Kuvittele: kaksi planeettaa törmää
Heitä mielikuvitus hetkeksi avaruuteen. Näet kaksi maailmaa, molemmat suunnilleen Marsin kokoisia, syöksymässä kohti toisiaan tuhansien kilometrien tuntivauhtia. Sitten — PAM — ne iskeytyvät yhteen sellaisella voimalla, että valtavia määriä kiveä muuttuu höyryksi. Roskat sinkoilevat joka suuntaan. Sekasorto galaktisessa mittakaavassa.
Tämän kaiken tähtitieteilijät uskovat näkevänsä NASAn James Webb -avaruusteleskoopilla, ja rehellisesti sanottuna se on sekä pelottavaa että äärimmäisen kiehtovaa.
Oma syntytarinamme
Tässä kohtaa asiat alkavat koskettaa meitä henkilökohtaisesti. Tutkijat uskovat, että jotain hyvin samankaltaista tapahtui Maalle miljardeja vuosia sitten. "Theia" -niminen, Marsin kokoinen kappale törmäsi todennäköisesti nuoreen planeettaamme, ja tuo katastrofaalinen törmäys loi todennäköisesti Kuun. Olemme lähettäneet ihmisiä takaisin sinne NASAn Artemis-ohjelmalla, valmistautuen tuleviin Mars-misioihin.
Mutta tuon muinaisen tapahtuman ymmärtäminen on ollut hankalaa. Tutkimme jotain, mitä tapahtui 4,5 miljardia vuotta sitten — eli katsomme taaksepäin mahdottoman pitkän ja sumean aikajanan läpi.
Siinä Webb astuu kuvaan.
Webb pelastaa päivän
James Webb -avaruusteleskooppi on käytännössä tähtitieteellisten instrumenttien super sankari. Se pystyy havaitsemaan infrapunavaloa, jota vanhemmat teleskoopit eivät kyenneet näkemään selkeästi, ja sen herkkyys on uskomaton.
Bouldorissa, Coloradossa toimivan Space Science Instituten johtama tutkimusryhmä käytti Webbiä tutkiakseen niin sanottuja "äärimmäisiä jätekiekkkoja" — järjestelmiä, joissa on epätavallisen valtavia määriä lämmintä pölyä, joka leijuu hämmästyttävän lähellä tähtiään. Ajattele näitä avaruuden rikospaikkoina, jotka vielä savuavat.
Mikä tekee näistä kiekoista erityisiä? Ne sijaitsevat suunnilleen samalla alueella, jossa kiviset planeetat kuten Maa kiertävät omaa aurinkoamme. Niiden tutkiminen on kuin kurkistaisi siihen, miltä oma aurinkokuntamme näytti sen kaoottisina teini-ikävuosina.
Tässä tulee se todella jännittävä osuus
Analysoimalla näiden pölypilvien tuottamaa valoa tutkijat pystyvät selvittämään, mistä jäte on tehty. Ja silloin asiat muuttuivat mielenkiintoisiksi.
Tutkijat löysivät kaksi erilaista törmäystyyppiä:
Piirikkäät törmäykset: Noin kolmasosa järjestelmistä osoitti merkkejä äärimmäisen voimakkaista törmäyksistä — sellaisista, jotka syntyisivät, kun Marsin kokoiset kappaleet murskaantuvat yhteen. Nämä törmäykset olivat niin väkivaltaisia, että merkittäviä määriä kivimäistä materiaalia höyrystyi. Ajattele sitä avaruuden versiona siitä, kun heittää kiven tulivuoreen ja katsoo sen räjähtävän lasimaiseksi aineeksi.
Lempeämmät tönäisyt: Loput kaksi kolmasosaa osoitti merkkejä matalaenergisemmistä törmäyksistä, todennäköisesti Kuun kokoisten kappaleiden välisistä. Nämä olivat enemmänkin hipaisuja kuin crasheja.
Miksi tällä on merkitystä?
Olen iloinen, että kysyt. Näiden törmäysten ymmärtäminen auttaa meitä kokoamaan yhteen oman aurinkokuntamme muodostumisen. Nyt meillä on suoraa todistusaineistoa niistä katastrofaalisista tapahtumista, jotka muovasivat Maan kaltaisia kivisiä planeettoja.
Löytyi myös kiehtova ikäkaava. Piirikkäät, väkivaltaiset törmäykset tapahtuivat vain alle 300 miljoonan vuoden ikäisten tähtien ympärillä. Sen jälkeen tilanne näytti rauhoittuvan. Samalla lempeämmät törmäykset tapahtuivat huomattavasti laajemmalla ikähaarukalla.
Tämä viittaa siihen, että aurinkokuntamme kävi läpi oman väkivaltaisen vaiheensa ja asettui lopulta vakaammiksi olosuhteiksi — olosuhteiksi, jotka lopulta mahdollistivat elämän kukoistamisen Maalla.
Tulevaisuuteen katsoen
En tiedä sinusta, mutta minä pidän tätä kaikkea aidosti nöyryyttävänä. Elämme planeetalla, joka syntyi kosmisen väkivallan tuloksena, ympäröitynä muiden maailmojen todisteilla, jotka kokivat samanlaisia — ja ehkä vielä äärimmäisempiä — koettelemuksia.
Se, että Webb pystyy havaitsemaan nämä kaukaiset törmäykset ja todella analysoimaan niiden koostumusta, on hämmästyttävää. Se on kuin pystyisi tutkimaan auto-onnettomuuksien jälkimainingeja eri kaupungeissa pelkästään katsomalla valtatiellä sirottunutta roskaa.
Ja tässä tulee se asia, joka todella saa minut ajattelemaan: Saattaisimme asua yhdessä universumin rauhallisimmista naapurustoista. Nämä äärimmäiset jätekiekot ovat yllättävän harvinaisia — ehkä vain noin yksi prosentti nuorista tähtijärjestelmistä osoittaa merkkejä tästä vaiheesta. Aurinkokuntamme on saattanut käydä läpi tämän kaoottisen vaiheen miljardeja vuosia sitten, ja nyt korjaamme sen vakauden hedelmiä.
Seuraavan kerran kun katsot taivasta ja näet Kuun — tuon kauniin kosmisen tuhon sivutuotteen — muista, että samankaltaisia tapahtumia tapahtuu juuri nyt muissa tähtijärjestelmissä, miljoonien valovuosien päässä. Avaruus on sekä kaunis että väkivaltainen, ja Webb auttaa meitä ymmärtämään, kuinka villi universumimme todella on.