Taiteilijan näkemys asteroidin täydellisestä tuhoutumisesta Auringon lähiohitusten seurauksena. Uudet arviot osoittavat, että asteroidit tuhoutuvat täydellisesti jo muutamien kymmenien Auringon säteiden etäisyydellä Auringosta. Kuva: Lauri Voutilainen

Tutkijat perustavat mallinsa lähes 9 000 lähiasteroidin havaintoon.

Maan ja Auringon lähelle tulevat lähiasteroidit törmäävät lopulta Aurinkoon. Näin asteroidien tutkijat ovat pitkään olettaneet.

Useimmat asteroidit tuhoutuvat kuitenkin huomattavasti kauempana Auringosta kuin on oletettu. Löytö selittää useita viime vuosien asteroidi- ja meteorihavaintoja, kertoo tiedelehti Nature.

Asteroidien tuhoa selvitti ryhmä, jossa oli tutkijoita Suomesta, Ranskasta, Yhdysvalloista ja Tšekeistä. Alun perin ryhmän tarkoitus oli mallintaa Maan lähelle tulevia asteroideja.

Mallia tarvitaan esimerkiksi asteroidien etsinnässä. Siitä on myös hyötyä, kun asteroideille suunnitellaan lähivuosina avaruuslentoja, kertoo Helsingin yliopiston tiedote.

Malli kuvaa lähiasteroidien arvioituja ratoja ja kokoja. Ryhmä perusti mallinsa lähes 9 000 lähiasteroidin havaintoon noin 100 000 kuvan sarjassa. Kuvat on otettu yötaivasta kartoittavassa Catalina sky survey -hankkeessa Arizonassa Yhdysvalloissa.

Suurin osa ns. lähiasteroideista on alun perin lähtöisin asteroidien päävyöhykkeeltä. Se sijaitsee Marsin ja Jupiterin ratojen välissä.

Asteroidin rata muuttuu hiljalleen, kun sen epätasaisen pinnan lämpösäteily työntää sitä yhteen suuntaan. Ennen pitkää asteroidi voi ajautua alueelle, jossa Jupiter tai Saturnus aiheuttaa sen rataan häiriöitä.

Tällä alueella asteroidin rata alkaa muuttua nopeasti. Alun perin lähes ympyrämäinen rata alkaa tulla soikeaksi. Asteroidin radan Aurinkoa lähinnä oleva piste eli niin sanottu periheli ei enää olekaan Marsin radan ulkopuolella. Se alkaa lähestyä Maan rataa.

Virallisen määritelmän mukaan lähiasteroidiksi kutsutaan niitä asteroideja, joiden perihelin etäisyys Auringosta on alle 1,3 kertaa Maan etäisyys Auringosta.

Tutkijat huomasi, että heidän alkuperäisessä mallissa oli ongelma. Malli ennusti, että kartoituksissa olisi pitänyt löytää noin kymmenen kertaa enemmän sellaisia lähiasteroideja, jotka käyvät lähempänä kuin kymmenen Auringon halkaisijan etäisyydellä Auringosta.

Tässä vaiheessa planeettatutkija Mikael Granvik Helsingin yliopiston fysiikan laitokselta ehdotti, kuinka malli saataisiin sovitettua paremmin havaintoihin. Hän ehdotti, että lähiasteroidit tuhoutuvat Auringon lähellä, mutta kuitenkin kauan ennen varsinaista törmäystä.

Mallia muokattiin vastaamaan oletusta, että lähiasteroidit tuhoutuvat, jos ne viettävät liian paljon aikaa noin kahdenkymmenen Auringon säteen etäisyydellä Auringosta.

Näin malli saatiin vastaamaan havaintoja kaikilla etäisyyksillä. Aiemmin ongelmia oli erityisesti Auringon ja Merkuriuksen välisellä alueella.

Tutkijaryhmän löytö selittää myös meteoreita. Ne ovat pieniä hiekanjyviä tai kiviä, jotka irtoavat asteroidien ja komeettojen pinnalta. Ilmakehään osuessaan palavat kirkkaasti jättäen jälkeensä valojuovan, jota arkikielessä sanotaan tähdenlennoksi.

Meteorit jakautuvat avaruudessa meteoriparviksi, jotka liikkuvat emoasteroidin tai emokomeetan radalla. Useimmille niistä meteoriparvista, joiden radat käyvät Auringon lähellä, ei ole löydetty emokappaletta.

Granvikin johtama ryhmä päätteli, että nämä emokappaleet ovat tuhoutuneet kokonaan Auringon lähellä. Meteoriparvien emokappaleiden puuttumiselle on näin järkevä selitys.

Yksi mahdollinen selitys asteroidien tuholle on, että kiviaineksen sisältämän veden ja muiden helposti haihtuvien aineiden lämpölaajeneminen saa ne pirstaloitumaan.

Tutkijat osoittivat myös, että tummemmat asteroidit tuhoutuvat keskimäärin kauempana Auringosta kuin vaaleammat.

Tämä selittää aiemman löydön, jonka mukaan lähempänä Aurinkoa käyvät asteroidit ovat keskimäärin vaaleampia kuin kauempana Auringosta pysyttelevät. Tummemmat Aurinkoa lähellä kiertäneet asteroidit ovat jo tuhoutuneet.

Aivojen aktivointi onnistui menetelmällä ilman leikkausta.

Yhdysvalloissa on kokeiltu ultraäänihoitoa koomapotilaan herättämiseen. Menetelmää on kokeiltu vasta yhdellä potilaalla, mutta hoidon hyvä onnistuminen herättää kehittäjissä toiveikkuutta.

Herätetty potilas on 25-vuotias Bradley Crehan, kertoo Scientific American. Hiljattain opintonsa päättänyt nuorimies sai vakavan aivovamman jäätyään auton alle. Hän itse ei tosin muista tapahtuneesta tai sitä seuranneista viikoista mitään.

Crehan vaivutettiin koomaan, jotta hänen aivonsa saivat aikaa toipua annetuista hoidoista. Hän ei kuitenkaan herännyt suunnitellusti. Crehanin tietoisuus ei palannut normaaliksi, vaikka koomaa lakattiin ylläpitämästä keinotekoisesti.

Kalifornian yliopiston tutkijat kokeilivat nuorukaiseen kehittelemäänsä ultraäänilaitetta. Sen avulla ääni-impulssi ohjattiin syvällä aivoissa sijaitsevaan osaan, talamukseen.

Talamuksella on tärkeä rooli eri aistiratojen välisenä väliasemana. Koomapotilaita on herätelty sen avulla aiemminkin, mutta aivosolujen aktivointi sähkövirralla on vaatinut leikkauksen.

Ultraääntä annettiin puolen minuutin annoksina kymmenen minuutin ajan. Kolme päivää myöhemmin Crehan alkoi näyttää aiempaa vahvempia tajuisuuden merkkejä.

Aiemmin Crehan kykeni lähinnä aukomaan ja sulkemaan silmiään ja kurottelemaan esineitä. Nyt hän pystyi muun muassa räpäyttämään silmiään pyynnöstä, vastaamaan nyökkäämällä ja päätä pudistamalla kysymyksiin ja yrittämään lusikan käyttöä.

Toipuminen jatkui nopeaa vauhtia. Neljässä kuukaudessa Crehan pääsi pois sairaalasta, ja nyt hän jatkaa jo kuntosaliharrastustaan ja hakee työpaikkaa.

Yksittäinen onnistuminen ei vielä todista uutta hoitomuotoa tehokkaaksi ja turvalliseksi, tutkimusryhmä huomauttaa. He julkaisivat selostuksen hoidosta Brain Stimulation -tiedelehdessä.

”On mahdollista, että olimme vain erittäin onnekkaita ja vain satuimme stimuloimaan potilasta juuri, kun hän olisi muutenkin vironnut”, sanoo tiedotteessa tutkimusta tehnyt Martin Monti, joka työskentelee psykologian ja neurokirurgian apulaisprofessorina Kalifornian yliopistossa Los Angelesissa.

Jotta onnekkaan sattumuksen mahdollisuus voidaan sulkea pois, menetelmää on kokeiltava suurempaan potilasjoukkoon. Aiemman lääkkeisiin tai sähkövirtaan perustuvat herätysmenetelmät ovat toimineet vain osalla potilaista.

Pälkähästä ei silti päästä: maa-alasta on muokattu kaksi kolmasosaa, lajeiltaan rikkaimmista alueista peräti 97 prosenttia.

Ihmiskunta on myllertänyt Maata niin, että moni eliölaji on hätää kärsimässä tai kuollut sukupuuttoon. Ympäristöön jättämämme niin sanottu ekologinen jalanjälki kasvaa kuitenkin hitaammin kuin väkiluku tai talous, raportoi kansainvälinen tutkijaryhmä Nature Communications -lehdessä.

Ekologinen jalanjälki tarkoittaa ihmisen toiminnan fyysisiä jälkiä luontoympäristössä, kuten maan muokkausta kaupungistumisen ja maatalouden takia.

Kuuden yliopiston tutkijat Pohjois-Amerikasta, Euroopasta ja Australiasta kartoittivat, miten ihmisen toiminta on muovannut maapallon luontoa 1993–2009. He kävivät läpi satelliittikuvia ja karttakoosteita sekä hyödynsivät tietoja muun muassa pelto- ja laidunaloista, väestöstä, rakentamisesta, maanteistä ja junaradoista.

Tutkittuna ajanjaksona maailman väestö lisääntyi 23 prosenttia ja talous kasvoi 153 prosenttia. Ihmisen ekologinen jalanjälki sen sijaan kasvoi samassa ajassa vain yhdeksän prosenttia.

”On rohkaisevaa, että jälkemme on laajentunut hitaampaa tahtia kuin väestö tai talous on kasvanut”, sanoo kanadalainen tutkija Oscar Venter tiedotteessa.

”Tämä tarkoittaa sitä, että olemme oppineet käyttämään luonnonvaroja tehokkaammin.”

Ei ole silti syytä huokaista helpotuksesta, tutkijat huomauttavat. Vaikka paine ympäristöä kohtaan kasvaa pelättyä hitaammin, se on jo pelottavan suurta.

”Karttamme osoittavat, että kolme neljäsosaa planeetasta on myllätty”, sanoo tutkijaryhmään lukeutunut James Watson Queenslandin yliopistosta Australiasta.

Mikä pahinta, lajistoltaan rikkaimmista alueista vain kolme prosenttia on sellaisia, missä ihmisen ekologinen jalanjälki ei ole huomattava.

”Ei ihme, että biodiversiteetti on kriisissä”, Watson toteaa.

Tutkijat olettivat, että maissa, joissa talous kukoistaa, luonnon muokkaus olisi kasvamaan päin. Näin ei kuitenkaan ole ollut aina.

Vauraissa maissa, joissa on toimiva, korruptoitumaton hallinto ja korkea kaupungistumisaste, ympäristöön kohdistuva paine jopa kutistui, vaikka talous kasvoikin.

”Tuloksemme viestii, että kestävä kehitys voidaan saavuttaa keskittämällä ihmiset kaupunkeihin ja suosimalla rehellistä hallintoa, joka kykenee hallitsemaan ympäristöasioita”, Venter summaa.

Tutkijat julkaisivat aineistonsa ja koostamansa kartat Wildlife Conservation Societyn sivulla.

Octobot on täysin pehmeä robotti, joka ei tarvitse akkua tai virtajohtoa.

Pehmoiset, joustavat robotit olisivat monissa tehtävissä käyttökelpoisempia kuin jäykät jöpökät, mutta niitä on vaikea valmistaa. Niihin kun pitää upottaa joko kova paristo tai kahlita ne sähköjohtoihin.

Nyt Jennifer Lewis Harvardin yliopistosta kollegoineen onnistui ensi kertaa valmistamaan kauttaaltaan pehmeän robotin, joka pystyy liikkumaan itsenäisesti.

Octobotiksi nimetyllä robotilla on kahdeksan lonkeroa kuten esikuvallaan tursaalla. 

Raajat liikkuvat pneumaattisesti paineilman avulla. Sitä syntyy kemiallisesta reaktiosta: happea vapautuu, kun vetyperoksidia juoksutetaan piskuisten kammioiden läpi, joissa on platinapohjaista katalyyttiä.

Potkua piisaa tällä hetkellä neljästä kahdeksaan minuuttiin, mutta toiminta-aikaa kyettäneen tuotekehittelyn edetessä parantamaan, tutkijat uskovat.

Mustekalarobotin esitteli tiedelehti Nature.

Harvardin yliopiston video esittelee octobottia:

 

 

 

Nyt planeetalta etsitään vettä. Lämpötila on vedelle sopiva.

Pieni kiviplaneetta kiertää Auringon lähintä naapuritähteä Proxima Centauria. Eksoplaneetta on nimetty Proxima b:ksi. Ensimmäisen kerran on maan ulkopuolinen planeetta havaittu näin läheltä.

Planeetan massa on noin 1,3 kertaa suurempi kuin Maan. Planeetta kiertää emotähtensä noin 11 päivässä. Planeetan pinnan lämpötila on alueella, jossa vesi voisi säilyä nestemäisessä muodossa.

Proxima Centauri on punainen kääpiötähti vain hieman yli neljän valovuoden päässä aurinkokunnastamme. Se sijaitsee taivaalla Kentaurin tähdistön suunnassa.

Vaikka tähti on lähellä, se ei näy paljaille silmille. Proximalla on naapurissaan paljon kirkkaampi kaksoistähti, joka tunnetaan nimellä Alpha Centauri AB.

Mullistavasta eksoplaneetan löydöstä kertoi tiedelehti Nature ja Euroopan eteläinen observatorio Eso. Tähän mennessä eksoplaneettoja on löytynyt tuhansia, mutta paljon kauempaa. Löytöjä on kertynyt Nasan eksoplaneettatilaston mukaan liki 3 400 elokuun puoliväliin mennessä.

Lähilöydön teki tähtitieteilijä Guillem Anglada-Escudé ryhmineen. Hän työskentelee Lontoon Queen Maryn yliopistossa.

Anglada-Escudé seurasi Proxima Centauria vuoden 2016 alkupuoliskolla Harps-spektrografilla, joka on osa Eson 3,6-metristä kaukoputkea. Se sijaitsee La Sillassa Chilessä.

Seuranta oli osa Red Pale Dot -kampanjaa. Se seurasi, onko Proxima Centaurin lähellä eksoplaneettaa, jonka massa huojuttaisi hieman emotähteään. Juuri huojunta kertoisi eksoplaneetasta.

”Saimme ensimmäisiä havaintoja eksoplaneetasta jo vuonna 2013, mutta ne eivät olleet tarpeeksi luotettavia”, kertoo Anglada-Escudé Eso:n sivuilla. Työ jatkui 2016.

Anglada-Escudé kertoo, että hän seurasi vuoden 2016 alkupuolella Proxima Centaurin huojuntaa joka päivä 60 päivän ajan. Mitä pitemmälle seuranta eteni, sitä varmemmaksi hän tuli eksoplaneetasta.

Proxima Centauri lähestyy Maata tavallista kävelyvauhtia eli noin viisi kilometriä tunnissa ja joskus etääntyy samaa vauhtia. Tämä säännönmukaisuus toistuu 11 päivän jaksoissa.

Tähtitieteilijät pystyivät mittaamaan huojuntaa niin sanotun Dopplerin siirtymän avulla. Se osoitti vääjäämättömästi, että Proxima Centaurin lähellä on eksoplaneetta, jolla on laskujen mukaan vähintään 1,3 kertaa Maan massa.

Planeetta kiertää emotähteään seitsemän miljoonan kilometrin päässä. Se on vähemmän kuin kuuman sisäplaneetta Merkuriuksen etäisyys omaan Aurinkoomme. Etäisyys on vain viisi prosenttia Maan ja Auringon välisestä etäisyydestä, joka on keskimäärin 149 miljoonaa kilometriä.

Vaikka eksolaneetta Proxima b kiertää emotähteään hyvin lähellä, on sillä niin sanottu lauhkea vyöhyke. Se tarkoittaa, että planeetan pintalämpötila voi periaatteessa sallia sen, että planeetan pinnalla säilyy nestemäinen vesi. Se ei haihdu avaruuteen tai jäädy ikiajoiksi.

Tämä johtuu siitä, että emotähti Proxima Centauri on paljon pienempi kuin Aurinkomme.

Lähiaikoina tähtitieteilijät tutkivat yhä tarkemmin Proximan b:n ilmakehää. Ehkä silloin selviää, onko eksoplaneetan pinnalla nestemäistä vettä ja voisiko se pitää yllä elämää.

Proxima b voi kuitenkin kärsiä runsaasta kosmisesta säteilystä. Lähitähdistä tulevat energiset roihut saattavat heikentää eksoplaneetan kaasukehää ja estää alkeellisten elämänmuotojen kehityksen. Säteily olisi paljon kovempaa kuin mitä maapallo saa nyt osakseen avaruudesta. Vielä ei tiedetä, onko planeetalla suojaava magneettikenttä kuten Maalla.

Elämän synnylle on kuitenkin edellytyksiä.

”Tähti Proxima Centaurin elinkaari on useita satoja tai tuhansia kertoja pidempi kuin Aurinkomme”, toteaa tähtitieteilijä Artie Hatzes Naturen tausta-artikkelissa.

Siellä voisi siksi alkaa kehittyä elämää vasta sitten, kun Aurinko ja Maa ovat kuolleet. Elämä loppuu liialliseen kuumuuteen Maan päällä, kun Aurinko paisuu punaiseksi jättiläiseksi ja kärventää Maan.

Asuttavia maailmoja voi löytyä kotigalaksistamme Linnunradasta todella paljon, jos vesiplaneetta löytyy jo lähinaapurista, pohtii Hatzes Naturessa.

Tähtitieteilijät ovat pyrkineet löytämään Maan kaltaisia ​​planeettoja juuri lauhkean vyöhykkeen tähdiltä. Lauhkealla vyöhykkeellä planeetan pintalämpötila ei ole liian kylmä eikä liian kuuma.

Proxima Centaurin massa on paljon pienempi kuin Auringon massa eli vain 12 prosenttia siitä.

Tämän kokoiset viileät tähdet ovat tähtien luokituksessa niin sanotussa M-sarjassa. M-tähtien läheltä voi löytää mahdollisesti asuttava planeettoja huojunnan avulla, koska planeetta huojuttaa pientä emotähteään näkyvämmin. Huojunnan avulla löytyi ensimmäinen eksoplaneetta tavallisen tähden ympäriltä vuonna 1995.

Huojunta on riittävän suurta eli jopa metrin sekunnissa, ja se voidaan havaita nykyisillä laitteilla. Vertailun vuoksi Maa heiluttaa Aurinkoa noin 0,09 metriä sekunnissa.

Jos vain M-kääpiöiden pienen murto-osankin läheltä löytyy lauhkean vyöhykkeen planeettoja, voisi kuvitella, että galaksimme kuhisee elämää.

M-tähdet ovat pitkäikäisiä. Proxima Centauri antaa valoa paljon pidempään kuin oma Aurinkomme. Elämä voisi siellä kehittyä jopa moneen kertaan.