Kaukaisia tähtiä kiertävät supermaat kiehtovat elämän etsijöitä, mutta niiden ominaisuuksista tiedetään harmittavan vähän: massan alaraja ja etäisyys emotähdestä. Suomalais-sveitsiläinen tutkijaryhmä keksi äskettäin, miten saa vihiä myös rakenteesta.


mutta niiden ominaisuuksista tiedetään harmittavan vähän:
massan alaraja ja etäisyys emotähdestä. Suomalais-sveitsiläinen
tutkijaryhmä keksi äskettäin, miten saa vihiä myös rakenteesta.




Maan kaltainen planeetta olisi herkullinen löytö, tuttu ja turvallinen saareke suuressa universumissa, paikka, jonne voisi vaikka tarpeen tullen muuttaa.

Tätä nykyä tunnetaan jo lähes 300 aurinkokunnan ulkopuolista eli eksoplaneettaa. Omaa planeettaamme muistuttavat eniten niin sanotut supermaat, vähintään viisi kertaa maapalloa massiivisemmat planeetat, joita on tiedossa puoliaen tusinaa.

Supermaat kiinnostavat myös elämän etsijöitä. Yhtään niistä ei kuitenkaan nähdä nykyisillä laitteilla suoraan, joten tietoa on niukasti.

Supermaat voivat olla pinnaltaan kiinteitä. Uuden tutkimuksen mukaan niillä voi olla jopa mannerlaattoja, joita pidetään usein elämän synnyn edellytyksenä, koska ne mahdollistavat monimutkaisen kemiallisen kehityksen.

Mutta supermaat voivat olla myös kalseita jääjättejä tai jopa pieniä kaasuplaneettoja. Tällä hetkellä tutkijoilla ei ole keinoa tarkistaa asiaa.


Arvaa oikea vaihtoehto

Parhaiten tutkittu supermaa on Gliese 876 -nimisen kääpiötähden d-planeetta. Sillä on massaa 7,5 maapallon verran, ja se kiertää lähellä tähteään.

Planeetan massan ja kiertoradan perusteella Harvardin yliopiston tutkija Diana Valencia kumppaneineen on laskenut, että se voisi olla noin 20 000 kilometrin läpimittainen kuuma maapallo ilman meriä. Se voisi niin ikään olla supermerkurius, jonka massasta 80 prosenttia olisi rautaydintä.

Yhtä hyvin kyseessä voi olla vesiplaneetta, jolloin se olisi 24 800 kilometrin kokoinen. Sillä olisi jään peittämä kiviydin, ja jään päällä velloisi tuhansien kilometrien syvyinen valtameri.

Jos planeetan koko tiedettäisiin, selviäisi sen tiheys, jonka avulla voisimme valita kolmesta vaihtoehdosta lähinnä oikean.


Melkein kuin Maa

Vielä enemmän Maata muistuttaa viime vuonna löytynyt Gliese 581 -tähden  c-planeetta. Sen massa on viisi kertaa niin suuri kuin Maan ja lämpötilaksi arvioidaan 0-40 astetta. Se kiertääkin kääpiötähteään juuri ja juuri niin sanotulla elämänvyöhykkeellä, jolla mahdollinen vesi pysyy juoksevana.

Ehdokkaasta tuli entistä houkuttelevampi elämän kannalta, kun Valencia kumppaneineen julkaisi hieman sen löytymisen jälkeen tutkimuksen, jossa mallinnettiin kiviplaneettojen kehitystä. Kävi ilmi, että mannerlaattojen muodostuminen on sitä todennäköisempää, mitä suurempi kiviplaneetta on.

Maapallo saattaa itse asiassa olla rajatapaus: hieman vähemmän massaa eikä mannerlaattoja, niin ei ehkä meitäkään.

Mutta onko Gliese 581c pienestä koostaan huolimatta sittenkään kiviplaneetta? Nyrkkisääntö on, että sellainen planeetta kuin tähti. Gliese 581 sisältää suhteellisen vähän raskaita aineita, joten voi olla, ettei niitä riittänyt kasapäin sen planeettoihinkaan.


Valolla kiinni koosta

Gliese 581c löytyi epäsuorasti tähden spektristä sen perusteella, että kiertolainen tuljuttaa tähteään aavistuksen. Suurin osa muiden tähtien kiertolaisista on hoksattu samalla menetelmällä. Sillä selviää ainoastaan planeetan massan alaraja ja etäisyys tähdestä.

Suomalais-sveitsiläinen tutkijaryhmä osoitti hiljattain, että on mahdollista havaita eksoplaneetasta heijastuvan emotähden valon polarisaatio. Polaroitunut valo on tuttua aurinkolaseista ja tarkoittaa valoa, joka ei värähtelekään kaikkiin suuntiin vaan vain joihinkin.

Polarisaatio riippuu valoa heijastavan järjestelmän geometriasta. Siksi eksoplaneetan polarisaatiota mittaamalla saataisiin selville planeetan koko sekä sen kiertoradan muoto ja kaltevuus.

Minimimassasta ja planeetan reitistä taas voidaan määrittää kiertolaisen tarkka massa, joka yhdessä koon kanssa paljastaa tiheyden. Tiheys onkin sitten loistava vinkki planeetan koostumuksesta.




Supermaat superyleisiä


Jopa yli puolella Auringon kaltaisista tähdistä saattaa olla Maan kaltaisia planeettoja. Supermaat voivat olla niitäkin yleisempiä, koska vain viitisen prosenttia Linnunradan tähdistä muistuttaa omaa tähteämme.

Nykykäsityksen mukaan Auringon kaltaiset tähdet kerryttävät ympärilleen kaasujättejä, punaiset kääpiöt supermaita. Näitä kääpiöitä on galaksimme tähdistä 50-70 prosenttia, ja niistä 35 prosentilla arvioidaan olevan supermaita. Varmasti muutama niistä osuu elämänvyöhykkeelle.


Svetlana Berdyugina

Mahdoton mittaus onnistui

Eksoplaneettojen polarisaatio on kuitenkin hyvin pieni, ja siksi sitä on hankala mitata. Itse asiassa tehtävä on niin hankala, ettei sitä edes yritetty.

Berdyuginan ryhmäkin ajautui planeettabisnekseen sattumalta tarkistaessaan suhteellisuusteoriaa testaavan Gravity Probe B -satelliitin käyttämän vertailutähden vakautta.

Yllätyksekseen ryhmä, johon kuuluvat Tuorlan tutkijat Andrei Berdyugin ja Vilppu Piirola sekä tutkija Dominique Fluri Zürichistä, huomasi vertailutähden valon polarisaation muuttuvan jaksottain. Näytti aivan kuin tähdellä olisi ollut planeetta.

Kukaan ei uskonut tulosta, joten tutkijat päättivät osoittaa, että eksoplaneetan polarisaatio on todella mahdollista havaita. Siksi he suuntasivat kaukoputken tähteen, jolla tiedettiin olevan kiertolainen.

Tehtävä vaati sata yötä havaintoja. Andrei Berdyugin teki niitä Turun kotinsa makuuhuoneessa, sillä Kanarian La Palma -saaressa sijaitsevaa 60-senttimetristä kaukoputkea voi käyttää tietokoneen avulla mistä tahansa. 

Lopulta varmistui, että tähden polarisaatio muuttui säännöllisesti planeetan kierroksen tahdissa. Muutos johtui kiertolaisen polaroituneesta valosta.


Massasta määritys on joko tai -veikkausta



















2-10 
10-15 
15-65 


Suuret putket käyttöön

Svetlana Berdyugina kumppaneineen tutki jättiläisplaneetta HD189733b:tä. Pienen ja suhteellisen kaukana kiertävän eksoplaneetan Gliese 581c:n polarisaatiota tutkijat eivät olisi erottaneet. Planeetta nimittäin polaroi tähdestä heijastamaansa valoa sitä voimakkaammin, mitä kookkaampi se on ja mitä lähempänä tähteään se kiertää.

- Pystymme kyllä periaatteessa havaitsemaan melko lähellä tähteään kiertäviä supermaita, mutta tarvitsemme siihen paljon 60-senttimetristä suuremman kaukoputken, Berdyugina selittää.

Nyt, kun maailman ensimmäinen polarisaatiohavainto eksoplaneetasta on tehty, elämän etsijät ehkä innostuvat mittaamaan supermaiden polarisaatiota maailman suurimmilla kaukoputkilla. Muutoin niistä saadaan tarkempaa tietoa vasta Euroopan avaruusjärjestön Darwin-luotaimella, joka lentää 2015.


Leena Tähtinen on tähtitieteen dosentti, vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

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.