää aisteja pärjätäkseen ympäristössä, tämä on mielestäni universaali fakta. Mutta missä vaiheessa elämä luo älykkyyttä, on vaikea kysymys. Itse en yllättyisi, jos evoluutiossa olisi vaihe, jonka aikana elämä siirtyisi älyllisesti korkeammalle tasolle. Jos kohtaamme toisen sivilisaation, se tulee olemaan tuhansia tai miljoonia vuosia meitä edellä teknologisesti ja älyllisesti.

6. Ehkä alienit ovat enemmän kiinnostuneita musiikista ja filosofiasta kuin universumin asuttamisesta

SS: — Tämä on hyvin mahdollista. Ehkä he pelaavat tyytyväisinä videopelejä ja panevat olutta. Ihmisissäkin on paljon henkilöitä, jotka eivät halua tutkia uusia asioita tai etsiä uusia seikkailuja. Mutta oman planeettamme historia opettaa, että ne, jotka lähtevät tutkimusmatkalla, pärjäävät paremmin kuin ne, jotka jäävät kotiin. Uskon, että tämä pätee myös muualla universumissa.

HL: — Tässäkin maailmassa on ihmisiä ja kokonaisia kulttuureja, joita tiede ei kiinnosta. Jotkut suorastaan aktiivisesti vastustavat sitä. On myös mahdollista, että älykkäät sivilisaatiot pitävät meitä yhtä merkityksettöminä kuin me pidämme kastematoja, jotka oikeastaan nekin ovat mielenkiintoisia.

NASA

Avaruusasema ISS:ltä otetussa kuvassa Maan horisontin takana näkyy Linnunrata. Sen läpimitta on 100 000 valovuotta, kun ihmiskunnan tuottamista radioaalloista kaukaisimmat ovat ehtineet vain 140 valovuoden päähän.

Kotigalaksissamme on miljardeja planeettoja

Puhumme eksoplaneetoista, kun viittaamme taivaankappaleisiin, jotka kiertävät toista tähteä kuin omaa Aurinkoamme. Tähän mennessä olemme löytäneet lähes neljä tuhatta eksoplaneettaa. Pelkästään Linnunradalla eksoplaneettoja on arvioiden mukaan miljardeja.

Erityisen kiinnostavia ovat eksoplaneetat, jotka sijaitsevat ”elämän vyöhykkeellä”, sopivan etäisyyden päässä tähdestään. Näillä planeetoilla vesi voisi olla nestemäisessä muodossa.

— Olemme jo tutkineet joidenkin eksoplaneettojen ilmakehää. Ongelmana on se, että eksoplaneetat ovat hyvin kaukana. Tulevaisuudessa isommat radioteleskoopit ja etenkin avaruusteleskoopit, kuten vuonna 2021 työnsä aloittava James Webb -avaruusteleskooppi, auttavat meitä näkemään entistä kauemmas, tähtitieteilijä Seth Shostak kertoo.

Euroopan avaruusjärjestö ESA rakentaa parhaillaan Chileen ELT-teleskooppia, jonka pääpeili tulee olemaan halkaisijaltaan 39 metriä. Myös Suomi on mukana ESAn hankkeessa.

Avaruusteleskoopit, kuten vuonna 2021 työnsä aloittava James Webb -avaruusteleskooppi, auttavat meitä näkemään entistä kauemmas. — Seth Shostak

— ELT-teleskoopilla on kaksi tehtävää: maailmankaikkeuden alun tapahtumien selvittäminen sekä eksoplaneettojen kartoitus ja niiden ilmakehien tutkimus, tähtitieteen dosentti, astrobiologi Harry Lehto toteaa.

Eksoplaneettojen etsimiseen on kaksi keinoa. Ensimmäinen tapa on seurata tähden huojumista. Jos tähti heilahtelee, tiedämme, että siihen vaikuttaa jonkin toisen kappaleen painovoima. Saatavista tiedoista voimme päätellä planeetan massan ja sen vuoden pituuden.

Toinen tapa on seurata tähden kirkkautta. Jos tähden kirkkaus muuttuu säännöllisesti, voimme olettaa, että sitä kiertää planeetta. Tämä menetelmä toimii tosin ainoastaan silloin, kun planeetta kulkee meistä katsoen tähden editse.

— Molempia menetelmiä tarvitaan, jotta saamme selville planeetan tiheyden. Tämä on tärkeää, jotta voimme erotella vesi-, kivi- ja kaasuplaneetat toisistaan, Lehto sanoo.

Tähän mennessä on löytynyt yli kaksikymmentä elämän vyöhykkeellä sijaitsevaa planeettaa.

Entä milloin saamme todisteet Maan ulkopuolisesta elämästä?

— Kymmenen vuotta voi tehdä tiukkaa. Itse veikkaan, että saamme todisteet maapallon ulkopuolisesta elämästä kahdenkymmenen vuoden kuluessa. Luulen myös, että lopulta löydämme muuta elämää sattumalta normaalin tutkimustyön aikana, Lehto toteaa.