Cassini-luotain ja sen mukana matkannut Huygens-sondi nostivat Saturnuksen kuun Titanin julkkikseksi pari vuotta sitten. Nyt tähtitieteilijät ovat ehtineet tarkentaa taivaallisen tuttumme luonnetta.


Saturnuksen kuun Titanin julkkikseksi pari vuotta sitten. Nyt tähtitieteilijät
ovat ehtineet tarkentaa taivaallisen tuttumme luonnetta.


Julkaistu Tiede-lehdessä 8/2007



Kamera liikkuu paksussa sumussa, harmaudessa, jossa välähtelee tummia rakenteita kuin viemäriputkessa otetusta videossa. Sitten pimeistä kohdista erottuu joensuistojen näköisiä uomia ja mantereiden rantaviivojen kaltaisia näkymiä. Ne voisivat olla maapalloa lähestyvän aluksen otoksia.

Viimeisessä kuvassa on usvaista, punertavaa kivikkoa. Onko se Australiasta vai Marsista?

Ei kummastakaan. Kuvat näppäsi Euroopan avaruusjärjestön Huygens-sondi laskeutuessaan pari vuotta sitten Saturnuksen kuuhun Titaniin. Kyse on historiallisista otoksista, sillä koskaan aikaisemmin tutkijat eivät olleet nähneet Titanin paksun usvaverhon lävitse.

Näkymä teki hetkessä Titanista aurinkokunnan julkkiksen, jota on arveltu jopa soveliaaksi elämälle. Uudet tutkimukset ovat paljastaneet uuden uljaan kuun, jossa vellovat oudot meret.


Kaasukehä kätkee

Vuonna 1655 löytynyttä Titania pidettiin pitkään aurinkokunnan suurimpana kuuna. Sen oikea koko paljastui vasta 1980, kun Voyager 1 -luotaimen havainnot osoittivat, että paksu usvakerros oli saanut tähtitieteilijät arvioimaan sen mitat satoja kilometrejä yläkanttiin.

Nyt se pitää kakkossijaa Jupiterin Ganymedeen jälkeen. Se on silti Merkuriusta ja kaikkia kääpiöplaneettoja kookkaampi - planeettojen kaliiperia siis.

Kaiken lisäksi se on ainoa kuu, jolla on mainittava kaasukehä. Sen pinnalla on peräti puolitoista kertaa niin suuri ilmanpaine kuin Maassa. Kaasukehän valokemialliset reaktiot tuottavat orgaanista savusumua, joka peittää optisten kaukoputkien näkymän.

Tätä ei osattu ennakoida. Siksi tutkijat pettyivät, kun Voyager 1 koukkasi historiallisella tutkimusmatkallaan vain neljän tuhannen kilometrin päähän Titanista eikä nähnyt kaasukehän läpi.


Kuva ja ääni elävöittävät

Ilman kuvia ei synny julkkista edes taivaankappaleesta. Ympäristöä filmaavat luotaimet toimivat tavallaan kuin tositelevisio. Mielenkiintoisetkaan tutkimustulokset eivät sävähdytä kuvien ja äänen lailla.

Venus on hyvä esimerkki tästä. Euroopan avaruusjärjestön Venus Express -luotain kiertää sitä parhaillaankin. Mutta havainnot eivät ole tehneet paksun kaasukehän peittämästä planeetasta samalla lailla konkreettisen kiehtovaa kuin geologirobottien maisemakortit Marsista tai Cassinin ja Huygensin kuvat Titanista.

Puhuin kuvasta ja äänestä. Huygensissä oli tosiaan myös mikrofoni. Sen äänityksestä rekonstruoitu näyte kuulostaa vellovalta valtamereltä, jonka tyrskyt iskeytyvät silloin tällöin alusta vasten (www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/SEM85Q71Y3E_0.html).





- 1655 Hollantilainen Christiaan Huygens löytää Saturnuksen kuun, joka myöhemmin nimetään Titaniksi.
- 1980 Voyager 1 -luotain kuvaa Titania läheltä mutta ei näe pinnalle.
- 1981 Voyager 2 kuvaa Titania kaukaa.
- 1990-luvulla Hubble-avaruuskaukoputki havaitsee infrapuna-alueella Titanin kaasukehässä tummia yksityiskohtia.
- 2004 Cassini-luotain saapuu Saturnukselle. Sen laitteet on suunniteltu Titanin kaasukehää silmällä pitäen.
- 2005 Huygens-sondi laskeutuu Titanille ja saadaan ensimmäiset kuvat pinnalta.


Sadevarusteet mukaan

Huygens ei pelkästään kuvannut ja kuunnellut. Se myös mittasi esimerkiksi kaasukehän koostumusta, painetta ja lämpötilaa.

Titanin kaasukehä on Maan ilmakehän lailla enimmäkseen typpeä. Lisäksi siinä on muun muassa hiilivetyjä, kuten metaania ja etaania.

Tetsuya Tokano kumppaneineen tarkasteli Huygensin mittauksia ja päätteli sondin laskeutuneen metaanista ja typestä koostuvassa tihkusateessa.

Tihuuttelu ei kuitenkaan riittäisi muokkaaman kuvien joenuoman näköisiä uurteita. Niinpä tutkijat arvelevat Titanissa satavan silloin tällöin kaatamalla. Muutoin siellä ei olisi järviäkään, joiksi tummat tasaiset paikat on usein tulkittu.

Järvistä haihtuvaa metaania tarvitaan selittämään kaasukehässä havaitut metaanipilvet. Metaania on tultava jostain jatkuvasti lisää kaasukehään, koska Auringon ultraviolettisäteily hajottaa metaanin noin kymmenessä miljoonassa vuodessa.

Titanin pohjoisella napa-alueella vähintään kuukauden ajan sinnitellyt 2 400 kilometrin levyinen metaanipilvi on toistaiseksi vahvin todiste Maan vedenkiertoa vastaavasta metaaninkierrosta: pilvi syntyy, kun järvestä haihtuu metaania. Pilvi puolestaan kastelee järven.

Titanille kannattaa siis ottaa sadetakki mukaan.


Meret lähes varmoja

Muutamien kilometrien levyiset tummat alueet, joita monet tutkijat pitävät järvinä, voivat kuitenkin vielä osoittautua kuivuneiksi järvialtaiksi tai muuten vain tasaisiksi alangoiksi.

Maaliskuussa Nasa kertoi, että Titanin pohjoiselta napa-alueelta on löytynyt useita suuria alueita, joita pidetään merinä. Suurin niistä on kooltaan noin sata tuhatta neliökilometriä eli Suomen kolmanneksen laajuinen.

Cassinin tutkassa meret näyttävät tasaisilta alueilta, ja luotaimen muilla laitteilla tehdyt mittaukset viittaavat niiden nestemäisyyteen. Kyse on todennäköisesti metaanista ja etaanista.

Luonnollisesti tutkijat eivät voi olla merien olemassaolosta sataprosenttisen varmoja, ennen kuin joku heistä uittaa niissä varpaitaan.

Cassinin tutkija Jonathan Lunine arvelee kuitenkin Nasan tiedotteessa, että luotaimen VIMS-instrumentti (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) voisi tulevaisuudessa nähdä, haihtuuko meriehdokkaista todella etaania tai metaania.


Kuin pakastettu Maa

Ei Saturnuksen tienoille sentään lähdetä hetken päähänpistosta surffailemaan, sillä se on lähimmilläänkin 1,4 miljardin kilometrin päässä. Cassini-Huygens-luotainkin taittoi matkaa peräti seitsemän vuotta.

Suuri etäisyys Auringosta selittää Titanin lämpötilan, jonka Huygens mittasi olevan noin 180 astetta pakkasen puolella. Huygensin laskeutumiskuvan "kivetkin" ovat itse asiassa vesijäätä. Muista siis pakata vanttuut mukaan.
Titan pakastui jo varhain - ehkä sellaiseksi kuin oma planeettamme oli muinoin.

Onhan Titanin kaasukehässä typpeä aivan kuin Maankin, ja siellä on runsaasti hiilivety-yhdisteitä, jotka ovat elämälle välttämättömien aminohappojen rakenneosia. Moni tutkija arveleekin, että Titanin olot muistuttavat nuorta maapalloa ennen sitä aikaa, kun elämä alkoi tuottaa happea.

Titan onkin Marsin sekä Jupiterin kuun Europan ohella lupaavin paikka etsiä Maan ulkopuolista elämää. Mahtaako siellä olla jo syntynyt jotakin, tai voisiko sinne syntyä esimerkiksi silloin, kun Aurinko laajenee punaiseksi jättiläiseksi ja aurinkokunnan laidat lämpenevät?

Cassini-luotain kiertää Saturnusta ja jatkaa Titanin tutkimista. Kuka tietää, mitä uutta sen laitteilla vielä havaitaan! Seuraan tilannetta, ja jos jännittäviä tuloksia ilmenee, kerron niistä tuoreeltaan Tieteen nettiuutisissa (http://www.tiede.fi/).



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



Käy netissä katsomassa, mitä Titaniin laskeutuva näkisi aluksensa ikkunasta: www.esa.int/esaCP/SEM5YW71Y3E_index_0.html

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 
Viestejä25799
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 
Viestejä1194
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.