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

Kätevä sana on valunut moneen käyttöön.

Makea vesi kuuluu elämän perusedellytyksiin. Siksi tuntuu itsestään selvältä, että vesi-sana kuuluu suomen kielen vanhimpiin sanastokerroksiin.

Se ei kuitenkaan ole alun perin oma sana, vaan hyvin vanha laina indoeurooppalaisista kielistä, samaa juurta kuin saksan Wasser ja englannin water.

Suomensukuisissa kielissä on toinenkin vettä merkitsevä sana, jota edustaa esimerkiksi saamen čáhci, mutta sen vastine ei syystä tai toisesta ole säilynyt suomessa. Ehkäpä indoeurooppalainen tuontivesi on tuntunut muodikkaammalta ja käyttökelpoisemmalta.

Tarkemmin ajatellen vesi-sana on monimerkityksinen. Luonnon tavallisimman nesteen lisäksi se voi tarkoittaa muunkinlaisia nesteitä, kuten yhdyssanoissa hajuvesi, hiusvesi tai menovesi.

Vesiä voi erotella käsittelyn tai käyttötarkoituksen mukaan, vaikka Suomen oloissa juomavesi, kasteluvesi ja sammutusvesi ovatkin usein samaa tavaraa. Sade- ja sulamisvesistä tulee varsinkin asutuskeskuksissa viemäröitävää hulevettä. Murteissa hulevesi tarkoittaa tulvaa tai muuta väljää vettä, esimerkiksi sellaista, jota nousee sopivilla säillä jään päälle.

Luonnon osana vesi voi viitata erilaisiin vedenkokoumiin, etenkin järviin. Suomen peruskartasta löytyy satoja vesi-loppuisia paikannimiä, joista useimmat ovat vesistönnimiä, kuten Haukivesi, Hiidenvesi tai Puulavesi.

Useat vesien rannalla olevat asutuskeskukset ovat saaneet nimensä vesistön mukaan. Vesi-sana ei enää suoranaisesti viittaa veteen, kun puhutaan vaikkapa Petäjäveden kirkosta tai Ruoveden pappilasta.

Vesi-sanasta on aikojen kuluessa muodostettu valtava määrä johdoksia ja yhdyssanoja. Näistä suuri osa on vanhoja kansanomaisia murresanoja, kuten vetelä, vetinen, vetistää ja vettyä.

Vesikosta on muistona enää nimi, sillä tämä vesien äärellä ja vedessä viihtyvä näätäeläin on hävinnyt Suomesta 1900-luvun kuluessa. Myyttisiä veden asukkaita ovat olleet vetehinen ja vesu eli vesikyy, jotka mainitaan myös Kalevalassa.

Antiikista 1700-luvun loppupuolelle asti uskottiin veden olevan yksi maailman alkuaineista. Sitten selvisi, että se onkin vedyn ja hapen yhdiste. Oppitekoinen uudissana vety tuli suomen kielessä tarpeelliseksi kuitenkin vasta 1800-luvun puolimaissa, kun luonnontieteistä alettiin puhua ja kirjoittaa suomeksi.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehden numerossa 11/2018

Alzheimerin tautiin tarkoitettu lääke auttoi unien hallintaa.

Jos haluat hallita uniasi, se voi onnistua muistisairauden hoitoon tarkoitetulla lääkkeellä. Lääke virittää ihmisen näkemään niin sanottuja selkounia, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Selkounessa ihminen tiedostaa näkevänsä unta ja pystyy jopa vaikuttamaan siihen.

Joka toinen ihminen on mielestään nähnyt selkounen ainakin kerran elämässään. Joka neljäs näkee niitä kuukausittain, arvioi parin vuoden takainen tutkimuskatsaus.

Alzheimerlääke auttoi tuoreessa yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa koehenkilöitä selkouniin. Koehenkilöistä nuori nainen onnistui unessa rullaluistelemaan tavaratalossa, kun oli ensin suunnitellut sitä valveilla.

”Luistelimme ystäväni kanssa pitkin käytäviä. Oli niin hauskaa, että upposin täysillä uneen mukaan”, 25-vuotias nainen kuvailee.

Unet olivat koehenkilöiden mukaan lääkkeen vaikutuksesta todentuntuisempia kuin ilman lääkettä. Yhdysvaltalainen tutkimus julkaistiin Plos One -lehdessä.

Kokeessa tutkijat harjoittivat yli 120 eri ikäistä koehenkilöä näkemään selkounia. Ryhmään oli valkoitunut ihmisiä, jotka muistavat unensa hyvin ja ovat kiinnostuneita selkounista.

He opettelivat tekniikoita, joiden pitäisi helpottaa selkouneen pääsyä. Pitkin päivää ja ennen nukkumaan menoa voi esimerkiksi toistella itselleen, että kun näen unta, muistan näkeväni unta.

Unia voi visualisoida eli harjoitella mielessään etukäteen. Selkouneen päästyään voi tehdä todellisuustestejä, kuten onnistuuko seinän läpi käveleminen tai leijuminen.

Lääkekokeessa, jota johti selkounien uranuurtaja Stephen LaBerge, koehenkilöt saivat galantamiinia. Sitä käytetään lievän tai kohtalaisen vaikean Alzheimerin taudin hoitoon.

Lääke terästää asetyylikoliinin määrää aivoissa. Asetyylikoliini huolehtii viestien välityksestä aivosolujen välillä, virkistää muistia ja kiihdyttää rem-unta. Juuri remvaiheessa ihminen näkee yleisimmin unia.

Suurimman annoksen galantamiinia saaneista 42 prosenttia pystyi kuvauksensa mukaan selkouniin. Osuus oli huomattavasti suurempi osa kuin muissa koeryhmissä.

Koehenkilöiden unta ei mitattu unilaboratorioiden laitteilla, joilla tallennetaan silmien liikkeitä ja elintoimintoja. Tulokset perustuivat koehenkilöiden kertomaan.

LaBerge seurasi kuitenkin toisessa tuoreessa tutkimuksessaan silmien liikkeitä unennäön aikana. Silmien liikkeet kiihtyvät rem-unen aikana.

Kun koehenkilöt siirtyivät selkouneen, he liikuttivat silmiään ennalta sovitusti vasemmalta oikealle. Sitten heidän piti seurata unensa kohteita, joita he olivat ennalta visualisoineet.

Silmät liikkuivat sulavasti, samoin kuin ihmisen seuratessa katseella todellista kohdetta. Kuviteltua kohdetta seuratessa silmät liikkuvat nykäyksittäin.

Tutkimus julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Kysely

Oletko nähnyt selkounta?

mdmx
Seuraa 
Viestejä5216
Liittynyt23.11.2009

Viikon gallup: Oletko nähnyt selkounta?

Käyttäjä4499 kirjoitti: Mikä on mt häiriö? Kuten sanoin, minusta lääkkeen käyttö tuohon tarkoitukseen on arveluttavaa. Siinä mennään ehkä peruuttamattomasti alueelle, jonne ei pitäisi mielestäni olla mitään asiaa suoranaisesti. Ehkä en nyt vain ymmärrä tarvetta nähdä hallittua "unta" - miksi ei vain kuvitella? Jos "hourailet" saman, tunnet sen varmaan voimakkaammin. Mutta toisaalta et ole siitä niin tietoinen kuin hereillä ollessa, vai mitä? Niin siis, siinä nimenomaan on täysin tietoinen että...
Lue kommentti