Lehdistötiedote

VLT löysi elämää Maapallolta

Katsomalla Kuuhun

29. helmikuuta 2012

Tähtitieteilijät ovat löytäneet todisteita elämästä maailmankaikkeudessa, Maapallolla, havaitsemalla Kuuta ESO:n VLT-teleskoopilla. Elämän löytäminen omalta planeetaltamme saattaa kuulostaa tyhjänpäiväiseltä havainnolta, mutta kansainvälisen tutkijaryhmän uudenlainen lähestymistapa saattaa johtaa elämän löytämiseen muualta maailmankaikkeudessa. Tutkimus esitellään tieteellisessä artikkelissa, joka ilmestyy tiedejulkaisusarja Naturen numerossa 1. maaliskuuta 2012.

“Käytimme maatamoksi kutsuttua ilmiötä katsoessamme Maata kuin se olisi eksoplaneetta,” kertoi Michael Sterzik (ESO), julkaisun pääkirjoittaja [1]. “Aurinko paistaa Maahan ja tämä valo heijastuu Kuun pinnalle. Kuun pinta toimii valtavana peilinä ja heijastaa Maan valon meille takaisin. Tätä olemme havainneet VLT-teleskoopilla.”

Tähtitieteilijät analysoivat maatamon heikkoa valoa etsiessään merkkejä, kuten tiettyjä kaasujen kokoonpanoja Maan ilmakehässä [2] - sellaisia, jotka paljastavat orgaanisen elämän läsnäolon. Tämä menetelmä vakiinnuttaa Maan mittapuuksi, jota käytetään elämän etsimisessä aurinkokunnan ulkopuolisilta planeetoilta.

Elämän sormenjälkiä eli tunnusmerkkejä on vaikea löytää perinteisin menetelmin, mutta tutkimusryhmä on tehnyt uraauurtavaa työtä kehittäessään uuden, entistä herkemmän menetelmän. Sen sijaan että tutkisivat vain kuinka kirkasta heijastunut valo on eri väreissä, he tutkivat myös valon polarisaatiota [3]. Tätä menetelmää kutsutaan spektropolarimetriaksi. Elämän tunnusmerkit näkyvät hyvin selvästi Maasta heijastuneessa valossa käytettäessä menetelmää VLT:n havaintoihin maatamosta.

Tutkimusryhmän jäsen Stefano Bagnulo (Armagh Observatory, Pohjois-Irlanti, UK) kuvailee hyötyjä: "Isäntätähden loiste peittää täysin alleen kaukaisen eksoplaneetan valon, joten sitä on hyvin vaikea analysoida. Se on hieman kuin yrittäisi tutkia tomuhiukkasta kirkkaan lampun vieressä. Planeetasta heijastunut valo on kuitenkin polarisoitunutta, kun taas tähden valo ei ole. Siten polarisaation mittausmenetelmät auttavat meitä erottamaan eksoplaneetasta heijastuneen heikon valon tähden häikäisevästä valosta.

Ryhmä tutki Kuusta heijastuneen Maan valon väriä ja polarisaatioastetta aivan kuin valo tulisi eksoplaneetasta. He onnistuivat päättelemään, että Maan ilmakehä on osittain pilvien peitossa, että osa sen pinnasta on valtamerten peitossa ja, ratkaisevan tärkeänä, että sillä on kasvillisuutta. He pystyivät jopa havaitsemaan muutoksia pilvipeitteessä ja kasvillisuuden määrässä eri osien Maata heijastaessa valoa Kuuhun eri aikoina.

“Elämän löytäminen aurinkokunnan ulkopuolelta riippuu kahdesta asiasta: siitä onko kyseistä elämää ensinkään olemassa ja siitä, että meillä on tekninen kyky havaita se,” täydentää julkaisun kanssakirjoittaja Enric Palle (Instituto de Astrofisica de Canarias, Teneriffa, Espanja). “Tämä tutkimus on tärkeä askel tuon kyvyn saavuttamiseksi.”

“Spektropolarimetria saattaa lopulta kertoa meille onko yhteyttämiseen perustuvaa kasvien kaltaista elämää kehittynyt muualla maailmankaikkeudessa,” sanoo Sterzik lopuksi. “Mutta emme todellakaan etsi pieniä vihreitä miehiä tai todisteita älyllisestä elämästä.”

Seuraavan sukupolven teleskoopit, kuten E-ELT (European Extremely Large Telescope), saattavat hyvinkin tuoda meille ihmeellsiä uutisia siitä, että Maa ei ole avaruuden äärettömyyden ainoa elämää ylläpitävä paikka. Ja spektropolarimetria saattaa olla ratkaisun avain.

Lisähuomiot

[1] Maatamon, jota joskus kutsutaan vanhaksi Kuuksi uuden Kuun käsivarsilla, voi helposti nähdä paljaalla silmällä ja se on vaikuttava kiikareilla. Sen näkee parhaiten, kun Kuu on ohut sirppi, noin kolme päivää ennen tai jälkeen uudenkuun. Kirkkaan sirpin lisäksi Kuun koko kiekko on näkyvissä, Kuun taivaalla loistavan kirkkaan Maan himmeästi valaisemana.

[2] Maan ilmakehässä tärkeimmät biologisesti tuotetut kaasut ovat happi, otsoni, metaani ja hiilidioksidi. Nämä kaikki voivat tosin esiintyä myös luonnollisesti elottoman planeetan kaasukehässä. Elämän tunnusmerkeiksi nämä kaasut päätyvät esiintyessään sellaisissa määräsuhteissa, jotka sopivat yhteen elämän läsnäolon kanssa. Jos elämä yht'äkkiä katoaisi eikä enää täydentäisi jatkuvasti näitä kaasuja, alkaisivat ne reagoida ja yhdistyä. Osa katoaisi nopeasti ja elämälle tyypillinen tunnusmerkki katoaisi niiden myötä.

[3] Kun valo polarisoituu, sen sähkö- ja magneettikentät asettuvat tiettyihin suuntiin. Polarisoitumattomassa valossa kenttien suunnat ovat satunnaiset eikä niillä ole mitään muita suositumpaa suuntaa. Joissakin 3D-teattereissa käytetty keino käyttää polarisoitua valoa: eri tavoin polarisoituneella valolla tuotetut kuvat lähetetään vasempaan ja oikeaan silmään käyttäen silmälaseissa polarisoivia suotimia. Tutkimusryhmä mittasi polarisoitumisen määrää käyttäen VLT-teleskoopin FORS2-havaintolaitteen erityistä tilaa.

Lisätietoa

Tämä tutkimus julkaistiin tieteellisessä artikkelissa, joka ilmestyy julkaisusarja Naturen numerossa 1. maaliskuuta 2012. Artikkelin Biosignatures as revealed by spectropolarimetry of Earthshine (Maatamosta tehtyjen spektropolarimetriahavaintojen paljastamat biologiset tunnusmerkit) kirjoitti M. Sterzik kumppaneineen.

Tutkimusryhmään kuuluvat Michael F. Sterzik (ESO, Chile), Stefano Bagnulo (Armagh Observatory, Pohjois-Irlanti, UK) ja Enric Palle (Instituto de Astrofisica de Canarias, Teneriffa, Espanja).

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) viettää vuonna 2012 perustamisensa 50-vuotisjuhlaa. ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 40-metrin kokoluokan optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu
• Valokuvia VLT-teleskoopista

Yhteystiedot

Michael Sterzik
ESO
Santiago, Chile
Puh.: +56 55 43 5216
Matkapuhelin: +56 9 8819 3424
Sähköposti: msterzik@eso.org

Stefano Bagnulo
Armagh Observatory
UK
Puh.: +44 2837 522928
Sähköposti: sba@arm.ac.uk

Enric Palle
Instituto de Astrofisica de Canarias
Tenerife, Spain
Puh.: +34 922 60 + Ext. 5268
Sähköposti: epalle@iac.es

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media