marraskuu 2015

Suomalainen Jetflite-yhtiö suoritti viime viikolla hieman erikoislaatuisemman asiakaslennon: yhtiön Falcon 7X –liikesuihkukone lensi ensin Kapkaupunkiin, ja sieltä kahdesti edestakaisin Etelämantereelle. 

Lento Kapkaupunkiin kesti 13,5 tuntia, ja edestakaisin Kapkaupungista Antarktikselle noin 12 tuntia. Lennolla oli mukana suomalainen miehistö, kolme lentäjää ja lentomekaanikko; lennon tilannus asiakas oli ulkomainen.

Vaikka Etelämantereelle lennetään nykyisin "tavallisilla" liikennelentokoneilla ja pienemmillä, Falconin kaltaisilla suihkukoneilla, ei lento yli Eteläisen jäämeren ole vielä rutiinia. Se vaatii huolellisen suunnittelun lisäksi lupia ja erikoiskoulutusta, sekä varmasti hyvän sään, koska merialueella Etelämantereen ja Etelä-Afrikan välillä ei ole varalaskupaikkoja. 

Falcon 7X:n kaltainen pitkänmatkankone onkin juuri omiaan tällaiselle lennolle, etenkin kun siinä on kolme moottoria. Ensimmäisen kerran Etelämantereelle lennettiin tämäntyyppisellä koneella vuonna 2012.

Kun kaikki sujuu hyvin ja sää on suotuisa, ei lento Etelä-Afrikasta Kuningatar Maudin niemimaalle ole erityisen vaarallinen tai haastava, ellei laskeutumista ja nousua jääkiitorataa käyttäen oteta huomioon. Olosuhteet esimerkiksi Lapissa helmikuussa voivat sään suhteen olla paljon huonommat kuin Etelämantereella nyt sikäläisen kesän aikaan.

"Aloitimme valmistelut Etelämantereelle suuntautuvia evakuointilentoja – ja muita sellaisia lentoja – varten jo vuosi sitten", kertoo Jetfliten toimitusjohtaja Elina Karjalainen.

"Minkäänlaisia ongelmia ei tällä neitsytmatkalla ilmennyt, pientä sääolosuhteista johtuvaa viivettä lukuun ottamatta. Lento osoitti jälleen kerran Falcon 7X -koneemme erinomaisen suorituskyvyn, ja matka itsessään oli mukana olleelle miehistöllemme ainutlaatuinen kokemus. "

OH-WIX:in lento tekee myös historiaa: kyseessä on ensimmäinen kerta, kun Suomeen rekisteröity lentokone on ollut Etelämantereella.

Tarkemmin lennon yksityiskohdista voi lukea Lentopostin artikkelista.

Tällä viikolla @suoranalabrasta kävi navetassa, oppaana oli tohtorikoulutettava Marjukka Lamminen. Kyseessä oli jo toinen kerta, kun tämä tiedetwiittaushanke oli Viikissä, Helsingin yliopiston  Maataloustieteiden laitoksella.

"Olen suhteellisen alkuvaiheessa tohtoriopintojani, väitöskirjaani olen tehnyt nyt puolitoista vuotta", kertoi Marjukka ennen viikon alkua.

"Tutkimuskohteenani on lypsylehmien valkuaisruokinta, tarkemmin mikrolevien käyttö lypsylehmien valkuaisrehuna. Omassa tutkimuksessani minua kiinnostavat erityisesti ympäristönäkökohdat, ja yhtenä näkökantana näissä tutkimuksissani on erilaisten valkuaisruokintojen vaikutus lypsylehmien typen ja fosforin hyväksikäyttöön, joka taas vaikuttavat kotieläintuotannosta aiheutuvaan ympäristökuormitukseen."

Mikrolevät ovat mikroskooppisen pieniä, useimmiten yksisoluisia yhteyttäviä organismeja. Niitä tutkitaan hyvin aktiivisesti tällä hetkellä esim. biopolttoaineen tuotannossa, mutta käyttösovelluskohteita on lukuisia muitakin, kuten esimerkiksi sen käyttäminen eläinten ja ihmisten ravitsemuksessa.

"Valkuaisrehukysymykset ovat todella 'kuuma peruna' tällä hetkellä", Marjukka jatkaa.  "Maapallon väestömäärän lisääntyessä ja kulutustottumusten länsimaistuessa kotieläintuotteiden kysyntä näyttää vääjäämättä lisääntyvän, jolloin myös eläinmäärä ja rehuntarve lisääntyy."

"Kun samanaikaisesti olisi pystyttävä ratkaisemaan useita ympäristöongelmia (ilmastonmuutos, biodiversiteettikato ym.), on kotieläintuotannon ja kotieläinten ruokinnan jatkossa perustuttava jatkossa entistä kestävämmälle pohjalle ja kyettävä vähentämään ympäristökuormitusta. Tähän palettiin kuuluvat valkuaisrehut, jotka on tuotettu ympäristön kannalta kestävästi. Mikrolevät ovat yksi vaihtoehto, jotka voisivat täyttää suhteellisen helpostikin nämä kriteerit."

Viikon aikana Marjukka käytti omaa tiliään @lamarjukka ja viestit ohjautuivat myös @suoranalabrasta-tilille sekä ovat tässä alhaalla Storify-tarinana.

Oletko koskaan katsonut vuohen silmiin? Jos olet, niin et ole voinut olla huomaamatta, että sen mustat pupillit ovat kovin omalaatuiset: neliskanttiset.

Silmä toimii vähän kuin kamera, missä on linssi, filmin tai kennon virkaa ajava verkkokalvo, sekä biologinen himmennin, eli pupilli. Samoin kuin himmennin kamerassa, silmän pupillin kokoa muuttamalla voidaan säätää verkkokalvolle pääsevän valon määrää, ja sen suhteellinen koko vaikuttaa kuvan syvyysterävyyteen niin, että pienemmällä aukolla saavutetaan suurempi syvyysterävyysalue.

Tarkalleen ottaen silmän "himmentimeen" kuuluu pupillin, eli mustuaisen lisäksi värikalvo ja siinä olevat lihakset, jotka muuttavat pupillin kokoa. Pupilli on värikalvon keskellä oleva aukko, joka näyttää mustalta, koska siihen saapuva valo absorboituu suurimmaksi osaksi silmän sisäosan kudoksiin. 

Pupilli suurenee hämärässä valaistuksessa, jotta verkkokalvolle saataisiin kerättyä suurempi määrä valoa. Kirkkaassa valaistuksessa pupilli taas pienenee. 

Eläinten pupillien toimintaperiaatteet ovat yleensä samanlaisia, mutta pupillin muoto on kehittynyt ajan kuluessa hieman erilaiseksi eri olosuhteissa oleville eläimille. Pupilli on yksi luonnon erinomaisista todisteista siitä, miten evoluutio toimii ja muokkaa ominaisuuksia.

Ihmisen silmän pyöreä pupilli on omiaan vaihtelevissa olosuhteissa, sillä se toimii mainiosti päivällä ja vaihtelevissa valaistusolosuhteissa. 

Tosin pimeässä se ei ole kaikkein parhaimmillaan, joten esimerkiksi päivällä ja yöllä saalistavien kissaeläinten pupillit ovat tyypillisesti pystyssä oleva rako. Ne erottavat hämärässä hyvin ylhäällä ja alhaalla olevia kohteita, kuten esimerkiksi lintuja puissa ja päästäisiä pensaissa. Kissojen lisäksi mm. käärmeillä ja krokotiileilla on pystyssä olevat viirumaiset pupillit.

Useiden kasvissyöjien pupillit ovat taas vaakasuoraan soikeita tai jopa neliskulmaisia, koska silloin pupillin kokoa pystysuunnassa muuttamalla silmä sopeutuu valon muutoksiin, mutta pystyy pitämään raon vaakatasossa leveänä. Tällöin silmä on herkkä, mutta sen syvätarkkuus horisontin suunnassa on parempi, mistä on suurta apua esimerkiksi vuohille ja lampaille,  jota laiduntavat yleensä vuoristossa tai hankalassa maastossa.

Alpakoilla ja laamoilla pupilli voi supistua niin paljon, että kulmion sijaan niissä voi olla lopulta vain pienet aukot pupillin päissä. Tämä johtuu todennäköisesti siitä, että korkealla vuoristossa Auringon valo on hyvin kirkasta.

Lisäys klo 10:15
Myös mustekaloilla on neliskulmaiset pupillit, seepioilla jopa viirumaiset. Muutamilla muilla merenelävillä on myös omalaatuisia pupilleja, kuten helmiveneillä (Nautiloidea), joiden neulanreikämäisen silmän aukko on muodoltaan kuin laiha, pystysuora pisara.

Viime kesänä uudelleen käyttöön otettu, parannettu LHC-hiukkaskiihdytin (Large Hadron Collider) on nyt täydessä vauhdissa. Genevessä, Euroopan hiukkastutkimuskeskus CERNissä oleva kiihdytin on tuottanut ensimmäiset todella voimakkaat hiukkastörmäyksensä, kun se aloitti 17. marraskuuta kuukauden kestävän varsin erikoisen tutkimusjakson: sen aikana kiihdyttimessä ei käytetäkään pelkkiä protoneita, vaan nyt sen sen avulla mäiskäytetään lyijyioneita toisiinsa.

Lyijy on eräs raskaimmista pysyvistä alkuaineista, jotka eivät ole radioaktiivisia. Kiihdyttimessä käytetään pelkkiä lyijy-ytimiä, eli atomeista on karsittu kaikki niiden elektronit pois. Ytimissä on 126 neutronia ja 82 protonia, eli yhteensä 208 hiukkasta!

Tuloksena on kaksi kertaa aiempaa voimakkaampia törmäyksiä.

Kaikki neljä suurta LHC:n koeasemaa ovat mukana tässä kampanjassa, jonka avulla voidaan nyt saada aikaan tiiviimpää ja kuumempaa ainetta kuin koskaan aiemmin. Törmäyksissä lämpötilat vastaavat useaa triljoonaa astetta ja tiheys aikaa juuri maailmankaikkeuden syntymän jälkeen. 

Ei ihme, että mustien aukkojen syntymällä LHC:n käynnistämisen aikaan pelotelleet ihmiset ovat nyt heränneet uudelleen, ja maailmanloppuviestit kiertävät taas kerran netissä (ja muuallakin).

Aineen perusolemusta tutkimassa

Heti alkupamauksen jälkeen, vain muutaman sekunnin miljoonasosan kuluttua big bangista, oli koko maailmankaikkeus hyvin pieni, tiivis ja kuuma. Se koostui vain hiukkaspuurosta, jossa oli pääasiassa gluoneita ja kvarkkeja. 

Gluonit, kuten niiden liimaan viittaava nimi kertoo, kiinnittää nykyisin kvarkit toisiinsa muun muassa protoneiksi ja neutroneiksi. 

Tarkoituksena kokeissa onkin nyt synnyttää olotila, missä on kvarkkigluoniplasmaa, jonka tutkiminen auttaisi ymmärtämään paremmin aineen olemusta. 

Jo aiemmin pienempiä energioita käytettäessä on havaittu omalaatuisia ilmiöitä, kuten hiukkasia, jotka menettävät nopeasti ja yllättävästi energiaansa kvarkkigluoniplasmaan. Miksi näin käy ja miten, on epäselvää.

Tänään vuonna 1814 otettiin eräs suurimmista askelista tiedonvälityksen historiassa, kun ensimmäisen kerran sanomalehteä alettiin painaa höyryvoimalla. Kun aiemmin lehtiä oltiin painettu käsikäyttöisin painokonein, pystyttiin höyrykoneen voimalla lehtiä suoltamaan ulos niin suuria määriä, että hinta putosi ja lehdestä tuli nopeasti massamedia.

Kyseinen lehti oli The Times Lontoossa. Vuonna 1785 perustettua ja kolme vuotta myöhemmin The Times -nimen ottanutta lehteä painettiin vuonna 1815 höyryvoimalla uskomattomat lähes 5000 kappaletta vuorokaudessa ja sen hinta oli kuusi penceä (tuolloiset Englannin rahayksiköt olivat tavattoman monimutkaisia, mutta kuusi penceä oli kätevä summa, koska oli olemassa kuuden pencen kolikko), eli nykyrahassa noin £1,44 (siis noin kaksi euroa). 

Timesin painokoneen, mistä tehty piirros on siis päivän kuvassa, olivat suunnitelleet saksalaiset insinöörit Friedrich König ja Andreas Bauer, jotka jäivät historiaan suurnopeuspainokoneiden kehittäjinä.

Olennaista tarinassa on tekniikan lisäksi myös se, että The Times oli tuolloin selvästi kilpailijoitaan Morning Postia, The Morning Chroniclea ja The Morning Heraldia modernimpi ja liberaalimpi, kiitos sitä johtaneen John Walterin. Hän uskalsi sijoittaa ensimmäisenä uudenlaiseen painokoneeseen, jonka avulla lehteä voitiin painaa paitsi enemmän ja nopeammin, niin myös lehden painaminen voitiin aloittaa illalla myöhemmin. Näin lehden uutiset olivat tuoreempia.

The Timesin levikki (ja suosio sekä sen tekemä voitto) nousivat kohisten. Näin sanomalehdistöstä alkoi muotoutua eräs voittoisimmista liiketoiminta-aloista ja sen johdosta suuret mediatalot nyt kipristelevät vaikeuksissaan, kun sähköisessä maailmassa tuotto ei ole enää samaa luokkaa kuin aikaisemmin paperilehtiaikaan (vaikka enää lehtiä ei höyryvoimalla ole painettukaan).

1800-luvulla The Timesin suosion kasvussa auttoi myös se, että Walter palkkasi päätoimittajaksi Thomas Barnesin vuonna 1816, ja hän käytti uutta tekniikkaa täysimittaisesti hyväkseen. Hänen johdollaan lehti alkoi myös analysoida maailman uutisia ja tapahtumia sen sijaan, että olisi vain kertonut niistä – tässä mielessä monet mediat etenkin internetissä ovat hypänneet takaisin 1800-luvun alkuun, sillä jutuissa yhä harvemmin analysoidaan ja pohditaan mitään.

Päivän kuvana on pitkästä aikaa jälleen kartta: nyt maailmankartalle on merkitty planeettamme valokuvatuimmat paikat.

Ikään kuin lämpökarttana tehdyssä kuvassa tummat alueet ovat paikkoja, mistä kuvia ei juuri ole, kun taas punainen ja erityisesti keltainen näyttävät paikat, mistä on ladattu paljon kuvia panoramio-sivustolle. Kartta on siis siinä mielessä puutteellinen, että se sisältää lähdemateriaalinaan kuvia vain yhdestä kuvasivustosta ja samalla rajaa kuvauksen vain nettiin ladattuihin kuviin, tosin pelkkien kuvien lisäksi mukaan on otettu paikkoihin liittyvät katunäkymät sekä wikipedian, wikivoyagen, foursquaren ja google plus -palvelun artikkelit paikoista.

Paikkoja valittaessa niiden nimet on valittu sen mukaan mitä nimeä k.o. paikasta ovat wikipedian ja foursquaren käyttäjät käyttäneet yleisimmin. Paikkoja kartassa on kaikkiaan 15 000 ympäri maailman ja esim. suurkaupungeista tiedot muutaman neliökilometrin alueelta on laskettu yhteen ja summattu yhdeksi pisteeksi.

Koko zoomattava ja hakutoiminnoilla varustettu kartta on osoitteessa www.sightsmap.com.

Yhdysvaltain puolustushallinnon alainen kiertoradalla olevia kappaleita seuraava avaruusoperaatiokeskus SJpOC (Joint Space Operations Center) havaitsi keskiviikkona vuonna 2014 rikkoutuneen ja käytöstä poistetun NOAA16-satelliitin hajonneen osiin avaruudessa. 

Tapauksesta kertoo SpaceNews -lehti, jonka mukaan SJpOC havaitsi aiemmin yhtenä kappaleena kiertoradalla havaitun satelliitin jakaantuneen useampiin osiin keskiviikkona 25.11. aamupäivällä klo 10:41 Suomen aikaa. Palasten määrästä ei ole vielä tarkkaa tietoa, mutta niistä ainakaan toistaiseksi haittaa muille satelliiteille.

On epätodennäköistä, että hajoaminen olisi johtunut törmäyksestä jonkun toisen satelliitin tai avaruusromupalasen kanssa. Käytöstä ennenaikaisesti poistetut satelliitit sisältävät usein polttoainetta, joka saattaa ajan myötä räjähtää. Myös lämpötilavaihtelut ja muut avaruuden olosuhteet heikentävät jatkuvasti satelliitteja, joten ne saattavat rikkoontua myös tästä rasituksesta – joskin näin ei pitäisi käydä.

Samoin akut voivat räjähtää, jos satelliitin lämpöhallinta ei toimi ja lämpötila nousee sisällä liian suureksi.

Tämä NOAA16 -satelliitti oli Yhdysvaltain sää- ja valtamerentutkimusorganisaatio NOAA:n käytössä ollut Maan napojen kautta kulkevalla ns. polaariradalla säätä havainnut satelliitti, joka laukaistiin avaruuteen syyskuussa 2000. Se toimi normaalisti kesäkuuhun 2014 saakka, jolloin siihen tuli "kriittinen vika", jolloin se siirrettiin eläkkeelle. 

Kyseessä on jo toinen kerta lyhyen ajan kuluessa, kun Yhdysvaltain polaariradalla oleva satelliitti hajoaa avaruudessa ja synnyttää avaruusromua. Tätä ennen viime helmikuussa USA:n puolustushallinnon sääsatelliitti rikkoontui oletettavasti juuri akkujen pamahdettua. Myös seitsemässä muussa samanlaisessa satelliitissa on havaittu samankaltainen vika, joka saattaa johtaa mahdollisesti aikanaan akkujen räjähtämiseen.

Räjähdykset ovat harvinaisia

Jos käytöstä poistettavaa satelliittia ei voida ohjata alas tuhoutumaan Maan ilmakehässä, sen polttoainetankit tyhjennetään ja akkujen varaus puretaan ennen kuin satelliitti kytketään pois päältä ja jätetään avaruuteen romuksi. Näin siitä aiheutuva vaara on kaikkein pienin.

Todennäköisesti NOAA16:n vika – josta ei ole kerrottu tarkemmin – esti näiden toimien tekemisen, mikä on johtanut tähän hajoamiseen. 

Ajan kuluessa satelliitin kappaleet levittäytyvät laajemmalle nykyisen kiertoradan sivuille. Satelliitin korkeahko ratakorkeus, noin 850 km, tarkoittaa sitä, että kappaleet eivät putoa Maahan vuosisatoihin. Koska tuo ratakorkeus on kätevä juuri Maan havainnointiin, on sillä varsin paljon satelliitteja; siksi siellä on myös varsin paljon käytöstä poistettuja satelliitteja sekä niistä irronneita osia.

Suurin näillä tienoilla oleva satelliitti on kahdeksan tonnia massaltaan oleva eurooppalainen ENVISAT, joka lakkasi toimimasta vuonna 2012 toimittuaan olennaisesti suunniteltua pitempään. Se on tällä haavaa massiivisin "satelliittiraato" avaruudessa.

Otsikkokuvassa on piirros NOAA:n sääsatelliitista, jonka kaltainen NOAA16 oli. Kuva: NASA

Mitä jos silmälaseissasi olisi teräväpiirtonäyttö, jonka kautta voisit katsoa älypuhelimen tai tablettitietokoneen näyttöä samalla kuin katsot lasien läpi ympäröivää maisemaa normaaliin tapaan?

Erilaisia älylaseja on jo olemassa runsaasti ja tekniikka menee koko ajan eteenpäin, mutta alan eräs jännimmistä uutuuksista tulee Suomesta. Kyseessä on VTT:llä kehitetty silmälaseihin asennettavaksi soveltuva näyttö, jota Dispelix Oy -niminen spin-off -yhtiö alkaa pian kaupallistamaan.

Jos kaikki käy suunnitelmien mukaan, on tämä nykyisiin älylaseihinkin integroitava tuote kuluttajan ulottuvilla arviolta jo vuoden kuluessa.

"Kun elektroniikka ja optiikka ovat kehittyneet, näytöt tulevat saumattomaksi osaksi jopa tavallisia silmälaseja", toteaa Antti Sunnari, Dispelix Oy:n toimitusjohtaja.

Tuoreen tutkimuksen mukaan Suomen metsät ovat selvästi nuorempia kuin on yleisesti arvioitu. Virhearvion syynä on puiden alkuvaiheen kasvuun kuluneen ajan kuvaaminen vanhojen aineistojen pohjalta. 

Vanhassa tutkimusaineistossa puiden alkuvaiheen kehitykseen kulunut aika eli ikälisäys on yliarvioitu.

“Käytössä oleva ikälisäys perustuu Yrjö Ilvessalon 1920–1940-lukujen tutkimuksiin, ja niiden pohjalta tehty ikälisäystaulukko pohjautuu suurelta osin luontaisesti uudistettuihin harsintarakenteisiin metsiin”, kertoo tutkija Jouni Siipilehto tutkimuksen tehneestä Luonnonvarakeskuksesta.

​Tutkimuksen perusteella kehitetty uusi talousmetsien ikälisäysmalli pohjautuu 1970─80-luvuilla perustettuihin kokeisiin. Niiden puusto on syntynyt luontaisen uudistamisen ja metsänviljelyn avulla.

Metsikön todellisen iän arviossa nyt käytettävä ikälisäys ja uusi talousmetsien ikälisäys riippuu ns. lämpösummasta, joka puolestaan riippuu maantieteellisestä sijainnista. Oikealla olevassa näiden eroa osoittavassa kuvaajassa lämpösumma 1350 °Cvrk vastaa Hangon ja 750 °Cvrk Sodankylän leveyspiirejä; pohjoisessa metsät ovat siis "enemmän nuorempia" kuin on oletettu.

“Uuden mallin ennustama ikälisäys on vanhaa ikälisäystä pienempi koko Suomessa siten, että Etelä-Suomessa ero on vain vuodesta muutamaan vuoteen, mutta Lapin metsät ovat jopa yli kymmenen vuotta nuorempia”.

Uuden mallin kehittämisen taustalla on talousmetsien taimikoiden kasvun nopeutuminen viimeisten vuosikymmenien aikana muun muassa metsänuudistamisen menetelmien kehittymisen myötä.

Tällä hetkellä punaisen planeetan pinnalla vaeltaa kaksi NASAn kulkijaa, Opportunity ja Curiosity. Ensimmäiset Mars-mönkijät lähetettiin matkaan kuitenkin jo 1970-luvun alussa. 

Neuvostoliitto laukaisi toukokuussa 1971 reilun viikon välein Mars 2 ja Mars 3 -luotaimet. Kumpikin rakentui kiertorata- ja laskeutumisaluksesta, jonka mukana oli pieni PROP-M-kulkija.

Mars 2 saapui perille tasan 44 vuotta sitten, pari viikkoa myöhemmin kuin Yhdysvaltain menestyksekäs Mariner 9. Luotain toimi moitteettomasti ja asettui suunnitelmien mukaisesti planeettaa kiertävälle radalle.

Pahaksi onneksi Marsissa riehui juuri silloin voimakas pölymyrsky eikä pinnasta näkynyt vilaustakaan. Mariner 9 ohjelmoitiin Maasta käsin uudelleen odottamaan pölyn hälvenemistä, mutta neuvostoluotaimen ohjelmistot oli ladattu ennen lähtöä eikä niitä voitu muuttaa. 

Mars 2 ja vajaata viikkoa myöhemmin perille saapunut Mars 3 kuvasivat pelkkiä planeettaa peittäviä pölypilviä ja lähettivät tuhoon tuomitut laskeutumisalukset suoraan myrskyn silmään.

Neuvostoajalle tyypilliseen tapaan mönkijäpioneereista vaiettiin visusti, sillä kumpikaan niistä ei toiminut – tai sitä ei oikeastaan tiedetä, sillä mönkijät eivät saaneet edes tilaisuutta näyttää kykyjään.

Kuva: VNIITransmash

Vaikka mustien aukkojen kuvitellaan usein olevan kosmisia imureita, jotka säälittä ahmivat kaiken, on hyvin harvinaista, että päästäisiin seuraamaan edes yksittäisen tähden katoamista.

"Olemme nähneet ehkä vain parikymmentä tapausta", toteaa Gemma Anderson Curtin-yliopiston radioastronomian tutkimuskeskuksesta.

"Mustia aukkoja koskevan tietämyksemme perusteella meidän pitäisi havaita aihesuihku, kun tähti hajoaa, mutta toistaiseksi sellainen on nähty vain muutamassa kaikkein rajuimmassa tapahtumassa. Nyt olemme vihdoin löytäneet yhden melko tavallisessa kohteessa."

Ensimmäistä kertaa on onnistuttu tekemään havaintoja sekä mustaa aukkoa kohti syöksyvän aineen muodostamasta kertymäkiekosta että siitä lähtevästä suihkusta. Arvioiden mukaan suihkussa vapautuu energiaa saman verran kuin Aurinko säteilee kymmenessä miljoonassa vuodessa.

Todennäköisesti kaikista supermassiivista mustista aukoista sinkoaa ainesuihkuja, kun ne nielevät tähtiä, mutta aiemmin niitä on havaittu vain harvoin. Tällä kertaa havaitsemista auttoi kohteen suhteellisen pieni etäisyys, ainoastaan 300 miljoonaa valovuotta. Lisäksi sitä päästiin tutkimaan pian, vain kolme viikkoa, löytymisensä jälkeen. 

"Kyse oli siitä, että katsoimme sitä oikeaan aikaan ja riittävällä herkkyydellä", arvioi James Miller-Jones samaisesta tutkimuskeskuksesta. "Silloin on mahdollista havaita suihku täsmälleen siellä, missä sen pitäisikin olla."

Havaintolaitteiden herkkyyttä pyritään parantamaan entisestään, jotta supermassiivisia mustia aukkoja päästäisiin tutkimaan tarkemmin. Havaintojen avulla on mahdollista täsmentää käsityksiä aukkojen ominaisuuksista ja niihin liittyvistä ilmiöistä.

Tutkimuksesta kerrottiin ICRAR:n (International Centre for Radio Astronomy Research) uutissivuilla ja se on julkaistu Science-tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: NASA/Goddard Space Flight Center/Swift

GJ 3470 on punainen kääpiötähti, jolla on Neptunuksen kokoinen eksoplaneetta GJ 3470b. Se kiertää tähteään vain hieman yli viiden miljoonan kilometrin etäisyydellä, joten planeetan kiertoaika eli "vuosi" on runsaat kolme vuorokautta, noin 80 tuntia.

Planeetta on nelisen kertaa Maata suurempi, joten se on selvästi pienempi kuin "kuumat jupiterit", jollaisia suuri osa toistaiseksi tunnetuista eksoplaneetoista on. 

GJ 3470b löytyi jo vuonna 2012, mutta nyt siitä on tehty havaintoja, joiden perusteella taivas olisi planeetan pinnalta katsottuna sininen – mikäli planeetalla on kiinteä pinta. Tähtitieteilijät ovat pystyneet selvittämään, että planeetan kaasukehä sirottaa voimakkaasti sinistä valoa samaan tapaan kuin Maan ilmakehä. 

Kun eksoplaneetta kulkee Maasta katsottuna tähtensä editse, osa tähden valosta kulkee planeetan kaasukehän läpi. Näin saadaan spektroskopian keinoin määritettyä kaasukehän koostumus, mutta se ei ole helppoa. Usein eksoplaneettojen kaasukehissä on pilviä, jotka haittaavat tarkkojen havaintojen tekoa. 

GJ 3470b:tä tarkkailtiin LCOGT-verkoston (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network) kaukoputkilla Havaijilla, Yhdysvalloissa, Chilessä, Australiassa ja Etelä-Afrikassa. Jo aiemmin oli saatu viitteitä, että sen kaasukehässä tapahtuu niin sanottua Rayleigh-sirontaa, jota aiheuttavat pienet hiukkaset. Nyt asialle saatiin varmistus.

GJ 3470b on pienin eksoplaneetta, jonka kaasukehässä on onnistuttu havaitsemaan tällaista sirontaa. Planeetan arvellaan olevan pilvien tai udun peitossa, mutta havaintojen perusteella pilvikerroksen alla on tiheä vetykaasukehä, joka sirottaa sinistä valoa. Siellä taivas on siis sininen kuten meilläkin.

"Havainnon ansiosta olemme lähempänä sitä, että voimme ymmärtää yhä pienempien eksoplaneettojen kaasukehien ominaisuuksia. Uudella menetelmällä pystymme tutkimaan niitä vaikka kaasukehässä olisi pilviä", toteaa tutkimusryhmää johtanut Diana Dragomir.

Tutkimuksesta kerrottiin Las Cumbresin observatorion uutissivuilla ja se on julkaistu Astrophysical Journal -tiedelehdessä.

Kuva: NAOJ

Tänään vuonna 1922 arkeologi Howard Carter sai kaiverrettua auki viimeisen kahdesta ovesta, jotka sulkivat ammoisen Egyptin kuninkaan Tutankhamonin haudan. Carter ja George Carnarvon löysivät hautakammion Kuninkaiden laaksosta, missä he onnistuivat pitkään ponnisteltuaan saamaan "pienen reiän ylävasemmalle oviaukkoa suojaavaan kiveen ja onnistuimme näkemään toiselle puolelle".

Se oli ensimmäinen vuosisatojen ajan koskemattomana säilynyt Egyptin kuninkaan loistelias hautakammio, täynnä kultaa ja rikkauksia. Tai näin tuolloin vielä oletettiin.

Seuraavana päivänä – oletettavasti varsin levottoman yön jälkeen – kaksikko meni sisälle hautakammioon, joka kaikessa loisteliaisuudessaan ei kuitenkaan osoittautunut aivan yhtä yltäkylläiseksi ja rikkauksiapursuavaksi kuin monet muut egyptiläiskuninkaiden haudat olivat olleet.

Legendaarinen Tutankhamon kuoli nuorena ja hänen valtakautensa jäi varsin lyhyeksi, minkä vuoksi sen aikana ehditty valmistella hautaa eikä hautajaisia samaan tapaan kuin normaalisti. Todennäköisesti hänen hautansa, nykyiseltä numeroltaan KV62, oli ainoa vapaa hautakammio, kun Tutankhamon kuoli äkillisesti vuonna 1327 eaa (todennäköisesti).

Sittemmin on todettu, että hautaan on murtauduttu jo aikaisemmin, mutta siitä huolimatta se oli eräs parhaiten säilyneistä.

Suurin osa haudasta tuoduista esineistä on Kairon ja Luxorin museoissa. Näiden joukossa muun muassa kultainen sarkofagi, sisempi kullattu puuarkku, Tutankhamonin kuolinnaamio sekä muita kulta- ja arvoesineitä. Uloin kivinen sarkofagi sen sijaan on yhä hautakammiossa, ja se sisältää ulomman kullatun puuarkun ja Tutankhamonin muumion.

Tutankhamonin muumio on hyvin omalaatuinen, sillä brittitutkija Chris Nauntonin mukaan faarao olisi balsamoitu virheellisesti öljyillä ja siksi ruumis olisi syttynyt itsestään tuleen.

Ruumiista on pystytty kuitenkin päättelemään, että Tutankhamon kuoli todennäköisesti sirppisoluanemiaan; hänen päänsä muoto on myös pystytty rekonstruoimaan (kuva oikealla).

Kaikkein kuuluisin Tutankhamonin hauta lienee kuitenkin Yhdysvalloissa, Las Vegasissa, missä Luxor-hotelliin on tehty "King Tut" -museo ja kopio faaraon hautakammiosta. Näyttely on lasvegasilaista kitchiä, mutta käynnin arvoinen, mikäli kaupunkiin sattuu vierailulle. Tämän päivän kuva on myös sieltä.

Tübingenin ja Potsdamin yliopistojen tähtitieteilijät ovat onnistuneet mittaamaan Linnunradan kuumimman valkoisen kääpiön lämpötilan. Kotigalaksimme laitamilla lymyävän tähden jäänteen pinnalla on lämpöä huimat 250 000 celsiusastetta.

Samalla tutkijat tulivat löytäneeksi galaksienvälisen kaasupilven, joka on lähestymässä Linnunrataa. Se osoittaa, että galaksit keräävät jatkuvasti itseensä uutta ainetta, josta tiivistyy tähtiä.

Auringon kokoluokkaa olevat tähdet päättävät päivänsä valkoisina kääpiöinä. Ennen lopullista kohtaloaan esimerkiksi Aurinko laajenee punaiseksi jättiläiseksi, jolloin noin 6 000 asteen pintalämpötila kohoaa jopa 180 000 asteeseen. Kun jäljellä on enää valkoinen kääpiö, se jäähtyy hitaasti ja samalla himmenee.

Tähän mennessä korkein kuolevalle tähdelle mitattu lämpötila on ollut 200 000 astetta, mutta nyt entinen ennätys rikkoutui. RX J0439.8-6809 -tunnuksen saanut valkoinen kääpiö on jo jäähtymässä, mutta silti sen pintakerroksen lämpötila on neljännesmiljoona astetta. Lukema perustuu Hubble-avaruusteleskoopilla mitattuun ultraviolettispektriin.

Tähti on alkujaan ollut noin viisi kertaa Aurinkoa massiivisempi. Jäänteen lämpötilan arvellaan olleen korkeimmillaan jopa 400 000 astetta eikä siitä ole aikaa kuin noin tuhat vuotta. 

Valkoisen kääpiön kemiallinen koostumus on omituinen, sillä sen pinnalla on hiiltä ja happea. Niitä syntyy täysin luonnollisesti heliumin fuusiossa, mutta se tapahtuu yleensä syvällä kuolevan tähden sisuksissa.

Ensimmäisen kerran RX J0439.8-6809 kiinnitti tutkijoiden huomion jo yli 20 vuotta sitten, jolloin se havaittiin kirkkaana, pistemäisenä röntgensäteilyn lähteenä. Jo se viittasi hyvin korkeaan lämpötilaan. Tuolloin arveltiin, että valkoisen kääpiön pinnalla on käynnissä fuusioreaktio, jossa polttoaineena on kaksoistähden toisesta osapuolesta virtaava vety.

Alkujaan kuolleen tähden oletettiin kuuluvan Linnunradan naapurigalaksiin, Suuren Magellanin pilveen, mutta Hubblella tehdyt uudet havainnot osoittavat sen olevan Linnunradan ulko-osissa ja etääntymässä noin 220 kilometrin sekuntinopeudella.

Tähden ultraviolettispektri paljasti myös kaasupilven, joka on Linnunradan ja valkoisen kääpiön välissä – ja liikkumassa kohti Linnunrataa. Pilven kemiallisen koostumuksen perusteella on pääteltävissä, että se on lähtöisin galaksienvälisestä avaruudesta. 

Löydöstä kerrottiin Tübingenin yliopiston uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Astronomy & Astrophysics -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: ROSAT

Pari viikkoa sitten kerroimme, että Marsin suurempi kuu Phobos on hiljalleen hajoamassa. Television ostoskanavien iskulausetta lainaten voisi todeta, että eikä tässä vielä kaikki: Mars saa ympärilleen renkaan.

Toisin kuin Kuu, joka etääntyy Maasta hitaasti muutaman senttimetrin vuosivauhdilla, Phobos lähestyy Marsia suunnilleen samaan tahtiin. Koska Phobos on höttöinen sorakasa eikä kiinteä kappale, siihen kohdistuvat vuorovesivoimat repivät sen ennen pitkää helposti hajalle. 

Kuu pirstoutuu ehkä 20–40 miljoonan vuoden kuluttua. Phoboksen jäänteet eivät kuitenkaan leviä taivaan tuuliin, vaan jäävät Marsia kiertävälle radalle – eli muodostavat planeetan ympärille renkaan. Parinkymmenen miljoonan vuoden kuluttua Aurinkokunnassa on siis kaikkiaan viisi rengasplaneettaa.

Jupiterista, Saturnuksesta, Uranuksesta ja Neptunuksesta poiketen Mars ei kuitenkin pysty säilyttämään uutta statustaan kovin pitkään. Renkaan elinikää ei pystytä arvioimaan kovin tarkasti, mutta se on miljoonan ja sadan miljoonan vuoden välillä.

Suuremmat kappaleet syöksyvät alas melko pian, mutta pienemmät sirut ja pöly kiertävät Marsia mahdollisesti miljoonien vuosien ajan ennen kuin vajoavat hiljalleen yhä alemmas ja päätyvät lopulta harvaan kaasukehään tuhoutuen meteoreina.

"Jos kuu hajoaa noin 1,2 Marsin säteen etäisyydellä [planeetan keskipisteestä] eli noin 680 kilometriä korkeudella, siitä muodostuu hyvin kapea rengas, jonka tiheys on samaa luokkaa kuin Saturnuksen massiivisimpien renkaiden", sanoo Tushar Mittal, toinen tutkimuksen tekijöistä. 

Aikaa myöten rengas levenisi ja sen ainetta alkaisi pudota Marsiin. Silloin renkaan elinikä jäisi korkeintaan muutamaan miljoonaan vuoteen. Mikäli kuu hajoaa jo kauempana Marsista, rengas voisi säilyä jopa sadan miljoonan vuoden ajan.

Marsin rengas ei välttämättä erottuisi Maasta saakka – jos täällä on enää ketään sitä yrittämässä – koska pöly heijastaa huonosti auringonvaloa. Rengas kuitenkin heijastaisi valoa Marsiin ja lisäisi hieman sen kirkkautta. Myös planeetan pinnalle lankeava renkaiden varjo saattaisi erottua riittävän isolla kaukoputkella.

"Jos Marsin pinnalla seisoisi joidenkin kymmenien miljoonien vuosien kuluttua, näky olisi melkoinen", arvelee Benjamin Black, tutkimuksen toinen tekijä.

Marsin kuun kohtalosta kerrottiin Kalifornian Berkeleyn yliopiston uutissivuilla ja se on julkaistu Nature Geoscience -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: Tushar Mittal / Celestia 2001-2010, Celestia Development Team.

Timoteita tutkinut agronomi Venla Jokela oli Tiedetuubin @suoranalabrasta-hankkeen twiittaajana syyskuun lopussa, jolloin hän oli tarkastamassa väitöskirjaansa. 

Nyt se on valmis ja Venla väittelee ensi perjantaina 27.11.2015 kello 12 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Regulation of flowering and canopy structure in timothy (Phleum pratense L.)". 

Kyseessä on siis timotei (Phleum pratense L.), suomalaisniittyjen ja pohjoisten alueiden eräs tutuimmista ja viljellyimmistä nurmirehukasveista.

Sen kasvuston rakenne määrittää säilörehusadon määrää ja laatua siten, että kortta muodostavat versot ovat sulavuudeltaan parhaimpia. Toisaalta korjuuajankohta vaikuttaa merkittävästi säilörehun laatuun, ja korrelliset versot menettävät sulavuuttaan nopeammin kuin lehdet. Kukkivat versot ovat usein jo liian huonoja laatuominaisuuksiltaan säilörehuksi.

Venlan tutkimus on osoittanut, että päivän pituus on tärkein sen kukintaa säätelevä tekijä. Lisäksi hän huomasi, että kylmäkäsittely lyhensi kukinnan alkamista useimmalla tutkitulla lajikkeilla.

Tutkimustuloksista ilmenee, että timotein versoon muodostui puutunutta solukkoa eli ligniiniä riippumatta kasvin kehitysasteesta. Aiemmin nurmiheinien versojen sulavuuden heikkenemisen on uskottu olevan yhteydessä kasvin kehitysasteeseen.

Mutta tänään siis juhlitaan yleistä suhteellisuusteoriaa, joka on nimensä mukaisesti alkuperäisen, suppean suhteellisuusteorian yleistys. Siinä missä ensimmäinen suhteellisuusteoria keskittyi siihen, että valon nopeus on suurin mahdollinen nopeus ja kaikki fysiikka toimii suhteessa siihen, on laajennetussa versiossa mukana myös painovoima.

Sitä varten Einstein kehitti koko joukon matemaattisia kaavoja, joiden takana on varsin monimutkainen ja kaunis, mutta hankalasti omaksuttava ajatusrakennelma. Onneksi kuitenkin pääperiaate on erittäin yksinkertainen, ja sitä selittää tämän päivän kuva.

Teoria voidaan kirjoittaa lyhyesti näin: "Aine vaikuttaa massallaan avaruuteen ja sanoo, miten sen tulee kaareutua. Avaruuden kaarevuus puolestaan kertoo aineelle, miten sen tulee liikkua."

Painovoima voidaan siis kuvata avaruuden geometriana, ja kaikki maailmankaikkeudessa paitsi vaikuttaa avaruuden kaarevuuteen, niin myös liikkuu sen mukaan. Myös siis valo noudattaa avaruuden kaarevuutta.

Eikä kyse ole mistään teoreettisesta pohdiskelusta, vaan esimerkiksi GPS-paikannus vaatii toimiakseen suhteellisuusteoriaa. Suhteellisuusteoria on aivan yhtä olennainen – ja yhtä helposti unohdettava – osa nykyaikaista elämänmenoa kuin ilma, jota hengitämme.

Mikäli asiaan haluaa paneutua hieman syvällisemmin, niin Helsingin yliopiston Kumpulan kampuksella merkkipäivää juhlistetaan kaikille avoimella luentotilaisuudella suhteellisuusteoriasta kello 14-16 Physicumin salissa D101. Ensin Syksy Räsänen puhuu yleisen suhteellisuusteorian sadan vuoden taipaleesta ja sitten Hannu Kurki-Suonio kertoo teorian historiallisista ja lähitulevaisuuden testeistä.

Tänään kannattaa myös lukaista Tiedetuubin vuoden takainen juttu Albert Einsteinin kodista suhteellisuusteorian kehittämisen aikaan.

Tähän loppuun vielä tiedepoliittinen huomio: nykyisin yliopistotutkimuskriteerein suhteellisuusteoriaa tuskin olisi koskaan keksitty...

Planetaariset sumut ovat suunnilleen Auringon kokoisten tähtien hitaasti hiipuvia jäänteitä. Kun tähden sisuksista alkaa loppua fuusioreaktioihin kelpaava polttoaine, se laajenee punaiseksi jättiläiseksi. 

Ennen pitkää epävakaaksi käynyt tähti puhaltaa ulkokerroksensa avaruuteen laajenevaksi kaasukuoreksi tai -kuplaksi. Keskelle jää Maan kokoluokkaa oleva valkoinen kääpiö, jonka säteily saa sen ympärille levittäytyneen kaasun hohtamaan. 

Planetaariset sumut eivät kuitenkaan ole kovin pitkäikäisiä – etenkään tähden elinkaareen verrattuna. Kun esimerkiksi Auringon koko elinajaksi arvioidaan noin kymmenen miljardia vuotta, planetaarinen sumu hälvenee näkymättömiin joidenkin kymmenien tuhansien vuosien aikana.

Pelkästään omassa Linnunradassamme tunnetaan silti tuhansia planetaarisia sumuja. Ongelmana on vain se, että niiden etäisyyksien määrittäminen on ollut vaikeaa – tähän asti.

Hong Kongin yliopiston tutkijaryhmä on kehittänyt uuden menetelmän, jolla planetaaristen sumujen etäisyydet pystytään mittaamaan paljon aiempaa tarkemmin. Samalla saadaan selkeämpi käsitys niiden kokojakaumasta. 

"Vuosikymmenten ajan planetaaristen sumujen etäisyydenmääritys on ollut vakava, lähes ylivoimainen ongelma, koska sekä itse sumut että niiden keskustähdet ovat ominaisuuksiltaan äärimmäisen vaihtelevia", toteaa ryhmää johtanut David Frew.

"Etäisyyksien tunteminen on kuitenkin keskeisen tärkeää, mikäli haluamme ymmärtää niiden todellisen luonteen ja fysikaaliset ominaisuudet."

Ratkaisu on periaatteessa yksinkertainen. Ensin arvioidaan tähtienvälisen kaasun ja pölyn aiheuttama valon himmeneminen planetaarisen sumun suunnassa, sitten kohteen näennäinen koko taivaalla ja lopuksi sen kirkkaus.

Näin on saatu laskettua "pintakirkkausrelaatio", joka on kalibroitu 300 planetaarisen sumun avulla. Niiden etäisyydet on puolestaan mitattu muilla, toisistaan riippumattomilla keinoilla.

"Perustekniikassa ei ole mitään uutta, mutta menetelmä poikkeaa aikaisemmista siinä, että tässä käytetään kaikkein tuoreimpia ja luotettavimpia mittauksia kaikista kolmesta keskeisestä ominaisuudesta", ryhmään kuulunut Quentin Parker toteaa. Tarkkuutta lisää se, että aineistosta on poistettu virhehavainnot mahdollisimman huolellisesti.  

Uutta menetelmää voidaan soveltaa sekä kirkkaisiin että himmeisiin sumuihin – kirkkauserot voivat olla monisatatuhatkertaisia – ja sillä saadaan selville etäisyydet jopa viisi kertaa aiempaa tarkemmin.

"Uudella mittatikullamme voidaan ensimmäisen kerran määrittää tarkasti hyvin himmeidenkin planetaaristen sumujen etäisyydet. Koska kaikkein suurimmat sumut ovat yleisimpiä, niiden etäisyyksien mittaaminen oikein on keskeisen tärkeää", toteaa Frew.

Kuvakollaasissa on 22 planetaarista sumua järjestettynä niiden koon mukaan. Mittakaavapalkin pituus on neljä valovuotta, joten kokoskaala on melkoisen laaja. Kaikkein suurimmat planetaariset sumut kattaisivat reilusti koko kuva-alan.

Uudesta mittatikusta kerrottiin Royal Astronomical Societyn uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -tiedelehdessä.

Kuva: ESA/Hubble & NASA, ESO, Ivan Bojicic, David Frew, Quentin Parker

Maa ei ole aina ollut nykyelämälle suotuisa paikka. Miljardeja vuosia sitten ilmakehä oli koostumukseltaan tappavan myrkyllinen ja vasta noin 2,5 miljardia vuotta sitten hapesta tuli sen keskeinen osatekijä.

Syypääksi tähän "hapettumiseen" on todettu muinaiset syanobakteerit eli sinilevät – jotka eivät ole oikeasti leviä. Ne alkoivat vapauttaa happea merkittävässä määrin noin kaksi miljardia vuotta Maan synnyn jälkeen.

Kun happea alkoi vapautua, kesti vielä noin 100 miljoonaa vuotta ennen kuin sitä oli ilmakehässä niin paljon, että sen määrä suunnilleen vakiintui. Siitä on nyt aikaa 2,4 miljardia vuotta.

"Tähän saakka emme ole tienneet, olivatko happipitoisuudet 2,5 miljardia vuotta sitten todella vakaat. Uusi tutkimus antaa kysymykseen paljon varmemman vastauksen", arvioi Brian Kendall Waterloon yliopistosta.

Kendallin johtama tutkijaryhmä on määrittänyt isotooppisuhteiden perusteella, että sinilevien yhteyttäminen nosti happipitoisuutta nopeasti, mutta ei pysyvästi.

"Johtiko yhteyttämisen kehittyminen suoraan happirikkaaseen ilmakehään vai tapahtuiko siirtymä nykytilanteeseen asteittain", pohtii Ariel Anbar Arizonan valtionyliopistosta.

Uudet tulokset tukevat Anbarin työryhmän vuonna 2007 esittämää hypoteesia. Silloin läntisestä Australiasta löytyi muinaiseen merenpohjaan kerrostuneita liuskekiviä, joissa oli viitteitä ikivanhoista happihenkäyksistä.

Kivissä on runsaasti molybdeeniä ja reniumia. Niitä on alkujaan ollut kuivalla maalla esiintyneissä mineraaleissa, joista alkuaineet hapen vaikutuksesta vapautuivat ja päätyivät veden kiertokulun mukana merenpohjan kerrostumiin.

Tällä kertaa tutkittiin samaisista liuskekiviesiintymistä myös samalla tavalla käyttäytyvän osmiumin runsauksia. Sillä on kuitenkin kaksi isotooppia – ¹⁸⁷Os ja ¹⁸⁸Os – joista toinen on peräisin kuivan maan mineraaleista, toinen vedenalaisista tulivuorista.

Mitatut osmium-isotooppisuhteet viittaavat siihen, että alkuainetta on vapautunut nimenomaan hapen kanssa tekemisiin joutuneista mineraaleista. 2,4 miljardia vuotta sitten ilmakehässä oli siis jo runsaasti happea.

Nuoremmista muodostelmista tehdyt alkuaine- ja isotooppimääritykset sen sijaan kertovat, että myöhemmin hapen määrä oli taas vähentynyt huomattavasti. Nykytilanteeseen ei siis päästy heti yhteyttämisen alkamisen jälkeen.

Tutkimuksesta kerrottiin Waterloon yliopiston uutissivuilla ja se on julkaistu Science Advances -tiedelehdessä.

Kuva: NASA

Sata vuotta sitten Albert Einstein julkaisi yleisen suhteellisuusteoriansa, joka on kiistatta yksi 1900-luvun merkittävimmistä tieteellisistä saavutuksista.

Yksi teorian lukuisista ennusteista oli, että massiivinen kappale vääristää aika-avaruutta ja saa läheltä kulkevan valonsäteen muuttamaan hieman suuntaansa. 

Toukokuussa 1919 sattuneen täydellisen auringonpimennyksen aikana otettuja kuvia verrattiin samasta kohdasta otettuihin tähtikuviin ja kas: tähtien paikat näyttivät tosiaan siirtyneen Einsteinin ennustamalla tavalla.

Ilmiö on sitä voimakkaampi, mitä suurempi massa on kyseessä. Galaksit ja kokonaiset galaksijoukot saavat niiden lähettyviltä kulkevat valonsäteet taipumaan niin, että kauempana olevat kohteet vääristyvät kummallisiksi kuvajaisiksi.

Yksi hassuimmista on SDSS J103842.59+484917.7 noin 4,6 miljardin valovuoden etäisyydellä Ison karhun tähdistössä. Kun yhdistetään Hubble-avaruusteleskoopilla tehdyt näkyvän valon ja Chandra-avaruusteleskoopin röntgenalueen havainnot, saadaan näkyviin ilmiselvä Irvikissa, Liisan seikkailut ihmemaassa -klassikon ajoittain katoavainen kissa, josta toisinaan näkyy vain leveä hymy.

Kirja ilmestymisestä on kulunut nyt 150 vuotta, joten se kytkeytyy kosmisen kissahahmon kautta osuvasti Einsteinin juhlavuoteen. Liisan seikkailuista kirjoitti Lewis Carroll, joka oli oikealta nimeltään Charles Dodgson ja sattumoisin matemaatikko.

Galaksijoukon kaksi jättiläisgalaksia muodostavat kissan silmät ja kolmas galaksi kirsun. Galaksien ympärillä oleva tavallinen ja pimeä aine saavat aikaan gravitaatiolinssin, joka vääristää neljä etäämpänä olevaa galaksia sopivasti sijoittuneiksi kaariksi. 

Päivän kuvana on Havaijilla olevasta Kilauean tulivuoresta tehty interferogrammi. Se näyttää kuinka maan pinta on noussut tulivuoren kalderan vieressä noin 10 cm viime keväästä alkaen.

Kuva on saatu aikaan yhdistämällä satelliittien tekemiä tarkkoja tutkahavaintoja alueesta toukokuun 22. päivästä marraskuun neljänteen päivään saakka, ja merkitsemällä väreillä kuvissa tapahtuneet muutokset.

Jokainen eri väririnkula vastaa noin 1,5 cm:n (noin puolta satelliitin käyttämän tutkan aallonpituudesta) muutosta. Kun rinkuloita laskee vähän kuin puun vuosirenkaita, nähdään heti, että muutosta on ollut noin 10 cm.

Kilauean kaldera (keskuskraatteri) näkyy kuvassa oikealla ylhäällä rinkuloiden keskeltä katsottuna alueella, missä sijaitsevat myös Jaggar -tulivuorimuseo ja sen yleisökeskus sekä Volcano house -majatalo.

Viime keväänä kalderan alla oleva laava alkoi nostaa aluetta ylöspäin ja lopulta pinnalle pursusi laavaa näyttävinä virtoina.

Sen jälkeen kalderan alue alkoi vajota alaspäin, mutta maasto eteläpuolella alkoi nousta ylöspäin; laava on selvästi virtaamassa maan alla paikasta toiseen tulivuoren sisällä.

Havaijin tulivuoriobservatorion mukaan Kīlauealla on voimassa varoitus aktiivisuudesta ja sen ilmaliikenteelle aiheuttava vaarataso on ns. oranssi, eli sitä pidetään silmällä mahdollisesti haittaa aiheuttavan purkauksen varalta.

Videos are being edited and will be published soon. 

Tässä helposti tulostettava ja vaikkapa seinälle muistin tueksi kiinnitettävä lista vapaasti levitettäväksi: pikaopas_haastatteluun_tutkijalle.pdf

Tiedosto on tehty A3-kokoiseksi, mutta luonnollisesti sen voi tulostaa myös A4-kokoisena.

Kuuta hyvin tarkasti kuvaava NASAn Lunar Reconnaissance Orbiter -luotain, eli tuttavallisesti LRO, on saanut nyt kiikariinsa kaikki miehitettyjen Apollo-kuulentojen laskeutumispaikat Kuun pinnalla.

LRO on ottanut kuvia näistä kaikista kuudesta paikasta vain noin 50 kilometrin korkeudesta, joten tarkkuus on niin hyvä, että kuvissa näkyvät pienetkin yksityiskohdat harmaalla pinnalla.

Kuvia on otettu itse asiassa jo varsin runsaasti eri valaistusolosuhteissa, mutta nyt niistä on julkistettu parhaat otokset siten, että niihin on merkitty kunkin laskeutumispaikan erityispiirteitä. Astronauttien kertomusten ja kuvien perusteella toki on tiedetty varsin hyvin millaiseen kuntoon kukin laskeutumispaikka jäi ja missäpäin sitä tutkimuslaitteet, kuuautot, laskeutujan alaosa ja muut pinnalle jääneet tavarat ovat. Kuvat auttavat kuitenkin jäljittämään nyt tarkemmin kuin koskaan aikaisemmin laskeutumispaikat.

Tarkat tiedot näistä paikoista ja kuvista on Apollo Landing Sites Revisited -sivulla, mutta alla on kuva jokaisesta paikasta vielä pienen selityksen kera:

Apollo 11 laskeutui Kuuhun Rauhallisuuden mereen (Mare Tranquillitatis) 20. heinäkuuta 1969. Alue oli hyvin tasainen, ja vaikka se valittiin ensimmäisen laskeutumisen kohteeksi siksi, että se oli "helppo paikka laskeutua", oli Neil Armstrongilla vaikeuksia saada laskeutumisalus pinnalle ennen kuin sen polttoaine loppui. Mukana pinnalla oli myös Edwin "Buzz" Aldrin ja Kuuta kiersi kolmantena Michael Collins.

Kuvassa LM on kuumodulin alaosa (Lunar Module), PSEP on tutkimuslaitepaketti (Apollo Lunar Surface Experiments Package) ja LRRR sen ydinparisto.

Apollo 12 laskeutui Kuuhun Myrskyjen mereen (Oceanus Procellarum) 19. marraskuuta 1969, eli vain neljä kuukautta Apollo 11:n jälkeen. Laskeutumispaikka oli vain hieman Kopernikus-kraatterin eteläpuolella kävelymatkan päässä Surveyor 3 -luotaimesta, joten Charles “Pete” Conrad ja Alan Bean saapastelivat sitäkin tutkimaan. Kolmantena oli Richard Gordon Kuuta kiertämässä. Laskeutumismoduulin nimi oli Intrepid, joka on merkitty kuvaan. PLSS on kuupuvun selkäpakkaus ja HGA suurtehoantenni.

Seuraavan vuoden helmikuussa, epäonnisen Apollo 13:n jälkeen, Apollo 14 laskeutui onnistuneesti Fra Mauron ylängölle. Se, mitä kuvassa ei näy, on eräs lennon mieleenpainuvimmista näyistä: Alan Shepard löi Kuun pinnalla golf-palloa rakentamallaan hätpikaa tekemällään mailalla. Hänen kanssaan Kuussa oli Edgar Mitchell ja Stuart Roosa toimi komentomoduulin pilottina. Kuvan leveys on noin 500 metriä.

Apollo 15 -lennolla heinäkuun 1971 lopussa oli mukana ensimmäisen kerran kuuauto (kuvassa merkitty LRV, Lunar Roving Vehicle), ja siksi lennon komentajana toiminut David Scott ja kuumoduulin pilotti James Irwin kykenivät kulkemaa nyt varsin laajalti Sateiden meressä (Mare Imbrium) olevan Hadleyn rillin luona. Tällä kerralla komentomoduulissa Kuuta kiersi Alfred Worden.

Apollo 16 laskeutui Descartesin ylängölle huhtikuussa 1972. John Young ja Charles Duke tutkivat ympäristöä paitsi kävellen välillä jyrkälläkin kraatterireunalla, niin myös jälleen kuuautolla. Ajomatkaa sen mittariin kertyi yli 26 km, eli muutama sata metriä vähemmän kuin Apollo 15-astronauteilla. Komentomoduulin pilottina toimi Ken Mattingly.

Apollo 17 oli toistaiseksi viimeinen kerta, kun ihminen on ollut Kuun pinnalla. Laskeutuminen tapahtui joulukuussa 1972 Taurus-Littrow -laaksoon ja kyseessä oli tieteellisesti merkittävin Apollo-lento: syynä tähän oli se, että lennon komentajalla Gene Cernanilla oli Kuun pinnalla mukanaan geologi Harrison Schmitt. Kaksikko huristeli kuuautollaan yli 35 km ja sen renkaanjäljet näkyvät hyvin yllä olevassa kuvassa. Komentomoduulissa oli Ron Evans.

Kuumodulin nimi oli Challenger ja Rudolph sekä Poppie ovat kraattereille annettuja nimiä.

Euroopan komissio on päättänyt perustaa Euroopan laajuisen kasvihuonekaasujen seurantajärjestelmän, jonka päämaja sijoitetaan Suomeen.

ICOS (Integrated Carbon Observation System) on tutkimusasemien verkosto, jonka tehtävänä on seurata kaasujen pitoisuuksia, vapautumista ja sitoutumista.

Sen muodostavat kansalliset mittausverkostot, eri tutkimusalojen keskuslaitokset sekä niitä koordinoiva ICOS-päämaja. ICOS yhdistää monien eri tieteenalojen tutkijat tekemään huippututkimusta kasvihuonekaasujen lähteistä ja nieluista. Keskeistä on myös hiilen, typen ja veden kierrot ilmakehän ja ekosysteemien välillä. 

ICOS sai alkunsa tarpeesta rakentaa monipuolinen ja pitkäkestoinen kasvihuonekaasujen havainnointiverkosto Eurooppaan. Konkreettinen ICOS:n rakentaminen alkoi vuonna 2008 ja Suomi oli alusta alkaen eräs keskeisiä maita akatemiaprofessori Timo Vesalan johdolla.

Vuodesta 2013 lähtien Suomi on johtanut koko Euroopan laajuista ICOS- valmistelua ja rakentamista, joten ei ole yllättävää, että työtä jatketaan nyt Suomessa.

Suomen omat ICOS toiminnot muodostuvat yli kymmenestä kasvihuonekaasuja havainnoivasta tutkimusasemasta, joita operoivat Helsingin yliopisto, Ilmatieteen laitos ja Itä-Suomen yliopisto. Koko ajan mittauksia tekeviä asemia on metsissä, soilla, järvillä ja kaupungeissa.

Kautta Euroopan tulevat havainnot kerätään yhteen palveluun, josta se on vapaasti kaikkien kansalaisten ja organisaatioidenhyödynnettävissä. Karttapalvelut ja julkaisut tarjoavat faktoja ajankohtaiseen ilmastokeskusteluun ja ympäristön muutokseen. 

ICOSin päämajan Suomen osuuden rahoittavat Suomen Akatemia ja liikenne- ja viestintäministeriö. Muita kotimaisia ICOS-toimijoita ovat Ilmatieteen laitos, Helsingin yliopisto sekä Itä-Suomen yliopisto. Eduskunnassa on parhaillaan hyväksyttävänä hallituksen esitys, jolla varmistetaan ICOS:in toiminta Suomessa eurooppalaisena tutkimusinfrastruktuurikonsortiona (European ResearchInfrastructure Consortium, eli ERIC). 

Tämä artikkeli perustuu ​Opetus- ja kulttuuriministeriön tiedotteeseen; ministeriön vastuulla on ollut ICOS:n hallinnollinen valmistelu. 

Viikon tauon jälkeen @suoranalabrasta oli jälleen Helsingissä.

Twiittaajana oli Helsingin yliopiston käyttäytymistieteiden professori Markku Niemivirta, joka on paitsi kasvatuspsykologian dosentti, niin myös omien sanojensa mukaan "ateisti, skeptikko ja insomnikko, sekä kahvi- ja portviiniaddikti".

Hänen kiinnostuksen kohteensa tutkimuksessa vaihtelevat laajasti, aina kiinnostuksen ja itseluottamuksen dynamiikasta suoritustilanteessa siihen miten matematiikan taidot kehittyvät lapsilla, ja aivojen virheidenprosessoinnista siihen minkälainen rooli temperamentilla on motivaation kehityksessä.

Markku kertoi ennen twiittailun alkua myös viihtyvänsä erilaisten analyysien parissa ja rakentelevansa mielellään malleja aineistojensa kuvaamiseksi ja selittämiseksi.

"Soittelen satunnaisesti kitaraa eräässä bilebändissä, ja jos en kärsisi neuromuskulaarisesta dystoniasta, pelaisin myös enemmän golfia. Nautin sanoista, äänistä ja kuvista.”

Tämä näkyi myös viikon aikana tulleissa viesteissä!

Twiitit ovat luettavissa niin Markun omalla twitter-tilillä @mniemivirta kuin luonnollisesti myös @suoranalabrasta -tilillä sekä Storify-tarinana myös tässä alla.

Kukissa viihtyvälle kultakuoriaiselle (Cetonia aurata) saattaa tulla yllätyksenä, että sen väritys syntyy erikoisella tavalla: metallinvihreänä kiiltelevän hyönteisen heijastama valo on ympyräpolarisoitunutta.

Sähkömagneettinen säteily etenee poikittaisena aaltoliikkeenä eli sähkö- ja magneettikenttä värähtelevät etenemissuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa. Valonlähteen säteilemässä valossa värähtelyä tapahtuu joka suuntaan, mutta kun se heijastuu tai kulkee tietynlaisen aineen läpi, poikittainen värähtely rajoittuu tiettyyn tasoon eli valo muuttuu lineaarisesti polarisoituneeksi.

Ympyräpolarisoituneessa valossa värähtely tapahtuu niin ikään vain yhdessä tasossa, mutta taso kiertyy valon etenemisuuntaan nähden joko oikealle tai vasemmalle.

Kovakuoriaisten ympyräpolarisaatiota aiheuttavan heijastusominaisuuden havaitsi ensimmäisenä Albert Michelson vuonna 1911. Samainen fyysikko oli Edward Morleyn kanssa vuonna 1887 toteuttamallaan kokeella todennut, että Maan liike sittemmin olemattomaksi osoittautuneen eetterin suhteen ei vaikuta valon nopeuteen.

Kovakuoriaisten tapauksessa ympyräpolarisaation – joka on pääosin vasenkätistä – aiheuttaa niiden kuoressa olevan kitiinin molekyylirakenne. Jos kultakuoriaista katselee polarisaatiosuotimella, joka päästää lävitseen vain oikeakätisesti ympyräpolarisoitunutta valoa, se näyttää värittömältä. 

Tässä on taas hyvä esimerkki siitä, että kun kauniilta näyttävää luontoa katselee tieteellisin silmin, näyttää se entistäkin jännittävämmältä!

Ei, otsikossa ei ole kirjoitusvirhettä: Maa tosiaan loistaa iltataivaalla – Marsin pinnalta katsottuna. 

Päivän kuva on parin vuoden takaa. NASAn Curiosity-kulkija otti sen tammikuun viimeisenä päivänä vuonna 2014. Aurinko oli laskenut vajaat puolitoista tuntia aiemmin, ja Maa oli painumassa kohti horisonttia.

Samalla tavalla kuin Merkurius ja Venus näkyvät meidän taivaallamme aina melko lähellä Aurinkoa – ja siten vain aamulla tai illalla – Marsista katsottuna myös Maa kimmeltää ainoastaan aamu- tai iltatähtenä. 

Tällä hetkellä Mars näkyy Venuksen ja Jupiterin kanssa aamulla ennen auringonnousua himmeänä punaisena valopisteenä, joten Marsista katsottuna Maa on iltataivaalla – aivan kuten Curiosityn pari vuotta sitten ottamassa kuvassa.

Muistatteko kun Paavi Benediktus XVI päätti kautensa kesken ja lensi helikopterilla Vatikaanista kesäpalatsilleen? TV-kuvissa kopteri laskeutui Castel Gandoflon puutarhaan kuvankauniila paikalla Alban vuoristossa noin 30 kilometriä Rooman kaakkoispuolella.

Tarkkasilmäiset saattoivat huomata kesäpalatsissa jotain varsin erityistä: kirkonkupolin lisäksi sen katolla on tähtitornien kupoleita. Sellaisia samanlaisia kuin Ursan tähtitornissa Kaivopuistossa, mutta hieman suurempia.

Kupolit näkyvät erinomaisesti mm. tässä Paavin eropäivästä kertovassa videossa kohdasta 1:02:22 alkaen.

Nuo kupolit ovat jotakuinkin samalta ajalta kuin Ursan tähtitornikin, sillä Castel Gandolfon jakavat Paavin ja hänen avustajiensa kanssa tähtitieteilijät. Vatikaanin observatorio, eli Specola Vaticana, on käyttänyt pitkään puolta palatsista pari vuotta sitten olleeseen remonttiin saakka ja Paavilla on ollut toinen (kauniimpi, järvelle osoittava) puoli. Nyt koko palatsi on paavillisessa käytössä.

Olen päässyt käymään paikalla pari kertaa, ja palatsi sekä sen ympäristö ovat kerrassaan upeita – tosin täysin kelvottomia nykyaikaisen tähtitieteen tekemiseen.

Siksipä Vatikaanin observatorion tärkein osa sijaitsee nykyisellään Yhdysvalloissa, Arizonassa Staffordin luona olevalla Mount Grahamin vuorella. Siellä on huippunykyaikainen teleskooppi, ja sen lisäksi Vatikaanin tähtitieteilijät, virallisesti jesuiitat, ovat tieteellisestikin mitattuna hyvin korkeasti arvostettuja.

Viime päivinä taistelu ISIS-järjestöä vastaan on kiihtynyt ja samalla etenkin Syyrian rajan tuntumassa Turkissa on tehty massiivisia ratsioita, joissa on löydetty huimia määriä omituista Captagon-lääkettä. Jihadistitaistelijat käyttävät sitä suorituskykynsä parantamiseen ja pelon tunteen vähentämiseen.

France24-kanavan siteeraaman AFP-tietotoimiston mukaan tuoreimmassa iskussa löydettiin kaksi tonnia lääkettä, eli noin 11 miljoonaa yksittäistä pilleriä.

Captagon on kauppanimi fenetylliinille, joka keksittiin vuonna 1961. Siinä on yleensä kofeiinia sekä metamfetamiinia sekä ekstaasi-huumetta. Captagonia on käytetty urheilussa doping-aineena (esim. pyöräilyssä 1960- ja 1970-luvuilla) ja lääkkeenä mm. narkolepsiaan, hyperaktiivisuuteen ja masennukseen. 

Vuodesta 1986 alkaen se on ollut kielletty aine suurimmassa osassa maita, koska se on erittäin voimakkaasti riippuvuutta aiheuttava sekä lisää sydämen lyöntitiheyttä vaarallisen paljon.

Lääkkeen käyttäjä tuntee olevansa voittamaton, hän hieman lisää voimia, koska lääke terästää lihasten ja hermojen toimintaa, ja ennen kaikkea hän pystyy lääkkeen voimalla olemaan hereillä hyvin pitkiä aikoja. Lisäksi se vähentää kivun tunnetta jopa niin, että kertomusten mukaan lääkkeen käyttäjät vain naureskelevat kun heitä pahoinpidellään.

Vastaavanlaisia lääkkeitä on testattu ja käytettykin asevoimissa ympäri maailman ja hieman samaa tehtävää hoiti suomalaissotilaidenkin toisessa maailmansodassa käyttämä pervitiini. Samantyyppisiä huumelääkkeitä on toki muitakin.

Captagon on kuitenkin erityisen harmillista, koska sitä on tuotettu suurissa määrin Lähi-Idässä ISIS-sotilaiden käyttöön. Erityisen suosittua se on Syyriassa, missä sitä löydetään joka puolelta.

Lähi-Idässä valmistus oli keskittynyt vuoteen 2011 saakka Libanoniin, mutta sen jälkeen suuri osa tuotannosta on siirtynyt Syyriaan, missä sille on nykyisin suurta kysyntää. 

Pillereitä kuljetetaan Maailman tullijärjestön mukaan Syyriasta ennen kaikkea Libanoniin ja Jordaniaan, missä niitä voi ostaa viiden ja 20 dollarin välillä liikkuvaan hintaan. 

Takavarikoidun captagonin määrä on ollut huimassa kasvussa, sillä kun vuonna 2012 sitä pysäytettiin vain neljä tonnia, oli vuonna 2013 takavarikoitu määrä jo 11 tonnia. Ja nyt siis yhdessä ainoassa takavarikossa saatetaan löytää useita tonneja.

Vuonna 2014 Syyrian sisällissodan eri osapuolien tiedetään käyttäneen captagonia, ja sen jälkeen käyttö on muuttunut yhä järjestäytyneemmäksi. 

Todennäköisesti lääkettä on myös Euroopassa olevilla taistelijoilla. Esimerkiksi toissapäiväinen pitkä tulitaistelu Pariisissa terroristeja kiinni otettaessa voi selittyä paitsi heillä olleella suurella tulivoimalla, niin myös captagonista saadulla henkisellä voimalla. Lisäksi marraskuun 13. päivän iskuista selvinneet silminnäkijät kertovat hyökkääjien toimineen "robottimaisesti ja kuin huumattuina".

"Voit valvoa koko ajan. Olet puhelias ja energinen. Ongelmia ei ole, sotilaat eivät edes ajattele nukkumista, eivätkä kaipaa pois vartiopaikoiltaan", kertoi libanonilainen psykiatri lääkkeen vaikutuksista taannoisessa Independent-lehden uutisessa. "Aine antaa voimia ja rohkeutta!"

de Vaucanson on jäänyt historiaan, koska hän keksi aikanaan ensimmäiset robotit. 

Kyllä, siis 233 vuotta sitten ja kyseessä olivat robotit.

Tarkalleen ottaen de Vaucanson rakensi eräät ensimmäiset automatat, jotka olivat nykyaikaisten robottien täysin mekaanisia ja yksinkertaisia esiasteita. Näistä kuuluisin oli tämä päivän kuvana oleva mekaaninen ankka, Canard digérateur, jonka tarkoituksena oli jäljitellä elävän, oikean ankan syömistä, juomista, ruoansulatusta ja kaikkea mitä sen jälkeen tapahtuu. 

Ankan oli tarkoitus toimia siten, että sen sisään laitettiin jyviä, jotka hajoaisivat kuten vatsassa ja lopulta tulisivat toisesta päästä ulosteena.

Ei sinänsä ole yllättävää, että ankka ei toiminut suunnitellusti. Ensinnäkin otsikkokuvana oleva ankka on oikeasta, alla olevasta ankasta tehty taiteellinen versio, joka näytti paremmalta kuin oikea suurine säiliöineen ja putkistoineen. 

Toiseksi systeemi ei toiminut (edes alla olevassa, suuremmassa ankassa, missä varsinainen “ruoansulatus” oli ankan ulkopuolella); sitä piti koko ajan hoitaa ja “ruokaa” viedä säiliöissä ja putkissa eteenpäin.

Autovalmistajat esittelevät toinen toisensa jälkeen näkemyksiään siitä, millainen tulevaisuuden autonominen auto voisi olla. 

Osa niistä, kuten Mercedeksen futuristinen sukkula, menevät todennäköisesti konseptiautojen kategoriaan, eli sellaisena ne eivät pääse varmaankaan liikenteeseen. Osa sen sijaan on varsin realistisia; Volvon eilen esittelemä auto on sellainen.

Autonomisesti kulkevat autot eivät ole suinkaan kaukana tulevaisuudessa, vaan sellaiset ovat jo kaduilla koekäytössä. Sellaiset autot, jotka pystyvät suoriutumaan itsekseen suurimmasta osasta ajoa, ovat kaupoissa jo tänä vuonna. 

Volvon Concept 26 -visiossa auto hoitaisi ajamisen tylsässä arkiliikenteessä ja moottoriteillä. Nimessä oleva 26 viittaa siihen, että yhtiön mukaan ihmiset viettävät keskimäärin 26 minuuttia ruuhkissa kotoa työpaikalle ja toisen mokoman matkalla takaisin. Tuon ajan voisi käyttää paremmin kuin jonossa autoa ajaen.

Robin Page, Volvon sisustussuunnittelutoimiston varajohtaja, kertoo yhtiön tiedotteessa, että (vähemmän yllättäen) automatkoilla ihmiset haluaisivat delegoida tylsät kohdat ajamisesta autolle ja käyttää itse tuon ajan koko lepäämiseen, rentoutumiseen tai työntekoon. 

“Autonominen ajaminen tekee tämän mahdolliseksi ja Concept 26 on suunniteltu juuri tämä mielessä.”

Videoissa on yleensä rauhallisesti ruokaansa syövä kissa, joka pelästyy niin paljon kurkkua, että hyppää nelintassuin suoraan ylöspäin.

Mutta miksi kissa pelkää niin paljon kurkkuja?

Eläinpsykologien mukaan kyse ei ole sen ihmeellisemmästä asiasta kuin siitä, että yllättäen viereen ilmestynyt kurkku on kissoista erittäin pelottava. 

Kissa on normaalisti hyvin tietoinen ympäristöstään ja sen ilmiöistä, mutta ruokaa syödessään sen pää osoittaa alaspäin ja on usein jopa osittain ruokakupin sisällä, jolloin ne eivät huomaa ilkeää ihmistä, joka ujuttaa kurkun viereen.

Jokin tavallisempi esine ei säikäytä kissaa, mutta kurkussa on monta paniikkireaktion aikaan saavaa asiaa: ensinnäkin se on hyvin epäluonnollinen esine, jollaista ei normaalisti ole lattialla kissan ympäristössä, ja toiseksi kurkku muistuttaa hieman käärmettä – joita kissat pelkäävät.

Alla on eräs YouTubessa oleva kooste näistä "kurkku & kissa" -videoista.

Japanilainen Akatsuki on epäonninen luotain, jonka piti asettua kiertämään Venusta joulukuussa 2010. Viallisen venttiilin vuoksi sen päämoottori ei toiminutkaan tuolloin suunnitellulla tavalla, joten  noin 500-kiloinen luotain hujahtikin planeetan ohitse eikä jäänyt sitä kiertämään.

Nyt, viittä vuotta myöhemmin, Akatsuki on jälleen lähestymässä Venusta, ja japanilaiset aikovat yrittää päästä kiertoradalle käyttämällä luotaimen ohjausrakettimoottoreita. 

Tarkoituksena on sytyttää neljä kaikkiaan kahdeksasta pienestä rakettimoottorista  7. joulukuuta 20 minuuttia ja 33 sekuntia kestävään polttoon, jonka ansiosta luotain jäisi kiertämään Venusta hyvin soikealla radalla, joka matalin kohta olisi juuri ja juuri planeetan kaasukehän yläpuolella ja kaukaisin piste usean sadan tuhannen kilometrin päässä.

Japanin avaruushallinnon JAXAn ja luotaimen tieteellisestä toiminnasta vastaavan Japanin kansallisen avaruustutkimusinstituutin mukaan luotaimen systeemit toimivat hyvin (päärakettimoottoria lukuun ottamatta). Lennonjohto suoritti luotaimen ohjausmoottorien avulla ratamuutoksen lokakuun 11. päivänä, jonka seurauksena Akatsuki on nyt tarkasti kurssissa kohti Venuksen kiertoradalle asettumista.

Uusi yritys jäädä kiertämään Venusta

Tarkoituksena on käynnistää ohjausmoottorit joulukuun 7. päivänä noin 541 kilometrin korkeudessa. Luotaimen ohjausmoottoreita ei ole suunniteltu tällaiseen ratamuutokseen ja lennonjohto pitää niiden käyttämistä riskaabelina, mutta silti yrittämisen arvoisena: muutoin luotaimesta ei olisi juurikaan hyötyä, sillä se lentäisi jälleen Venuksen ohi planeettainväliseen avaruuteen.

Lisäksi kahden vuoden toimintaa varten suunniteltu luotain on ollut jo kaikkiaan viisi ja puoli vuotta avaruudessa, joten se saattaa rikkoontua muutenkin lähes milloin vain.

Jotta Venuksen kiertoradalle asettuminen onnistuisi varmemmin, on lennonjohto ruiskuttanut ulos avaruuteen 65 kilogrammaa luotaimen polttoainetta, jotta se tulisi kevyemmäksi. Valitettavasti se vaikuttaa luotaimen myöhempään käyttöön, mutta jälleen tässä tilanteessa käyttämättömän polttoaineen dumppaaminen on järkevä temppu.

Akatsuki laukaistiin matkaan Japanin Tanegashiman rakettikeskuksesta H-IIA -kantoraketilla toukokuun 20. päivänä vuonna 2010 ja se saapui Venuksen luokse 6. joulukuuta 2010. Silloin sen päärakettimoottorin piti toimia 12 minuutin ajan, jotta luotain olisi asettunut kiertämään Venusta, mutta se sammui venttiilivian vuoksi toimittuaan vain hieman alle kolme minuuttia.

Lennonjohdossa onnistuttiin kuitenkin sen jälkeen luotaamaan Akatsuki radalle, jolla se voisi yrittää uudelleen nyt joulukuussa 2015.

Matkansa aikana luotain joutui suunniteltua lähemmäksi Aurinkoa ja siksi se kuumeni enemmän kuin oli tarkoitettu. Ylimääräinen lämpökuorma oli jopa 37% suurempi kuin luotaimen osat oli suunniteltu kestämään. Akatsuki ja sen herkät tutkimuslaitteet kestivät kuitenkin rasitukset.

Nyt suunnitteilla oleva kiertorata Venuksen ympärillä on korkeammalla ja soikeampi kuin alun perin suunniteltu, minkä vuoksi luotaimen tieteelliset tulokset tulevat olemaan parhaimmillaankin huonompia kuin oli odotettu. Parempi kuitenkin näin kuin ei mitenkään.

Tähtäimessä hyvin soikea kiertorata

Aluksi Akatsuki tulee kiertämään Venuksen kerran 15 Maan vuorokaudessa – jos kaikki sujuu hyvin – ja rataa muutetaan hieman paremmaksi ensi maaliskuussa, jolloin kiertoajaksi tulee yhdeksän vuorokautta. Alun perin kiertoajan piti olla 30 tuntia.

Lennonjohto komentaa luotaimen ottamaan kuvia Venuksesta heti suunnitellun ratapolton jälkeen, jotta planeetasta saataisiin tehtyä havaintoja myös siinä tapauksessa, jos poltto ei onnistu ja luotain lentää jälleen Venuksen ohi.

Näin tehtiin myös vuonna 2010, jolloin tuloksena oli muun muassa alla olevat eri aallonpituuksilla otetut kuvat Venuksesta. 

Etäisyys planeettaan oli kuvien ottamisen aikaan noin 600 000 km.

Suomen tämänvuotinen retkikunta Etelämantereelle, Finnarp 2015, lähtee matkaan huomenna perjantaina 20. marraskuuta ja viipyy matkallaan jopa kolme kuukautta. Seitsenhenkinen retkue palaa Suomeen vasta helmikuun 2016 puolivälissä.

Matkan kohteena on tuttuun tapaan Suomen tutkimusasema Aboa, mutta nyt mukana ei ole lainkaan tutkijoita: vuorossa on huolto- ja korjausmatka, jotta vastaisuudessa tutkimuksen tekeminen onnistuu entistä paremmin. Tosin tärkeä osa matkaa on edellisillä tutkimuskausilla asennettujen tutkimuslaitteiden huolto ja datan keruu sekä pitkäaikaisten mittausten ylläpito.

Ryhmä huoltaa sääasemia, mittaa lumen kertymää, kerää biologisia näytteitä ja lähettää kauko-ohjattavia meteorologisia havaintopalloja. Retkikunnalla on työlistalla myös mittava tutkimusaseman ja kaluston huolto.

Flunssa- ja influenssakausi ei ole vielä alkanut Euroopassa tai Suomessa, mutta piakkoin monet joutuvat jälleen tekemään tuttavuutta rhinovirusten kanssa. Ne aiheuttavat 30–50 prosenttia kaikista flunssa- ja influenssatapauksista. Muita syyllisiä ovat esimerkiksi yllä kuvassa olevat koronavirukset sekä adeno-, parainfluenssa- ja RS-virukset.

Koronavirukset aiheuttavat tavallisimmin lievän hengitystieinfektion, flunssan, mutta myös vakavia, jopa kuolemaan johtavia, infektioita on todettu kuten vuoden 2003 SARS (severe acute respiratory syndrome) -epidemiassa ja etenkin Aasiassa viime kesänä ollut MERS (Middle East respiratory syndrome). Ne luokitellaan jo vakavammiksi influenssoiksi.

Flunssa tarkoittaa lievempää hengityselinsairautta kuin influenssa. Flunssassa olo on huono muutaman päivän ajan, mutta influenssa voi tehdä sairaaksi jopa viikoiksi ja johtaa esimerkiksi keuhkokuumeeseen. Koska influenssassa voi olla hengenvaarallisia jälkitauteja, on flunssan ja influenssan erottaminen toimistaan tärkeää. Tosin lääkärikään ei kykene usein toteamaan influenssaa ilman laboratoriotestejä.

Kaiken kaikkiaan erilaisia flunssan aiheuttavia viruksia tunnetaan yli 200. Niitä siis riittää meitä vaivaamaan ja saamaan aikaan flunssan flunssan jälkeen!

Päivän kuvassa olevat koronavirukset ovat saaneet nimensä siitä, että mikroskoopilla katsottaessa viruksilla on ympärillään kruunun kaltainen rinkula, eli korona. Virukset ovat kooltaan 80-90 nanometriä (0,00008-0,00009 millimetriä).

Flunssa ja influenssa tarttuvat ihmisestä toiseen yleisimmin pisara- tai kosketustartuntana, eli esimerkiksi aivastaessa lähellä toisia tai kätellessä. Virukset voivat myös tarttua flunssaa sairastavan henkilön koskettaman esineen kautta; tällaisia ovat muun muassa kaiteet ja kädensijat, joten jo nyt ja etenkin flunssakauden aikana käsien peseminen "tarpeettomastikin" on hyvä ajatus.

Käsien pesemisen lisäksi sairastumista voi ainakin yrittää välttää siten, että ei kosketa turhaan sormillaan nenää tai silmiä. Myös pysyminen poissa väkijoukoista ja tiloista, joissa oleilee pitkiä aikoja paljon ihmisiä.

Vaikka kylmettyminen ei saa yleisestä uskomuksesta huolimatta aikaan flunssaa, liian vähäinen pukeutuminen saa ihmisen kylmettymään, mikä puolestaan alentaa elimistön immuunipuolustusjärjestelmää siten, että elimistöön tullut virus voi aktivoitua.

Flunssa puhkeaa tyypillisesti yhden tai kahden vuorokauden kuluttua tartunnasta.

Flunssaan ei ole paranemista nopeuttavaa hoitoa; sanonnan mukaan hoidettu flunssa kestää kaksi viikkoa, kun taas hoitamaton kestää 14 vuorokautta.

Paras hoito on siten lepo ja oireiden lievitys.

PS. Suosittelemme hankkimaan influenssarokotuksen!

Eksoplaneettojen etsijöiden kiikarissa ovat erityisesti maankaltaiset planeetat, sillä niiden oletetaan olevan elämän kannalta suotuisimpia - ainakin jos ne sattuvat kiertämään tähteään etäisyydellä, jolla olosuhteet ovat sopivat nestemäisen veden esiintymiselle.

Uuden tutkimuksen mukaan maankaltaisuus saattaa kuitenkin olla laiha lohtu. Suurin osa oma kotimaailmaamme muistuttavista eksoplaneetoista saattaa olla täysin elinkelvottomia. Syynä ovat niiden tähdissä tapahtuvat valtaisat purkaukset, niin sanotut superflaret.

Auringossakin tapahtuu flarepurkauksia, joiden yhteydessä esiintyvät koronan massapurkaukset saavat aikaan Maan kohdalle osuessaan kirkkaita revontulia. Superflaret ovat vielä kymmenen kertaa rajumpia. Ja niiden laukaisemat massapurkaukset voivat raastaa planeetan kaasukehän avaruuteen. 

Yksi esimerkki kovan kohtalon kokeneesta planeetasta on Kepler-438b, joka kiertää punaista kääpiötähteä. Kepler-438-tähdessä tapahtuu muutaman sadan vuorokauden välein superflarepurkauksia, joissa vapautuu energiaa 100 miljardin TNT-megatonnin verran.

Kepler-438b on toistaiseksi löytyneistä eksoplaneetoista eniten maankaltainen sekä kooltaan että lämpötilaltaan, mutta se kiertää tähteään lähempänä kuin Maa Aurinkoa, vain noin 25 miljoonan kilometrin etäisyydellä. Ja on ilmeisesti tyystin asuinkelvoton.

"Jos Kepler-438b:llä on samankaltainen magneettikenttä kuin Maalla, se suojaa jonkin verran. Mikäli sillä ei ole tai jos flaret ovat riittävän voimakkaita, planeetta on ehkä menettänyt kaasukehänsä, jolloin sitä pommittaa hyvin vaarallinen säteily. Silloin se olisi elämän kannalta kovin karu paikka", selittää tutkimusryhmää johtanut David Armstrong.

"Kaasukehä on ehdoton edellytys elämän kehittymiselle. Vaikka flarepurkauksilla ei itsessään ole todennäköisesti merkittävää vaikutusta kaasukehään, voimakkaisiin flareihin liittyvillä koronan massapurkauksilla sen sijaan on", jatkaa Chloe Pugh. 

"Jos planeetalla ei ole kunnon kaasukehää, siihen kohdistuu myös superflarepurkausten ultravioletti- ja röntgensäteily sekä voimakas hiukkassäteily. Ne kaikki ovat haitallisia elämälle."

Tutkimuksesta kerrottiin Warwickin yliopiston uutissivuilla ja se julkaistaan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -tiedelehdessä.

Kuva: Mark A. Garlick/University of Warwick

SDSS J1228+1040 on valkoinen kääpiö, suunnilleen Auringon massaisen tähden jäänne, joka on pirstonut sitä kiertävän asteroidin. Christopher Manserin johtama Warwickin yliopiston tutkijaryhmä on tutkinut sen jäänteistä muodostunutta rengasta, joka ympäröi valkoista kääpiötä.

Etupäässä Euroopan eteläisen observatorion ESO:n VLT-teleskoopilla (Very Large Telescope) tehtiin järjestelmästä havaintoja 12 vuoden ajan, mikä tarjosi mahdollisuuden määrittää sen ominaisuudet huipputarkkuudella.

"Käsitellyn datan perusteella muodostunut kuva kertoo, että tällaiset systeemit ovat todellakin kiekkomaisia. Samalla se paljastaa monia rakenteita, joita olisi mahdoton erottaa yksittäisistä havainnoista," kertoo Manser.

Tutkimuksessa käytettiin niin sanottua Doppler-tomografiaa, joka muistuttaa lääketieteessä käytettyä kerros- tai viipalekuvausta. Sen avulla saatiin kartoitettua yksityiskohtaisesti kuollutta tähteä kiertävän ainekiekon rakenne. 

Kun Auringon kokoluokkaa oleva tähti alkaa olla elinkaarensa lopussa, se laajenee punaiseksi jättiläiseksi ja puhaltaa sitten ulkokerroksensa avaruuteen hitaasti laajenevaksi planetaariseksi sumuksi. Tähteä kiertävien planeettojen, asteroidien ja muiden kappaleiden kohtalo on vielä osin epäselvä.

Yleensä valkoisten kääpiöiden ympärillä ei ole ainakaan sitä kiertävää kaasua: tällä hetkellä sellaisia tapauksia tunnetaan ainoastaan seitsemän. Nyt tutkittua valkoista kääpiötä ympäröivän aineen arvellaan olevan peräisin asteroidista, joka on joutunut liian lähelle ja hajonnut voimakkaan gravitaation aiheuttamien vuorovesivoimien seurauksena.

Siten valkoisen kääpiön kiekko olisi syntynyt samaan tapaan kuin esimerkiksi Saturnuksen renkaat, vaikka onkin paljon laajempi. Keskeinen ero on keskuskappaleen massassa: valkoinen kääpiö on läpimitaltaan vain seitsemäsosa Saturnuksesta, mutta massaltaan yli 2500-kertainen. Saturnus mahtuisi renkaineen helposti valkoisen kääpiön ja sitä ympäröivän kiekon väliin.

Valkoisen kääpiön vetovoima saa kiekon vaappumaan eikä se muutenkaan ole aivan vakaa: rengas on aavistuksen toispuoleinen eikä edes täydellisen pyöreä – vielä. Kiekon havaitut ominaisuudet saattavatkin viitata melko nuoreen ikään.

Tutkimuksesta kerrottiin ESO:n uutissivuilla ja se julkaistaan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -tiedelehdessä. 

Kuva: Mark Garlick (www.markgarlick.com) and University of Warwick/ESO

Sitra julkisti tänään yhdessä 11 johtavan kansainvälisen instituution kanssa tekemänsä selvityksen ilmastonmuutoksen ratkaisemisesta jo hyväksi havaituilla keinoilla. Maailmanlaajuisen selvityksen mukaan maapallon kasvihuonekaasupäästöjä voitaisiin vähentää jopa 25% jo nyt tutuilla ja toimivaksi todetuilla keinoilla. Näitä selvityksessä listataan 17 kappaletta.

Selvityksen mukaan monistamalla eri maiden parhaat keinot vastaavanlaisiin yhteiskuntiin pystyttäisiin saamaan aikaan 12 gigatonnin suuruinen päästövähennys. Määrä vastaa EU:n ja Yhdysvaltojen yhteenlaskettuja vuosittaisia päästöjä.

Vähennyksiä saataisiin käyttöön esimerkiksi ottamalla käyttöön Kiinan energiatehokkaampia ja puhtaampia keittoliesiä edistänyt ohjelma Etiopiassa, Suomen bioenergiaratkaisut Kanadassa tai Tanskan ruokahävikin minimointi Yhdysvalloissa.

17 ratkaisun monistamisella päästäisiin hyvin lähelle niin sanottua kahden asteen lämpenemisen polkua. Maapallon ilmaston lämpenemisen rajoittaminen kahteen asteeseen on myös marraskuun lopussa alkavan Pariisin kansainvälisen ilmastokokouksen tavoite.

Näiden 17 kikan käyttöön ottaminen olisi myös edullista: se maksaisi enimmillään noin kolme senttiä päivässä jokaista maailman asukasta kohden vuonna 2030.

”Selvityksemme osoittaa, ettei päästöjen merkittävään vähentämiseen tarvita uusia innovaatioita tai suuria pääomia", toteaa Sitran yliasiamies Mikko Kosonen.

"Maailmassa on jo monia toimivia ratkaisuja, joista jo 17:n monistaminen voi vaikuttaa merkittävästi paitsi päästöjen vähenemiseen, myös muun muassa terveyteen ja resurssien tehokkaampaan käyttöön”. 

Luonnonvarojen hupeneminen, väestönkasvu ja ilmastonmuutos pakottavat yhteiskunnat ympäri maailmaa muuttumaan tehokkaammiksi ja vähäpäästöisemmiksi. Suomella on mahdollisuus kehittää resurssien viisaasta käytöstä globaali kilpailuvaltti, joka takaa suomalaisille hyvinvointia ja yrityksille kilpailukykyä.

“Suomi voi olla kokoaan suurempi ilmastonmuutoksen hillinnässä: meidän valttejamme ovat ratkaisut, eivät esteet", sanoo Mari Pantsar, joka johtaa Sitrassa Resurssiviisas ja hiilineutraali yhteiskunta -teemaa. 

"Ymmärrys siitä, millaisia ratkaisuja maailmalla tarvitaan, auttavat myös kilpailukykymme kehittämisessä”.

Selvityksen mukaan esimerkiksi aurinkovoimalle voi olla tulevaisuudessa kysyntää – aurinkovoiman kasvattamisessa piilee suurin päästöjen vähennyspotentiaali. Saksan kaltaisen, verkkoon kytketyn laajan aurinkovoimaratkaisun monistaminen koko maailmaan voisi saada aikaan päästövähennyksen, joka vastaa Venäjän ja Kanadan yhteenlaskettuja päästöjä.

Oras Tynkkysen toimittama Green to Scale – Low-carbon success stories -julkaisu on saatavissa paperille painettuna (ISBN 978-951-563-945-5) sekä sähköisessä muodossa (ISBN 978-951-563-946-2) osoitteessa www.sitra.fi/julkaisut/Selvityksiä-sarja/Selvityksia105.pdf

Juttu perustuu Sitran lähettämään tiedotteeseen.

Suomen Ilmailumuseon tiedotteen mukaan hanke aikanaan Finnairin laivueessa lentäneen DC-9-14 -matkustajakoneen hankkimiseksi Suomeen on jouduttu keskeyttämään.

Koneen omistaja perui viime hetkellä tapaamisen, jossa oli tarkoitus viimeistellä tällä hetkellä Kenian Nairobissa olevan koneen hankinnan yksityiskohdat.

Lippujen myynti koneen siirtolennolle marraskuun lopussa Keniasta Egyptin ja Italian kautta Suomeen oli jo aloitettu, mutta lento joudutaan luonnollisesti nyt perumaan. Kyseessä olisi ollut maailman viimeinen matkustajalento DC-9-14 -koneella.

Ilmailumuseo tutkii vielä mahdollisuutta käynnistää koneen hankinta uudelleen tulevaisuudessa.

Kerroimme lentokoneen museointihankkeesta aiemmin tässä kuussa, kun hankinnan rahoittamiseksi kaupattavien siirtolentopaikkojen myynti alkoi. Kyseinen koneyksilö ensi Finnairin väreissä rekisterillä OH-LYD vuosina 1971 – 1984, ja sillä on viime vuosien aikana lennetty East African Safari Air Express -yhtiön reittilentoja Nairobista.

Päivän kuvassa sukeltajat tutkivat Tyynen valtameren pohjassa lähellä Pääsiäissaarta olevaa Moai -patsasta.

Noin 95% kaikista 887 tunnetusta moaista tehtiin kivettyneestä vulkaanisesta tuhkasta Rano Rarakun kraatterilla, jossa on edelleen 394 moaita esillä. Muutamia patsaita on pudonnut joko niitä siirrettäessä tai sysätty myöhemmin saarelta mereen, ja kuvassa on yksi pohjassa makaavista patsaista.

Polynesialaiset asuttivat Pääsiäissaaren todennäköisesti joskus noin 1000 jälkeen ajanlaskun alun ja toivat sinne mukanaan maanviljelyä, metsästystä ja kalastusta, sekä koko muun pysyvän asutuksen osana olleen kulttuurin.

Heidän yhteiskuntajärjestelmänsä oli hyvin päällikkövaltainen; päälliköt olivat olevinaan puolijumalia, jotka olivat julmaten jälkeläisiä ja heidän määräyksestään ympäri saaria rakennettiin valtavia moai-patsaita. Ne lepäsivät suurokokoisten alustojen, ahujen, päällä. Kenties patsaiden tarkoitus oli pelottaa mahdollisia valtaajia.

Toisen teorian mukaan Hotu Matu -niminen päällikkö lähti aikojen alussa etsimään uutta kotia päätyen Pääsiäissaarelle. Hänen kuoltuaan saari jaettiin hänen poikiensa ja edelleen pojanpoikiensa keskenb, ja saaren asukkaat uskoivat, että patsaat saivat päälliköiden manan, elämänvoiman, joka olisi hyväksi koko saarelle. Se toisi mukanaan sateita ja viljavaa satoa.

Itse asiassa kävi juuri päin vastoin. Pääsiäissaaren asukkaat hakkasivat saaren puut varsin nopeasti ja 1600-luvun puoliväliin mennessä metsät olivat käytännössä hävinneet. Eroosio pääsi valloilleen, viljely kävi yhä vaikeammaksi ja lopulta väestö kärsi nälästä.

He alkoivat syödä lopulta toisiaan, yhteiskuntajärjestelmä romahti, sotilaat ottivat vallan ja saaren eri puolilla olleet klaanit alkoivat sotia keskenään. Uusia patsaita ei enää pystytetty ja jo pystytettyjä ei hoidettu, joten ne alkoivat vähitellen rapautua.

Eurooppalaiset löysivät saaren 1722, mutta kosketus uuden kulttuurin kanssa ei tuonut mukanaan onnea: monet pääsiäissaarelaiset vietiin orjiksi tai kuolivat eurooppalaisten tauteihin. Saaresta tuli osa Chileä vuonna 1888, mutta sen asukkaat saivat kansalaisoikeudet vasta vuonna 1966.

Tyypillisen moai-patsaan massa on 10 tonnia, mutta suurin löydetty patsas on jopa 270 tonnia painava.

Aurinkokennoissa, viihde-elektroniikassa ja monissa muissa valoa hyödyntävissä sovelluksissa tarvitaan erilaisia ohutkalvoja optisissa pinnoissa. Kyseessä ovat erilaiset modernin fotoniikan sovellukset, joita voidaan tehdä nyt lähes räätälintyönä nanomittakaavassa. 

Näiden ohuiden ja järjestäytyneiden rakenteiden suunnittelu täytyy aloittaa atomi- ja molekyylitasolta, ja Tampereen teknillisessä yliopistossa ensi perjantaina väittelevän diplomi-insinööri Essi Sariola-Leikkaan väitöstyössä on keksitty uusi tapa tehdä näin uudenlaisilla itsekiinnittyvillä kemiallisilla rakennuspalikoilla.

"Itsekiinnittyvät molekyylit mahdollistavat jopa monikerroksisten ohutkalvojen valmistuksen yksinkertaisella tavalla", selittää Essi Sariola-Leikas, joka toimii tutkijana TTY:n kemian ja biotekniikan laitoksella supramolekulaarisen valokemian tutkimusryhmässä.

Väitöstyössään Sariola-Leikas valmisti useita valoaktiivisia orgaanisia väriaineita, muun muassa klorofyllin eli lehtivihreän johdannaisia. Näihin molekyyleihin liitettiin erilaisia niin sanottuja ankkuriryhmiä. Ankkurit kiinnittivät molekyylit kiinteille pinnoille tasaiseksi kaksiulotteiseksi kerrokseksi.

"Kukin pintamateriaali vaatii oman ankkuriryhmänsä", jatkaa Sariola-Leikas.

"Kiinnittyminen pintaan tapahtuu kuin itsestään, spontaanisti. Molekyyleille on vain annettava suotuisat olosuhteet toteuttaa tämä prosessi itse."

Tutkimuksessa molekyylit kiinnittyivät pinnalle kontrolloidusti. Yksinkertaisella tekniikalla onnistuttiin valmistamaan jopa kymmenen molekyylikerroksen paksuisia, stabiileja ja hyvin voimakasvärisiä rakenteita.

Ja mikä mielenkiintoisinta, rakentuivat nämä kerrokset kuin legopalikoiden muodostamat tornit, kerros kerrokselta.

Menetelmässä hyödynnettiin kemiallista metalli-ligandi-vuorovaikutusta.

Kyse on supramolekulaarisen kemian perustutkimuksesta, jolla ei ole suoraa, välitöntä sovelluskohdetta, mutta paljon mahdollisuuksia erilaisten – mahdollisesti jopa mullistavien – valoaktiivisten rakenteiden hyödyntämisessä.

Esimerkiksi valolla toimivat, kehitteillä olevat optiset tietokoneet tarvitsevat hyvin paljon uudenlaista fotoniikkaa, kuten myös uudenlaiset aurinkopaneelit. Samoin tiedonvälityksessä valoa käyttävät laitteet ovat riippuvaisia fotoniikasta sekä optisten osien pinnoitteista.

Essi Sariola-Leikkaan väitöskirjaa voi lukea osoitteessa http://URN.fi/URN:ISBN:978-952-15-3623-6.

Tämä teksti perustuu TTY:n lähettämään tiedotteeseen.

Miltä kuulostaisi laser, joka kuumentaa aineen Aurinkoa kuumemmaksi ainoastaan 20 kvadriljoonasosasekunnissa? Eikä kyse ole päivätähtemme pinnasta ja muutamasta tuhannesta asteesta, vaan Auringon keskuksesta ja miljoonista asteista.

Lontoon Imperial Collegen teoreetikot ovat kehittäneet huippunopean kuumennusmenetelmän, jolla lämpötila pystytään nostamaan kymmeneen miljoonaan asteeseen sekunnin miljoonasosan miljoonasosassa.

Nyt menetelmä pitäisi vain saada toimimaan muuallakin kuin supertietokoneen laskelmissa. Jos siinä onnistutaan, keksinnöllä voi olla suuri merkitys fuusiovoiman kehittämisessä. Se päihittäisi nopeudessa nykyiset menetelmät satakertaisesti.

Suurteholasereita on perinteisesti käytetty fuusiotutkimuksessa aineen kuumentamiseen. Tuoreessa tutkimuksessa tavoitteena oli löytää keino, jolla voitaisiin kuumentaa ioneja suoraan, sillä ne muodostavat suurimman osan aineesta.

Useimpia materiaaleja kuumennettaessa laserin energia nostaa ensin kohdeaineen elektronien lämpötilan. Vasta sitten elektronit alkavat kuumentaa ioneja, jolloin koko prosessi on paljon hitaampi verrattuna ionien suoraan kuumentamiseen.

Imperial Collegen tutkijaryhmä totesi, että kohdistettaessa suurteholaser tietynlaiseen aineeseen se saa aikaan sähköstaattisen shokkiaallon, joka kuumentaa ioneja.

"Tulos oli täysin odottamaton. Yksi fuusiotutkimuksen ongelmista on ohjata laserin energia oikeaan paikkaan oikealla hetkellä. Tällä menetelmällä energia saadaan suoraan ioneihin", kehuu Arthur Turrell.

Tavallisesti laserilla aikaansaadut sähköstaattiset shokkiaallot työntävät ioneja edellään, jolloin niiden nopeus kasvaa, mutta lämpötila ei nouse. Supertietokoneella tehdyn mallinnuksen avulla tutkijat totesivat, että jos aineessa on sopiva yhdistelmä ioneja, niiden nopeudet kasvavat eri tavoin.

Se saa aikaan kitkaa, joka puolestaan nostaa nopeasti ionien lämpötilaa. Laskelmien mukaan ilmiö on voimakkaimmillaan kiinteissä aineissa, joissa on kahdenlaisia ioneja, esimerkiksi muoveissa.

"Kaksi ionilajia toimivat kuin tulitikut ja tikkuaski; kumpiakin tarvitaan", selittää tutkimukseen osallistunut Mark Sherlock. "Nippu tulitikkuja ei syty itsekseen – tarvitaan kitkaa, jota syntyy, kun tikut raapaistaan askin kylkeen."

"Itsessään oli jo yllätys, että kohteena käytettävällä materiaalilla oli niin suuri merkitys", lisää ryhmään kuulunut Steven Rose. "Aineissa, joissa on ainoastaan yhtä ionilajia, ilmiötä ei esiinny lainkaan."

Kuumeneminen tapahtuu huippunopeasti, koska kohdemateriaali on hyvin tiheää. Ionit puristuvat yhteen lähes kymmenkertaiseen tiheyteen tavalliseen kiinteään aineeseen verrattuna. Sähköstaattisen shokkiaallon aiheuttama kitkaefekti on silloin paljon voimakkaampi kuin esimerkiksi harvemmassa kaasussa. 

Jos menetelmä saadaan toimimaan myös käytännön tasolla, se olisi kaikkien aikojen nopein kuumennuskeino suurelle hiukkasmäärälle.

"Kun atomit törmäävät toisiinsa LHC-kiihdyttimen kaltaisissa laitteissa, tapahtuu vielä nopeampia lämpötilan muutoksia, mutta törmäykset tapahtuvat yksittäisten hiukkasten välillä", toteaa Turrell. 

Tutkimuksesta kerrottiin Lontoon Imperial Collegen uutissivuilla ja se on julkaistu Nature Communications -tiedelehdessä.

Kuva: NASA/LMSAL

Miten elektroniset laitteet toimivat?

Jos kyseessä on hiemankin monimutkaisempi laite, niin sen sisällä on mikropiiri tai useampia sekä erilaisia elektroniikan komponentteja, joiden avulla sähkövirtaa hallitaan sekä ohjaillaan.

Elektroniikan ryntäys koteihimme ja kaikkialle alkoi siitä, kun puolijohteita opittiin käyttämään näiden komponenttien ja osien tekemisessä, jolloin päästiin eroon paljon energiaa kuluttavista, lämpöä tuottavista ja usein rikkoontuvista elektroniputkista.

Mutta nämä elektroniputket olivat siinä mielessä tärkeitä, että ne olivat ensimmäisiä "kunnollisia" elektroniikan osia – ne olivat elektroniikan vallankumouksen esinäytös.

Tänään tulee kuluneeksi 111 vuotta ensimmäisen elektroniputken tekemisestä: britti-insinööri John Ambrose Fleming (myöhemmin Sir) keksi tavan tehdä ikään kuin sähkövirran venttiilinä toimivan diodin elektroniputken (eli tyhjiöputkien) avulla tänään vuonna 1904.

Hän laittoi tyhjiöön wolframista tehdyt lampun hehkulangan sekä siitä erossa olevan pienen metallisen levyn, joista tuli lasisen tyhjiöputken ulkopuolelle johdot.

Kun hehkulankaan kytkettiin virta, alkoi sen ja metallilevyn välissä oleva tila johtaa virtaa ns. Edison-efektin vaikutuksesta vain yhteen suuntaan. 

Myöhemmin Lee de Forest kaksi lisätä putkeen hilan, jonka jännitteen määrää säätelemällä voitiin ohjata elektronivirran suuruutta.

Elektroniputkella on myös suomalainen sivujuonne, sillä suomalainen Eric Tigerstedt keksi muovailla hilasta sylinterin, joka ympäröi katodia. Tämä paransi putken suoritusarvoja ratkaisevasti. Keksintö sai nimekseen triodi ja se merkitsi mullistusta radiotekniikalle ja elektroniikalle.

Tasan vuosi sitten Rosetta-komeettaluotaimen pieni Philae-laskeutuja hiipui Churyumov-Gerasimenkon pinnalla.

Se onnistui paitsi laskeutumaan komeetan ytimen pinnalle, vaikkakin pomppien, ja pystyi käymään läpi lähes kokonaan sille asetetut tieteelliset tavoitteet ennen kuin sen pariston lataus putosi niin alas, että laskeutuja meni automaattisesti uneen.

Viime kesänä laskeutujaan onnistuttiin olemaan uudelleen yhteydessä useampaankin kertaan, mutta sillä ei päästy tekemään uusia varsinaisia havaintoja ennen kuin yhteys jälleen kadotettiin.

Juuri nyt uudelleen lähemmäksi komeettaa tullut Rosetta on jälleen kuuntelemassa uudelleen olisiko Philae edelleen hengissä. Jo kesällä sen radiolaitteissa havaittiin vikaa, joten voi olla, että laskeutuja on hereillä, mutta ei vain pysty kommunikoimaan Rosetta-luotaimen kanssa.

Vuoden kuluessa kuitenkin Philaen huiman pomppulaskeutumisen kulku on onnistuttu selvittämää varsin tarkasti, ja se on paljastunut oletettuakin rajummaksi. 

Pieni, pippurinen pikkulaskeutuja sai kestää kovia iskuja ja pyöritystä, mutta tämä vain lisää kunnioitusta sitä ja sen suunnittelijoita kohtaan: kyseessä on ehdottomasti eräs jännimmistä laskeutumisista minkään aurinkokunnan taivaankappaleen pinnalle!

Laskeutumisen kulku selviää alla olevasta videosta.

Sen omituisen lutuinen ulkomuoto johtuu siitä, että aksolotlin ulkoinen kehitys pysähtyy yleensä toukkavaiheeseen, eli ne jäävät pensasmaisilla kiduksilla hengittäviksi vesieläimiksi. Ne saavuttavat kuitenkin sukukypsyyden ja lisääntyvät tässä vaiheessa.

Tällaista kutsutaan neoteniaksi, eli vajaaksi yksilönkehitykseksi.

Tosin joissain olosuhteissa aksolotlit saattavat myös käydä läpi muodonvaihdoksen ja kehittyä aikuisenkaltaisiksi, keuhkoilla hengittäviksi salamanterieläimiksi, jolloin niiden kidukset surkastuvat ja ne nousevat elämään maalle. Samalla ne muuttuvat hämäräaktiivisiksi ja niiden ulkonäkökin muuttuu. Aksolotlien yksilönkehitykseen voidaan vaikuttaa keinotekoisesti hormonikäsittelyllä, jolloin ne kehittyvät aikuisvaiheeseen.

Aksolotli esiintyi luonnonvaraisena vain Xochimilco- ja Chalcojärvissä Keski-Meksikossa, ja näistäkin Chalcojärvi on käytännössä hävinnyt ja luonnonvarainen populaatio on vaarantunut Méxicon kaupungin kasvamisen myötä.

Jos haluat ostaa itsellesi aksolotlin lemmikiksi, se onnistuu joissain hyvin varustetuissa akvaarioliikkeissä.

Päivän kuva on otettu syyskuussa Pariisissa ja siinä näkyy Eiffel-torni kuvattuna Seinen toiselta puolelta Musee de l'hommen edestä. Sieltä on upea näkymä alas puistoon, torniin sekä sen alla olevalle aukiolle. Ja koska Eiffel-torni on eräs Pariisin ikoneista ja maisema on kauniilla säällä henkeäsalpaava, on paikka turistien ja hääkuvaajien suosiossa.

Selän takana oikealla sijaitsee siis Musee de l'homme, ihmiskunnan museo. Siellä on ainutlaatuinen kokoelma eri puolilta maapalloa olevia esineitä ja taideteoksia, ja museo näyttää niiden avulla hyvin havainnollisesti ja kiinnostavasti kuinka samanlaisia loppujen lopuksi me kaikki ihmiset olemme maapallon eri puolilla. 

Toimimme varsin samalla tavalla ja ennen kaikkea fyysisesti olemme hyvin samankaltaisia.

Ja kuinka järjetön, absurdi väkivalta on niin ikävän olennainen osa ihmisten toimintaa.

Museo on ollut suljettuna kuuden vuoden ajan, kun vanha rakennus on kunnostettu ja sen näyttelyt on tehty käytännössä uudelleen. Nyt syksyllä uusittuna avattu museo on ehdottomasti käynnin arvoinen ja tarkoituksemme on esitellä se paremmin Tiedetuubissakin lähiaikoina.

Tänään museo on kuitenkin suljettuna, koska eilisillan terrori-iskujen seurauksena Ranskaan on julistettu hätätila ja kaikki julkiset paikat on suljettu sekä tapahtumat on peruutettu Pariisissa. Kaupunki toipuu yön aikana 129 uhria vaatineista iskuista.

Silti ja juuri siksi tänään museo olisi erittäin aiheellinen käyntikohde – etenkin jos ja kun museokäynnin yhteydessä nauttii elämästä, ihmisyydestä ja vapaudesta, eli juuri niistä asioista, joita vastaan ahdasmieliset terroristit jälleen kerran iskivät. Ja mihin juuri Pariisi tarjoaa paljon mahdollisuuksia.

Se, että jatkamme elämäämme normaalisti ja avoimesti niin Pariisissa kuin täällä Suomessa ja muuallakin on paras tapa taistella pimeyden voimia vastaan. 

(Suomessa Kansallismuseon tiloissa oleva Kulttuurien museo on myös erinomainen käyntikohde, joskin hieman pienempi kuin Musee de l'Homme. Samoin Arktikum Rovaniemellä esittelee kulttuureita kiinnostavasti.)