Schiaparelli-laskeutujassa on mukana Ilmatieteen laitoksen mittauslaitteita. Kuva: ESA Stephane Corvaja
Schiaparelli-laskeutujassa on mukana Ilmatieteen laitoksen mittauslaitteita. Kuva: ESA Stephane Corvaja

Eurooppalainen luotain lähettää laskeutujan, joka haistelee kaasukehän kosteutta ja painetta punaisella planeetalla.

Suomalaiset mittalaitteet pääsevät pian haistelemaan Marsin ilmakehän kostetutta ja painetta.

Ilmatieteen laitoksen laitteet ovat Euroopan avaruusjärjestön laskeutujassa, joka tömähtää ensi keskiviikkona punaiselle planeetalle.

Exomars-hankkeen laskeutuja on nimeltään Schiaparelli. Luotain laukaistiin matkalle venäläisen kantoraketin kyydissä Kazakstanin Baikonurista maaliskuussa.

Ilmatieteen laitoksen tutkimuspäällikko Walter Schmidt pohtii jo jännittyneenä, miten laskeutujan pitkän matkan päätteeksi käy.

”Sää on mahdollisesti pölyinen hiekkamyrskyn takia. Mutta ei siellä niin käy kuten elokuvassa Yksin Marsissa, jossa hiekkamyrsky tuhosi laitteita”, Schmidt arvelee.

Paikalliset hiekkamyrskyt voivat Marsissa laajentua näyttävästi koko kaasukehään, mutta paine on niin vähäinen, että hiekka ei heittele laskeutujaa.

”Ainoa vaara on se, että valokuvat eivät ole niin hienoja kuin ne voisivat olla”, Schmidt sanoo.

Laskeutumispaikka on Meridiani Planum -tasanko, joka sijaitsee lähellä Marsin päiväntasaajaa. Euroopan avaruusjärjestö valitsi varta vasten mahdollisimman tasaisen paikan.

”Tavoitteena on varmistaa, että laskeutumismenetelmä toimii”, Schmidt sanoo.

Laskeutumista pitää kokeilla, koska vuonna 2020 laukaistaan ExoMars 2020 -laskeutuja. Sen mukana on Mars-mönkijä. Ilmatieteen laitos toimittaa myös tähän laskeutujaan mittalaitteita.

”Se huoli on, irtoaako laskeutuja emoaluksestaan”, Schmidt pohtii. Luotain on ollut avaruuden vaativissa oloissa jo seitsemän kuukautta. Hän uskoo laitteiden toimivan odotetusti.

Laskeutuja toimii vain muutaman päivän. Sitten sen akku simahtaa.

”Kyydissä olevat laitteet vaativat paljon energiaa, ja akku on niin iso kuin painon ja tilavuuden rajoitukset sallivat”, Schmidt selittää. Virtaa saisi aurinkopaneeleista, mutta ne painaisivat.

Laskeutuja irtoaa Trace Gas Orbiter -luotaimesta jo sunnuntaina. Se osuu Marsin kaasukehän yläosiin 21 000 kilometrin tuntinopeudella 120 kilometrin korkeudessa.

Lämpökilpi hidastaa vauhdin 1 650 kilometrin tuntinopeuteen. Yhdessätoista kilometrissä avautuvat laskuvarjot. Etummainen lämpökilpi irtoaa seitsemässä kilometrissä.

Lopulta käynnistyvät jarruraketit, jotka hidastavat laskeumisen nopeuden alle seitsemäksi kilometriksi tunnissa. Kahden metrin korkeudessa raketit sammuvat ja laskeutuja tömähtää Marsiin.

Esa on tehnyt suunnitellusta laskeutumisesta videon.

Laskeutujan emoalus kiertää Marsia viisi vuotta. Se tutkii muun muassa metaanin pitoisuuksia kaasukehässä. Metaania on mittailtu Marsissa useasti, mutta sitä ei ole havaittu kiistattomasti. Metaani voisi olla merkki elämästä mutta toisaalta myös geologisesta toiminnasta. Ilmatieteen laitos ja Schmid ovat lähettäneet mittalaitteita ennenkin Aurinkokuntaan. Niitä on päätynyt muun muassa Saturnuksen kuuhun Titaniin ja Rosetta-luotaimen mukana komeetalle 67P.Ilmatieteen laitoksen kosteuden ja paineen mittauslaitteita on myös Nasan Curiosity-mönkijässä. Se on taivaltanut Marsissa vuodesta 2012 Gale-kraatterissa.

Euroopan avaruusjärjestön havainnekuvassä on asteroidi Didysos ja sitä kiertävä kappale, johon tutkijat törmäyttäisivät luotaimen.

Yhdysvaltain avaruusjärjestö Nasan ja Euroopan Esan tutkijat haluavat selvittää, miten asteroideja voitaisiin torjua, mutta Euroopan puolelta rahoitus on jäissä.

Kuulussa Armageddon-katastrofielokuvassa 1990-luvulta Bruce Willisin johtama tiimi lähetetään avaruuteen räjäyttämään Maata kohti syöksyvä asteroidi palasiksi.

Yhdysvaltojen ja Euroopan avaruusjärjestöjen Nasan ja Esan tutkijat suunnittelevat vähän samaa, mutta paljon pienemmässä mitassa ja ilman ydinpommeja.

Niin sanottu Aida-hanke on ollut vireillä jonkin aikaa. Nimi tulee sanoista Asteroid Impact and Deflection Assessment.

Sen tarkoitus on laukaista luotain Didymos-asteroidille, jota kiertää myös pieni kuu. Didymoksen läpimitta on 800 metriä ja sitä kiertävän kappaleen läpimitta on 150 metriä.

Tutkijat haluavat törmäyttää luotaimen tähän pienempään kappaleeseen. Ajatuksena on tutkia, miten asteroidien ratoja pystytään muuttamaan törmäyksellä.

Aida koostuisi kahdesta luotaimesta: eurooppalaisten Aim laukaistaisiin ensin ja se asettuisi kiertämään Didymosta.

Aim tekisi tärkeitä mittauksia ja sen jälkeen laukaistaisiin amerikkalaisten Dart, joka törmäisi Didymoksen kuuhun ja suistaisi sen radaltaan.

Didymos sopii kohteeksi, koska se on lähellä ja törmäyskoe ei saisi sen kuuta syöksymään Maata kohti. Didymoksen kuu on myös samaa kokoluokkaa kuin maapalloa todennäköisimmin uhkaavat asteroidit. Asiasta kertoo Nasan verkkosivu.

Uhkaavia asteroideja ei tällä hetkellä tunneta. Asteroidivyöhykkeellä on kuitenkin tuhansia ja tuhansia kappaleita, jotka voisivat mahdollisesti joskus ajautua törmäämään maapalloon.

Kiviä putoilee silloin tällöin. Kuuluisa Siperian Tunguskan räjähdys vuonna 1908 aiheutui todennäköisesti pienehkön asteroidin törmäyksestä. Vuonna 2013 Tšeljabinskin yllä räjähti meteori, joka aiheutti 1 600 ihmisen loukkaantumisen.

Tutkijat uskovat, että asteroidien törmäykseltä voidaan suojautua. Siksi Aida-hankkeen eteneminen olisi tärkeää.

”Emme ole voimattomia asteroidien edessä. Mutta meidän täytyy harjoitella niiden torjumista tosielämässä siltä varalta, että joskus joudumme oikeasti suistamaan asteroidin radaltaan”, sanoo yhdysvaltalaista osaa hankkeesta johtava Andrew Cheng tiedotteessa.

Viime joulukuussa Euroopan avaruusjärjestö Esan jäsenmaat peruivat rahoituksen toiselta hankkeeseen tarvittavalta luotaimelta

Rahat ohjattiin Marsista elämää etsivään ExoMars-hankkeeseen.

Nyt tutkijat yrittävät lobata asteroidihanketta taas henkiin.

Latviassa pidetyssä tapaamisessa tutkijat esittivät halvemman vaihtoehdon Aimin toteuttamiseksi.

Uudessa versiossa luotaimesta olisi riisuttu Didymoksen kuuhun suunniteltu laskeutuja ja poistettu tutkajärjestelmä, joka luotaisi kuun rakennetta. Hintalappu olisi nyt 210 miljoonaa.

Nasan Dart-hanke eli varsinainen törmääjä etenee eurooppalaisista huolimatta, mutta Dart ei pysty tekemään kaikkia niitä tärkeitä mittauksia, joihin Aimia tarvittaisiin.

Aimin pitäisi mitata tarkasti kappaleen massa, jotta törmäyksen vaikutukset voitaisiin myös mitata.

”Emme ole koskaan kokeilleet asteroidin työntämistä radaltaan eikä sitä voi testata laboratoriossa mitenkään. Meidän täytyy selvittää, pitävätkö simulaatiomme ja mallimme paikkansa”, kertoo Esan johtaja Jan Woerner.

Nasa rakentaa Dart-luotaintaan edelleen alkuperäisessä aikataulussa. Sen olisi tarkoitus törmätä asteroidiin vuonna 2022.

Tutkijat sanovat, että parasta olisi ollut saada Aim tekemään mittauksia samaan aikaan Dartin kanssa. Aim pystyy heidän mukaansa hoitamaan tehtävänsä myös törmäyksen jälkeen, jos hanke ylipäätään saa rahoitusta.

Koirat, joilla oli tietty muoto oksitosiiniin liittyvästä geenistä, kääntyvät herkemmin omistajansa puoleen. Sama geenivariantti löytyi myös susilta.

Aivoissa erittyvä kiintymyshormoni oksitosiini on tärkeä osa ihmisten välistä sosiaalista kanssakäymistä. Hellyydenosoitukset kuten halaaminen ja suutelu saavat oksitosiinia erittymään, ja sitä vapautuu erityisesti seksin aikana.

Oksitosiini säätelee myös ihmisen ja lemmikkien välistä elämää. Lemmikin silittely vapauttaa oksitosiinia, ja samalla tavoin koirankin aivot raksuttavat.

Ruotsalaisessa Linköpingin yliopistossa tutkittiin oksitosiinin vaikutusta kultaisiin noutajiin. Koirat, joilla oli tietty geenimuunnos oksitosiinireseptoriin liittyvällä alueella perimässä, kääntyivät herkemmin omistajansa puoleen pyytääkseen apua.

Tutkimuksessa pantiin 60 kultaista noutajaa ratkaisemaan yksinkertainen pulma. Niiden piti avata kansi saadakseen herkkupalan.

Ensimmäisen kierroksen jälkeen kansi suljettiin niin, ettei koira voinut saada sitä auki. Tarkoitus oli katsoa, miten herkästi koira hakee omistajaltaan apua.

Kolme varttia ennen koetta koirien kuonoon suihkutettiin joko oksitosiinia tai suolavesiliuosta. Sitten tutkijat ottivat aikaa, kuinka kauan koira jaksaa itsekseen painia kannen kanssa.

Oksitosiinisuihke todella vaikutti, mutta vain osaan koirista. Sellaiset koirat, joilla oli tietty oksitosiinireseptoriin liittyvä geenivariantti, tulivat helpommin pyytämään apua omistajaltaan.

Samoja koiria testattiin myös suolavesiliuoksella, mikä odotetusti ei vaikuttanut avuntarpeen lisääntymiseen.

Kaikista koirista otettiin dna-näytteet. Tutkijat paikansivat erityyppisiä muunnoksia oksitosiinigeenien lähistöllä niiden kromosomistossa. Niin sanotun AA-genotyypin koirat reagoivat oksitosiiniin, kun taas GG-genotyypin koirat eivät.

Samaa vaihtelua havaittiin myös susilla. Tutkijat analysoivat 21 suden dna:ta niiden verinäytteistä.

Toisin sanoen oksitosiinireseptoriin liittyvät muunnokset olivat susilla jo ennen niiden kesyttämistä koiriksi. Se voi selittää, miksi tietyt sudet muinoin tulivat paremmin ihmisten kanssa toimeen.

”Tulokset antavat olettaa, että ihmiset aikoinaan valitsivat kesytettäviksi yhteistyökykyisiä susia ja jalostivat niistä seuraavia sukupolvia”, sanoo tiedotteessa Mia Persson, yksi tutkijoista.

Tutkimuksen julkaisi Hormones and Behaviour.