toukokuu 2017

Harvinaisen kaunis kirja tutuista ja oudommistakin rantahyönteisistä

Ke, 05/31/2017 - 23:07 Jarmo Korteniemi

Sami Karjalaisen kirja näyttää ennennäkemättömiä yksityiskohtia vesiemme hyönteisistä - niin pinnan alta kuin päältäkin. Kiinnostaako, miltä inisevän hyttysen siipi tai päivänkorennon turbaanisilmä näyttävät, tai että mikä ihme on vellamoinen tai vesihiippari? Sitten tämä kirja on sinulle.

Rantakivien yllä lentelee ja vedessä uiskentelee kesäisin monenmoisia ötököitä. Harvempi on kuitenkaan viitsinyt tai edes osannut tarkastella niitä lähemmin.

Sami Karjalaisen tuore kirja Rantojen hyönteiset tuo tämän yllättävän kiintoisan ja näyttävän maailman lukijan silmien eteen ennennäkemättömän tarkasti. Kirja on harvinaisen kaunis, ja lisäksi tietoa täynnä. Hyönteisistä aiemmin mitään tietämätönkin saa opuksesta kivan tietopaketin. Vaikka kirjassa esitellään hyönteismaailman kirjosta vain pienenpieni osa, on siinäkin paljon ihmettelemistä.

Karjalainen on pitkän linjan hyönteiskuvaaja ja -tuntija. Hänen kynästään ja kamerastaan on jo ilmestynyt useita muitakin tieto- ja kuvakirjoja mm. korennoista ja hepokateista. Lisää infoa miehen omilta www-sivuilta.

Kirjassa käydään läpi yhteensä 18 Suomessa esiintyvää vesihyönteisryhmää. Mukana ovat esimerkiksi malluaiset, sukeltajat, paarmat, hyttyset, päivän- ja sudenkorennot, sekä monenmoiset luteet. Jokaiselle heimolle (tai lahkolle) on omistettu oma lukunsa, joissa eläimistä kerrotaan yleistietoa ja näytetään tarkkoja yksityiskohtia.

Rantojen hyönteiset -kirjan pääosassa ovat ehdottomasti kuvat. Ne ovat monessakin suhteessa häkellyttäviä ja silmiähiveleviä. Mukana on paitsi kiehtovia otoksia hyönteisistä luonnollisessa ympäristössään, myös ultratarkkoja otoksia niiden erilaisista silmistä, siivistä, suuosista ja raajoista. Kuvia katsellessa ei voi kuin vain ihmetellä kuinka kekseliäitä Karjalaisen kuvaustekniikoiden täytyy olla. (Oiva esimerkkisarja kuvista löytyy vaikkapa Helsingin Sanomien arvostelun yhteydestä.)

Karjalainen onnistuu maalaamaan eläimistä kiintoisia myös leipätekstissä, jota kirjasta on ehkä kolmannes. Teksti saa pidettyä hyönteisistä kiinnostuneen lukijan huomion aina loppuun saakka. Tietosisältö on asiantunteva, mutta toisaalta riittävän kevyttä, että sen ehtii kiireisempikin lukea.

Yksityiskohtia tekstiin ammennetaan tieteellisistä tutkimuksista. Tiesitkö vaikkapa, että vain kaksimillinen kääpiömalluainen päästää (kokoonsa nähden) koko eläinkunnan kovimman, 80 desibelin äänen – ja vieläpä sukuelimillään? Tai että useiden vesihyönteisten kotelot kykenevät liikkumaan? Tai että hopeasepät pyörähtelevät vedessä tuon tuosta jopa kolmen g:n kiihtyvyydellä? Tai että vaaksiainen nimeltä tihkujortikka on maamme suurimpia hyönteisiä? Osaatko edes arvata, mitä mahtavat olla vetiäinen, virtalouhekas, järrisirvikäs, ja kelliäinen?

Teksti on mielenkiintoista ja kieliasu pääosin sujuvaa, vivahteikastakin. Ajoittain asia kuitenkin pomppii hieman sinne tänne, ja toistoa tulee hieman turhan usein - etenkin kappaleesta toiseen siirryttäessä. Esimerkiksi hyönteisten kehityksestä (toukkavaiheista, nymfeistä, koteloista ja esiaikuisista) kerrotaan aivan yleistä asiaa ympäri kirjaa. Toiston olisi voinut välttää kertomalla yleiset asiat sivulla tai parilla kirjan alussa, ja keskittyä hyönteisryhmien kohdalla niiden erityisiin outouksiin.

Myös kuvat, tai oikeammin niiden esittelyn, olisi joiltain osin voinut hoitaa paremmin. Nyt kuvissa komeilevat saman kokoisina eläimet, joiden kokoero on luonnossa jopa satakertainen, mutta vain muutaman ohessa kerrotaan mitään kuvan mittakaavasta. Lukijan on vaikea hahmottaa kuinka suuresta ötökästä (tai ötökän osasta) milloinkin on kyse. Siellä täällä tekstin tueksi olisi myös voinut merkitä muita selityksiä, etenkin pienimpiin kuviin.

Mitä kirja sitten ei ole? Se ei ole tunnistusopas, vaan kertoo erilaisista lajiryhmistä. Silti sen kuvat ja selitykset auttavat helposti hahlomaan luonnosta huomatut hyönteiset ainakin lahko- tai heimotasolle. Tiedonjanoisena lukijana toivoisi kuitenkin vielä hyönteisryhmäkohtaista kirjallisuusluetteloa, tai vaikkapa itse lajienkin listaamista nimineen ja lähdeviitteineen. Sellainen auttaisi hahmottamaan kokonaisuutta. Nyt kirjan lopusta löytyy vain sekalainen 15 teoksen kirjallisuusluettelo, jolla pääsee jotenkuten sukeltamaan syvemmälle vesihyönteisten maailmaan.

Kirja kertoo myös vain vesihyönteisistä. Siitä siis puuttuvat tyystin kaikki muut vesien öttiäiset, kuten hämähäkit, punkit, siirat, äyriäiset ja moninaiset madot.

Rantojen hyönteiset -kirja loppuu kirjoittajan viestiin: "Toivon, että tämä kirja paitsi levittäisi vesihyönteistietoa niin myös sytyttäisi joissain lukijoissa kipinän [vesihyönteis]harrastukseen." Helppo ja opettavainen harrastus alkoi oitis kiinnostamaan, ainakin tämän arvostelun kirjoittajaa!

Kirja sopii hyvin niin nuorille kuin vanhemmillekin tiedonjanoisille.

Kirjan tarkemmat tiedot:

  • Nimi: Rantojen hyönteiset
  • Kirjoitaja: Sami Karjalainen
  • 192 sivua (josta n. 1/3 tekstiä ja 2/3 kuvia)
  • Julkaistu: 2017 (⇒ Docendo)
  • ISBN: 978-952-291-334-0

Viimeinen kuva avaruudessa olevasta Aalto-2 -satelliitista

Ti, 05/30/2017 - 23:42 Jari Mäkinen

Aalto-2, ensimmäinen suomalaistekoinen satelliitti avaruudessa, lähetettiin kiertoradalleen viime viikon torstaina Kansainväliseltä avaruusasemalta. Astronautit kuvasivat sitä ja kahta muuta samalla kerralla lähetettyä satelliittia – ja kuvat on nyt julkaistu.

Aalto-2:n kanssa samalla vapautuksella omille teilleen lähtivät espanjalainen QBITO ja itävaltalainen SUSat. QB50-satellittiparven koodiniminä kolmikon jäsenet olivat ES01, FI01 ja AU01.

Näissä kuvissa Aalto-2 on selvästi tumma, kultareunaisin aurinkopaneelien ja valkoisella antennilla varustettu satelliitti keskellä. Noin puolta tuntia vapautuksen jälkeen antennit ponnahtavat auki ja satelliitti alkoi lähettää merkkisignaaliaan.

Ensimmäisenä sen sai kuuluviin kunnolla japanilainen radioharrastaja vain parikymmentä minuuttia antennien avautumisen jälkeen.

Sittemmin satelliittiin on oltu yhteydessä myös Otaniemestä ja sitä on päästy jo komentamaankin. Kuten aina suurempien satelliittien kanssa, ovat ensimmäiset viikot avaruudessa kriittisiä ja satelliitti herätellään tositoimiin rauhallisesti. 

Alla on vielä kuva hetkestä, jolloin satelliittikolmikko ponnahti laukaisusovittimesta avaruuteen. Sovittimen sisällä on jousi, joka suojaluukun avautumisen jälkeen sysää satelliitit varmasti, mutta samalla rauhallisesti ulos.

Empatia löydetty aivoista

Ti, 05/30/2017 - 12:46 Toimitus

Tuore tutkimus paljastaa, kuinka aivojen kivunlievitykseen osallistuva opioidijärjestelmä voi auttaa myös toisten kipuun eläytymisessä – siis empaattisuudessa.

Turun PET-keskuksen ja Aalto-yliopiston tutkijat ovat osoittaneet, kuinka aivojen opioidijärjestelmä voi säädellä empatiaa, eli kykyämme eläytyä toisten ihmisten kipuun.

Toisten ihmisten kivun havaitseminen aktivoi samoja aivojen radastoja, jotka osallistuvat varsinaisen kivun aistimiseen ja kokemiseen. Mitä vähemmän opioidireseptoreja tutkittavien aivoissa oli, sitä voimakkaammin heidän aivonsa reagoivat toisten kipuun. Vastaavaa yhteyttä ei löydetty aivojen dopamiinijärjestelmästä, vaikka se osallistuukin kipuaistimuksen käsittelemiseen aivoissa. 

"Kyky eläytyä toisten kokemusmaailmaan on tärkeä sosiaalista kanssakäymistä edistävä tekijä", kertoo tutkija Tomi Karjalainen Turun PET-keskuksesta. 

"Tuloksemme osoittavat, että aivojen opioidijärjestelmä on keskeinen mekanismi, joka auttaa toisten ihmisten tunteiden ja kokemusten ymmärtämisessä. Yksilölliset erot opioidijärjestelmän toiminnassa voivatkin selittää miksi jotkut meistä reagoivat voimakkaammin toisten ihmisten hätään."

"Kivun kokeminen ja toisten ihmisten kipuun eläytyminen perustuvat samaan aivojen välittäjäainejärjestelmään", jatkaa myös PET-keskuksessa työskentelevä professori Lauri Nummenmaa Turun yliopiston psykologian laitokselta. 

"Tämä voi selittää, miksi toisten ihmisten kivun ja hädän näkeminen tuntuu niin epämiellyttävältä.  Opioidireseptorien suuri määrä kuitenkin heikentää aivojen reagointia tällaisissa sosiaalisesti kuormittavissa tilanteissa. Opioidijärjestelmä voikin olla tärkeä sosiaaliselta stressiltä suojaava tekijä."

Cerebral Cortex -tiedelehdessä juuri julkaistu tutkimus tehtiin positroniemissiotomografian (PET) ja toiminnallisen magneettikuvantamisen (fMRI) avulla.

Tutkittavien verenkiertoon annosteltiin pieni määrä radioaktiivisia merkkiaineita, jotka sitoutuvat aivojen opioidi- ja dopamiinireseptoreihin. Merkkiaineiden hajoamista mitattiin PET-kameralla, minkä avulla voitiin määrittää reseptorien määrä aivoissa. Tämän jälkeen tutkittavien aivotoimintaa mitattiin fMRI-kokeessa, jossa he katselivat videoita, joissa ihmiset kokivat eri asteista kipua. 

Turun PET-keskus on Turun yliopiston, Åbo Akademin ja Turun yliopistollisen keskussairaalan yhteinen, valtakunnallinen tutkimuskeskus. Tutkimusta rahoitti Suomen Akatemia ja Euroopan tiedeneuvosto (ERC).

Pernarutto uinuu ikiroudassa

Ma, 05/29/2017 - 20:37 Toimitus

Sulavasta ikiroudasta paljastuu uusia, tuntemattomia mikrobeja. Ne voivat olla vaaraksi meille, mutta suurempi uhka on niiden ilmastonmuutosta ruokkiva voima, sanoo tuore akatemiatutkija Jenni Hultman Yliopisto-lehden jutussa.

Joka kesä jäästä paljastuu uutisaihetta.

Viime suvena säikähdettiin Grönlannin jäänalisia ydinjätteitä ja Jamalin niemimaalla Siperiassa puhjennutta pernaruttoa. Tauti on vaatinut jo joidenkin ihmisten ja lukuisten porojen henget.

Pernaruttoitiöiden arvellaan ilmaantuneen 1940-luvulla kuolleen poron sulaneesta ruhosta. Jäiseen maahan on hankala kaivaa syvää kuoppaa.

Jäätyneessä, hapettomassa maaperässä uinuu runsaasti vanhoja mikrobeja, joista monen olemus ja ominaisuudet ovat vielä arvoitus.

Tämän huomasi myös mikrobiologian dosentti Jenni Hultman tutkiessaan muutama vuosi sitten Alaskan ikiroudasta kairattuja näytteitä. Hän löysi aiemmin tuntemattomien arkeonien DNA:ta ja viitteitä niiden aktiivisuudesta. Mikrobit olivat peräisin reilun kymmenen tuhannen vuoden takaa. 

"Ikiroudassa on paljon tieteelle uusia mikrobeja", sanoo Hultman. 

"Muutama vuosi sitten venäläistutkijat löysivät kymmeniä tuhansia vuosia vanhan tuntemattoman jättiläisviruksen Siperiasta."

Silti mikrobiologian tutkijaa kiinnostaa taudinaiheuttajia enemmän se, kuinka paljon sulavan ikiroudan mikrobit kiihdyttävät ilmastonmuutosta entisestään. 

"Sulavasta ikiroudasta voi syntyä olosuhteita, joissa mikrobit tuottavat erityisen paljon voimakkaita kasvihuonekaasuja, kuten metaania ja typpioksiduulia."

Jos ikirouta-alueelle syntyy märkiä soita, arktis alkaa tuottaa valtavasti kasvihuonekaasuja. Pohjoiseen ikiroutaan on sitoutunut enemmän hiiltä kuin koko maailman metsiin, ja arvioiden mukaan jopa 80 prosenttia alueen pintakerroksesta on vaarassa sulaa vuosisadan loppuun mennessä.

Ilmastonmuutosta ennakoiva tutkimustieto pohjoisista metsistä ja soista lämpenevässä maailmassa kaipaakin tuekseen Hultmanin ja hänen kollegoittensa analyysia ikiroudan tutuista ja tuntemattomista mikrobeista.

*

Yliopisto-lehden numerossa Y/06/16 ollut juttu on Mikko Pelttarin tekemä ja sitä on lievästi muokattu yllä olevassa tekstissä. Alkuperäinen teksti on julkaistu myös Helsingin yliopiston nettisivuilla.

Kosmiset säteet auttavat pohjavesien suojelussa

La, 05/27/2017 - 20:36 Toimitus

Oulun yliopiston tutkijat ovat kehittäneet kosmista säteilyä hyödyntävän mittausmenetelmän, jonka avulla voidaan löytää ja suojella maapallon arvokkaita pohjavesivarantoja. Mittausteknologiaa kehitetään kovaa vauhtia kansainvälisten vesivoimaviranomaisten ja vesitoimijoiden käyttöön, sillä kuivuus ja puhtaan veden puute ovat suuri ongelma eri puolilla maapalloa.

Keksintö on peräisin Oulun yliopiston Kerttu Saalasti -instituutin maanalaisfysiikan tutkimusryhmän vuonna 2003 alkaneessa EMMA-kokeessa, jossa tutkitaan kosmisten säteiden ominaisuuksia ja toimintaa.

Ryhmä mittasi vaikeasti havaittavien myonihiukkasten kulkua kallioperässä ja oivalsi, että niiden avulla on mahdollista havaita tiheyden muutoksia maa- ja kallioperässä; mitä harvempaa ainesta, kuten vettä, sitä enemmän myoneja kulkee aineksen läpi.     

Myonihiukkasten dynamiikka ei ole uusi juttu, mutta kosmisten hiukkasten mittaus- ja laskentateknologian kehittäminen sekä sen soveltaminen geologisiin maa- ja kallioperätutkimuksiin on ainutlaatuinen askel.

Tutkijat innostuivat asiasta niin, että perustivat yhdessä eri alojen asiantuntijoiden kanssa Muon Solutions Oy:n, joka kehitti seuraavaksi monitorointilaitteiston prototyypin.

Laitteiston herkkä mittausanturi lasketaan maaperään kairanreiästä. Laitteisto keilaa ja mittaa laajalla alueella myonihiukkasten kulkua maa- ja kallioperässä kartiomaisesti alhaalta ylös jopa kilometrin syvyydestä saakka. Mittauksen tuloksena syntyy röntgenkuvamainen esitys maa- ja kallioperän laadusta ja rakenteista tiheyseroineen.

Enää ei siis tarvitse olla kairattujen maa- ja kallioperänäytteiden varassa.

Saa selville muitakin maaperän salaisuuksia

Maanalaisfysiikan tutkimusryhmän jäsen projektitutkija Jari Joutsenvaara kertoo, että mittausmenetelmää voidaan soveltaa monipuolisesti maa- ja kallioperän analysoinnissa.

"Myonimonitorilla voidaan kartoittaa tai tunnistaa myös kallioperän malmiaineksia. Menetelmä on tässä tarkoituksessa erittäin ekologinen ja taloudellinen", Joutsenvaara toteaa.

Mittausmenetelmän kehittämistä jatketaan innovaation pohjalta perustetun yrityksen toimesta. Yritysyhteistyö mahdollistaa kehitystyön pitkäjänteisyyden sekä tuotteen kaupallistamisen.

Kuin tilauksesta tutkijoille tuli samaan aikaan mahdollisuus osallistua valtakunnalliseen keksintökilpailuun Helsinki Challengeen 2017. Kilpailun kautta he ovat saaneet apua ja tukea eri alojen asiantuntijoilta.

"Olemme saaneet arvokasta ammattilaisten tukea menetelmän ja laitteiston liiketoiminnallistamiseksi, oikeiden kontaktien löytämiseksi ja ideoidemme testaamiseksi", kertoo Oulun yliopistossa tutkijana työskennellyt ja nykyisin Muon Solutions -yrityksen toimitusjohtajana toimiva Marko Aittola.

Helsinki Challenge -ideakilpailussa Myonit -nimellä esiintyvä tiimi täydensi kilpailua varten omaa osaamistaan Jyväskylän yliopistosta.

Kyseessä on on Suomen yliopistojen tiedepohjainen idea- ja kiihdyttämökilpailu, jossa haetaan ratkaisuja maailman suuriin haasteisiin ja tulevaisuuden hyvinvoinnin rakentamiseen.

Myonit -tiimiin kuuluu hiukkasfyysikkoja Oulun ja Jyväskylän yliopistosta sekä geologian, elektroniikan ja yritystoiminnan osaajia Muon Solutionsin puolelta. 

Vuonna 2003 alkanut EMMA-koe on antanut tietoa korkeaenergisten myonihiukkasten käyttäytymisestä ja kuinka niitä on mahdollista mitata. Koe piti tehdä 75 metriä paksun kalliokerroksen alla Pyhäsalmen kaivoksessa, jotta kaikki muut varatut hiukkaset voitiin suodattaa pois mittauksesta. 

Monitoroinnilla seurataan, ettei pohjavesivarantoja kuluteta liikaa

Puhtaan veden puute on globaaliongelma, joka pahenee ilmastonmuutoksen edetessä. Kuivuudesta kärsivät ennen kaikkea köyhien maiden sadat miljoonat ihmiset, mutta myös teollisuusmaat ovat riippuvaisia pohjavesistään ja niiden kestävästä käytöstä.

Myonit -tiimi on mukana Helsinki ratkaisumalli maailman pohjavesivarantojen kartoittamisesta ja suojelemisesta sopii erinomaisesti kilpailun tavoitteisiin.

"Myonimonitorilla on mahdollista paitsi löytää uusia vesivarantoja myös seurata, ettei vettä kuluteta liikaa, vaan että varantojen uusiutuminen on kestävällä pohjalla. Uudella tekniikalla monitorointi on kokonaisvaltaisempaa ja tehokkaampaa kuin koskaan aikaisemmin", toteaa Joutsenvaara.

 

Juttu perustuu Oulun yliopiston tiedotteeseen, jonka on kirjoittanut Tapio Mäkinen.

 

Näin voit kuunnella Aalto-2:n radiolähetystä

Pe, 05/26/2017 - 20:01 Jari Mäkinen
Aalto-2 CW

Suomalaissatelliitti Aalto-2 aloitti toimintansa eilen kiertoradalla. Jos et usko, että se on parhaillaan avaruudessa, voit kuunnella sen kantoaaltoa itse.

Aalto-2 on käytännössä Maata kiertävä radiolähetin, jonka tunnus on ON01FI. 

Se lähettää koko ajan majakkasignaaliaan, niin sanottua CW-lähetystä (Continuous Wave) taajuudella 437,335 MHz. Tämä lähetys on morse-koodattuna merkit "AALTO2", jotka toistuvat minuutin välein. 

Jotta signaalin saisi kuuluviin, pitää satelliitin olla näkyvissä havaintopaikalta. Koska Aalto-2 lähetettiin matkaan Kansainväliseltä avaruusasemalta, sen rata on varsin lähellä avaruusasemaa, eikä se siksi tule kovin korkealle taivaalla Suomesta katsottuna. Parhaimmillaan eteläisestä Suomesta katsottuna Aalto-2 nousee vain noin 15° korkeuteen eteläisen horisontin yläpuolelle, eikä Keski-Suomen pohjoispuolella satelliittia – kuten ei avaruusasemaakaan – voi koskaan nähdä.

Vielä tällä hetkellä helpoin tapa selvittää satelliitin näkyminen (ja kuuluminen) on katsoa milloin avaruusasema on näkyvissä. Näin voi tehdä mm. Heavens-Above -sivustolla tai yleisemmin Euroopan avaruusjärjestön ISS-seurannassa (joka on myös alla).

Aalto-2 etääntyy kuitenkin vähitellen avaruusasemasta, joten pian sen sijainti tulee laskea varta vasten. Siihen tarvittavat ratakomponentit ovat tällä hetkellä seuraavat (siis lähes samat kuin Kansainvälisen avaruusaseman):

  • Aalto-2 (ON01FI)            
    1 25544U 98067A   17145.55443664  .00001584  00000-0  31400-4 0  9995
    2 25544  51.6416 151.1276 0005248 190.8247 317.2527 15.53926869 58237

Toistaiseksi kuitenkin avaruusaseman sijaintilaskurit internetissä kertovat tarpeeksi hyvin satelliitin sijainnin.

Parhaiten satelliitin radiosignaalin saa kuulumaan suunnattavalla antennilla, ja ellei käytössä ole tietokoneohjausta, niin suuntaamisessakin kannattaa käyttää apuna avaruusasemaa – jos vain on pimeää. Asema kun on selvästi kirkas, liikkuva tähtimäinen kohde taivaalla, jonka suuntaan antennia on helppo sojottaa.

Taajuus 437,335 MHz on lähetystaajuus, ja kun kyse on nopeasti avaruudessa liikkuvasta kohteesta, tulee ottaa huomioon myös satelliitin doppler-siirtymä, joka nostaa taajuutta kohti tultaessa ja laskee sitä satelliitin etääntyessä. Suomesta Aalto-2:ta kuunnellessa tämä ei kuitenkaan ole olennaista, koska satelliitti liikkuu havaitsijan suhteen hyvin sivusuunnassa, eikä siirtymä ole silloin suuri.

Aalto-2:n radiolähettimen teho on 1,2 W (dBm 30,8).

Otsikkokuvassa on ensimmäinen, Japanista viime yönä havaittu signaali ns. vesiputouksena visualisoituna. Tämän suomalaisittain merkittävän havainnon teki JA0CAW 25.5.2017 kello 15.54 Suomen aikaa.

Alla oleva video on nauhoitettu Aalto-2:n insinöörimallin kanssa, ja se lähetti signaaliaan tässä puolen minuutin välein. Lisäksi signaali on hyvin selvä, koska se tulee läheltä ja on voimakas.

250 vuotta piilotellut puuttuva linkki löytyi viimein: Jättisimpukka ei syö mitään

To, 05/25/2017 - 22:08 Jarmo Korteniemi
Kuva: Matthew Modoono / Northeastern University

Filippiineiltä on viimein löydetty pieni populaatio jättimäisiä, piilottelevia ja varsin erikoisia simpukoita. Niiden avulla saatiin selitettyä, kuinka puunsyöjistä tuli aikanaan rikkivedyllä eläviä paastoajia.

Eläimen nimi on Kuphus polythalmia ja sen tieteellinen historia on varsin monipolvinen. Otus tunnistettiin jo 250 vuotta sitten, mutta itse eläintä päästiin tutkimaan vasta 2010.

Carl von Linné nimesi eläimen vuonna 1758 ja luokitteli sen putkimadoksi. Kohta huomattiin, että kyse taitaakin olla jostain laivamadon kaltaisesta, mutta paljon sellaista suuremmasta otuksesta. Kaikki tulkinnat perustuivat kuitenkin vain Kaakkois-Aasian rannoille huuhtoutuneisiin kalkkikuoriin, eikä niiden sisällä eläneestä eläimestä ollut tietoakaan. Vielä 1940-luvullakin samoja kuoria onnistuttiiin tulkitsemaan vielä kerran, tällä kertaa dinosauruksen hampaiksi. Väärinkäsitys korjattiin onneksi pian.

Filippiineillä itse eläimet on kuitenkin tunnettu jo pitkään. Ne elelevät mangrovemetsien laitamilen matalasta merivedessä. Juuri tämän tuntemuksen myötä myös tutkijat pääsivät niihin viimein käsiksi.

Mikä eläin siis on kyseessä?

Laivamadot eivät nimestään huolimatta ole matoja, vaan erikoistuneita simpukoita. Niiden kuori on surkastunut eräänlaisiksi jyrsiviksi leuoiksi, joilla ne syövät koloja vedessä hajoavaan puuhun. Joitain lajeja esiintyy jo Itämeressäkin, mikä tietää huonoja aikoja seudulla muutoin hyvin säilyneille puulaivojen hylyille.

Kuphus polythalmia on jättiläislaivamato (vapaa suomennos), ja hyvin erilainen kuin lähimmät sukulaisensa. Se on kokonaan kuoren ympäröimä, elää pohjamudassa eikä hajoavassa puussa, eikä otus luultavasti syö yhtään mitään. Näin kertoo eläintä ensimmäisenä kuvaillut tuore tutkimus.

Jättiläislaivamato on kaikista simpukoista pisin, reilusti puolitoistametrinen – eli juuri ja juuri pidempi kuin 200-kiloiseksi kasvava jättiläissimpukka.

Tyypillisimmillään Kuphus polythalmian kuori on hieman yli metrin ja näyttää lähinnä muhkuraiselta norsun syöksyhampaalta. Se on laivamadoista ainoa, joka kaivautuu hajoavan puun sijaan pohjasedimentteihin. Normaali asento kuorelle on tukevasti pystyssä, ja siitä näkyykin pohjamudan pinnalla vain muutaman sentin levyinen avoin pää. Putken sisällä elävä eläin ottaa sen kautta veden kiduksiinsa. Loppu kuoresta on syvällä mudassa, yli 10-senttinen paksumpi umpinainen pää kaikkein alimmaisena.

Video jättiläislaivamadon tutkimuksesta (National Geographic).

Suurin osa kuoren sisällöstä on käytännössä kiduksia. Kidusten sisällä taas elää suuri joukko symbioottisia bakteereita. Ne ovat kemoautotrofisia, eli ottavat tarvitsemansa energian merenpohjasta nousevien rikkiyhdisteiden kemiallisista reaktioista. Siinä sivussa ne myös tuottavat tarvitsemansa orgaaniset yhdisteetkin aivan itse.

Jättiläislaivamato saa samalla oman ruokansa valmiiksi prosessoituna ja sisälleen annosteltuna. Tämän vuoksi sen ruuansulatuselimet ovat varsin turhia ja surkastuneet lähes olemattomiin. Jäljellä on vain suu ja parin sentin pätkä suolta. Eläimen ei oleteta syövän ollenkaan, tai enintään minimaalisen vähän.

K. polythalamia pystyisi siis (bakteereineen) elämään laguunissaan, vaikkei planeetaltamme olisi ainuttakaan toista elävää olentoa. Ainakin periaatteessa.

Puuttuva linkki

Havainto tuo myös lisäarvoa koko eläinryhmän kehitykseen kannalta.

"Normaaleilla" puuta syövillä laivamadoilla on oma sisäinen bakteerikantansa. Nämä mikrobit hajoittavat eläimen syömää selluloosaa käyttökelpoiseen muotoon. (Samalla tavoin ihmisenkin suolistofloora auttaa meitä käyttämään oman ravintomme tehokkaammin hyödyksi.)

Toisenlaisia, hyvin erikoisia laivamatoja on löydetty syvänmeren mustien savutajien (eli mineraalirikkaiden kuumien lähteiden) luota. Niiden yhteyttä "normaaleihin" laivamatoihin ei ole aiemmin ymmärretty. Näiden otusten yhteistyö tapahtuu kemotrofisten bakteerien kanssa, aivan kuin jättiläislaivamadollakin. Symbioosi on tehokkaampaa, eikä näiltä simpukoilta löydy enää juuri minkäänlaisia ruuansulatuselimiä. Siksi onkin spekuloitu, voisiko näiden otusten elely mustien savuttajien luona itse asiassa olla jotain hyvin vanhaa perua, sillä ovathan eläimet ehtineet erikoistua kovin pitkälle.

Daniel Distel esitti toisenlainen hypoteesin vuonna 2000 tiedelehti Naturessa. Sen mukaan mustien savuttajien laivamadot olisivatkin tuore ryhmä, joka polveutuu moderneista, selluloosaa popsivista laivamadoista. Ne olisivat vain vaihtaneet bakteerikantaansa, ja sitten ruuansulatuselimet alkoivat nopeasti surkastua. Eläimet olisivat levinneet mustien savuttajien lähelle siis vasta tuon muutoksen jälkeen.

Kun Filippiinien jättiläislaivamadon rakennetta päästiin viimein tutkimaan Distelin johtamassa projektissa, ratkaisu löytyi. Eläimen rakenteesta kävi selväksi, että se on kehittynyt "normaaleista" laivamadoista, jotka jyystävät vedessä hajoavan puun selluloosaa. Jättilaivamato osoittautui siis tärkeäksi välimuotodoksi kehityksessä, jonka ääripää sijaitsee paljon syvemmällä, merenpohjan pimeydessä.

Selitystä siihen, kuinka kemotrofiset bakteerit ovat oikein onnistuneet korvaamaan selluloosabakteerit, ei tarvitse kauaa spekuloida. Merenpohjalla elää sopivissa oloissa kemotrofeja mätänevästä puusta nousevilla rikkivedyillä. Laivamatojen kehot ovat tarjonneet niille suojaa, ja koska ne tarjosivat simpukoille helppoa ravintoa, alkuperäinen bakteerikanta korvautui. Muutos myös vapautti laivamadot siirtymään puiselta alustalta suoraan merenpohjaan – ja lopulta aina mustien savuttajien luo.

Puun ravintona käyttäminen toimi siis eläinten astinlautana syvään mereen.

Lähteet: Phys.orgDistel et al. (2000) Nature, Distel et al. (2017) PNAS, WoRMS, Northeastern University

Otsikkokuva: Elävänä pyydystetty ja kohta yliopiston kokoelmiin säilötty jättiläislaivamato (Matthew Modoono / Northeastern University)

Video: Näin Aalto-2 singahti avaruuteen

Aalto-2 pääsi tänään onnistuneesti omille teilleen avaruusasemalta ja se aloitti toimintansa suunnitellusti. 

Otaniemessä, Aalto-yliopistolla satelliitin lähettämistä Kansainväliseltä avaruusasemalta seurattiin tiiviisti. Sen jälkeen huomio siirtyi Etelä-Afrikassa, Etelä-Koreassa ja Japanissa oleviin radioamatööreihin, jotka kuuntelevat pikkusatelliitteja. 

Etelä-Afrikassa, Johannesburgissa olevalta maa-asemalta ei kuultu mitään, mutta aseman antenni ei ollut Aalto-2:n kannalta optimaalinen ja sen ylilento tapahtui juuri samoihin aikoihin, kun satelliitti alkoi toimia lähetyksen jälkeen. Koreasta saatiin signaali, jonka tulkittiin olleen 99 % todennäköisyydellä Aalto-2:sta, mutta lopullinen varmistus saatiin hetkeä myöhemmin Japanista. Siellä Aalto-2:n lähettämä morsekoodi kuului hyvin ja selvästi – nyt oli varmaa, että satelliitti oli hengissä ja toimi avaruudessa!

Ensimmäinen kerta, kun Aalto-2:een voidaan olla yhteydessä Otaniemessä olevalta maa-asemalta on nyt torstaina juuri ennen keskiyötä. Tiimi aikoikin käydä saunassa ja kuunnella satelliittia yöllä sen jälkeen. 

Yllä olevalla videolla on tunnelmia Otaniemestä tänään iltapäivällä ja kuvia, joissa Aalto-2 sekä kaksi muuta QB50-satelliittia singahtavat ulos avaruuteen.

Video: Aalto-2 on nyt avaruudessa – signaali saatiin jo kuuluviin

Aalto-2 vapautettiin omille teilleen Kansainväliseltä avaruusasemalta tänään klo 14.55. Suomalaissatelliitin sinkoaminen ulos robottikäsivarren päästä tapahtui avaruusaseman lentäessä hieman Perun länsipuolella Tyynen valtameren päällä.

Jos satelliitti on toiminut normaalisti, se on nyt toiminnassa: yllä olevalla videolla Janne Kuhno ja Petri Niemelä kertovat mitä satelliitti teki (tai sen ainakin olisi pitänyt tehdä) heti vapautuksen jälkeen ja milloin siihen saataisiin ensimmäisen kerran yhteys.

 

Päivitys: 

Aalto-2:n signaali saatiin ensi kerran selvästi kuuluviin vain noin tunnin kuluttua avaruuteen lähettämisestä: japanilainen radioharrastaja sai satelliitin kantoaallon tallennettua klo 15.54.

”Signaalin nauhoituksessa erottuvat selkeästi morsekoodilla kirjaimet AALTO2. Näin satelliittimme signaali on helppo tunnistaa. Ensimmäinen ohjausyhteys saadaan satelliittiin jo varmaan tänään keskiyöllä, kun Aalto-2 on näkyvissä Espoosta”, kertoo Niemelä, joka operoi Aalto-yliopiston maa-asemaa.

Jo ennen Japanista saatua signaalia saatiin Etelä-Koreasta viesti siitä, että Aalto-2:n signaali olisi saatu sieltäkin kuuluviin. Tuolloin asiasta ei oltu kuitenkaan täysin varmoja.

Video: Electron-raketin ensilento onnistui (melkein)

Juttua on päivitetty 26.5., kun lennon lopun epäonnistumisesta tiedotettiin.

Rocket Lab -yhtiön uusi kantoraketti Electron teki yöllä Suomen aikaa ensilentonsa, joka onnistui pääosin hyvin. Raketti nousi hyvin lentoon ja toimi muuten hyvin, paitsi että sen ylin vaihe ei päässyt kiertoradalle, vaan putosi ballistisen lennon jälkeen alas.

“Se oli hyvä ensilento", kertoo Rocket Lab -yhtiön pääjohtaja Peter Beck tiedotteessa.

"Ensimmäinen vaihe toimi erinomaisesti, vaihe irtosi hyvin ja myös toinen vaihe syttyi suunnitelman mukaan sekä nokkakartio irtosi. Emme kuitenkaan päässeet kiertoradalle ja tutkimme parhaillaan syytä tähän."

Laukaisua suunniteltiin alun perin jo sunnuntain ja maanantain väliseksi yöksi, mutta huonot sääolot viivyttivät lentoa muutamalla vuorokaudella. 17 metriä korkea raketti nousi ilmaan klo 16.20 Uuden-Seelannin aikaa.

Kyseessä oli ensimmäinen tämän kokoisen, nykyaikaisen, erityisesti pienten satelliittien laukaisuun tarkoitetun kantoraketin lento. Samalla tämä oli ensimmäinen Uudesta-Seelannista tehty avaruusraketin laukaisu (raketti ylsi kyllä avaruuteen, vaikka se ei tavoittanutkaan kiertoratanopeutta).

Tällä ensilennolla raketti oli varustettu kattavalla tietojenkeruujärjestelmällä, ja lennosta saatiin talteen hyvää mittaustietoa kaikkiaan noin 25 000 eri parametristä. Niiden tarkempi tutkiminen auttaa selvittämään lennon tapahtumia, ja siten myös syytä siihen, miksi raketti ei päässyt "kunnolla" avaruuteen.

Yhtiö aikoo tehdä ensi vuodesta alkaen vähintään yhden laukaisun viikossa, eli yli 50 lentoa vuodessa. Sillä on kuitenkin jo lupa aina 120 vuosittaisen lennon tekemiseen, joten Uudesta-Seelannista on pian tulossa maailman aktiivisin satelliittilaukaisija – ainakin kun mittarina käytetään lentojen määrää.

Vertailun vuoksi: viime vuonna Yhdysvalloista tehtiin 22 laukaisua ja koko maailmassa 82.

Electron on kaksivaiheinen kantoraketti, joka käyttää täysin uutta rakettimoottoria. Raketti voi laukaista 225 kg massaltaan olevia rahteja avaruuteen maksimissaan 500 km korkealla olevalle kiertoradalle, minne tosin laukaistaan tyypillisesti vain 150 kg:n kuormia. 

Alla on videoita, joissa näytetään Electron-raketin laukaisuvalmisteluja ja testaamista, sekä laukaisupaikkaa Mahian niemimaalla.

Avainsanat

Aalto-2 pääsee tositoimiin huomenna torstaina

Ke, 05/24/2017 - 19:57 Jari Mäkinen
Aalto-2

Huomenna torstaina on suuri päivä: ensimmäinen suomalaistekoinen satelliitti pääsee avaruuteen ja toivottavasti alkaa toimia saman tien suunnitellusti.

Aalto-2:n ja muiden QB50-missioon osallistuvien, Kansainväliseltä avaruusasemalta vapautettavien nanosatelliittien lähetystä asemalta ulos avaruuteen jouduttiin lykkäämään myöhemmäksi alun perin suunnitellusta viime tiistaista ylimääräisen avaruuskävelyn vuoksi.  

Avaruusaseman tiedonvälitykseen käyttämä tietokonelaitteisto rikkoontui viime lauantaina, ja se jouduttiin vaihtamaan uuteen tiistaina – lähes samaan aikaan kuin Aalto-2 oli tarkoitus siirtää japanilaismoduulissa olevan ilmalukon kautta ulos avaruuteen ja ponnauttaa omille teilleen.

Vain 43 minuuttia kestänyt avaruuskävely onnistui hyvin ja nyt Nasa on ilmoittanut, että Aalto-2 pääsee ulos avaruuteen huomenna torstaina 25. toukokuuta klo 14.55.

Satelliitti tulee ensimmäisen kerran Etelä-Suomen horisontin yläpuolelle jo torstaina illalla, mutta on epävarmaa, saadaanko Otaniemestä siihen yhteys saman silloin.

Joka tapauksessa Aalto-2:ta ja muita samalla kertaa vapautettavia satelliitteja kuunnellaan muualtakin maailmasta QB50-hankkeeseen osallistuvien kumppanien maa-asemilla, ja onkin todennäköistä, että ensimmäinen Aalto-2-satelliitin lähettämä signaali kuullaan todennäköisesti muun kuin Aalto-yliopiston Otaniemessä sijaitsevan maa-aseman kautta.

Satelliitin kiertorata on jotakuinkin sama kuin Kansainvälisen avaruusaseman, eli siihen voidaan olla yhteydessä Otaniemestä vain ajoittain.

Aalto-satelliittien sosiaalisen median sivuilla (twitter.com/aaltoone ja www.facebook.com/AaltoSatellites) seurataan torstain vapautusta ja myöhemmin myös signaalin saamista ja satelliitin toimintaa. Tiedetuubi on myös mukana seuraamassa tapahtumia Otaniemessä.

Tagit

Video: Mikä ihme on optinen kärpäsloukku, joka auttaa pehmeiden mikrorobottien kehityksessä?

Valon avulla liikuteltavat materiaalit kehittyvät Tampereen teknillisen yliopiston Smart Photonic Materials -tutkimusryhmän käsissä kovaa vauhtia.

Ryhmän tutkimus kärpäsloukun idealla toimivasta optisesta polymeerikourasta julkaistiin Nature Communications -lehdessä. Tutkimus avaa uusia mahdollisuuksia pehmeiden mikrorobottien kehityksessä.

Kärpäsloukku on lihansyöjäkasvi, joka nappaa pieniä hyönteisiä lehtiensä avulla.

TTY:n Smart Photonic Materials -tutkimusryhmän optinen polymeerikoura on tähän mennessä lähimmäksi samaa luonnon älyä pääsevä pehmorobotti. Se on ensimmäinen autonominen valo-ohjautuva laite, joka pystyy tunnistamaan esineitä.

"Kärpäsloukku-kasvi on avoinna ja odottaa, että hyönteinen laskeutuu sen kitaan", tutkimusryhmää johtava Arri Priimägi TTY:n kemian ja biotekniikan laboratoriosta kertoo.

"Se osaa erottaa, onko sen pinnalla pölyhiukkanen vai hyönteinen – vain hyönteinen saa kasvin sulkeutumaan. Samaan pyrimme omassa 'kärpäsloukussamme'”-

Kärpäsloukun matkimisen mahdollistavat nestekide-elastomeerit, joiden muotoa voidaan muuttaa valon avulla. Nyt julkaistussa tutkimuksessa esitelty optinen kärpäsloukku on alle sentin mittainen elastomeeriliuska. Se on kiinnitetty valokuituun, johon on kytketty sinistä valoa.  

Kun jokin elastomeerin alle osuvista kappaleista heijastaa valoa takaisin sopivalla tavalla, se napsauttaa kärpäsloukun tavoin itsensä kappaleen ympärille, maholistaen esimerkiksi kappaleiden hallitun siirtelyn paikasta toiseen. Nostovoimaa on monisatakertaisesti omaan painoon nähden.

”Tunnuslauseemme on ollut 'Let’s make it smart'. Selvitämme, miten elastomeeri osaisi liikkeen lisäksi esimerkiksi tunnistaa objekteja ja valita niistä oikean. Seuraavaksi haluamme opettaa kärpäsloukkumme tunnistamaan värejä."

Valolla ohjattavat elastomeerit ovat niin uudenlainen lähestymistapa robotiikkaan, että uutta ajateltavaa niin perustutkimuksen kuin sovellustenkin suhteen tulee jatkuvasti.

"Sovelluksia tällaiselle optiselle kärpäsloukulle saattaisi tulevaisuudessa olla vaikkapa tuotantolinjalla, josta se osaisi poimia vialliset tuotteet pois, mutta ensin pitää oppia tuntemaan laitteemme mahdollisuudet ja rajoitteet", Priimägi kertoo.

ERC-rahoituksella tehty tutkimus julkaistaan 23.5.2017 arvostetussa Nature Communications -julkaisussa. Se on avoin julkaisu, ja Smart Photonic Materials -ryhmän artikkeliin pääsee tutustumaan sen ilmestyttyä osoitteessa http://nature.com/articles/doi:10.1038/ncomms15546

Artikkeli on TTY:n tiedote lähes sellaisenaan, video on tutkimusryhmältä.

Aalto-2 ei pääsekään avaruuteen vielä tänään

Ti, 05/23/2017 - 11:02 Jari Mäkinen

Kansainvälisellä avaruusasemalla tehdään tänään tiistaina klo 15 alkaen ylimääräinen avaruuskävely, koska aseman ulkopuolella viime lauantaina rikkoontunut tietokone pitää vaihtaa uuteen. Tämän seurauksena tälle päivälle suunnitellut nanosatelliitien laukaisut on lykätty myöhemmäksi. Niinpä myös Aalto-2:n pääsy "oikeasti" avaruuteen viivästyy.

Kyseessä on taas yksi viivästys Aalto-2:n matkassa, mutta todennäköisesti ja toivottavasti viimeinen.

Mikäli avaruuskävely sujuu suunnitellusti, saatetaan QB50-parven satelliitteja lähettää jo lähipäivinä; onkin todennäköistä, että Aalto-2 pääsee matkaan hyvin pian.

Ensimmäinen satsi avaruusasemalta lähetettäviä QB-50 -satelliitteja pääsi toimintaan jo viime viikolla, ja niitä seurataan jo tiiviisti.

”Toivottavasti avaruuskävely onnistuu ja avaruusasema saadaan huollettua. Ellei uusia ongelmia tule, Aalto-2 pääsee aloittamaan missionsa hyvin pian, ehkä vielä tällä viikolla. Seuraamme myös päivittäin muita QB50-projektin satelliitteja”, kertoo Aallon satelliittiprojektia johtava professori Jaan Praks Aalto-yliopiston tiedotteessa. 

QB50-hankkeen tarkoituksena on tuottaa ensimmäistä kertaa kattava malli Maan ilmakehän ja avaruuden välisen rajakerroksen termosfäärin ominaisuuksista. Siihen osallistuu kymmeniä nanosatelliitteja, jotka on tehty ympäri maailmaa yliopistoissa. 

Vain kahden kilon painoinen Aalto-2 kantaa mukanaan Oslon yliopistossa kehitettyä multi-Needle Langmuir Probe (mNLP) hyötykuormaa plasman ominaisuuksien mittaamiseen. Ensimmäinen Aalto-2-satelliitin lähettämä signaali kuullaan todennäköisesti muun kuin Aalto-yliopiston Otaniemessä sijaitsevan maa-aseman kautta. Satelliitin kiertorata on lähellä päiväntasaajaa, joten satelliittiin voidaan olla yhteydessä Otaniemestä vain ajoittain.

”Missiossa on mukana useita maa-asemia ympäri maailmaa. Satelliittien lähettämä tieto jaetaan kaikkien kesken. Ensimmäinen signaali saataneen muutaman päivän kuluessa vapautuksesta”, Aalto-yliopiston maa-asemasta vastaava Petri Niemelä selittää.

Aallon toinen nanosatelliitti, Aalto-1, laukaistaan Intiasta PSLV-raketilla kesäkuussa.

Juttu perustuu osittain Aalto-yliopiston tiedotteeseen. Otsikkokuva on vuonna 2012 tehdyltä avaruuskävelyltä.

Italian supertulivuoren purkaushistoria onkin yllättävän vaatimaton

Su, 05/21/2017 - 12:43 Jarmo Korteniemi
Kuva: Jarmo Korteniemi 2017

Campi Flegrei on jyhkeä tulivuori Napolin kupeessa. Sen purkausten yrmeys on hiipunut aikojen saatossa paljon. Tulevaan purkaukseen kannattaa varautua, muttei sitä kannata pelätä.

Campi Flegrei on suuri, mutta paikan päällä varsin huomaamaton tulivuori. Se ei itse asiassa edes ole vuori, vaan pari sisäkkäistä loivareunaista kalderaa (eli romahduksessa syntynyttä kattilalaaksoa). Laakson alueelta löytyy useita purkausaukkoja - joista useat sitten näyttävät omilta pieniltä vuoriltaan. Vuorten laella on vielä näihin yksittäisiin pihauksiin liittyviä pienempiä kalderoita.

Campi Flegrei on vähintäänkin 160 000 vuoden ikäinen. Se on purkautunut 1000–50 000 vuoden välein varsin voimakkaasti (räjähtävyystaso VEI 6–7). Näiden isojen räjähdysten väliin mahtuu lukuisia maltillisempia purkauksia.

Vuoren iäksi sanotaan kuitenkin monissa lähteissä vain 40 000 vuotta. Tuolloin nimittäin sattui vuoren kaikkein suurin tunnettu ja myös tuhoisin purkaus. Sen tuottamat kerrokset peittivät ja/tai tuhosivat suurimman osan vanhemmista jäljistä.

Purkaushistorian monet mutkat

Runsaat 39 000 vuotta sitten vuorella sattui käänteentekevä ja kuuluisa jättipurkaus. Vulkaanisella räjähdysasteikolla tapahtuman taso oli VEI 7–7.1. (VEI eli volcanic explosivity index on logaritminen asteikko, joka kertoo ilmaan nousseen kiviaineksen määrästä ja samalla purkauksen suorasta vaarallisuudesta. Vertailun vuoksi Pompeijin 79 jaa. tuhonnut purkaus oli voimakkuudeltaan VEI 5 ja lentokaaoksen aiheuttanut Eyjafjällajökullin 2010 purkaus Islannissa vain VEI 4.)

Tässä Campi Flegrein suurimmassa purkauksessa ilmaan sinkoutui 150–500 kuutiokilometriä kuumaa kiviainesta, pääosin tuhkaa. Magmasäiliön tyhjentyessä sen katto romahti, synnyttäen suuren noin 20x25 -kilometrisen kalderan. Napoli sijaitsee nykyisin tuon kalderan itäreunalla.

Purkauksen aikaansaama alueellinen tuho oli merkittävää, sillä tuhansia neliökilometrejä Italiaa ja Välimeren aluetta peittyi paksuilla ignimbriitti- ja tuffikerroksilla. Napolin tienoilla peite oli noin sadan metrin paksuinen, ja Mustanmeren pohjoispuolellakin vielä viitisen senttimetriä. Purkaus laski globaalia lämpötilaakin, arviolta 1–2 asteella, muutamaksi vuodeksi. Tapahtuman on myös ehdotettu olevan syynä moniin suurpiirteisesti noina aikoina sattuneisiin sukupuuttoihin, mutta asian syy-seuraussuhteen varmistaminen on työlästä, ellei mahdotonta.

Suuren kalderansa vuoksi Campi Flegrei on saanut epävirallisen tittelin "supertulivuori". Termiä käytetään lähinnä mediassa – tieteellisesti se on täysin turha.

Kuva: Jarmo Korteniemi 2017
Vertaa otsikkokuvaan, jossa näkyvät alueen asutuskeskukset.

Toinen suuri (VEI 6) purkaus sattui noin 15000 vuotta sitten. Tuolloin ilmaan nousi ja ympäristöön levisi "vain" kymmeniä kuutiokilometrejä kiviainesta. Loppuromahduksessa syntyi hieman pyöreämpi 15-kilometrinen kaldera isomman sisälle. Pozzuolin kaupunki sijaitsee tämän kalderan keskellä.

Sittemmin Campi Flegrei on purkautunut noin 20 kertaa kolmessa päävaiheessa (8500–7500 eaa., 6700–6300 eaa. ja 2900–1700 eaa.). Samalla aktiivisuuden keskus on liikkunut ympäri kaldera-aluetta. Kaikki nämä purkaukset olivat kuitenkin pienehköjä (VEI 2–5) ja aiheuttivat vain paikallista tuhoa. Purkausaukkojen kohdalle syntyi pienen vuoren näköisiä tuhkakeiloja.

Historiallisena aikana on sattunut kaksi purkausta. Niistä ensimmäinen oli hyvin vaatimaton (VEI 1, vuonna 1198), ja saattoi itse asiassa olla vain suuri hydroterminen reaktio, eikä suoraan tuliperäinen. Kaikkein viimeisin purkaus (VEI 3) sattui 1538 ja kesti noin viikon.

Kolmen kuulun tulivuoren purkaukset aikajanalla.

Nykyinen aktiivisuus

Viimeisten 70 vuoden aikana Campi Flegrein alueen aktiivisuus on jälleen lisääntynyt. Siellä on sattunut lukuisia maanjäristyksiä 50-luvulta lähtien, ja kalderan keskiosa on alkanut hitaasti kohota - tismalleen Pozzuolin kaupungin alla.

Todennäköisesti luvassa on siis pitkästä aikaa uusi purkaus, mutta itse tapahtumaan voi kulua vielä kymmeniäkin vuosia. Tulivuorten toiminnan ennustaminen ei ole lähimainkaan yhtä tarkkaa kuin purkaustuhojen jälkikäteen tulkitseminen.

Nykyinen kohoaminen on kuitenkin vain alle kolmanneksen vuoden 1538 purkausta edeltäneestä. Tuolloin (mallien mukaan) purkauskeskuksen kohta kohosi noin 17 metrillä purkausta edeltäneen sadan vuoden aikana. Nyt kohoaminen on optimistisimmankin näkemyksen mukaan vasta neljässä metrissä. Tämä tarkoittaa, ettei magmasäiliössä todennäköisesti ole läheskään yhtä suuri paine kuin 479 vuotta sitten.

Jos purkaus sattuu siis pian (eikä vuoren paine kasva sitä ennen), se ei luultavasti tule olemaan kovinkaan suuri. Purkauksen aiheuttamista vaaroista tarkemmin toisessa Campi Flegrei -jutussamme.

Napolin kaakkoispuolella sijaitseva pahamaineinen Vesuvius voi olla yhtä vaarallinen (tai vaarallisempikin) kuin Campi Flegreikin. Pelkästään viimeisen tuhannen vuoden aikana se on purkautunut kymmeniä kertoja, ja sillä on tiettävästi myös ollut useampia suurehkoja (VEI 5) purkauksia kuin Campi Flegreillä! Vesuviuksenkin puolella Napolia lähettyvillä elää paljon väkeä, jotka ovat vaarassa vuoren purkautuessa yllättäen.

Sekä Vesuvius että Campi Flegrei kuuluvat Napolinlahden kohdalle keskittyneeseen Campanin tulivuorikaareen. Italian länsirannikon pitkä tulivuoriketju ulottuu kokonaisuudessaan aina Sisiliasta Rooman pohjoispuolelle. Syynä niiden syntyyn on Afrikan ja Euraasian mannerlaattojen törmäys.

Kirjoittaja on tulivuoriakin tutkinut planetologi.

Lähteet: Global volcanism program, Kilburn et al. (2017), Chiodini et al. (2016), Volcano Global Risk Identification and Analysis Project

Päivitys klo 13.20: Lisätty alkuun lyhyt alustus yli 40 000 vuotta vanhemmista purkauksista.

Otsikkokuva: Campi Flegrein korkeuserot sekä asutuskeskukset.

Campi Flegrei -tulivuori on vaarallinen - mutta kuinka vaarallinen?

Su, 05/21/2017 - 12:24 Jarmo Korteniemi
Kuva: Fiore Silvestro Barbato

Supertulivuorenakin tunnettu mediasensaatio Campi Flegrei saattaa piakkoin purkautua Italiassa. Vaikka purkaus ei tule olemaan mikään todellinen maailmanluokan show, se on omalla tavallaan merkittävä.

Campi Flegrei on suuri tulivuori Italiassa. Se ulottuu Napolin keskustasta länteen aina Tyrrhenanmeren rannalle asti.

Viime aikoina vuori on ollut erityisen paljon uutisissa, sekä uuden aktiivisuusjakson että tuoreiden tutkimusten vuoksi. Vuoresta puhutaan usein mediassa vaarallisena "supertulivuorena", koska se on purkautunut aikoinaan erittäin voimakkaasti. Lisää vanhemmista episodeista toisessa Campi Flegrei -jutussamme.

Mutta millaista on nyt odotettavissa?

Viimeisen 70 vuoden aikana vuori on oikutellut useaan otteeseen. Alueella on tapahtunut tuhansia, joskin pieniä maanjäristyksiä (ks. kuva alla). Samalla kalderan keskiosa on kohonnut hitaasti. Tämä kertoo siitä, että vuoren alla olevaan magmasäiliöön pumppautuu aika ajoin lisää sulaa kiveä. Parinkin teoreettisen mallin mukaan magmasäiliön paine on kasvanut niin, että seuraava purkaus voi sattua geologisesti katsoen varsin pian. Käytännössä tuo voi kuitenkin viedä kymmeniä vuosia, tai purkaus voi alkaa ensi kuussakin.

Luvassa ei kuitenkaan ole mitään superpurkausta. Päinvastoin: se tulee luultavasti olemaan varsin pieni. On lähes varmaa, ettei se aiheuta hämminkiä koko Euroopassa. Voi olla, etteivät edes kaikki napolilaiset huomaakaan koko tapahtumaa. Purkaus ei aiheuttane ydintalvea, kesättömiä vuosia, tai edes punertuvia taivaanrantoja. Taivaalta ei satane metrikaupalla tuhkaa yhtään missään, ja lentokoneetkin saavat luultavasti lentää ihan vapaasti.

Jos Campi Flegrei siis purkautuu lähitulevaisuudessa ollenkaan – teoreettiset mallit voivat hyvin olla väärässäkin. Vuori voi myös rauhoittua odottelemaan muutamia satoja tai tuhansia vuosia.

Kuva: Kilburn et al. (2017)

Mitä jos kuitenkin?

Hyvinkin pieni Campi Flegrein purkaus voi kuitenkin olla vaaraksi suurelle ihmisjoukolle, koska alue on tiheään asuttua. Napolin metropolialueen länsiosa on rakennettu vuoren 39 000 vuotta vanhan kalderan pohjan päälle. Metropolin muutamasta miljoonasta ihmisestä vaaravyöhykkeellä asuu arviolta kymmenesosa.

Jo pelkästään todennäköisimmän purkauspaikan, eli Pozzuolin kaupungin, väkiluku on hieman alle satatuhatta. Sopivalla tuulella purkauksessa ilmaan päässyt tuhkapilvi saattaisi helposti aiheuttaa ongelmia Napolin keskustassakin asti.

Tulivuoren purkautuessa suurimman uhan ihmisille muodostaa juuri ilmaan nouseva tuhka, joka koostuu terävästä kivipölystä. Se aiheuttaa keuhko-ongelmia hengitettynä ja tukkii helposti polttomoottorien ilmanoton. Maanpinnalle nietoksiksi sataessaan tuhka saattaa haitata ajoneuvojen liikkumista muutoinkin.

Laavavirrat, myrkylliset purkauskaasut ja lentävät kivenmurikat (vulkaaniset pommit) ovat vaaraksi ainoastaan purkauspaikan välittömässä läheisyydessä.

Miten suuri purkaus sitten on luvassa, ja koska? Kumpaakaan ei voi ennustaa varmasti, mutta jotain voi kuitenkin päätellä vuoren historiasta ja nykyaktiivisuudesta tehdyistä havainnoista. Käsittelemme tätä toisessa Campi Flegrei -jutussamme.

Kirjoittaja on tulivuoriakin tutkinut planetologi.

Lähteet: Kilburn et al. (2017), Chiodini et al. (2016)

Otsikkokuva: Näkymä Campi Flegrein tuoreimman purkausaukon kraatteriin (Fiore Silvestro Barbato)

Nyt tapahtuu: Aalto-1 lähti kohti laukaisupaikkaa

Pitkä odottelu alkaa olla ohi, sillä Aalto-1 on tätä kirjoitettaessa matkalla Intiaa, mistä tämä ensimmäinen suomalaisrekisteriin laitettava satelliitti lähetetään avaruuteen näillä näkymin kesäkuun alkupuolella.

Aalto-1 -blogiVaikka viime viikkoina päähuomio on ollut Aalto-2 -satelliitissa, joka on jo avaruudessa Kansainvälisellä avaruusasemalla. Se lähetetään sieltä ulos avaruuteen, eli "kunnolla" avaruuteen ensi tiistaina klo 14.30 Suomen aikaa.

Sen edeltäjä, kovasti Falcon 9 -kantoraketin ongelmien vuoksi viivästynyt Aalto-1 pääsee näillä näkymin sen seuraksi Maata kiertämään kesäkuussa.

Konkreettiset valmistelut tätä varten ovat nyt alkaneet: satelliitti on matkalla Intiaan kohti Sriharikotan niemimaalla sijaitsevaa Satish Dhawanin avaruuskeskusta, missä se asennetaan kesäkuun alussa PSLV-raketin nokkaan.

Laatikot, joissa Aalto-1 kumppaneineen ovat matkalla Intiaan, ovat otsikkokuvassa kuvattuna Delftissä, Hollannissa, juuri ennen matkaan lähtöä.

Aivan uusi avaruusraketti valmistautuu koelentoon – laukaisupaikka on Uudessa-Seelannissa

La, 05/20/2017 - 09:02 Jari Mäkinen
Rocket Lab -yhtiön Electron-raketin testi

Uusi avaruusaika on tuonut jo monia uusia yrittäjiä, ja osa näistä uusista yrittäjistä on nyt kiinnostavassa vaiheessa: siirtymässä puheista tekoihin. Eräs kiinnostavimmista on kalifornialainen Rocket Lab, joka aikoo tehdä kenties jo nyt sunnuntaina ensilennon Electron -nimisellä kantoraketillaan.

Rocket Lab on kehittänyt pientä kantorakettiaan jo neljän vuoden ajan. Olennainen osa rakettia on yhtiön itse suunnittelema ja valmistama rakettimoottori, joka on nimetty elektronin löytäjän Ernest Rutherfordin mukaan Rutherfordiksi.

Ensimmäistä koelentoa on valmisteltu aktiivisesti jo parin viikon ajan, ja raketilla on tehty simuloituja laukaisuja. Otsikkokuva on yhdestä sellaisesta.

Tositoimiin tämä "It's a Test" -nimen mielikuvitusrikkaasti saanut raketti pääsee aikaisintaan puoleltaöin ensi sunnuntain ja maanantain välisenä yönä Suomen aikaa, kun yhtiön kymmenen päivän mittaiseksi määrittelemä laukaisuikkuna aukeaa. 

Kyseessä on ensimmäinen kolmesta koelaukaisusta, joiden jälkeen raketilla aletaan tehdä rutiinilentoja avaruuteen – olettaen tietysti, että koelennot sujuvat hyvin.

Yhtiö laukaisee rakettinsa Uudesta-Seelannista, saarivaltion itärannikolla sijaitsevasta Mahian niemimaalta. Sieltä raketit voidaan laukaista turvallisesti meren päälle moneen suuntaan.

Tavoitteena 

Electron on kevyt raketti, jonka tarkoituksena on lähettää yhä suositummaksi tulevia pieniä satelliitteja avaruuteen. Sen kuorman massa voi olla suurimmillaan noin 220 kilogrammaa, joten raketti voi kuljettaa matalalle kiertoradalle kerralla joko pienen parven nanosatelliitteja tai yhden tai pari suurempaa minisatelliittia. 

Karkeasti luokitellen nanosatelliitit ovat Aalto-1:n kaltaisia cubesateja, joiden massa on kilosta kymmeneen, mikrosatelliitit ovat kymmenestä kilogrammasta sataan ja minisatelliitit ovat sadasta kilogrammasta muutamaan sataan. Lisäksi mukaan ovat tulossa pikosatelliitit, jotka ovat alle kilon massaltaan olevia todella pienikokoisia satelliitteja.

Näille kaikille on paljon markkinoita, ja tällä haavaa kysyntä ylittää laukaisutarjonnan, koska esimerkiksi cubesatien tekeminen on tullut varsin helpoksi ja edulliseksi. Lisäksi pikkusatelliiteilla pystytään nykyisin tekemään monia sellaisia tutkimuksia, mihin aikaisemmin tarvittiin suuri ja kallis satelliitti.

Rocket Labs on yksinkertaistanut laukaisumyyntinsä jopa niin pitkälle, että kuka tahansa voi ostaa laukaisun heidän nettisivujensa kautta. Käytännössä ostamista seuraa kuitenkin vielä monta muuta vaihetta, ennen kuin satelliitti voidaan kuljettaa laukaisupaikalle ja lähettää kiertoradalle.

Electron on tehty edulliseksi, yksinkertaiseksi ja helposti laukaistavaksi. Yhtiön tavoitteena onkin suhauttaa niitä avaruuteen noin kerran viikossa, ellei jopa useammin. 

 

Yhden laukaisun hinta on noin 4,9 miljoonaa dollaria, siis nykykurssilla noin 4,3 miljoonaa euroa. Yhden cubesatin lähettäminen maksaa alkaen 77 000 dollaria, siis noin 67 000 euroa.

Kaksivaiheinen kantoraketti on 17 metriä korkea ja 1,2 metriä halkaisijaltaan. Se pystyy laukaisemaan satelliitteja aina noin 500 kilometriä korkealla olevalle kiertoradalle.

Tutkimus: Suomessa on turvallisempaa kuin päiväntasaajalla - ainakin jos olet värikäs savitoukka

Pe, 05/19/2017 - 12:28 Jarmo Korteniemi
Kuva: AAAS / Science

Suomalaisvetoisessa tutkimuksessa perehdyttiin ensimmäistä kertaa siihen, kuinka vaarallista saaliseläimillä on eri puolilla planeettaa. Ekologit selvittivät, että päiväntasaajalla joutunee hyökkäyksen kohteeksi pyöreästi kahdeksan kertaa todennäköisemmin kuin arktisilla alueilla.

Suuri kansainvälinen biologiryhmä teki mielenkiintoisen kokeen: He sijoittivat suuren määrän keinotekoisia saaliita ympäri planeettaa ja selvittivät kuinka suuri osa niistä joutui petojen suihin.

Suomalaisen Tomas Roslinin vetämän 40-henkisen tutkijaryhmän tulokset julkaistaan perjantaina arvostetussa tiedelehti Sciencessä. Roslin toimii nykyisin hyönteisekologian professorina Uppsalan yliopistoissa. Tutkimuksessa oli mukana useita tutkijoita sekä Turun että Helsingin yliopistoista.

Houkutussaaliit olivat kirkkaan vihreitä keinotekoisia "toukkia". Ne oli tehty savesta, ja niitä sijoitettiin 31 paikalle kuudella mantereella. Koealueet olivat sekä eri leveysasteilla että eri korkeuksilla. Yhteensä toukkasaaliita jätettiin näytille 2900 kappaletta.

Toukat kerättiin pois muutamien päivien kuluttua. Toukat tutkittiin ja niiden saamat vauriot analysoitiin. Näin päästiin käsiksi siihen, kuinka monen eläimen hyökkäyksen kohteeksi kukin saalis oli per päivä joutunut.

Niin linnut, nisäkkäät, kuin toiset hyönteisetkin olivat yrittäneet popsia savitoukkia suihinsa.

Tulos oli systemaattisesti merkittävä: Hyökkäystahti oli odotetusti suurin päiväntasaajalla. Lisäksi se pieneni selvästi sekä pohjoiseen että etelään, lähes kolmella prosentilla jokaista leveysastetta kohden. Suomessa hyökkäystahti oli siis vain 10–20 prosenttia päiväntasaajan määristä. Myös alueen korkeus merenpinnasta vaikutti selvästi: Mitä korkeammalla toukan sijoituspaikka oli, sitä paremmin se sai olla rauhassa. Hyökkäysten määrä väheni 6,6 % sataa metriä kohden.

Havaittu tasainen muutos piti kuitenkin kutinsa ainoastaan hyönteisten hyökkäysten osalta. Lintu- ja nisäkäspetojen hyökkäyksistä ei vastaavaa löydetty.

Tutkijat ovat jo pitkään tienneet, että sekä eläinten että kasvien monimuotoisuus pienenee päiväntasaajalta napoja kohti. Myös lajien vuorovaikutuksen määrän on oletettu toimivan samalla tavoin. Tätä asiaa ei kuitenkaan ole systemaattisesti juurikaan tutkittu.

Tulokset saattavat antaa vihiä suuren mittakaavan kehityssuunnista. Vaikka erilaisten saaliseläinten (kuten vaikkapa matojen, hyönteisten, pienten ja suurten kasvinsyöjänisäkkäiden, sekä lintujen) kokema saalistuspaine lienee hyvinkin erilainen, kaikista saattaa löytyä jonkinlainen leveysasteen tai ainakin elinympäristön mukaan systemaattisesti muuttuva gradientti. Tämän ja tulevien asiaa sivuavien tutkimusten avulla voidaankin ryhtyä vertailemaan hyvinkin erilaisten ympäristöjen dynamiikkaa.

Asiasta kertoi Suomessa ensimmäisenä Tiedetuubi.

Lähde: Science

Video: Tällainen on ensi elokuun auringonpimennys – alle sata päivää huimaan kokemukseen!

Seuraava täydellinen auringonpimennys tapahtuu elokuun 21. päivänä. Kyseessä on varmasti eräs suurimman mediahuomion saavista pimennyksistä, sillä täydellisyysvyöhyke kulkee Yhdysvaltain läpi ja luvassa on myös kohtalaisen pitkä pimennys: parhaimmillaan täydellinen vaihe kestää noin kaksi ja puoli minuuttia.

Tieteellisesti pimennyksestä ei ole nykyisin suurta iloa, mutta kokemuksena se on vaikuttava. 

Yllä oleva video kertoo tarkemmin millainen pimennys on ja miten se syntyy. Pimennyskuvat on luonnollisesti otettu aiemmista täydellisistä auringonpimennyksistä, sillä se, miltä Aurinko ja sitä ympäröivä salamyhkäisesti hotava korona ovat, selviää vasta elokuussa.

Tiedetuubi järjestää matkan pimennystä katsomaan Yhdysvaltoihin. Kyseessä lienee ainoa Suomesta tehtävä pimennysmatka. 

Matkalla käydään lisäksi mm. Arizonan suurella meteorikraatterilla ja katsomassa Grand Canyonia, suurta kanjonia. Lisätietoja matkasta on täällä: www.tiedetuubi.fi/usa2017

Martti ja Marilyn liikenteessä Tampereella

Pe, 05/19/2017 - 11:59 Toimitus
Robottiauto Martti

Suomen ensimmäinen kokeiluluvan tieliikenteeseen saanut robottiauto Marilyn ja tuoreempi puolisonsa Martti ovat yhdessä siirtyneet seuraavalle tasolle, lähteneet julkisesti liikenteeseen ja alkaneet seurustella. Ne vaihtavat kuulumisia ajoympäristönsä kanssa ja alkavat puhua syksyllä myös julkisen digitaalisen infran kanssa.

VTT:n kehittämät robottiautot Martti ja Marilyn kuulevat, näkevät ja aistivat.

Ne kykenevät seuraamaan ohjelmoitua reittiä ja välttämään yllättäviin esteisiin törmäämistä ilman kuljettajan apua. Toistaiseksi autot vaativat, että kaistaviivat tai tien reunat näkyvät.

Tämä on kuitenkin vasta ensimmäinen askel, mutta vuoteen 2020 mennessä liikutaan jo vaativammissa olosuhteissa sora- ja lumipeitteisillä teillä.

"Automaattisen ajoon tarvittavia laitteita on autoissamme tarpeeksi ja nyt niistä otetaan ohjelmistoteknisesti kaikki irti askel kerrallaan. Haasteita on pieniä ja isoja, mutta niitä me rakastamme", sanoo projektipäällikkö Matti Kutila VTT:ltä.

Robottiautoista löytyy lämpökamera ihmisten ja eläinten havainnointiin. Stereokamera ja tutka lähialueen tarkkailuun korkealla resoluutiolla. Laserskannerit ja pitkän kantaman tutkat kaukonäköön sekä GPS/Glonass-vastaanottimet paikannukseen.

Lisäksi autoissa on inertiayksikkö suunnan ja kiihtyvyyksien määrittämiseen. Toimilaitteina on sylintereitä ja moottoreita. Anturit ja toimilaitteet yhdistää älykkyys, joka muodostaa tilannekuvan ja ohjaa niitä siten, että auto liikkuu suunnitellulla tavalla millisekuntien ja senttimetrien tarkkuudella.

"Robottiautojen kommunikointikanava on auki, mutta viestit eivät noudata täydellisesti vielä standardeja. Syksyllä autot vaihtavat keskenään tietoa standardissa moodissa ja silloin muidenkin on mahdollista keskustella niiden kanssa", Kutila kertoo.

Autoja on tällä haavaa tutkimuskäytössä kaksi: vanhan Citroënin pohjalta tehty, ennen kaikkea kaupunkiajoa testaava Marilyn, ja uudempiMartti, joka on vaikeissa olosuhteissa ajoa tutkiva Volkswagen.

Robottiauto Marilyn on jo vanha tuttu Tiedetuubia seuranneille: video sen ajeluista on täällä.

"Suuret asiat nähdään 2021"

Seuraavaksi VTT:n robottiautoihin vaihdetaan Kutilan mukaan optisten komponenttien aallonpituuksia ja lisätään tutkan resoluutiota sekä rakennetaan lisää älykkyyttä ohjelmistoon, joka haistelee anturien kyvykkyyttä. Näin pyritään osaltaan taklaamaan vaativia sääoloja, kuten liukasta tienpintaa, peittynyttä tienreunaa tai sumua.

Robottiautojen kehityksessä lisätään pikkuhiljaa skenaarioita (kaupunkia, kantatietä, lunta, exit-ramppia), joista auto suoriutuu, sekä kasvatetaan ajonopeuksia ja hallitaan älykkyydellä vaikeita keliolosuhteita. 

"Tällä hetkellä liikenteen robotisaatio on yleisestikin ottaen vielä alkumetreillä – suuret asiat nähdään vuonna 2021 ja sen jälkeen. Tämä on eräänlainen 'never ending story'. Varmaa on, että koodirivien määrä autossa kasvaa räjähdysmäisesti tulevina vuosina - nyt puhumme ehkä 3000 rivistä", Kutila arvioi. 

Robotiikka tulee myös kuorma- ja linja-autoihin, mutta eri muodossa. Sen sijaan työkoneet kulkevat tietyllä tavalla robotisaatiokehityksen eturintamassa. Niiden työalueeseen voidaan tehdä rajoitteita, jotka helpottavat automatisointia. Liikenteessä rajoitteiden tekeminen ei ole yhtä helppoa.

Turvallisuus ja kyberuhkat tulevat mukaan entistä vahvemmin, kun ajoneuvojen IoT eli esineiden internet ja tietoverkot etenevät. Täysin luotettavasti toimivan ja ympäristöään havainnoivan auton kehittämiseen tarvitaan vielä paljon työtä. 

"Se, mitä autoissa on tänään, ei ole syntynyt puolessa vuodessa, vaan on yli 20 vuoden työn tulos", Kutila muistuttaa.

Teknologian tutkimuskeskus VTT tekee yhteistyötä myös maailmanluokan brändien, kuten Daimlerin, Fiatin, Renaultin, VW:n, Boschin ja Autolivin kanssa. Suomalaisista kumppaneista useissa kehityshankkeissa ovat mukana muun muassa LinkMotion, Tieto, TTS, Taiple Telematics, Unikie, Vaisala, Oplatek ja Modulight.

Juttu perustuu VTT:n tiedotteeseen.

Video: Tällainen möhkäle on tulevaisuuden tietokoneiden kvanttiprosessori

Tulevaisuuden kokonaan uudenlaisten tietokoneiden kehityksessä on otettu suuri, mutta samalla superpieni harppaus eteenpäin: näiden tietokoneiden tekemisessä hyvin aktiivinen IBM julkisti tänään 16 ja 17 kubitin kvanttiprosessorinsa.

Tehokkaampi 17 kubitin prosessori on ensimmäinen prototyyppi tulevasta kaupallisesta kvanttiprosessorista. 16 kubittinen versio puolestaan palvelee sovelluskehittäjiä, tutkijoita ja alan harrastajia uusien innovaatioiden kehittämiseksi. 

Kvanttitietokoneet käyttävät hyväkseen atomien kvanttitilojen superpositiota, eli "normaalien" tietokoneiden bittien – jotka voivat olla yksi tai nolla – sijaan kvanttilaskennassa käytetään ns. kubittejä. Yksi kubitti voi sisältää joko ykkösen, nollan tai niiden superposition. 

Teoriassa kvanttitietokoneet voisivat toimia paljon nykytietokoneita nopeammin,  mutta niiden tekeminen on osoittautunut hankalaksi, koska niiden toiminnassa hyödynnetään todennäköisyyslaskentaa ja sen valjastaminen rutiinikäyttöön on vaikeaa. 

IBM:n lisäksi pitkällä kvanttitietokoneiden tekemisessä on kanadalainen D-Wave Systems ja Google, joka on tosin vasta luvannut julkistaa oman tekniikkansa myöhemmin tänä vuonna. 

Tämän ensimmäisen kaupallisen kvanttiprosessoriprototyypin sisuksista löytyy 17 kubittia, joukko arkkitehtuurisia ja teknisiä parannuksia. 

Kvanttiprosessori sisältä

Kvanttitietojenkäsittely mahdollistaa tulevaisuudessa sellaisten ongelmien ratkaisun, joihin tämän päivän perinteiset supertietokoneet eivät kykene.

Erityisen vahvoilla uudet kvanttitietokoneet ovat muun muassa liiketoiminnan optimoinnissa, kemian tutkimuksessa, materiaalitieteissä, kognitiivisessa tietojenkäsittelyssä ja pilviympäristöjen tietoturvassa.

Kvanttitietokoneen avulla voitaisiin esimerkiksi ratkaista monimutkaisia toimitusketjuihin, logistiikkaan, riskien hallintaan ja finanssidataan liittyviä optimointihaasteita. Kemistit pystyisivät simuloimaan paremmin vielä selvittämättömiä molekyylitason kysymyksiä tai löytämään tapoja yhdistää kemikaaleja aivan uudella tavalla. Näin voitaisiin kehittää täysin uusia materiaaleja. Kvanttiteknologian avulla salausmenetelmät saadaan aivan uudelle tasolle ja se tekee mahdolliseksi esimerkiksi koneoppimisen entistä tehokkaamman hyödyntämisen.

IBM avasi noin vuosi sitten kvanttiteknologiaa hyödyntävän IBM Quantum Experience -pilviympäristön, jonka avulla käyttäjät pääsivät ensimmäistä kertaa hyödyntämään ja testaamaan kvanttiprosessorin tarjoamia mahdollisuuksia.

Tuolloin esitelty IBM:n kvanttiprosessori koostui viidestä suprajohtavasta kubitista. Nyt julkistettu uusi versio sisältää 16 kubittia, joka mahdollistaa aiempaa vaativammat kokeet ja simulaatiot.

Tutkijat, sovelluskehittäjät ja alan harrastajat pääsevät IBM Quantum Experience -pilviympäristössä testaamaan millaisia innovaatioita uusi prosessori mahdollistaa. Käyttäjät voivat ajaa ympäristössä algoritmejä, tehdä kokeita ja simulaatioita tai perehtyä kubittien toimintaan.

Ohjelmistokehityksen työkalut ovat saatavilla GitHub-sivustolta https://github.com/IBM/qiskit-sdk-py.

Video on IBM:n tuottama ja artikkeli perustuu yhtiön tiedotteeseen.

Avainsanat

Aalto-1 on askeleen lähempänä avaruutta – Aalto-2 pääsee pian toimintaan

Ke, 05/17/2017 - 23:45 Jari Mäkinen
Aalto-1 laukaisusovittimen sisällä

Asiat menevät nyt eteenpäin ja Suomesta on tulossa kaikkien määritelmien mukaan pian avaruusvalta: Aalto-2 singotaan ulos avaruusasemalta ensi tiistaina ja Aalto-1:n laukaisu tulee koko ajan lähemmäksi.

Tietysti näin viime hetkellä on tapahtunut taas pieniä viivytyksiä. 

Kun vielä maaliskuussa näytti siltä, että Aalto-1:n laukaisu tapahtuisi jo huhtikuun lopussa, on lento nyt suunnitteilla kesäkuun  alkuun. Intialaisen PSLV:n laukaisua on lykätty vähä vähältä koko ajan hieman eteenpäin, mikä johtuu osaltaan siitä, että mukaan rakettiin otetaan näin viime hetkellä Aalto-1:n kaltaisia satelliitteja, joita ei oltu alun perin suunniteltu lennolle.

Koska raketissa on tilaa, voidaan satelliitteja ottaa kyytiin lyhyelläkin varoitusajalla. 

PSLV-kantoraketin laukaisua osaltaan lykkäsi myös samalta Satish Dhawanin avaruuskeskukselta viime viikolla laukaistu toinen raketti, joka vei Etelä-Aasian maita varten tehdyn tietoliikennesatelliitin geostationaariradalle.

Aalto-1:n laukaisuvalmistelut ovat edenneet siten, että satelliitti siirrettiin viime viikolla PSLV-raketissa käytettävään niin sanottuun laukaisusovittimeen. Satelliitit asennetaan rakettiin sovittimen sisään ja sovitin kiinnitetään raketin nokkaan päähyötykuorman alle. Satelliitit laukaistaan sovittimesta avaruuteen omille teilleen.

Tämä toimenpide (mistä yllä oleva kuva on) tehtiin Hollannissa, Delftissä samassa puhdastilassa, missä Aalto-1 asennettiin noin vuosi sitten Falcon 9 -kantoraketin kanssa käytettävän sovittimen sisään. Suomalaissatelliitti omn odottanut lentoaan koko ajan Alankomaissa, mutta on viimein juuri näinä päivinä lähdössä matkalleen kohti Intiaa.

Tällä hetkellä siis laukaisu on suunnitteilla kesäkuun alkuun.

Kun Aalto-2 laukaisiin avaruuteen noin kuukaisi sitten, pohdittiin monissa paikoissa muuttuiko Suomi silloin avaruusvallaksi.

Aalto-2 laukaisiin avaruuteen jo 18. huhtikuuta Cygnus-avaruusrahtialuksen mukana ja alus on ollut kiinnitettynä avaruusasemaan huhtikuun 22. päivästä alkaen.

Virallista määritelmää avaruusmaalle ei ole, mutta sellaisena voi pitää sitä, että kyseisen valtion rekisterissä oleva satelliitti on avaruudessa … mieluiten vielä toiminnassa.

Näin ollen Aalto-2 ei tehnyt Suomesta avaruusvaltiota, koska se on virallisesti rekisteröity Belgiaan, eikä satelliitti ole vielä avaruudessa, vaikka onkin jo kiertoradalla. Sehän sijaitsee parhaillaan Kansainvälisen avaruusaseman sisällä, miellyttävästi samoissa olosuhteissa avaruuslentäjien kanssa.

Mutta pian se pääsee toimintaan!

Ensimmäiset QB50-parven satelliitit – joista yksi Aalto-2 on – singottiin ulos asemalta eilen. Cygnuksen mukana on kaikkiaan 28 QB50-satelliittia, eikä niitä kaikkia voida lähettää avaruuteen avaruusaseman sisältä kerralla.

Laukaistavat satelliitit siirretään Cygnuksen sisältä aseman japanilaisen Kibo-laboratorion sisälle, missä ne asetetaan siellä olevan ilmalukon sisälle laukaisusovittimissaan. Ilmalukko suljetaan sisäpuolelta, tyhjennetään ilmasta ja avataan ulkopuolelta, jolloin robottikäsivarsi voi ottaa satelliitit päähänsä. Ne suunnataan ennalta tarkasti laskettuun turvalliseen suuntaan ja ponnautetaan sovittimen sisällä olevien jousien avulla omille teilleen.

Tässä ensimmäisessä lähetyssarjassa on seitsemän usean satelliitin rypästä, ja loput satelliiteista lähetetään ensi viikolla. 

Aalto-2 on tässä toisessa ryppäässä, ja näillä näkymin se pääsee maistamaan avaruuden olosuhteita ja aloittamaan toimintansa tiistaina 23. toukokuuta: sen lähetys avaruusasemalta tapahtuu klo 14.30 Suomen aikaa. 

Aalto-yliopistossa valmistaudutaan jo ottamaan vastaan Aalto-2:n signaali. Avaruusasema ei nouse kuin noin 10 asteen korkeudelle eteläisen Suomen horisontista katsottuna, mutta jos satelliitti alkaa toimia normaalisti, siihen saataneen yhteys myös Otaniemestä.

Joka tapauksessa yhteydenpitoon Aalto-2:n kanssa käytetään pääasiassa paremmissa paikoissa olevia yhteistyökumppanien maa-asemia.

Aalto-1 tulee puolestaan olemaan Maan ympärillä napojen kautta kulkevalla radalla, joten se tulee lentämään myös komeasti suoraan Suomen päällä.

Juttua on päivitetty 18. toukokuuta klo 12.30 Aalto-2:n tarkentuneella lähetysajalla.

Musiikkia eksoplaneettojen ainutlaatuisesta liikkeestä

Ti, 05/16/2017 - 17:10 Jarmo Korteniemi
Kuva: NASA / JPL

Vastikään tutkittua Trappist-1 -tähteä kiertää seitsemän maankaltaista eksoplaneettaa. Mikä vielä kiehtovampaa, ne kiertävät tasaisessa tahdissa toistensa kanssa. Nyt tutkijat tekivät kierrosta korvia hivelevää musiikkia. Nauttikaa!

Tähtitieteilijät ilmoittivat alkuvuodesta löytäneensä Trappist-1 -tähden ympäriltä seitsemän kiertolaista. Ne ovat kaikki jotakuinkin Maan kokoisia, ja osa vieläpä kiertää tähteä alueella, jolla voisi olla nestemäistä vettä. Kerroimme asiasta jo aiemmin Tiedetuubissa.

Trappist-1:n planeetat ovat myös tiukassa resonanssissa toistensa kanssa: Kun niistä uloin kiertää tähden ympäri kahdesti, sisemmät ehtivät pyrähtää tasan 3, 4, 6, 9, 15 ja 24 kierrosta.

Vierekkäisten planeettojen kiertoaikojen suhteet ovat siis hyvin yksinkertaisia murtolukuja välillä 3/5 - 3/4.

Planeettojen erikoinen rinnakkaiselo sai tutkijat miettimään ilmiön esittämistä helposti ymmärrettävässä muodossa. Näin syntyi alla näkyvällä videolla toistuva jännittävä äänikuva Trappist-1:n planeettakunnasta. Rytmi on kiehtova, monimutkainen, ja ehkäpä jostakusta jopa miellyttäväkin.

On myös kiehtovaa ajatella, että Trappist-1:n "musiikkiteos" on "soinut" todellisessa maailmassa jo muutaman miljardin vuoden ajan - tosin 212 miljoonaa kertaa hitaammin kuin videolla kuuluva versio.

Tuoreen tiedeartikkelin mukaan juuri resonanssiin lukkiutuminen on luultavasti mahdollistanut planeettojen säilymisen näin pitkään. Ilman resonanssia radat olisivat muuttuneet kaoottisiksi jo alle 500 000 vuodessa, ja planeetat olisivat joko sinkoutuneet tähden luota avaruuteen tai jopa törmänneet toisiinsa.

Aluksi kaikki yritykset mallintaa planeettakunnan nykytila epäonnistuivat, sillä ne näyttivät aina päätyvän kaoottisille radoille. Lopulta tutkijat kuitenkin päättivät lähteä aina planeettakunnan synnystä lähtien, ja asia selvisi. Nuoren Trappist-1:n ympärillä olleessa pöly- ja kaasukiekossa syntyneet planeetat kulkeutuivat ja jäivät paikoilleen juuri sen samaisen kiekon ansiosta.

Vaikka nykyisin tunnetaan jo yli 500 tähteä, joilla on useita eksoplaneettoja, ei muita täydessä resonanssissa olevia planeettakunta ole vielä löytynyt.

"Trappist-1 on varmaankin musikaalisin eksoplaneettaperhe, jonka tulemme ikinä löytämään", uumoili eräs musiikkiprojektin luojista, tutkija ja muusikko Matt Russo. "Toivon kuitenkin olevani väärässä", hän lisäsi toiveikkaana.

Trappist-1 sijaitsee noin 40 valovuoden päässä Auringosta. Se on hyvin pieni punainen kääpiötähti, ja kaikki sen planeetat kiertävät alle 13 miljoonan kilometrin päässä tähdestä. Vertailun vuoksi oman Aurinkokuntamme sisin planeetta Merkurius käy lähimmillään 46 miljoonan kilometrin päässä Auringosta.

Tarkempia tietoja Trappist-1:stä ja sen kiertolaisista voi katsoa Trappist-1:n sivulta. Videosta ja äänikuvasta taas löytyy lisätietoa System-sounds -sivustolta.

Big data auttoi selvittämään rauduskoivun historiaa

La, 05/13/2017 - 19:47 Toimitus
Rauduskoivu. Kuva: Wikipedia / jordgubbe

Helsingin yliopiston tutkijat ovat selvittäneet koivun lajiutumishistoriaa perimästä kerätyllä big datalla tutkimusprojektissa, jossa määritettiin kaikkiaan 150 koivun perimät.

Big data on tuttu ilmaisu esimerkiksi yritysten asiakaskäyttäytymisanalyyseistä tai internetin sosiaalisten verkkojen mallinnuksesta, mutta suuria datamääriä syntyy myös biologian alalla genomien emäsparien lukemisessa eli sekvensoinnissa.

Genomisekvensoinnin halventuminen on mahdollistanut kokonaisten yksilöryhmien eli populaatioiden genomien määrittämisen. Tästä aineistosta voidaan populaatiogenomiikan menetelmiä käyttäen tutkia jälkiä, jotka lajin historia ja luonnonvalinta on evoluution aikana genomikokoelmaan jättänyt.

Suomalaistutkimus tästä julkaistiin 8. toukokuuta Nature Genetics-lehdessä.

Vastaavanlaista tutkimusta on aiemmin tehty lähinnä ihmisillä, joista on vuosien ajan kerätty laajaa genomikokoelmaa, mutta viimeaikainen teknologian kehitys on mahdollistanut tutkimuksen myös aivan uusille lajeille. 

Tutkijat keräsivät koivunäytteitä Irlannista, Norjasta ja neljästä eri paikasta Siperiasta sekä Suomesta kuudelta eri paikkakunnalta Lopen ja Kittilän väliltä. Kaikkiaan genomeja luettiin yli 700 gigaemäsparia, mikä tuotti yli 20 teratavua tiedostoja.

Perimien laskennallinen analyysi osoitti hyvin alhaisia yksilömääriä eli populaation pullonkauloja ajanjaksoina, jolloin maapallolla tapahtui suuria ilmastollisia muutoksia. Ensimmäinen ja voimakkain pullonkaula tapahtui aikana jolloin dinosaurukset kuolivat sukupuuttoon noin 66 miljoonaa vuotta sitten.

Tämän jälkeen pullonkauloja oli 34 miljoonaa, 14,5 miljoonaa ja noin 1 miljoona vuotta sitten. Viimeisimmän pullonkaulan jälkeen koivupopulaatio on kasvanut tasaisesti, eikä viime jääkausikaan ole siihen suuremmin vaikuttanut.

Jääkauden vaikutuksesta koivut jakautuivat Siperiassa kasvavaan Aasian kantaan ja Länsi-Euroopan kantaan, jotka myöhemmin mannerjään sulaessa ovat sekoittuneet Suomessa.

Rauduskoivun lisäksi projektissa sekvensoitiin kuusi muuta koivulajia, mukaan lukien hieskoivu ja vaivaiskoivu, sekä koivun lähisukulaiset harmaa- ja tervaleppä. Rauduskoivun ja hieskoivun erottaminen toisistaan osoittautui yllättävän vaikeaksi, sillä osa rauduskoivuksi luokitelluista puista osoittautuikin genomianalyyseissä hieskoivuiksi.

"Tämä vahvistaa kaksinkertaisen kromosomiston omaavan rauduskoivun ja nelinkertaisen kromosomiston omaavan hieskoivun välillä tapahtuneen ja todennäköisesti edelleenkin tapahtuvan geenien vaihtoa", kertoo tutkija Jarkko Salojärvi Helsingin yliopiston biotieteiden laitokselta bio- ja ympäristötieteellisestä tiedekunnasta

Luonnonvalinta on auttanut koivua pärjäämään kovissa oloissa

Populaatiohistorian lisäksi projektissa koostettiin referenssigenomi ja ennustettiin koivun geenit. Perimän analyysit paljastivat yli 900 lajiutumisen aikana luonnonvalinnan alla ollutta geeniä, jotka ovat muokanneet kansallispuustamme kylmänkestävän ja nopeakasvuisen pioneerilajin. Valinnan alla olevat geenit ovat avainasemassa koivun ilmiasun muodostamisessa, minkä takia näihin geeneihin kohdistuvan jalostustyön kautta voidaan kehittää koivulinjoja erilaisiin biotalouden sovelluksiin.

"Kun kandidaattigeenit on löydetty, on jalostaminen nopeata, sillä koivu on ainoa puulaji, jonka voi kasvuolosuhteita muokkaamalla saada kukkimaan alle yhden vuoden ikäisenä, mahdollistaen yhden risteytyssukupolven kasvattamisen vuoden aikana", kertoo professori Jaakko Kangasjärvi.

"Koivulinjalle tyypillinen ominaisuus voi olla jo yhdenkin geenin takana, sillä esimerkiksi kyynelkoivun genomin sekvensointi paljasti tynkäproteiinin LAZY-geenissä", sanoo puolestaan professori Yrjö Helariutta.

Kyynelkoivu, jota käytetään puutarhakasvina, on tunnettu riippuvista oksistaan. Mutaatio vastaavassa geenissä tuottaa maata pitkin kasvavan velton ilmiasun muun muassa maississa ja lituruohossa.

Tutkimuksen tekivät Helsingin yliopistosta tekniikan tohtori Jarkko Salojärvi, tekniikan tohtori Olli-Pekka Smolander, professori Jaakko Kangasjärvi, professori Yrjö Helariutta, tutkimusjohtaja Petri Auvinen sekä Buffalon yliopistosta Yhdysvalloista professori Victor Albert. Geeniennusteiden tarkistamiseen osallistui tutkijoita Helsingin yliopiston lisäksi Turun, Itä-Suomen, Oulun, Tarton ja Uumajan yliopistoista, sekä Luonnonvarakeskuksesta.

Artikkeli perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen.

 

Video: näin kvanttitietokonetta voidaan jäähdyttää

Maailmanlaajuinen kilpajuoksu kohti toimivaa kvanttitietokonetta kiihtyy. Kvanttitietokoneella pystymme tulevaisuudessa ratkomaan muuten mahdottomia ongelmia ja kehittämään esimerkiksi monimutkaisia lääkkeitä, lannoitteita tai vaikka tekoälyä.

Nature Communications -tiedelehdessä 8. toukokuuta julkaistu tutkimustulos kertoo, miten kvanttilaskennassa voidaan poistaa haitallisia virheitä. Tämä on uusi käänne kohti toimivaa kvanttitietokonetta.

Valokuva senttimetrin kokoisesta piisirusta, jossa on rinnakkain kaksi suprajohtavaa värähtelijää ja niihin kytketyt kvanttipiirijäähdyttimet. Kuva: Kuan Yen Tan

Kvanttitietokonekin tarvitsee jäähdyttimen

Kvanttitietokoneet poikkeavat käytössämme olevista koneista niin, että ne laskevat tavallisten bittien sijaan kvanttibiteillä eli kubiteilla. Kun läppärissäsi rouskuttavat bitit ovat nollia tai ykkösiä, kubitti voi olla samanaikaisesti molemmissa tiloissa. Kubittien muuntautumiskyky on monimutkaisten laskujen edellytys, mutta se tekee niistä myös herkkiä ulkoisille häiriöille.

Kuten tavalliset sähkölaitteet, myös kvanttitietokone tarvitsee mekanismin viilentymiseen. Yhdessä laskussa saatetaan tulevaisuudessa käyttää tuhansia tai jopa miljoonia loogisia kubitteja, ja jotta laskutoimituksesta saadaan oikea tulos, pitää jokainen niistä nollata laskun alussa.

Jos kubitit ovat liian kuumia, nollaus ei onnistu, koska ne hyppivät liikaa eri tilojen välillä. Tähän Mikko Möttönen ryhmineen on kehittänyt ratkaisun.

Jäähdytin tekee kvanttilaitteista luotettavampia

Aalto-yliopiston tutkijaryhmän kehittämä nanokokoinen jäähdytin ratkaisee jättimäisen haasteen: sen avulla lähes kaikki sähköiset kvanttilaitteet voidaan alustaa nopeasti. Näin laitteista tulee tehokkaampia ja luotettavampia.

Kvanttijäähdytin

“Olen työstänyt tätä laitetta viisi vuotta ja vihdoinkin se toimii!”, riemuitsee Möttösen ryhmässä tutkijatohtorina työskentelevä Kuan Yen Tan.

Tan jäähdytti kubitin kaltaista värähtelijää hyödyntämällä yksittäisten elektronien tunneloitumista vain kahden nanometrin paksuisen eristekerroksen läpi. Hän antoi elektronille ulkoisella jännitelähteellä hieman liian vähän energiaa suoraa tunneloitumista varten. Siksi elektroni kaappaa tunneloitumiseen tarvitsemansa lisäenergian läheiseltä kvanttilaitteelta ja siksi laite viilenee. Jäähdytyksen voi kytkeä pois päältä säätämällä ulkoisen jännitteen nollaan. Silloin edes kvanttilaitteen luovutettavissa oleva energia ei riitä puskemaan elektronia eristeen läpi.

“Meidän laitteella saadaan kvantit kuriin”, Mikko Möttönen kiteyttää.

Seuraavaksi tutkijat aikovat jäähdyttää ihan oikeita kvanttibittejä, laskea jäähdyttimellä saavutettavaa minimilämpötilaa ja rakentaa sen on/off-kytkimestä supernopean.

Juttu on Aalto-yliopiston tiedote lähes suoraan kopioituna.

Yhdysvaltain salasukkula X-37B laskeutui yllättäen

Su, 05/07/2017 - 17:17 Jari Mäkinen

Useiden vääriksi osoittautuneiden arvailuiden jälkeen Yhdysvaltain ilmavoimien kokeellinen minisukkula X-37B laskeutui tänään yllättäen. Se, että laskeutuminen tapahtui ensimmäistä kertaa Kennedyn avaruuskeskuksen kiitoradalle Floridassa, ei ollut kuitenkaan yllätys.

 

Kennedyn avaruuskeskuksen pitkä avaruussukkuloiden laskeutumiseen tarkoitettu kiitotie on ollut pääasiassa käyttämättömänä heinäkuusta 2011 saakka, jolloin viimeinen sukkulalento laskeutui sille.

Nyt kuitenkin paikka oli jälleen käytössä, kun 718 vuorokautta avaruudessa ollut, toukokuusta 2015 avaruudessa ollut X-37B laskeutui sille neljännen koelentonsa päätteeksi.

Kyseessä on tähän mennessä pisin X-37B:n lento, sillä edellinen ennätyslento – järjestyksessään kolmas – kesti muutamaa tuntia vaille 675 vuorokautta. Toinen lento kesti 468 vuorokautta ja ensimmäinen 224 vuorokautta. Ensilento oli vuonna 2010.

Yhdysvaltain ilmavoimilla on käytössään kaksi Boeing-yhtiön tekemää alusta, joista kumpikin on tehnyt nyt kaksi lentoa. Tätä ennen alukset ovat laskeutuneet Kaliforniaan Vandenbergin lentotukikohdan kiitoradalle, mutta nyt on odotettavissa, että Floridasta tulee salamyhkäisten minisukkuloiden pääasiallinen tukikohta. 

Paitsi että ne laukaistaan matkaan Floridasta, on Boeing ottanut käyttöönsä entisiä avaruussukkulan huoltohalleja, joissa pikkusukkulat valmistellaan lentoon laskeutumisen jälkeen. Etenkin halli numero yksi, eli ns. OPF-1 (Orbiter Processing Facility), on tarkoitettu X-37:n huoltoihin (kuva alla).

On odotettavissa, että X-37B siirtyy vähitellen arkisempaan käyttöön, mutta millaista käyttö on, on edelleen salaista: pikkusukkula, joka pystyy muuttamaan rataansa kätevästi, sopisi ennen kaikkea hyvin vakoiluun.

Alus voisi lentää tutkimaan myös läheltä avaruudessa olevia satelliitteja – ja ainakin teoriassa se voisi myös tuhota niitä tarpeen vaatiessa. 

Laskeutuminen Kennedyyn osoittaa myös osaltaan aluksen olevan varsin monipuolinen ja se voisi laskeutua automaattisesti melkeinpä minne tahansa muuallakin. Tähän mennessä neljän laskeutumisen aikana ainoa olennainen hankaluun on ollut ensimmäisellä kerralla pamahtanut rengas; muilta osin kaikki on mennyt (ainakin julkisuudessa olleiden tietojen mukaan) suunnitellusti.

Laskeutumisesta oli olemassa runsaasti ennemerkkejä jo helmikuusta alkaen, jolloin nähtävästi laskeutumista harjoiteltiin avaruuskeskuksessa ja lennonjohdossa. Myös alus muutti rataansa avaruudessa siten, että se pääsisi laskeutumaan kätevämmin Floridaan.

Nyt laskeutumisesta ei kuitenkaan ollut juurikaan ennemerkkejä ja tapahtuma havaittiin vasta vähää aikaisemmin, kun alus sai aikaan nopeutta hidastaessaan yliäänipamauksia samaan tapaan kuin avaruussukkulat aikakanaan.

Laskeutuminen tapahtui lähes täsmälleen klo 15.00 Suomen aikaa iltapäivällä. Yhdysvaltain ilmavoimat julkaisi laskeutumisen jälkeen kaksi kuvaa, joista toinen on otsikkokuvana ja toinen tässä alla.

X-37B on 8,92 metriä pitkä ja sen siipien kärkiväli on 4,55 metriä. Sen korkeus on 2,9 metriä ja aluksen kokonaismassa laukaisun aikaan on hieman alle viisi tonnia.

Alus lähetetään avaruuteen Atlas V -kantoraketilla ja se laskeutuu alas liitokoneen tapaan. 

Pikkusukkulassa on 2,1 metriä pitkä ja 1,2 metriä leveä rahtitila, minne voidaan laittaa jokaista lentoa varten eri hyötykuorma. Todennäköisesti mukana on kameroita ja muita havaintolaitteita, mutta tällä kerralla aluksessa oli todennäköisesti myös materiaalitutkimuspaketti sekä uudenlaisen rakettimoottorin testikappale.

Aranda ja liidin tutkivat mm. vedenvaihtoa Selkämerellä

La, 05/06/2017 - 18:35 Toimitus

Tutkimusalus Aranda on juuri nyt Selkämerellä noin 100 km itään Gävlestä. Tälle tuoreimmalle tutkimusmatkalleen alus lähti viime tiistaina ja sen mukana on uudenlainen tutkimusrobotti, niin sanottu liidin.

Arandan vuosi on tähän saakka ollut työn täyteinen, sillä alus on ollut matkalla lähes koko ajan. Nyt meneillään oleva tutkimusmatka on vuoden kahdeksas ja edessä on vielä neljä keikkaa ennen heinäkuun lopussa alkavaa isoa remonttia. Aranda on loppuvuoden telakalla, kun sitä parannellaan ja uudistetaan.

Mutta nyt laiva on kuitenkin siis täydessä toimessa. Parhaillaan käynnissä oleva tutkimusmatka on osa suurempaa Itämeren keskusaltaan ja Pohjanlahden välisen vedenvaihdon tutkimusta. Ilmatieteen laitoksen tutkijat kartoittavat matkalla eri vesimassojen jakautumista Itämeren keskusaltaan pohjoisosassa, Ahvenanmerellä ja Selkämeren eteläisellä puoliskolla.

Selkämerellä havaittu merkkejä happipitoisuuden pienenemisestä

Sekä Itämeren keskusaltaan, Ahvenanmeren ja Selkämeren välillä olevien matalien kynnysten yli Selkämerelle pääsee vain Itämeren keskusaltaan ylempien kerrosten vettä. Tämä vesimassa on suolaisempaa ja painavampaa kuin Selkämeren vedet ja se painuu Selkämeren syvänteiden pohjalle. 

Kynnysten mataluudesta johtuen keskusaltaan hapettomat, suolaisemmat ja raskaammat syvät vedet eivät pääse Selkämerelle. Selkämeren veden suolapitoisuus on näin pienempi kuin varsinaisen Itämeren, ja vesipatsaan kerrostuneisuus on heikompi. 

Pohjanläheinen happipitoisuus on Selkämerellä tähän asti ollut hyvä, koska happea pääsee pohjalle syksyn ja kevään pystysuoran sekoittumisen ansiosta. Viime vuosina on kuitenkin havaittu merkkejä happipitoisuuden pienenemistä Selkämeren syvien altaiden pohjan läheisessä vedessä.

Selkämeren tila on ollut siinä määrin hyvä, että suuri osa tutkimuksesta on viime vuosina keskittynyt pääaltaaseen ja Suomenlahteen. Jotta Selkämeren tilan muutoksia pystyttäisiin paremmin arvioimaan tulevaisuudessa ja pitämään se vähintään nykyisenä, on tärkeä ymmärtää, miten altaan virtausolosuhteet ja vesimassojen ominaisuudet muuttuvat ja mitkä asiat vaikuttavat veden vaihtoon pääaltaan ja Selkämeren välillä.

Uusi vedenalainen tutkimusrobotti mukana matkalla

"Matkan keskeiset tutkimusvälineet ovat ns. CTD-luotain, jolla mitataan meriveden lämpötilaa ja suolapitoisuutta tarkasti syvyyden funktiona ja vedenalainen liidin, jossa myös on CTD-laitteisto. Laivan ja liitimen CTD-luotaimiin on liitetty muitakin antureita, joilla voidaan mitata mm. happipitoisuutta", kertoo matkanjohtaja Laura Tuomi Ilmatieteen laitoksesta.

CTD-luotaimella (sanoista conductivity, temperature, and depth) mitataan meriveden lämpötilaa, suolapitoisuutta ja syvyyttä. Se lasketaan vinssillä tiedonsiirtokaapelin varassa mereen lähes jokaisella havaintopisteellä heti pisteelle saapumisen jälkeen.

Laitteeseen on mahdollista liittää useita erilaisia lisäantureita, jotka mittaavat esimerkiksi happipitoisuutta, levien määrää sekä valon vaimenemista merivedessä.

Yllä olevassa kuvassa on Arandan CTD-luotain Ilmatieteen laitoksen Twitter-syötteen kuvassa.

Liidin

Liidin on puolestaan kauko-ohjattu merentutkimusrobotti, millaisesta olemme kertoneet useampaankin kertaan aikaisemmin, mm. tässä jutussa ja videossa

Arandan matkan jälkeen liidin jää vielä muutamaksi viikoksi kartoittamaan omin nokkinensa Selkämeren eteläosien vesimassoja.

Matkalla huolletaan lisäksi viime vuoden keväällä meren pohjaan asennetut virtamittarit Selkämeren eteläosissa ja asennetaan matkan ajaksi virtamittari Itämeren pääaltaan ja Ahvenanmeren väliselle kynnykselle.

Näiden lisäksi huolletaan Selkämeren aaltopoiju ja laitetaan Argo-poiju Selkämerelle. Argo-poiju on vapaasti meressä ajelehtiva laite, joka mittaa lämpötilaa ja suolaisuutta.

Matkan alussa tehtiin myös vuosittaiset vertailumittaukset kaikkien Ilmatieteen laitoksen CTD-luotainten mittaustarkkuuden varmistamiseksi.

CTD-luotaimet ovat tärkeitä fysikaalisen merentutkimuksen mittalaitteita. Ne mittaavat meriveden lämpötilaa, sähkönjohtokykyä ja painetta laskeutuessaan pinnalta lähelle pohjaa. Näistä suureista voidaan kansainvälisesti sovituilla kaavoilla laskea monenlaisia muitakin merten ominaisuuksia kuvaavia suureita, kuten mm. veden suolaisuus ja tiheys.

Tutkimusretkikuntaan kuuluu Ilmatieteen laitoksen, Suomen ympäristökeskuksen, Ruotsista SMHI:n ja Virosta Tallinnan teknisen yliopiston merentutkimuslaitoksen (MSI) henkilökuntaa.

Video: Kiinan uusi liikennelentokone teki ensilentonsa

Ensimmäinen kiinalaisvalmisteinen kookas liikennelentokone teki tänään ensilentonsa. 

Valtiollisen COMAC-yhtiön C919 on kooltaan ja suorituskyvyltään samaa luokkaa Airbusin A320-perheen ja Boeingin 737-sarjan kokeiden kanssa, ja se onkin tarkoitettu kilpailemaan lopulta niitä vastaan. Tosin kysyntää etenkin Kiinassa on niin paljon tämän kokoisille koneille, että Boeingin tai Airbusin ei kannata olla vielä huolissaan.

Paitsi että Kiinalla on suuremmat haaveet: se on kehittämässä myös laajarunkoista, suurempaa lentokonetta, ja yleisesti ottaen se, että Kiina tulee mukaan myös liikennelentokoneiden kaltaisten kokemusta vaativien huipputeknisten laitteiden tekemiseen, saattaa vempauttaa voimasuhteita myöhemmin läntisten tekijöiden kannalta epämukavaan suuntaan.

Toistaiseksi tosin C919 käyttää paljon "läntistä" tekniikkaa, sillä suuri osa sen ohjaamon laitteistoista ja moottorit ovat tuontitavaraa.

C919:n kyytiin mahtuu enimmillään 168 matkustajaa ja sen toimintasäde on parhaimmillaan noin 5500 kilometriä. Kiinalaisten mukaan yhden koneen hinta on noin puolet verrattuna A320:een tai Boeing 737:ään.

COMAC on saanut koneelle yli 500 tilausta pääasiassa kiinalaisilta lentoyhtiöiltä. Koneen suurin tilaaja on China Eastern Airlines.

C919:n ohjaamo lennon aikana

Tänään Shanghaissa tapahtunut ensilento on tärkeä merkkipaalu vuonna 2008 alkaneelle hankkeelle, ja tätä lentoa on valmisteltu jo kuukausien ajan.

Itse lento sujui hyvin. Se kesti tunnin ja 18 minuuttia, ja sen aikana koneella tehtiin vain pieniä manoveerejä sekä käytiin vain noin kolmen kilometrin korkeudessa. Yleensä ensilento onkin hyvin yksinkertainen ja rauhallinen, sillä vaikka koneen lento-ominaisuudet on simuloitu ja laskettu hyvin etukäteen, ei sen todellisesta käyttäytymisestä ole ennen ensilentoa kokemusta.

Olennaista koelento-ohjelman kannalta on se, kuinka pian tämän ensilennon jälkeen kone on uudelleen ilmassa. Oliko lennon  aikana siis ongelmia, jotka vaativat korjauksia tai parannuksia? 

Yksi kiinnostava seikka lennolta tulleissa kuvissa ja videoissa kuitenkin on: ohjaamo ei ollut nähtävästi täysin valmis, kuten yllä oleva kuva osoittaa. Kun navigointikuvaruudut olivat pimeinä, lensivät pilotit konettaan vähän kuin mitä tahansa yleisilmailukonetta.

Tämä tuskin menoa haittasi, sillä lentäjät tuntevat alueen varmasti oikein hyvin ja kone sai lennonjohdolta erikoiskohtelun.

Ihmisen geenikartasta löytyi yllätys

To, 05/04/2017 - 23:59 Toimitus

Ruotsalais-suomalainen tutkimus osoittaa, että ihmisen solujen DNA:ssa esiintyvä ’viides kirjain’ muuttaa geneettisen koodin lukua. Science-tiedelehdessä julkaistut tulokset auttavat ymmärtämään, miten DNA ohjaa geenien ilmentymistä yksilönkehityksen aikana ja tautien synnyssä.

Melkeinpä kaikki tietävät genomimme kirjainleikin: perintötekijöidemme koodi koostuu kirjaimista A, C, G ja T, joiden järjestys on tunnettu vuodesta 2000 lähtien.

Itse asiassa geenikielessä on viideskin kirjain, sillä CG-kirjainyhdistelmien C:t voidaan muokata soluissa niin sanotulla metylaatiolla ja näin tuottaa genomin ’viides kirjain’.

Ihmiskeho koostuu useista erityyppisistä soluista, joissa kaikissa on sama genomin kirjainten järjestys. Genomin CG-kirjainyhdistelmien metylaatio kuitenkin vaihtelee eri kudoksissa esiintyvien solujen välillä. Tällä metylaatiolla voi olla suuri vaikutus geenien ilmentymiseen solussa ja siten solun ominaisuuksiin etenkin, jos metylaatio esiintyy kontrollialueiden’DNA-sanoissa’, joihin traskriptiotekijöiksi kutsutut säätelyproteiinit sitoutuvat.

Kirjainten järjestyksen ymmärtäminen on edellytys genomitiedon hyödyntämiseen lääketieteessä; geenien kirjainjonot tunnetaan, mutta kontrollialueiden, jotka sisältävät ohjeet siitä, milloin ja missä geeniä ilmennetään, tuntemus on vähäistä.

Professori Jussi Taipaleen (Helsingin yliopisto ja Karoliininen Instituutti) johdolla tutkijat ovat aikaisemmin tunnistaneet useimmat DNA-sanat, joihin yksittäin ja pareittain esiintyvät transkriptiotekijät sitoutuvat.

CG-kirjainyhdistelmän metylaation vaikutusta DNA-sanojen lukemiseen ei kuitenkaan ole aiemmin tutkittu systemaattisesti. Niinpä Taipaleen ryhmä kartoitti systemaattisesti transkriptiotekijöiden sitoutumista DNA-sanoihin, joiden CG-kirjainyhdistelmät olivat joko metyloituja tai ei-metyloituja.

Kartoitus paljastaa, että monien transkriptiotekijöiden sitoutuminen DNA-sanoihin muuttuu CG-kirjainyhdistelmien metylaation myötä. Toisin kuin aiemmin tiedettiin, DNA-sanoja, joiden CG-kirjainyhdistelmät ovat metyloituja, lukevat erityisesti sikiöaikana ja elimien kehityksen aikana ilmenevät transkriptiotekijät, sekä muutamat eturauhas- ja paksusuolisyövässä tärkeät transkriptiotekijät.

Helsingin yliopistossa toimivan Suomen Akatemian Syöpägenetiikan huippuyksikön tutkijat osallistuivat tutkimukseen keskeisesti tuottamalla tietoa syöpäsolujen genomin CG-kirjainyhdistelmien metylaatiosta ja tutkimalla transkriptiotekijöiden tunnistamien DNA-sanojen esiintymistä ihmisen ja muiden lajien genomeissa.

Tämän tutkimuksen tuloksilla on suuri merkitys yksilönkehityksen, syöpäkasvainten kehityksen ja tautien synnyn ymmärtämisessä.

Viite: Yimeng Yin, Ekaterina Morgunova, Arttu Jolma, Eevi Kaasinen, Biswajyoti Sahu, Syed Khund-Sayeed, Pratyush K. Das, Teemu Kivioja, Kashyap Dave, Fan Zhong, Kazuhiro R. Nitta, Minna Taipale, Alexander Popov, Paul Adrian Ginno, Silvia Domcke, Jian Yan, Dirk Schübeler, Charles Vinson, and Jussi Taipale: Impact of cytosine methylation on DNA binding specificities of human transcription factors. Science 5 May, 2017

Juttu on käytännössä suoraan Helsingin yliopiston tiedote.

Video: Nasan upea video näyttää miten Cassini kiisi Saturnuksen yllä

Nasan ja Euroopan avaruusjärjestön yhteisluotain Cassini viettää parhaillaan viimeisiä kuukausiaan rengasplaneetta Saturnusta kiertämässä ja se on tehnyt jo kaksi uhkarohkeaa planeetan lähiohitusta.

Luotain on viilettänyt vain noin 2000 kilometrin päässä Saturnuksen pilvikerroksesta radalla, jolla se kulki planeetan ja sen ympärillä olevien renkaiden välistä.

Tuorein ohilento tapahtui eilen 3. toukokuuta ja seuraava tapahtuu ensi viikon tiistaina 9. toukokuuta.

Yllä oleva video on kuitenkin ensimmäiseltä ohilennolta, joka tapahtui 26. huhtikuuta. Videokooste näyttää miten Cassini lensi planeetan pohjoisnavan – ja siellä olevan omituisen kuusikulmaisen myrskykeskuksen – ylitse ja suuntasi kohti etelää. Kuvissa näkee myös sen, mitä luotaimen kamera havaitsi matkallaan. 

Ohilennon aikana luotain ei ollut yhteydessä Maahan, vaan käytti suurta lautasantenniaan suojana mahdollisesti reitillä olevia kivenmurikoita ja jäähippusia vastaan. Jotta antenni olisi ollut koko ajan sopivassa asennossa, kääntyy Cassini kuvaamisen aikana ja siksi myös kuvien suunta kääntyy. 

Videota katsoessa voi huomata myös sen, että luotaimen nopeus kasvaa. Näin olikin: mitä lähemmäksi planeettaa luotain tuli, sitä suurempi oli sen ratanopeus. 

Toistaiseksi vain ohilennon alkuvaihe on tehty videoksi, eli video menee poikki ennen kuin luotain oli kaikkein lähimmillään Saturnusta. Cassinin etäisyys pilvikerroksen yläosista on videon alussa noin 72 000 km ja lopussa enää 6700 km. Pienimmät yksityiskohdat videon lopussa ovat vain noin 810 metriä kooltaan

Video: Lilium lentää – uskottavin "lentävistä autoista" toimii

Pystysuoraan nousevat ja laskeutuvat sähkökäyttöiset, autoa hieman kooltaan vastaavat lentolaitteet ottavat tällä haavaa suuria harppauksia eteenpäin – ja ylöspäin. Kyseessä on yksi monista uusista tekniikoista, jota tulevat mullistamaan elämäämme ihan lähivuosina.

Yllä olevalla videolla on Lilium, todella kiinnostava uudenlainen ilma-alus, mistä olemme kertoneet jo pari kertaa aikaisemminkin. Eri puolilla maailmaa kehitetään parhaillaan useitakin erilaisia laitteita, joita kutsutaan yleensä "lentäviksi autoiksi", vaikka ihan niistä ei ole kyse. Esimerkiksi Liliumissa ei ole pyöriä lainkaan ja se on ennemminkin kuin henkilöauton kokoinen helikopterin ja lentokoneen risteytymä.

Liliumin ideana on tuottaa tällaisia lentolaitteita ja laittaa ne toimimaan kuin automaattiset taksit.

Asiakas haluaa kulkea paikasta toiseen, joten hän tilaa lentolaitteen esimerkiksi kännykällään. Kyytiväline saapuu hakemaan ja vie perille – 300 kilometrin tuntinopeudella ja noin 300 kilometrin säteellä. Esimerkiksi Helsingistä tällä viilettäisi puolessa tunnissa Tampereelle tai vartissa Tallinnaan. 

Liliumin laite eroaa enemmän helikopterimaisista kilpailijoistaan siten, että se on selvästi enemmänkin kuin lentokone. Sen voimanlähteenä ovat sähkömoottoreilla toimivat puhaltimet, joiden melu on vähäisempää kuin moottoripyörien pörinä.

Yhtiön mukaan käyttökustannukset ovat samaa luokkaa kuin sähköautoilla, ja jos laitteen kyydin kustannuksia verrataan esimerkiksi tavalliseen tämänhetkiseen taksiin, niin hinta on samaa luokkaa. Matka vain taittuu viisi kertaa nopeammin.

Ja kuten video näyttää, kyse ei ole enää pelkästä puheesta tai konseptista: laite lentää. Matka arkisessa käytössä olevaan palveluun, joka toimii lähes säässä kuin säässä, on kuitenkin vielä pitkä. Lisäksi lainsäätäjien tulee sopeuttaa nykyisiä ilmailulakeja näitä uusia vipeltäjiä varten.

Uber elevate

Liliumin ensilento tapahtui jo huhtikuun 20. päivänä, mutta erityisen ajankohtaisen siitä tekee viime viikolla Yhdysvalloissa ollut Uber Elevate -konfrenssi.

Taksipalvelu Uberin järjestämä tilaisuus kartoitti erilaisia tulossa olevia tekniikoita, joilla liikkuminen saataitiin paitsi nykyistä kätevämmäksi, niin myös edullisemmaksi sekä nopeammaksi. Mukana oli suuri määrä vaikuttajia, jotka lähestyivät urbaania VTOL-liikennettä – kuten kaupungeissa tapahtuvaa pystysuoraan nousevaa ja laskeutuvaa lentoliikennettä kutsutaan – eri näkökulmista tekniikasta lainsäädäntöön. 

Palaamme asiaan erillisissä jutuissa myöhemmin, mutta asiasta eniten kiinnostuneet voivat jo nyt ladata konfrenssin koosteraportin tästä.

LHC hyrähti taas käyntiin – takana kuukausia kestänyt massiivinen kaapelirumba

Ke, 05/03/2017 - 17:24 Jari Mäkinen

Maailman suurimman hiukkaskiihdyttimen jokatalvinen lepohetki päättyi juuri ennen vappua. Nyt Euroopan hiukkastutkimuskeskus CERNin LHC jatkaa aineen salaisuuksien tonkimista.

Hiukkassuihkujen pyörittäminen kiihdyttimen sisällä vaatii varsin paljon sähköenergiaa, joten Euroopan hiukkastutkimuskeskuksessa on ollut jo pitkään tapana keskeyttää atomien murskaaminen aina talvisaikaan, jolloin sähkö kalliimpaa kuin kesällä ja jolloin energiaa kaivataan enemmänkin lämmittämiseen. 

Talvi onkin siksi hyvä hetki laittaa systeemit stoppiin ja tehdä kiihdyttimelle sekä sen mittalaitteille huoltotoimia.

Tällä kerralla viime joulukuussa alkanut talviseisokki kesti 17 viikkoa ja se päättyi tarkalleen 29. huhtikuuta, jolloin hiukkassuihkut kiersivät jälleen LHC:n sisällä.

Talviseisokki oli tällä kerralla hieman normaalia pitempi, koska yksi kokonainen suprajohtava magneetti vaihdettiin, hiukkassuihkun LHC-kiihdyttimeen tuottavan laitteiston toimintaa parannettiin ja lisäksi laitteistossa olevia kaapeleita setvittiin sekä ylimääräisiä poistettiin. 

Tämä johtorumba ei ollut mikään yllätys: kerroimme siitä jo viime vuoden tammikuussa, kun edellisen seisokin aikaan huomattiin, että laitteistoja vuosien varrella parannettaessa oli vanhoja, tarpeettomiksi käyneitä kaapeleita jätetty paikalleen.

Jälkikäteen ajateltuna tämä insinöörille tyypillinen laiskuus koitui ongelmaksi, koska kaapelit vievät tilaa ja toimimattomat sekä tarpeelliset johdot ovat menneet sekaisin. 

Kyse ei ollut ihan pikkuasiasta, sillä kaapeleita oli kaikkiaan noin 9000 ja jokainen niistä on noin 50 metriä pitkä. Ne kiemurtelivat kiihdyttimen rakenteissa ja tunneleissa maan pinnalla olevista rakennuksista kallioon tehdyissä luolastoissa oleviin kiihdyttimiin. Nyt suurin osa näistä on saatu siivottua.

Korjausten ja parannusten jälkeen LHC on jälleen hieman aiempaa parempi.

Erityisesti sen hiukkassuihkujen "kirkkaus" on nyt parempi, mikä tarkoittaa sitä, että havaintolaitteissa tapahtuu enemmän hiukkastörmäyksiä ja siten tuloksena on enemmän havaintoja.

Lisäksi tarkoituksena on saada LHC toimimaan vieläkin suuremmalla hyötysuhteella. Viime vuonna kiihdyttimessä oli tasainen, hyvä tutkimuskäyttöön sopiva hiukkassuihku noin 49 % ajasta, mikä oli olennaisesti parempi kuin aikaisempi noin 35 %. Nyt tämän luvun odotetaan kasvavan edelleen, mikä tarkoittaa osaltaan myös lisää hyviä havaintoja ja siten mahdollisesti kiinnostavia tutkimustuloksia.

Käynnistäminen – kuten sammuttaminenkaan – ei käy noin vain nappia painamalla.

LHC on suuri systeemien systeemi, useiden eri toisiinsa liittyneiden laitteistojen ja pienempien kiihdytinten verkko, jonka saaminen käyntiin vie noin kuukauden päivät.

"Se on kuin orkesteri, missä kaiken täytyy toimia yhdessä ja samanaikaisesti. Kun jokainen sen osana oleva kiihdytin on päällä ja toimii normaalisti, alamme syöttää hiukkassuihkua pienemmästä kiihdytinrenkaasta yhä isompaan ja lopulta LHC:n suureen renkaaseen."

Nyt muutaman viikon ajan laitteiston toimintaa tarkkaillaan ja hienosäädetään. Hiukkastiheyttä lisätään vähitellen ja lopulta toukokuun puolivälissä alkaa LHC jälleen tehdä kunnolla tiedettä.

Ja sen jälkeen se pyöriikin ympäri vuorokauden aina ensi joulukuuhun saakka.

Imeskele itsesi terveeksi flunssasta

Ke, 05/03/2017 - 14:05 Toimitus

Helsingin yliopistolla on hyviä uutisia flunssapotilaille: seitsemän satunnaistetun tutkimuksen perusteella sinkki-imeskelytabletit voivat lyhentää flunssan kestoa yli 30 prosentilla. Tosin monet sinkkiä sisältävät imeskelytabletit ovat tehottomia.

Jos flunssa pukkaa päälle, niin muista sinkki. Aivan täsmälleen sen vaikutusta ei osata selittää, mutta nähtävästi etenkin flunssan alussa nautittuna se auttaa immuunijärjestelmän valkosoluja taistelemaan flunssaa vastaan.

Ihan mikä tahansa sinkki ei kuitenkaan ole hyödyksi, sillä se, milaisessa muodossa sinkki on tableteissa, vaikuttaa sinkin tehoon.

Helsingin yliopiston tiedote kertoo sinkistä ja flunssasta, ja se myös kertoo heti aluksi millaiset imeskelytabletit eivät toimi: sinkkisitraattia sisältävät. Sitraatti sitoo sinkin voimakkaasti, minkä vuoksi sinkkiä ei vapaudu tarpeeksi nielussa ja siksi tällaiset imeskelytabletit ovat jotakuinkin tehottomia. Suomessa on markkinoilla useitakin tällaisia imeskelytabletteja.

Sinkki-imeskelytableteissa on käytetty sinkin suoloina myös sinkkiasetaattia ja sinkkiglukonaattia. Sinkki vapautuu näissä tehokkaammin sinkkiasetaatista kuin sinkkiglukonaatista, ja sen vuoksi asetaattia on ehdotettu parhaaksi sinkkisuolaksi imeskelytabletteja valmistettaessa.

Vaikka nämä kaksi suolaa eroavat kemian tasolla, ei ole kuitenkaan selvä, onko erolla käytännön merkitystä flunssapotilaiden hoidossa.

Dosentti Harri Hemilä Helsingin yliopistosta selvitti sinkkiasetaatin ja sinkkiglukonaatin eroa flunssan hoidossa seitsemän satunnaistetun tutkimuksen perusteella.

Tutkimus Zinc lozenges and the common cold: a meta-analysis comparing zinc acetate and zinc gluconate, and the role of zinc dosage julkaistiin eilen Journal of the Royal Society of Medicine Open -lehdessä.

Kolmessa tutkimuksessa oli käytetty sinkkiasetaattia ja flunssat lyhentyivät keskimäärin 40 prosenttia. Neljässä tutkimuksessa oli käytetty sinkkiglukonaattia ja flunssat lyhentyivät keskimäärin 28 prosenttia. Keskiarvojen ero selittyi kuitenkin satunnaisvaihtelulla. Sinkki-imeskelytabletit lyhensivät flunssan kestoa näissä seitsemässä tutkimuksessa keskimäärin 33 prosentilla .

Hemilä tutki myös annoksen vaikutusta sinkki-imeskelytablettien tehokkuuteen. Viidessä tutkimuksessa sinkin annos oli 80 - 92 milligrammaa päivässä ja kahdessa tutkimuksessa sinkin annos oli 192 ja 207 milligrammaa päivässä. Isommat annokset eivät olleet tehokkaampia: ei ole näyttöä sille, että yli 100 milligrammaa päivässä annoksilla sinkki olisi tehokkaampi flunssaa vastaan.

Hemilä kannustaa flunssapotilaita aloittamaan imeskelytablettien käytön heti flunssan alettua. Imeskelytableteista tuskin on hyötyä, jos niiden käytön aloittaa useita päiviä flunssan alkamisen jälkeen. Flunssapotilaan kannattaa tarkistaa imeskelytabletteja ostaessaan, ettei niissä ole sinkkisitraattia.

Artikkeli on Helsingin yliopiston tiedote toimitettuna.
Otsikkokuva: Flickr / Emma Danielsson (osa)