Maailmankaikkeuden pitäisi olla pullollaan sivilisaatioita, mutta niistä ei näy jälkeäkään. Missä kaikki muut ovat? Tutkimatta emme ainakaan saa koskaan tietää.



Sisältö jatkuu mainoksen alla

TEKSTI:Esko Valtaoja

Sisältö jatkuu mainoksen alla


Maailmankaikkeuden pitäisi olla pullollaan sivilisaatioita,
mutta niistä ei näy jälkeäkään. Missä kaikki muut ovat?
Tutkimatta emme ainakaan saa koskaan tietää.

Julkaistu Tiede-lehdessä

Suunnaton joukko muita älykkäitä olentoja jakaa aurinkokunnan kanssamme. Tarkkaan ottaen heitä on 21 triljoonaa 891 miljardia 974 miljoonaa 404 480, kaikki viisaudessa ja hyvyydessä meitä paljon kehittyneempiä.

Näin laski suosittu tähtitieteen popularisoija tohtori Thomas Dick kirjassaan Celestial Scenery (Taivaallisia näkymiä) vuonna 1837. Tiedemiehenä hän perusti johtopäätöksensä kaikkiin tietämiinsä tosiasioihin, mutta valitettavasti hänellä ei ollut käytössään montakaan faktaa maailmankaikkeudesta.

Planeettojen koot tiedettiin, ja Raamattu kertoi, että vain maapallolla oli tapahtunut syntiinlankeemus. Siispä, Dick järkeili, muiden planeettojen asukkaat elivät paratiisinomaisissa oloissa ja ikuisesti. Hän ei tiennyt paratiisin asukastiheyttä, mutta englantilaisena herrasmiehenä hän oletti, ettei paratiisi voinut olla kovin erilainen kuin Englanti. Kertomalla planeettojen pinta-alat Englannin silloisella asukastiheydellä hän sai selville aurinkokuntamme autuaiden, kuolemattomien asukkaiden määrän. Sen päälle tulivat tietysti vielä maapallon synnissä sikiävät ja kuolevat miljoonat, joiden tarkasta lukumäärästä pirukaan ei ottanut selvää.

Autius ei käy järkeen

Thomas Dick ei voinut uskoa Jumalan luoneen kaikki planeetat ja tähdet vain jättääkseen ne elottomiksi ja asumattomiksi. Nyt, lähes kaksi vuosisataa myöhemmin tutkijoiden vahvin peruste on yhä samantapainen. Luoja ei ehkä enää ole mukana kuvioissa, mutta kuka voisi ajatella, että maailmankaikkeudessa, jossa on tähtiä yhtä paljon kuin hiekanjyviä maapallon kaikilla rannoilla, vain yhden tähden liepeiltä löytyy älykkäitä olentoja?

Elämän etsintä avaruudesta on muuttunut harvojen harrastuksesta suurella rahalla tehtäväksi tieteeksi. Niin Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallinnolla Nasalla kuin Euroopan avaruusjärjestöllä Esalla on omat bioastronomiaohjelmansa ja tutkimusverkostonsa.

Nasan Mars-luotainten suurena päämääränä on selvittää, onko punaisella planeetalla joskus ollut elämää ja voisiko sitä yhä löytyä syvältä marsperän ikiroudasta. Esan suunnitelmissa välkkyy Eddington-avaruusteleskooppi, joka pystyisi löytämään kymmeniä Maan kaltaisia planeettoja kaukaisten tähtien ympäriltä. Ensi vuosikymmenellä matkaan lähetetään eurooppalaisten Darwin ja amerikkalaisten Terrestrial Planet Finder, jotka pystyvät tutkimaan eksoplaneettojen ilmakehistä heijastuvan infrapunasäteilyn spektriä ja selvittämään, onko planeettojen pinnalla vettä ja elämää.

Me hymähtelemme tohtori Dickin laskelmille, mutta olemme valmiit panemaan miljardeja euroja ja dollareita elämän etsintään universumista. Miksi olemme niin innokkaita juuri nyt?

Kaikkeus tehtailee elämää

Vielä kolmekymmentä vuotta sitten saattoi lääketieteen nobelisti Jacques Monod julistaa vakaumuksen syvällä rintaäänellä elämän harvinaisuutta ja merkityksettömyyttä kirjassaan Sattuma ja välttämättömyys: "Maailmankaikkeus ei kantanut elämää sydämensä alla eikä biosfääri ihmistä." Ihmisen karu osa on elää "yksinäisyyden jäätämässä universumissa".

  "Maailmankaikkeus - - on tehty luomaan elämä ja henki, synnyttämään eläviä olentoja, jotka pystyvät tietämään totuuden, arvostamaan kauneutta, tuntemaan rakkautta, kaipaamaan hyvää, nimeämään pahan, kokemaan mysteerejä."

Nykyisin tiedämme, että kosmos on itseorganisoituva: vuosimiljardien aikana siihen kehittyy yhä monimutkaisempia ja yllättävämpiä rakenteita. Maailmankaikkeutta voi ajatella eräänlaiseksi lämpövoimakoneeksi, joka saa energiansa omasta laajenemisestaan. Laajeneminen kasvattaa aineen ja säteilyn välistä lämpötilaeroa, mikä puolestaan kasvattaa rakenteiden kokoa ja kompleksisuutta.

Tuloksen näemme meitä ympäröivässä maailmassa. Alkuräjähdyksen tasapaksusta hiukkasvellistä syntyivät tähdet, raskaat alkuaineet, planeetat, molekyylit ja lopulta elävät olennot, kaikki luonnonlakien sääteleminä, vailla yliluonnollista ohjausta tai Jacques Monod’n esittämiä kosmisen harvinaisia sattumia.






Tri Drake kaavoitti ekso-elämän perusteet

Muiden mahdollisten sivilisaatioiden määrän arviointiin on kehitetty erilaisia kaavoja. Yksi niistä on nyt tasan 40 vuotta vanha Draken yhtälö. Radio-astronomi Frank Drake, joka tunnetaan myös ensimmäisen Maan ulkopuolista älyä jäljittävän SETI-ohjelman toteut-tajana, tiivisti älykkään elämän etsintään liittyvät peruskysymykset kertolaskuksi näin:

R x Fp x Ne x Fl x Fi x Fc x L = N

jossa


R = montako uutta tähteä syntyy Linnunradassa joka vuosi


Fp = kuinka suurella osalla niistä on planeettakunta


Ne = kuinka monta Maan kaltaista planeettaa yhdessä planeettakunnassa on keskimäärin


Fl = kuinka suurelle osalle Maan kaltaisista planeetoista syntyy elämää


Fi = kuinka suurella osalla elämä kehittyy älylliseksi


Fc = kuinka suuri osa älyllistä elämää saavuttaa korkean teknologisen tason


L = teknologisen sivilisaation keskimääräinen elinikä vuosina.


N = kehittyneiden sivilisaatioiden lukumäärä Linnunradassa kunakin hetkenä.

Šklovski ja yhdysvaltalainen Carl Sagan esittivät 1960-luvulla "standardin optimistiarvion": miljoona korkeakulttuuria pelkästään omassa galaksissamme. Kylmän sodan yhä kiihtyvä varustelukilpailu teki Šklovskista sittemmin pessimistin, joka ajatteli, että L on hyvin pieni luku ja että me olemme yksin, eli N = 1. Kaikki muut Linnunradan sivilisaatiot ovat jo ehtineet tuhota itse itsensä.


Muiden pitäisi jo olla täällä

Jos maailmankaikkeus on valmiiksi petattu elävien olentojen kehittymiselle, missä kaikki muu elämä sitten piilee? Suuri fyysikko Enrico Fermi, ensimmäisen hallitun ydinreaktion aikaansaaja, kuuli kerran lounaskeskustelussa hänelle uuden idean: maailmankaikkeus voi olla pullollaan kehittyneitä sivilisaatioita. Fermi vilkaisi ympärilleen, levitti hämmästyneenä käsiään aitoitalialaiseen tapaan ja huudahti: "No, missä he sitten ovat?"

Yksi vuosisadan terävimmistä tutkijoista oli oitis tajunnut suurimman heikkouden, johon oletus kosmoksen vieraista sivilisaatioista kompastuu. Jos sivilisaatioita todella on olemassa, miksi niiden edustajat eivät jo ole maapallolla?

Tähtien väliset etäisyydet ovat valtavia, mutta eivät mahdottomia. 1960-luvulle saakka amerikkalaiset kehittelivät Orion-projektissaan ydinkäyttöisiä raketteja, jotka tehokkaan polttoaineensa turvin olisivat voineet saavuttaa lähitähdet jopa muutamassa kymmenessä vuodessa. Suunnitelmat eivät nyykähtäneet teknisiin vaikeuksiin, vaan politiikkaan. Jos maapalloa uhkaisi tuho, pystyisimme kyllä rakentamaan tähtialuksia seuraavan vuosisadan aikana.

Meitä miljoonia vuosia kehittyneemmille sivilisaatioille tähtimatkailun täytyy olla helppoa. Voi olla, etteivät useimmat niistä syystä tai toisesta olisi katsoneet matkailua vaivan väärtiksi, mutta ainakin jokin rotu, joskus, jossakin on lähtenyt pakon, uteliaisuuden, aatteen tai jonkin meille täysin käsittämättömän impulssin ajamana levittäytymään maailmankaikkeuteen. Ja silloin heidän pitäisi jo olla myös täällä.

Kannattaako elämää todella etsiä?

Miksi me emme voisi olla Linnunradan kehittynein sivilisaatio? Linnunrata on noin kymmenen miljardia vuotta vanha, ja avaruusmatkailuun kykenevien olentojen kehittyminen vei alle viisi miljardia vuotta. Jos me olemme tyypillinen esimerkki, vanhimpien tähtien planeettoja asuttavat olennot olivat saavuttaneet meidän tasomme jo silloin, kun Aurinko ja planeetat olivat vasta syntymässä.

Koska uusia tähtiä syntyy jokseenkin tasaista tahtia, myös sivilisaatioiden määrä on kasvanut tasaisesti viisi miljardia viime vuotta. Tyypillinen vieras sivilisaatio on silloin kehityksessään meitä puolitoista miljardia vuotta edellä. Me olemme Linnunradan fiksuimpia vain siinä tapauksessa, että olemme yksin.

Puolitoista miljardia vuotta sitten älykkäin elämä maapallolla oli suunnilleen samaa, mitä tänään voi löytää jukurttipurkista. Mitä bakteerit tai, jos ollaan optimistisia, sisiliskot (100 miljoonan vuoden ero) tai marakatit (10 miljoonan vuoden ero) voivat tajuta meistä ja meidän touhuistamme? Mitä me voisimme saada selville kosmisten sivilisaatioiden tekemisistä - kannattaako edes yrittää etsiä niitä? Kyllä, koska samat vankkumattomat luonnonlait kahlehtivat kaikkia olentoja kaikissa sivilisaatioissa.

šev luokitteli aikoinaan sivilisaatiot sen mukaan, kuinka suuria energioita ne pystyvät käyttelemään.

Tyypin I sivilisaatio hyödyntää koko planeettansa pinnalle lankeavan säteilyenergian, noin 1017 wattia. Tyypin II supersivilisaatio käyttää emotähtensä kaiken energian, 4 x 1026 wattia, ja tyyppi III hallitsee kokonaisen galaksin sadan miljardin tähden energioita. Me emme ole vielä ensimmäiselläkään tasolla, ja harppaus siitä seuraavalle on yhtä suuri kuin nappiparistosta koko maapallon energiantuotantoon.

Radiomajakat kuuluisivat varmasti

ševin supersivilisaatiot tekisivät kaikella energialla? Mitä haluavat, luultavasti pahemmin lupaa kyselemättä. Ne voisivat järjestää kokonaisen galaksin tähdet kosmiseksi rauhanmerkiksi (tai pystyyn nostetuksi keskisormeksi) tai ilmoittaa olemassaolostaan koko kosmoksen yli kantavalla radiokarjaisulla.

Vaikka supersivilisaatiot eivät harrastaisi näyttäviä elkeitä, energia on aina energiaa ja sen käyttäminen näkyy. Kokonaisten galaksien energioilla pelaaminen näkyy yli koko maailmankaikkeuden. Jos omassa Linnunradassamme olisi tyypin III supersivilisaatio, huomaisimme varmasti sen olemassaolon heti, kun kohottaisimme katseemme yötaivaalle. Meidän kannattaa siis tähyillä taivaita ja etsiä sieltä merkkejä korkeammalle kehittyneistä olennoista.

šev itse luuli löytäneensä supersivilisaation havaitessaan, että eräiden kvasaarien radiosäteily näytti vaihtelevan säännöllisesti. Säännöllisyys katosi kuitenkin pian. Nykyään tiedämme, että kvasaarien energiat eivät ole viitteitä supersivilisaatioiden radiomajakoista vaan mustiin aukkoihin tippuvasta materiasta.

Myös ensimmäisen pulsarin säännöllisen piipityksen löytäneet Jocelyn Bell ja Anthony Hewish leikittelivät napanneensa viestin, jonka olivat lähettäneet sivilisaatiotyypin II olennot. He nimesivät kohteensa LGM-1:ksi pienten vihreiden miesten, Little Green Men, kunniaksi.

Harvardin ja Buenos Airesin observatorioiden Meta-projekti on kartoittanut koko taivaankannen vedyn 1,4 gigahertsin taajuudella. Toisen tai kolmannen tyypin sivilisaatioiden radiomajakoiden olisi pitänyt kuulua yli 70 miljoonan valovuoden etäisyydeltä, mutta mitään ei havaittu. Yhdestäkään tuhansista lähigalakseista ei siis löydy todellisia supersivilisaatioita - tai sitten niitä ei kiinnosta radion kaltainen primitiivinen viestintätekniikka. Myös kaikki valokuvista tarkkaan tutkitut galaksit näyttävät olevan luonnontilassa.






Tri Fermi hämmästyi aivan syystä

Jos maailmankaikkeus on pullollaan älykästä väkeä, missä muut ovat? ihmetteli kuuluisa italialais-yhdysvalta-lainen ydinfyysikko Enrico Fermi 1950-luvun alussa. Fermin paradoksina tunnettu kysymys vaivaa elämän etsijöitä edelleen - eikä aiheetta.

Tehdään ajatuskoe. Tuhannen vuoden kuluttua maapallolta lähtee siirtokunta lähitähdelle, Maan kaltaiselle tau Cetin planeetalle kahdentoista valovuoden päähän. Tuhat vuotta lisää, ja tau Cetin vaurastunut siirtokunta lähettää uuden avaruusarkin kohti epsilon Eridania, samaan aikaan kun Maan asukkaat varustavat toisen retkikuntansa. Nyt ihmisiä on jo neljän tähden planeetoilla, vuonna 5000 kahdeksan, vuonna 6000 kuudentoista ja niin edelleen.

Matemaattisesti tapahtumaa voidaan kuvata diffuusioprosessina, joka etenee eksponentiaalisesti - samaan tapaan kuin home leivässä tai juoru kaupungilla. Yksinkertaistetussa esimerkissämme joka ikisellä Linnunradan tähdellä on ainakin käyty vajaassa 40 000 vuodessa.

Tuntuuko tuhannen vuoden tahti ylioptimistiselta? Vaihdetaan tilalle miljoona vuotta. Silti Linnunradan asut-tamiseen kuluu yhä vain silmän-räpäys kotigalaksimme historiassa. Arveletko, etteivät kaikki siirtokunnat menesty? Yksikin jäljelle jäänyt riittää aloittamaan prosessin uudestaan, aivan samoin kuin yksi ainoa leipään jäänyt homepilkku saa homeen taas valloilleen.

Entä jos ihmiskunta jostain syystä päättää jäädä maapallolle sukupuuttoaan tai Auringon kuolemaa odottamaan, mitä tekevät oletetut tuhannet tai miljoonat muut sivilisaatiot? Voisivatko Linnun-radan kaikki  korkealle kehittyneet olennot todella olla "luonnonmukaista" elämää ihannoivia linkolalaisia?


Humanoidimme liian tyhmiä

Voisivatko ne olla jo täällä? Ufotarinoiden humanoidit nappaavat ihmisiä aluksilleen ja harrastavat seksiä heidän kanssaan, lennättävät Juhan af Grannia ympäri Italiaa ja Rauni-Leena Luukanen-Kildeä ympäri aurinkokuntaa (eri bonuspisteet?), keräävät munasoluja, kolaroivat Roswellissa ja vehkeilevät maailmanlaajuisissa salaliitoissa. Vierailijat tekevät juuri sitä, mitä me itse voisimme kuvitella tekevämme, nyt tai kenties muutaman sadan vuoden teknologisen kehityksen jälkeen. Jo yksin tämä riittää osoittamaan, että muukalaiset ovat lähtöisin meidän mielikuvituksestamme, eivät kosmoksen supersivilisaatioista. Olennot, jotka ovat miljardi vuotta meitä edellä, eivät tallaile viljaympyröitä.

Ehkä maapallolla on käyty kauan sitten? Kaikista dänikeneistä huolimatta mitään viitettä sellaisesta ei löydy sen kummemmin ihmiskunnan myyteistä kuin arkeologisesta aineistostakaan.

Kuun pintaa on tutkittu mahdollisten avaruusalusten, muistomerkkien tai robottivalvojien löytämiseksi. Suurilla kaukoputkilla on kuvattu Lagrangen pisteitä, jotka ovat planeettojen tuntumassa sijaitsevia painovoimakuoppia. Ne ovat mahdollisia avaruuden parkkipaikkoja, koska avaruusalus ei nousisi kuopan pohjalta itsekseen vaan pysyisi vakaasti sille annetulla radalla ja kiertäisi Aurinkoa samaan tahtiin planeetan kanssa. Iras-infrapunasatelliitin kuvista on etsitty poikkeavia lämpösäteilyn lähteitä - aurinkokunnan laidoilla vaanivia luotaimia, joiden hukkalämpö paljastaisi niiden olemassaolon.

Nämä ja muut etsinnät ovat tuottaneet vesiperän, mutta ainahan on mahdollista, että emme ole vain onnistuneet hoksaamaan valvojaa tai muistomerkkiä, koska se on piilotettu niin hyvin.

Maa sittenkin ainoa onnekas?

Fermin paradoksi ei suostu katoamaan. Miksi maapallolla ei ole käyty? Ovatko välimatkat kuitenkin liian pitkiä? Eikö kukaan ole kiinnostunut meistä? Onko Maa kosminen eläintarha tai reservaatti? Olemmeko koe-eläimiä? Ovatko ne jo täällä? Ovatko salaliittotarinat sittenkin totta?

Miksi emme näe muuallakaan merkkejä supersivilisaatioista? Tuhoavatko sivilisaatiot itse itsensä, kuten bioastronomian pioneeri Josif Sˇklovski pessimistisesti ajatteli? Onko Maa sittenkin ollut epätavallisen onnekas planeetta, kuten ehdottavat amerikkalaiset Peter Ward ja Donald Brownlee kohua herättäneessä tuoreessa kirjassaan Rare Earth (Harvinainen Maa)? Wardin ja Brownleen mielestä Linnunrata kyllä pursuaa alkeellista elämää, mutta vain maapallolla se on saanut kehittyä rauhassa vuosimiljardien ajan, aina älykkäiksi olennoiksi asti.

Kenties koko huoli supersivilisaatioiden puuttumisesta on turha. Kuvitelmamme siitä, mitä kehittyneet olennot puuhaavat, voivat olla naurettavan lapsellisia. Yhtä hyvin pikkupoika, joka uneksii isona ajelevansa pelkästään urheiluautolla mutta ei näe lamborghineja kaduilla, voisi päätellä, ettei aikuisia ole olemassakaan.

Kiihtyvää vauhtia laajenevan kosmoksen oma monimutkaisuus alkaa lopulta väistämättä vähentyä. Kosmologi Kari Enqvist on todennut, että elämme maailmankaikkeudessa, joka pitkällä aikavälillä on huonoin mahdollinen elämälle.

Ehkäpä vanhat ja viisaat sivilisaatiot keskittävät voimansa asiantilan parantamiseen, muokkaavat koko maailmankaikkeuden geometriaa tai luovat itselleen uusia, parempia kosmoksia mustien aukkojen avulla (ks. Mustat aukot tietävät elämää, Tiede 2000 2/1999, s. 4-7). Ehkäpä yksi avaruusoopperoiden standarditeema onkin totta: Linnunradan vanhemmat rodut ovat kadonneet "jonnekin", saavuttaneet transkendenssin, meille käsittämättömän tilan.

Olemmeko me Linnunradan yksinäisiä valtiaita vai primitiivisin tuhansista, kenties miljoonista sivilisaatioista? Varmaa on vain se, että jos emme tutki maailmankaikkeutta, emme ainakaan saa koskaan sitä tietää. Olemmehan jo saaneet selville ainakin sen, että meillä ei ole 21 891 974 404 480:tä älykästä lähinaapuria.

No missä muut sitten ovat? Toistaiseksi parhaan vastauksen Enrico Fermin kysymykseen taisi loppujen lopuksi antaa hänen työtoverinsa, unkarilainen Leo Szilard: "Enrico hyvä, sinun peräämäsi korkealle kehittyneet huippuälykkäät olennot ovat jo täällä. He kutsuvat itseään unkarilaisiksi." Szilard oli patentoinut atomipommin kesällä 1934, vuosia ennen kuin koko idea edes juolahti Fermin tai Einsteinin mieleen.

Esko Valtaoja on avaruustähtitieteen professori Turun yliopistossa. Hän toimii myös maailmanlaajuisessa ufosalaliitossa.


Häneltä on äskettäin ilmestynyt kirja Kotona maailmankaikkeudessa (Ursa).

Sisältö jatkuu mainoksen alla