Huhtikuussa 20 vuotta täyttävä Hubble-avaruuskaukoputki on ylittänyt kaikki odotukset. Se on avannut meille universumin täysin uudella tavalla ja tuonut avaruuden kauneuden osaksi arkipäivää.

Teksti: Anne Liljeström

Julkaistu Tiede -lehden numerossa 4/2010Hubble on nyt kiertänyt maapallon noin satatuhatta kertaa. Vaikka maanpäälliset kaukoputket ovat kehittyneet 20 vuoden aikana huimasti, Hubble on edelleen ykkönen avaruuden himmeiden kohteiden havaitsijana.Hubblen upeat kuvat ovat tehneet maailmankaikkeuden tutuksi myös tiedepiirien ulkopuolella, mutta eniten avaruusteleskoopista ovat hyöytyneet tähtitieteilijät. Hubblen mittaukset ovat tähän mennessä poikineet yli 8 000 tieteellistä artikkelia – ja monessa se on urallaan ollut ensimmäinen.Siinä missä peräti kolmasosaa tieteellisistä artikkeleista ei koskaan siteerata muissa tutkimuksissa, vain kaksi prosenttia Hubblen tuloksiin perustuvista tutkimuksista jää vaille tällaista huomiota. Hubblen tuloksia myös siteerataan tuplasti niin paljon kuin muita. Tämä ei sinänsä ole kumma, koska Hubblen havaintoaika on tutkijoiden parissa erittäin kilpailtua. Avaruuskaukoputki oli kallis hanke, ja siksi tutkijoista oli tärkeää, että veronmaksajat – siis rahoittajat – pääsisivät myös nauttimaan Hubblen antimista. 1998 joukko tähtitieteilijöitä perusti työryhmän, Hubble Heritage Projectin, huolehtimaan siitä, että suuri yleisö näkisi Hubblen tuloksia. Käytännössä kaikki Hubblen komeimmat kuvat ovat projektin julkaisemia.

Irti ilmakehän väreilystäHubblen historia alkoi 1946, jolloin tähtitieteilijä Lyman Spitzer kirjoitti raportin kaukoputken sijoittamisesta avaruuteen. Ilmakehän väreily ei siellä heikentäisi astronomisten havaintojen tarkkuutta kuten Maan päällä. Avaruudessa voitaisiin lisäksi tehdä havaintoja ultravioletti- ja infrapunavalossa, jotka kärsivät ilmakehässä.Spitzer ajoi avaruusteleskoopin asiaa koko ikänsä. 60-luvun kylmä sota ja avaruuskilpa veivät avaruuteen ensimmäiset kaukoputket, ja Nasa ottikin suuren teleskoopin osaksi avaruusohjelmaansa 1968.Hubblesta puhuttiin aluksi vain suurena avaruuskaukoputkena (LST, large space telescope). Myöhemmin se nimettiin kuuluisan tähtitieteilijän Edvin Hubblen mukaan. Juuri hänen havainnoistaan pääteltiin, että avaruus laajenee.

Monta mutkaa matkassaHanke kohtasi kuitenkin monia vastoinkäymisiä. Yhdysvaltain kongressi kritisoi sen kalleutta. Rahapulan vuoksi teleskoopin pääpeilin kokoa päätettiin pienentää ja Euroopan avaruusjärjestö Esa kutsuttiin mukaan jakamaan kustannuksia ja samalla havaintoaikaa.Avaruuskaukoputken rakentamiseen myönnettiin viimein määrärahat 1978. Pääpeilin hiominen kuitenkin viivästyi, ja Nasa joutui lykkäämään laukaisua kerta toisensa jälkeen. Vuonna 1986 hanketta kohtasi uusi epäonni, kun Challenger-sukkula räjähti heti laukaisun jälkeen ja koko seitsenjäseninen miehistö sai surmansa. Kaikki avaruuslennot pantiin jäihin. Hubbleksi nimetty teleskooppi oli jo valmistunut, ja sitä jouduttiin säilyttämään ultrapuhtaassa erikoisvarastossa. Jo ennestään kalliille projektille koitui tästä kuuden miljoonan dollarin kuukausimaksut.Kun Hubble viimein laukaistiin Maata kiertävälle radalle huhtikuussa 1990, se oli maksanut jo 2,5 miljardia dollaria.

Voihan tuhru!Hubble suunniteltiin alusta lähtien huollettavaksi. Koska avaruuskaukoputken hinnalla saisi monta suurta maanpäällistä teleskooppia, haluttiin varmistaa, että Hubble toimisi mahdollisimman varmasti ja tarkasti.Ensimmäiselle huoltolennolle tuli tarvetta yllättävän pian. Hubblen laukaisusta oli kulunut vasta pari viikkoa, kun oli jo ilmeistä, ettei sillä saataisi hyviä kuvia. Teleskoopin pääpeili oli hiottu hyvin tarkasti – mutta muutaman mikrometrin verran liian litteäksi. Tämä teki kuvista armottoman suttuisia.Hetken näytti siltä, että Hubble oli huippukallis munaus. Peiliä oli mahdotonta vaihtaa avaruudessa, ja kaukoputken tuominen korjattavaksi takaisin Maahan olisi ollut aivan liian kallista. Onneksi peilin hiontavirhe oli niin säännöllinen, että kuvat saatiin kuntoon asentamalla Hubbleen korjauspeili.Hubblea on huollettu yhteensä viisi kertaa. Sen laitteistoa on uusittu ja parannettu, ja sille on annettu lisää vauhtia. Hubble kiertää Maata matalalla radalla, mikä helpottaa huoltotöitä mutta aiheuttaa kitkaa ilmakehän yläosan kanssa. Tämä saa teleskoopin hitaasti vajoamaan lähemmäs Maata.

Viimeinen voitelu tehtyHubblen viimeinen huoltolento tehtiin toukokuussa 2009. Se oli kuitenkin vaarassa peruuntua kokonaan Nasan avaruussukkula Columbian tuhouduttua 2003.Turvallisuussyistä kaikki sukkulat tuli laukaista radalle, jolta miehistö voisi pelastautua Kansainväliselle avaruusasemalle, mutta Hubble ei osu tällaiselle radalle. Viides huoltolento mahdollistui vasta, kun Hubblen pelastamiseksi syntyi suoranainen kansanliike ja Nasan pääjohtaja vaihtui.Viimeiset korjaukset Hubbleen on siis tehty, ja niiden arvellaan pitävän teleskooppivanhuksen havaintokunnossa ainakin vuoteen 2014 saakka. Radallaan Hubble pysyy vielä pitkään – ehkä jopa vuoteen 2035. Tämän jälkeen Hubble on tarkoitus ohjata hallitusti ilmakehään, jossa se lopulta palaa poroksi.Hubblelle on suunnitteilla seuraajia. Taivaalle on nousemassa James Webb -avaruuskaukoputki jo 2014. Sen peili tulee olemaan roimasti kookkaampi kuin Hubblen, mutta näkökyky rajoittuu infrapunasäteilyyn.Suunnitteilla on myös At-Last-kaukoputki (advanced technology large-aperture space telescope), joka havainnoi samoja aallonpituusalueita kuin Hubble mutta tuhansia kertoja tarkemmin. At-Lastia pitää odotella ainakin vuoteen 2025.

Anne Liljeström on vapaa tiedetoimittaja ja tähtitieteen jatko-opiskelija.

Kuinka kaikki kehittyiHubblen ottamia syvän taivaan kuvia on valotettu yli sata tuntia. Ne paljastavat meille maailmankaikkeuden vanhimpia kohteita. Kuvat ovat selvittäneet galaksien evoluutiota sekä universumin rakennetta ja historiaa ja antaneet kouriintuntuvan elämyksen maailmankaikkeuden koosta.

Pimeä energia kiihdyttääHubblen tärkein havainto lienee ollut universumin kiihtyvä laajeneminen. Tämän aiheuttajaksi on esitetty pimeää energiaa, joka toimii kuin painovoiman vastavoima. Laajenemisen kiihtyminen havaittiin, kun Hubble kuvasi kaukaisia supernovia: ne etääntyivät liian nopeasti.

Mustat aukot varmistuivat Tutkijat olivat pitkään epäilleet, että mustat aukot ovat yleisiä galaksien keskuksissa. Hubble kuvasi galaksien keskusalueita, ja voimakas säteily pieneltä alueelta vahvisti aukkojen olemassaolon. Vuonna 1997 tutkijat päättelivät, että jokaisen galaksin ytimessä piilee supermassiivinen musta aukko.

Planeettoja enemmän kuin luultiinVielä 1990-luvullakin oli hyvin epäselvää, kuinka harvinaisia tai tavallisia planeetat ovat muiden tähtien ympärillä. Hubble kuvasi syntymässä olevia planeettakuntia Orionin suuressa kaasusumussa 2001. Kuvat osoittivat, että planeetat ovat paljon otaksuttua yleisempiä.

Pimeä aine taivuttaa valoaPimeä aine muodostaa 22 prosenttia koko universumin materiaalista. Koska se ei säteile lainkaan, sitä on vaikea havaita. Painovoimansa vuoksi pimeän aineen voi kuitenkin aistia – se taivuttaa valoa kuten muukin massa.Hubble kuvasi Abellin galaksijoukon, jonka kuvaa vääristää pimeän aineen muodostama gravitaatiolinssi. Tämä oli ensimmäinen suora todiste pimeän aineen olemassaolosta.

Näkyi oikea eksoplaneettaAurinkokunnan ulkopuolella sijaitsevia eksoplaneettoja kuvattiin pitkään epäsuorasti: tutkijat havainnoivat muutoksia, joita keskustähdessä tapahtui planeetan kiertäessä sitä. Koska planeetat eivät säteile valoa, niitä itseään on hyvin vaikea havaita leimuavan tähden vierestä.Hubble kuvasi Fomalhaut-tähden ympäristöä 2006 ja 2008 peittämällä tähden valon pienellä maskilla. Pieni valopiste oli liikahtanut kuvien ottamisen välillä, ja se tunnistettiin kaasuplaneetaksi.

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25796
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1189
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.