Ihmiskunnan seuraava kosmologinen ”filtteri” on ratkaista, miten voidaan levittäytyä asumaan pysyvästi oman aurinkokunnan toisille planeetoille, arvioi teologian tohtori Olli-Pekka Vainio.

– Jos selviämme siitä, ihmislajin mahdollisuudet paranevat. Emme ole enää kiinni Maan resursseissa tai osallisia sen kriiseistä, Helsingin yliopiston dogmatiikan yliopistonlehtorina työskentelevä Vainio toteaa.

Toistaiseksi ihmiskunta on varsin lujasti kiinni Maassa. Vainio on kuitenkin pohtinut työkseen tällaisia häkellyttävän suuria kysymyksiä. Hän työskenteli vuosina 2016–2017 Yhdysvaltojen avaruushallinon Nasan ja Princetonin yliopiston projektissa, jossa tutkittiin astrobiologian yhteiskunnallisia vaikutuksia.

Pohdinnat ulkoavaruudesta ja siellä mahdollisesti olevasta elämästä ovat tänä kesänä nousseet uutisiin, sillä Nasan sekä Kanadan ja Euroopan vastaavien järjestöjen James Webb -avaruusteleskooppi on välittänyt ensimmäiset hämmästyttävät kuvansa miljardien valovuosien takaisesta ulkoavaruudesta.

Kosmoksesta etsitään elämän mahdollistavaa ”kultakutrivyöhykettä”

Jos ulkoavaruudessa on elämää, se on kosmologisen tutkimuksen mukaan todennäköisesti syntynyt planeetoilla. Avaruuden tähtien ympärillä kiertäviä planeettoja on havaittu jo tuhansia. Näitä todella kaukaisia, oman aurinkokuntamme ulkopuolisia eli ”eksoplaneettoja” löydetään Vainion mukaan lisää lähes viikoittain.

Vainio oli mukana nimenomaan eksoplaneettoja koskevassa tutkimuksessa.

– Ne sijaitsevat teoriassa elämän mahdollistavalla vyöhykkeellä eli ”kultakutrivyöhykkeellä”.

Elämälle mahdollisesti suotuisan planeetan olisi oltava juuri sopivalla etäisyydellä tähdestä, jota se kiertää. Eksoplaneetalla ei saisi olla liian kylmää eikä liian kuumaa. Sillä pitäisi olla magneettikenttä, joka suojaa sitä haitalliselta säteilyltä. Lisäksi planeetalla pitäisi olla happea ja vettä, joita tutkimuksessa pidetään välttämättöminä ainakin Maan kaltaisen elämän syntymiselle.

Useimmilla eksoplaneetoilla ei ole elämälle edellytyksiä. Nykyisin ajatellaan, että mahdollisen muun elämän pitäisi perustua hiileen, kuten Maassakin.

– Tämä johtuu siitä, että tarvitaan alkuaine, jota universumissa on paljon ja joka on vakaata, joka ei hajoa. Hiili on sellainen. Esimerkiksi silikonipohjaisen elämän käveleminen vastaan on siksi aika epätodennäköistä.

James Webb -avaruusteleskoopin valokuvat ovat tehneet Vainioon vaikutuksen. Hänellä oli kuitenkin jo aikaisempi kokemus uudesta satelliittiteleskoopista: hän sai Nasan-aikanaan tutustua sen rakentamiseen Yhdysvaltojen Marylandissa.

James Webb -teleskooppi mullistaa Vainion mukaan myös eksoplaneettojen tutkimusta.

– Teleskooppi lukee planeettojen biosignatuureja eli arvioi saamansa datan perusteella sitä, onko eksoplaneetalla vettä tai happea.

Ihmisen matkailu ulkoavaruuteen ei ole vielä mahdollista

Ulkoavaruudessa mahdollisesti oleva muu elämä tai jopa vieras älyllinen elämä olisi todentuessaan myös filosofinen ja teologinen kysymys. Tällaisten kohtaamisten ongelmana ovat kuitenkin kosmoksen suunnattomat etäisyydet. Tällä hetkellä avaruusaluksille voidaan mahdollistaa nopeudet, jotka ovat vain kymmenestuhannesosia valon nopeudesta.

Jos lähimpään tähteen Proxima Centauriin lähetettäisiin nyt matkustaja-alus, sen matka kestäisi kymmeniä tuhansia vuosia.

Tekniikka kuitenkin kehittyy. Moottorilentokone kohosi ilmoille vasta vajaat 120 vuotta sitten. Silti Kuussa käytiin jo noin 50 vuotta sitten.

– Jos tekniikka ottaisi seuraavan sadan vuoden kuluessa harppauksia, sadan vuoden päästä lähetettävä toinen alus sujahtaisi kuitenkin ohi siitä sukupolvialuksesta ja olisi paljon aikaisemmin perillä. Siksi nykyisellä tekniikalla ei kannata vielä yrittää ihmisen tähtienvälistä matkailua. Olemme siinä mielessä ”pullonkaulassa” tai filtterissä. Kestää vielä satoja vuosia, jotta saamme energiateknologian tasolle, jolla sellainen matkailu onnistuu. Myös orgaaniselle elämälle vaarallisen avaruussäteilyn ongelma olisi voitettava.

– Nykyisellä tekniikalla ei kannata vielä yrittää ihmisen tähtienvälistä matkailua, Olli-Pekka Vainio sanoo. Kuva: Jukka Granström

Entä kulttuurievoluutio? Jos jokin kosmoksen laji saisi siinä vaikkapa 100 000 vuoden etumatkan, se olisi maailmankaikkeuden mittakaavassa vain silmänräpäys. Ja millaista olisi elämä 100 000 vuoden kuluttua?

– Se meininki voisi olla hyvin erilaista, olettaen, että orgaaninen elämä voisi päästä läpi erilaisista pullonkauloista aina seuraaville askelmille.

Kosmos on samalla kertaa elämän kehto ja hauta

Olli-Pekka Vainion mukaan monet Nasan astrobiologiainstituutin tutkijoista ajattelevat, että aurinkokunnassa ei ole elämää muualla kuin Maassa. Ylipäätään kaiken elämän matkailu kosmoksessa on sen koon vuoksi hyvin vaikeaa ja muun elämän kohtaaminen siksi äärettömän epätodennäköistä.

– Princetonin-tutkimusryhmämme tekoälyasiantuntija Susan Schneider olikin sitä mieltä, että jos kohtaamme kosmoksessa älyllistä elämää, ”ne” olisivat koneita. Ja astrobiologisen instituutin johtaja Mary Voytek sanoi, ettei hän usko ihmisen pystyvän asumaan pysyvästi edes Kuussa. Pysyvään habitaattiin tarvittaisiin paljon erilaisia resursseja, kaupankäyntimahdollisuuksia ja hyvät liikenneyhteydet. Marsinkin ”maankaltaistaminen” kestäisi tuhansia vuosia. Ja moni asia muuttuisi sinä aikana.

Vainio on viehättynyt ajatuksesta, jonka mukaan kosmos, maailmankaikkeus, on samanaikaisesti kehto ja hauta.

– Onhan se yksi vaihtoehto, että orgaaninen elämä jossakin kukoistaa hetken ja kuihtuu sitten pois. Ehkä elämä voi kukoistaa vain elämän mahdollistavalla vyöhykkeellä ja vain tietyn kapean hetken ajan. Monet tekijät vaikuttavat siihen. Jos jokin niistä puuttuu, elämää ei synny.

Tästä voi Vainion mukaan päätellä, että näin on myös ihmisten elämässä.

– Haasteemme on pysyä elämän mahdollistavalla vyöhykkeellä. Kaikkea on sopivasti, sen ajan, kun saamme elää. Mutta se, onnistummeko siinä, ei usein riipu meistä. Olemme osa suurta kosmologista koneistoa, joka ei ole kiinnostunut ihmisestä.

”Jos maailmankaikkeudessa on muuta elämää, missä he ovat?”

Jo kauan kukoistaneessa tieteiskirjallisuudessa ja siitä kumpuavissa elokuvissa on käsitelty sitä, että ihminen kohtaisi vieraan älyn. Minkälaista se olisi?

Hyvänä tieteiselokuvana Vainio mainitsee vuonna 2016 ensi-iltansa saaneen yhdysvaltalaisen elokuvan Arrival (Saapuminen).

– Siinä ihmiskunta saa viestin avaruudesta. Syntyy jopa messiaanisia odotuksia, mutta lopulta kyseessä onkin vieraan lajin avunpyyntö ihmiskunnalle. Miksi se ei olisi mahdollista?

Kylmä tosiasia Vainion mukaan kuitenkin on, että avaruuden valtavat etäisyydet huomioon ottaen ei ole todennäköistä, että ihmiskunta kuulisi kenestäkään toisesta, jos kosmoksessa edes ketään toista on. Hän viittaa italialaisen matemaatikon ja fyysikon Enrico Fermin kuuluisaan paradoksiin: jos maailmankaikkeudessa olisi niin paljon elämää kuin jotkut olettavat, missä he ovat?

– Muun elämän todennäköisyyksiä on lajien ja kulttuurien kehityksen filttereiden ja pullonkaulojen vuoksi äärettömän hankala laskea. Princetonin astrofysiikan professori Edwin L. Turner esitteli kerran laskelmia, joiden mukaan edes meitä, ihmiskuntaa, ei pitäisi olla olemassa: ”Elämä on onnenkantamoinen”, hän totesi. Hän on agnostikko ja katselee maailmaa vain matemaatikkona sen tiedon perusteella, mitä hänellä on. Hän ei itse pidä tuosta vastauksesta, mutta ei hän voi sitä kiertääkään, Olli-Pekka Vainio sanoo.