ESA Kids

Voiko olla olemassa toinen Maa?

Close-up of Plato’s cameras
Lähikuva Platonin kameroista
Avaa kuva

Tiedämme, että aurinkokunnassamme on kahdeksan planeettaa, mutta tiesitkö, että tähtitieteilijät ovat löytäneet tuhansia planeettoja aurinkokuntamme ulkopuolelta? Niitä kutsutaan aurinkokunnan ulkopuolisiksi planeetoiksi, lyhyemmin eksoplaneetoiksi.  

Kaikista näistä planeetoista kuitenkin vain yhdellä tiedetään olevan elämää: Maalla. Mutta entä jos Maa ei olisikaan ainutlaatuinen maailma? Entä jos avaruudessa olisi muitakin planeettoja, joilla on valtameriä, ilmakehä ja elämälle sopivat olosuhteet? 

Tämä on Platon-mission taustalla oleva suurin kysymys: onko maailmankaikkeudessa toista Maan kaltaista planeettaa?

Mitä “Maan kaltainen” oikeastaan tarkoittaa?

Kun tutkijat puhuvat “Maan kaltaisesta” planeetasta, he eivät tarkoita täydellistä kopiota. Sen sijaan he etsivät tiettyjen keskeisten ominaisuuksien yhdistelmää: kivistä pintaa kaasujättiläisen sijaan, Maan kaltaista kokoa ja massaa sekä sopivaa etäisyyttä tähdestään.  

Viimeksi mainittu tekijä on ratkaiseva, sillä se määrää lämpötilan. Jos planeetta on liian lähellä, siitä voi tulla paahtava maailma. Jos se on liian kaukana, se voi jäätyä kokonaan. Mutta näiden välissä on kapea alue, jossa olosuhteet saattavat olla juuri sopivat.

Elinkelpoinen vyöhyke: ei liian kuuma, ei liian kylmä

Tähtitieteilijät kutsuvat tätä aluetta elinkelpoiseksi vyöhykkeeksi, jota usein kutsutaan lempinimellä ”Goldilocks-vyöhyke”. Tällä alueella lämpötilat voivat mahdollistaa nestemäisen veden olemassaolon planeetan pinnalla. Ja vesi on yksi keskeisistä aineosista elämälle sellaisena kuin me sen tunnemme. 

Se, että planeetta sijaitsee elinkelpoisella vyöhykkeellä, ei kuitenkaan takaa, että se olisi todellisuudessa elinkelpoinen. Planeetalla saattaa silti puuttua ilmakehä, tai sen ilmakehä voi olla myrkyllinen, tai se saattaa altistua tähtensä aiheuttamalle äärimmäiselle säteilylle. Siksi planeetan sijainti elinkelpoisella vyöhykkeellä on pikemminkin ensimmäinen vihje toisen Maan olemassaolosta kuin lopullinen vastaus. 

Comparing habitable zones of Sol and TRAPPIST-1

Sol-tähden ja TRAPPIST-1-tähden elinkelpoisten vyöhykkeiden vertailu

Maan kaltaisten planeettojen etsiminen

Tässä vaiheessa astuu kuvaan ESAn Plato-missio. Tämä huipputeknologinen avaruusteleskooppi on suunniteltu etsimään planeettoja, jotka ovat kooltaan Maan kaltaisia, kiertävät Aurinkomme kaltaisia tähtiä ja sijaitsevat tähtiensä elinkelpoisilla vyöhykkeillä.  

Havaitsemalla tähtien valossa näkyviä pieniä himmennyksiä, kun planeetat kulkevat tähtiensä edestä, Plato pystyy havaitsemaan uusia maailmoja ja mittaamaan niiden kokoja ja kiertoratoja. Lisäksi Plato tutkii Aurinkomme kaltaisia tähtiä, jotka ovat riittävän kirkkaita, jotta myös maan päällä sijaitsevien observatorioiden tutkijat voivat tutkia niitä yksityiskohtaisesti. Kaikki tämä tieto yhdessä auttaa tutkijoita löytämään planeettoja ja mittaamaan niiden kokoa ja massaa. Kun planeetan koko ja massa tiedetään, tutkijat voivat selvittää, mistä se koostuu ja onko se kivinen kuten Maa vai pääosin kaasua kuten Jupiter. 

Tutkimalla itse tähtiä Platon pystyy määrittämään niiden iän ja ominaisuudet, mikä auttaa tutkijoita ymmärtämään niiden kiertäviä planeettoja huomattavasti tarkemmin. Tämä tarkoittaa, että Platon auttaa tunnistamaan parhaat ehdokkaat planeetoiksi, jotka saattavat olla todella maankaltaisia. 

Mahdollisuuksien täyttämä maailmankaikkeus

Tässä vaiheessa asiat muuttuvat epävarmemmiksi – ja jännittävämmiksi. Elämä, ainakin sellaisena kuin me sen ymmärrämme, riippuu olosuhteiden herkästä tasapainosta. Se tarvitsee nestemäistä vettä, vakaata ympäristöä ja oikeita kemiallisia aineosia. Kun tiedemiehet etsivät elämää Maan ulkopuolelta, he aloittavat usein etsimällä planeettoja, joilla voisi vallita samanlaiset olosuhteet. Siksi elinkelpoisella vyöhykkeellä sijaitsevien planeettojen löytäminen on niin tärkeä askel. 

Viime vuosikymmenien aikana tähtitieteilijät ovat löytäneet tuhansia eksoplaneettoja, mikä on osoittanut, että planeetat ovat yleisiä koko galaksissa. Suurin kysymys ei enää ole, onko näitä planeettoja olemassa, vaan kuinka moni niistä saattaisi olla Maan kaltainen. Laatimalla yksityiskohtaisen luettelon läheisistä planeettakunnista Plato-missio auttaa vastaamaan tähän kysymykseen. 

Onko siis olemassa toista Maata? Vastaus on toistaiseksi: emme tiedä. Mutta ensimmäistä kertaa ihmiskunnan historiassa meillä on keinot selvittää se. 

Jossain tähtien joukossa saattaa olla pieni, kivinen planeetta, joka kiertää juuri oikealla etäisyydellä ja jossa vallitsevat oikeat olosuhteet, ja joka kiertää hiljaa tähtensä ympäri. Maailma, jossa on valtameriä, taivas ja ehkä jopa elämää. Platonin ansiosta olemme pääsemässä yhä lähemmäksi sen löytämistä! 

Exoplanet imaginarium

Exoplaneettojen kuvitusmaailma