Sanoma Pro

Elämän löytyminen avaruudesta on lähempänä kuin koskaan – tutkijoita kiinnostaa nyt seitsemän Maan kaltaista planeettaa, ja lupaavin niistä on aivan vieressämme

Veden merkkejä etsitään Aurinkokunnan ulkopuolisilta planeetoilta, koska vesi on elämän ehto. Vettä myös riittää maailmankaikkeudessa.

Tilaajille
Maapallolla on paljon serkkuja maailmankaikkeudessa.Tämä on varmistunut sen jälkeen, kun eksoplaneettoja vuonna 1992 alkoi löytyä.

Siitä pitäen erilaisia eksoplaneettoja, suuria ja pieniä, hehkuvan kuumia, lauhkeita ja jäisiä, on varmistunut noin 3 600, kertoo eksoplaneettoja luetteloiva exoplanet.eu-sivusto. Lisää ehdokkaita odottaa vahvistusta,

Löytövauhti on viime vuosina kiihtynyt, ja tätä nykyä uusia eksoplaneettoja esitellään lähes viikoittain, Maan kaltaisiakin melkein joka kuukausi. Juuri niitä tutkijat myös toivovat, sillä niillä olisi voinut syntyä elämää.

”Maan kaltaisia planeettoja, jotka kiertää tähteään elinkelpoisella vyöykkeellä on lötynyt noin 25. Se on turvallinen lukema”, sanoo dosentti Harry Lehto Turun yliopiston Tuorlan observatoriosta.

Lehto laskee mukaan kiviplaneetat, joiden massa on alle kaksi Maan massaa ja jotka kiertävät tähteään sellaisella etäisyydellä, että niillä voi olla elämälle elintärkeää nestemäistä vettä.

Tällaisia saadaan varmasti lisää lähivuosina. Vahvistusta odottaa jo nyt yli 40 löytöä – ja ehdot täyttäviä planeettoja on Linnunradassa kymmeniä miljardeja, arvioi Yhdysvaltain avaruushallinnon Nasan tutkija Natalie Batalha keväällä.

Eksoplaneettojen havaitseminen on vaikeaa, mutta kaksi tekniikkaa tuottaa jo hyvää tulosta.

Toinen perustuu siihen, että planeetta vaikuttaa tähtensä liikkeeseen. Koska planeetta ja tähti kiertävät samaa massakeskipistettä, planeetan vetovoima saa tähden huojumaan, ja liike näkyy tähden lähettämän valon spektrissä.

Toinen keino havaita eksoplaneetta on seurata tähden valoa. Kun planeetta kierroksellaan kulkee tähtensä editse, tähden loiste himmenee hieman.

Tätä menetelmää on ahkerasti käyttänyt vuonna 2009 eksojen etsintään lähetetty Nasan avaruusteleskooppi Kepler. Se on havainnut varmistetuista eksoplaneetoista kaksi kolmasosaa, vaikka se on tarkkaillut vain pientä aluetta Joutsenen ja Vegan tähtikuvioissa.

Kepler on tunnistanut planeettoja etenkin Auringon kaltaisten tähtien ympäriltä. Eniten tutkijoita kiinnostavat nyt kuitenkin planeetat, jotka kiertävät Aurinkoa paljon himmeämpiä tähtiä, niin kutsuttuja punaisia kääpiöitä. Syy löytyy niiden runsaudesta.

”Kaikista tähdistä kolme neljästä on punaisia kääpiöitä Näin ollen myös aurinkokunnan lähitähdistä suurin osa on niitä”, sanoo tähtitieteilijä Mikko Tuomi, joka etsii eksoplaneettoja Hertfordshiren yliopistossa Britanniassa.


”Näyttää siltä, että punaisilla kääpiötähdillä on keskimäärin kaksi–kolme planeettaa ja ainakin joka toisella on maapallon kokoluokan planeetta elämän vyöhykkeellä”, Tuomi summaa.

Uusia löytöjä sopii odottaa, sillä havaintoväineet ovat tarkentuneet tavattomasti. Kohta planeetoista saadaan myös entistä enemmän ja tarkempaa tietoa. Tähän asti tähden huojunnasta on voitu arvioida planeetan massa ja kiertoaika. Himmenemisestä on päätelty koko ja uumoiltu kaasukehää. Uudet havaintolaitteet, kuten ensi vuonna avaruuteen lähetettävä Nasan James Webb -teleskooppi, voivat etsiä kaasukehistä jo elämän molekyylejäkin.

Silloin alkaa selvitä, ovatko tutkijat olleet oikeilla jäljillä valitessaan kandidaatteja elämän etsintään. Ehkä Maa saa pian serkkujen lisäsi sisaria.


Tuore ja lupaava ehdokas

Nyt on löytynyt ehkä lupaavin ehdokas maapallon ulkopuolisen elämän kotiplaneetaksi! Näin intoilivat tähtitieteilijät huhtikuussa. Riemun synnytti juuri raportoitu löytö, LHS 1140b, joka on vain noin 40 valovuoden päässä Maasta. Maailmankaikkeuden mittakaavassa se on siis hyvinkin lähellä.

Planeetta huomattiin, kun se himmensi hieman emotähteään kulkiessaan sen editse 25 vuorokauden välein. Havainnon teki yhdysvaltalainen MEarth-tutkimushanke, joka tarkkailee punaisia kääpiötähtiä. Se käyttää esimerkiksi avaruusteleskooppiKepleriin verrattuna yksinkertaista tekniikkaa. Taivasta luotaavat Arizonassa ja Chilessä useat pienet teleskoopit, joiden pääpeilit ovat läpimitaltaan vain 40 senttimetriä.

LHS 1140b on niin sanottu supermaa eli maapalloa suurempi kiviplaneetta. Sen läpimitta on lähes puolitoista maapalloa, noin 18 000 kilometriä. Massan perusteella tiheys on kaksinkertainen Maahan verrattuna, joten planeetan ytimessä voi olla rautaa niin kuin maapallon ytimessä on.

Planeetan emotähti on rauhallisen tuntuinen punainen kääpiö LHS 1140, jonka massa on vain noin seitsemäsosa Auringon massasta. Planeetta kiertää tähteään hyvin lähellä. Etäisyys on ainoastaan neljäsosa Merkuriuksen ja Auringon välimatkasta. Planeetta ei kuitenkaan kärvenny, koska se saa tähdeltään säteilyä ehkä vain puolet siitä, mitä Maa ottaa vastaan Auringolta.

Säteilyannoksen arvioidaan kuitenkin riittävän alkeelliseen elämään. Lupaavaa elämän kannalta on se, että tähti on iäkkäämpi kuin Aurinko eli yli viisi miljardia vuotta vanha. Elämällä on siis ollut periaatteessa aikaa kehittyä.

Tutkijat ovat innoissaan LHS 1140b:stä jo senkin takia, että sen kaasukehää voi tutkia. Planeetta sijaitsee niin otollisessa kohdassa Valaskalan tähtikuviossa, että se näkyy hyvin Maan teleskoopeilla myös tutkimuksen kannalta ratkaisevilla hetkillä: kulkiessaan tähtensä editse.

Kun planeetta ohittaa tähden, sen kaasukehän läpäisevään valoon jää merkkejä kaasukehän sisältämistä kemiallisista yhdisteistä. Kaasukehän tutkiminen voi onnistua jo ensi vuonna James Webb -avaruusteleskoopilla.

Toinen mahdollisuus ovat 2020-luvun alkuvuosina valmistuvat maanpäälliset jättiläisteleskoopit GMT ja TMT.


Tiivis parvi planeettoja

Uskomaton planeettakunta! Tähtitieteilijät hehkuttivat vuoden 2017 helmikuussa. Yhden tähden ympäriltä oli löytynyt peräti seitsemän kivistä, suurin piirtein Maan kokoista planeettaa. Ne kiertävät Trappist-1-tähteä, joka on tutkimuksia ajatellen lähellä, noin 40 valovuoden päässä.

Planeetat havaitsi Liègen yliopiston johtama ryhmä, joka tarkkaili Trappist-1:tä belgialaisten Trappistteleskoopilla, Euroopan eteläisen observatorion erittäin isolla teleskoopilla VLT:llä ja Nasan Spitzer-avaruusteleskoopilla. Planeetat paljastuivat, kun ne ohittivat tähtensä ja himmensivät hieman sen valoa.

Trappistin planeettakunta on todellinen aarreaitta maapallon ulkopuolisen elämän tutkijoille. Kuuden sisimmän kiertolaisen koot ja lämpötilat vertautuvat Maahan, ja kiertolaisista peräti kolme – sisältä päin laskien neljäs, viides ja kuudes planeetta – on niin sanotulla elämän vyöhykkeellä,

Niillä voi olla jopa valtameriä, mikä lisää elämän mahdollisuuksia.

Planeettakunta on kooltaan hyvin pieni aurinkokuntaamme verrattuna. Se mahtuisi helposti Merkuriuksen kiertoradan sisään. Myös emotähti, viileä punainen kääpiö, on hyvin pieni. Sen massa on vain kahdeksan prosenttia Auringon massasta, eli se on vain vähän suurempi kuin aurinkokuntamme suurin planeetta Jupiter.

Ikää planeettakunnalla on 3–8 miljardia vuotta, joten näilläkin kiertolaisilla elämällä on ollut aikaa syntyä ja kehittyä.

Trappist-1 on jo pidempään kuulunut lupaaviin eksotähtiin. Maapallon ulkopuolista älyä etsivän Seti-hankkeen tutkijatkin olivat kuunnelleet sen radiosignaaleja ennen planeettalöytöä – tosin turhaan: mitään ei kuulunut.

Nyt planeettakunnan pyörimisestä on kuitenkin onnistuttu tekemään musiikkia, mistä kertoi muun muassa The New York Times. Kanadassa Toronton yliopiston tutkijat huomasivat, että planeettojen kiertoaikojen suhteet ovat lähellä yksinkertaisia kokonaislukuja. Kun sisin planeetta kiertää emotähden kahdeksan kertaa, toiseksi sisin tekee samassa ajassa viisi kierrosta. Kolmas ehtii kolme kierrosta ja neljäs kaksi.

Kun tutkijat antoivat sävelen eri konjuktioille, syntyi eräänlaista, joskin epävireistä musiikkia. Planeettakunnan on ollut pakko löytää yhteinen sävel kuluneiden vuosimiljardien aikana. Muuten se olisi hajonnut vetovoimien myllerryksissä.


Eksoplaneetta ihan naapurissa

Proxima Centauri b on herättänyt toiveet siitä, että vihdoin Maan kaltaista eksoplaneettaa päästään katsomaan lähietäisyydeltä. Planeetta nimittäin kiertää lähintä naapuritähteämme Proxima Centauria, joka sijaitsee vain neljän valovuoden päässä.

Proxima b:n löytymisestä kerrottiin kesällä 2016. Ensimmäiset vihjeet siitä oli saanut kolme vuotta aikaisemmin tähtitieteilijä Mikko Tuomi, joka jo tuolloin työskenteli Hertfordshiren yliopistossa Britanniassa.

Tuomi tarkkaili Proxima Centauria ja havaitsi, että tähti heilahteli niin kuin sitä kiertäisi planeetta. Kun Guillem Anglada-Escuden johtama ryhmä sai kahden vuoden jonotuksen jälkeen tutkimusaikaa Eso:n Harps-spektroskoopilta Chilessä, planeetan olemassaolo varmistui.

Jo ensimmäisistä havainnoista Tuomi ja kollegat laskivat, että Proxima b kiertää emotähteään hyvin lähellä ja planeetan vuosi kestää vain 10–12 Maan vuorokautta. Vuoden pituudeksi tarkentui lopulta 11,2 vuorokautta ja etäisyydeksi tähdestä vähemmän kuin on Merkuriuksen etäisyys Auringosta.

Planeetan pinnalta katsottuna emotähti näyttää kolme kertaa suuremmalta kuin Aurinko maapallolta nähtynä. Tiukan kiertoradan takia tutkijat pitävät todennäköisenä, että Proxima b näyttää aina samaa puolta tähteensäpäin.

Hyvin lähellä sijaitsevan tähden vetovoima riittää nimittäin lukitsemaan planeetan paikalleen niin, ettei se pääse pyörimään akselinsa ympäri. Tämä voi kaventaa elämän mahdollisuudet paahteen ja pimeän välimaastoon.

Silti huikeimman arvion mukaan Proxima b:tä peittää jopa 200 kilometriä syvä meri. Ranskan kansallisen tutkimuskeskuksen CNRS:n tekemä mallinnus perustuu tietoihin planeetan massasta ja valistuneeseen oletukseen säteestä. Tutkijat toivovat saavansa planeetasta suoria havaintoja. Niitä voi ehkä jo ensi vuonna tallentaa James Webb -teleskooppi.

Koska Proxima Centauri b on niinkin lähellä, tutkijat ovat pohtineet myös luotaimen lähettämistä sitä tutkimaan. Nykyisellä teknologialla matka veisi yli 30 000 vuotta, mutta laserin vauhdittamilla avaruuspurjeilla perille voisi päästä kahdessakymmenessä vuodessa. Luotain painaisi vain grammoja, mutta pystyisi keräämään tietoja ja ottamaan kuvia.


Maapallon ensimmäinen serkku

Kun Kepler 186f:n löytymisestä kerrottiin keväällä 2014, planeettaa luonnehdittiin innostuneesti Maan serkuksi.

Näin siksi, että planeetta oli ensimmäinen suurin piirtein Maan kokoinen eksoplaneetta, vain kymmenkunta prosenttia maapalloa suurempi.

Mikä parasta, se kieppui elämän vyöhykkeellä. Kaikki aiemmat suotuisalta etäisyydeltä havaitut planeetat olivat olleet vähintään 40 prosenttia Maata kookkaampia.

Kepler 186f havaittiin, kun se himmensi tähtensä valoa kulkiessaan sen editse. Himmentyminen ei kavalla planeetanmassaa, mutta massaksi on laskettu kolmasosa Maan massasta, jos planeetta koostuu vain jäästä ja vedestä.

Jos se on rautapallo, massa voi olla jopa nelinkertainen Maahan verrattuna. Jos koostumus on Maan kaltainen, massa on noin puolitoista kertaa Maan massa. Kaikki nämä ovat kuitenkin toistaiseksi vain sivistyneitä arvioita.

Kepler 186f on yksi viidestä planeetasta, jotka ympäröivät 490 valovuoden päässä olevaa punaista kääpiötähteä Kepler 186:ta. Sen massa on noin puolet Auringon massasta.

Kuten moni muu eksoplaneetta myös Kepler 186f kiertää tähteään lähellä. Se on suurin piirtein yhtä kaukana kuin Merkurius Auringosta. Silti planeetta saa tähdeltään säteilyä vain kolmasosan siitä, mitä Maa saa Auringolta.

Tähden hehku iltapäivällä lienee planeetalla kuin Auringon hehku maapallolla tunti ennen auringonlaskua.

Kepler 186f sijaitseekin aivan elinkelpoisen vyöhykkeen takarajoilla kylmyyden armoilla. Vesi voi kuitenkin pysyä nestemäisenä. Koska planeetta on kohtalaisen suuri, sillä saattaa olla suhteellisen pysyvä kaasukehä, joka lämmittää sitä kuten ilmakehä lämmittää maapalloa.


Ilman kaasukehää pakkasta olisi pitkälti yli 80 astetta, mutta jotkin mikrobit saattaisivat kestää senkin. Koska planeetta saa tähdeltään lähinnä infrapunaista säteilyä, mahdolliset kasvit ovat voineet kehittyä toisen värisiksi kuin maapallolla.

Nasa on julkaissut julisteen, jonka mukaan ruoho on Kepler 186f:llä punaisempaa kuin galaksin tällä puolen. Oikeasti ruoho saattaisi olla ihmissilmin kaikkea muuta kuin punaista, koska kasvit imisivät tähden voimakkaimman eli punaisen säteilyn. Maan päällä kasvien viherhiukkasten lehtivihreä eli klorofylli

käyttää valokemiaansa juuri punaista valoa. Punaista heijastavat lehdet eivät yhteyttäisi tehokkaasti.


Hyvin vanha supermaa

Kapteyn b on lähellä, vain 13 valovuoden päässä. Sitä pidetään kuitenkin vähän arvoituksellisena, ja sen olemassaoloa on jopa epäilty.

Tähtitieteilijä Mikko Tuomi kuitenkin vahvistaa, että Kapteyn b on oikea eksoplaneetta, vieläpä elämän vyöhykkeellä, eikä näköpiirissä ole vahvaa syytä epäillä sen olemassaoloa.

Planeetta on supermaa eli maapalloa suurempi kiviplaneetta. Nykyisten havaintojen perusteella sen läpimitta on 1,6 kertaa maapallon läpimitta, mutta massa lyö Maan kirkkaasti: se on liki viisinkertainen.

Emotähti Kapteyn on punainen kääpiötähti, jonka pystyy havaitsemaan jopa hyvillä kiikareilla eteläisellä taivaalla. Tähden läpimitta on vajaa kolmannes Auringosta, mutta kirkkaus vain runsas sadasosa.

Mielenkiintoiseksi Kapteyn b:n tekee sen ikä. Planeetan arvioidaan olevan yli kaksi kertaa Maata vanhempi. Se lienee syntynyt jo 11,5 miljardia vuotta sitten, vain pari miljardia vuotta myöhemmin kuin koko maailmankaikkeus. Elämällä olisi siis ollut runsaasti aikaa.

Emotähti Kapteyn on todennäköisesti peräisin kääpiögalaksista, joka törmäsi nuoreen Linnunrataan. Kolaroijan jäännökset näkyvät Omega Centaurin pallomaisena tähtijoukkona eksoplaneetan takana.

Kapteyn b on siten ainoa tunnettu eksoplaneetta, joka on syntynyt toisessa galaksissa. Tämä kertoo, että planeettoja on muuallakin kuin kotigalaksissamme.


Hämärän rajamailla

Kapteyn b:n lailla Gliese 667Cc on suhteellisen lähellä eli noin 22 valovuoden päässä. Myös se on supermaa, jonka massa vastaa neljää tai viittä Maan massaa. Se kiertää emotähtensä 28 vuorokaudessa.

Koska rata kulkee varsin lähellä tähteä, myös Gliese 667Cc kääntänee aina saman puolen tähteä kohti. Näin elinkelpoinen kaistale jää varjoisan kylmän puoliskon ja paahteisen kuuman puolen väliin.

Jos planeetalla on kaasukehä, se voi siirtää lämpöä varjoiselle puolelle. Pilvipeitteen alla lämpöä voi olla keskimäärin neljä astetta.

Emotähti kuuluu kolmen tähden järjestelmään. Se on punainen kääpiö, jonka massa on vain kolmannes Auringon massasta. Se säteilee planeetoilleen lähinnä infrapunasäteilyä eli lämpöä.

Planeetalla lienee aika hämärää, koska näkyvän valon määrä jää seitsemäsosaan maapallon saamasta valosta.

Gliese 667C:llä on useita planeettoja. Mikko Tuomen ryhmä arvioi, että planeettoja olisi kuusi tai seitsemän ja kolme niistä elämän vyöhykkeellä.

Arviot kuitenkin vaihtelevat. Joidenkin tutkijoiden mukaan planeettoja olisi vain kaksi. Epätietoisuus johtuu siitä, että planeetat paljastuivat tähden huojunnasta ja signaalit olivat heikot.


Elämälle erityisen otollinen?

Jos eksoplaneettoja arvioidaan teoreettisen elinkelpoisuuden perusteella, hyvä kohde elämän merkkien etsimiseen on pienessä Lyyran tähdistössä sijaitseva Kepler 442b.

Se on välillä ollut jopa laskennallisen, planeetan Maan kaltaisuutta kuvaavan indeksin kärjessä.

Kepler 442b on läpimitaltaan maapalloa kolmanneksen suurempi ja massaltaan yli kaksinkertainen, mutta sitä kuvataan yhdeksi Maan kaltaisimmista eksoplaneetoista.

Emotähti Kepler 442 on Aurinkoa selvästi pienempi ja viileämpi mutta yleisiä punaisia kääpiöitä kookkaampi ja kuumempi oranssi tähti.

Planeetta kiertää sitä niin kaukana, ettei tähden vetovoima liene lukinnut sitä näyttämään aina samaa poskea tähteen päin, niin kuin on käynyt usealle muulle eksoplaneetalle.

Valoa Kepler 442 b saa tähdeltään noin 70 prosenttia siitä määrästä, jonka Aurinko tarjoaa meille. Päivät planeetalla saattavat kestää viikkoja tai kuukausia.

Vuosi kestää 113 päivää, mikä on eksoplaneetalle varsin maallinen vuoden pituus.

Planeetta on yli tuhannen valovuoden päässä. Etäisyyden takia sen kaasukehää ei voi tutkia nykyisillä teleskoopeilla.

 

Elämä planeetalla vaatii vettä

Jotta planeetalle voi syntyä elämää, sen pitää kiertää tähteään niin kutsutulla elämän vyöhykkeellä. Se on periaatteessa helppo määritellä. Se on vyöhyke, joka sijaitsee tähdestä niin otollisen matkan päässä, että vesi pysyy nesteenä. Kauempana vesi jäätyy, ja lähempänä se haihtuu.


Juoksevaa vettä etsitään eksoplaneetoilta, koska se on meidän tuntemamme elämän ehto. Kaikki elämän kemialliset reaktiot tapahtuvat vedessä. Solujen kalvot muodostuvat vain vedessä. Dna, rna ja proteiinit laskostuvat vedessä.

Tarvitaan siis liuos. Elämän liuokseksi sopisi teoriassa myös ammoniakki, mutta se ei toimisi yhtä laajalla lämpötila-alueella kuin vesi. Maan ilmanpaineessa ammoniakki on nestemäistä vain 33,3–78 pakkasasteessa, kun vesi pysyy juoksevana nollasta sataan asteeseen.

”Vedyn ja hapen muodostama vesi on heti vetymolekyylin jäkeen yleisin molekyyli maailmankaikkeudessa”, muistuttaa dosentti Harry Lehto. Tämä puhuu veteen perustuvan elämän puolesta.

Lukko voi estää

Käytännössä elämän vyöhykkeen määrittely on vaikeampaa. Maapallo kiertää Aurinkoa keskimäärin 150 miljoonan kilometrin päässä, mutta monen eksoplaneetan rata kulkee huomattavasti lähempänä tähteä.

Esimerkiksi Proxima Centauri b on emotähdestään vain noin seitsemän miljoonan kilometrin päässä Se on todella vähän, paljon vähemmän kuin vaikkapa Merkuriuksen ja Auringon välimatka, joka on keskimäärin 57 miljoonaa kilometriä.

Elämän kannalta läheisyys voi olla hidaste, jopa este. Tähden vetovoima saattaa lukita planeetan niin, ettei se pääse pyörimään akselinsa ympäri vaan joutuu näyttämään tähdelleen aina saman puolen itsestään. Silloin paahteessa on niin kuumaa, että vesi haihtuu, varjoisella puolella niin kylmää, että vesi jäätyy.

Lukittuneeltakin planeetalta voi silti löytyä elämälle suotuisa kaistale paahteen ja varjon välistä. Jos planeetalla on kaasukehä, kaistale voi olla leveäkin. Tämä tasoittaisi lämpötilaeroja ja parantaisi elämän mahdollisuuksia.

Moni nykyisistä Maan serkuista kuuluu todennäköisesti lukittuneisiin planeettoihin.

Etäisyys vaihtelee

Tähden läheisyys ei kuitenkaan ratkaise kaikkea. Paljon vaikuttaa tähden säteilyvoima. Jos tähti on himmeänpunainen kääpiötähti, joka säteilee paljon lempeämmin kuin keltainen Aurinko, elämän vyöhyke voi sijaita lähellä tähteä. Niinpä Proxima Centauri b saattaa vaeltaa elämälle suotuisalla etäisyydellä.

Punaisten kääiöiden kirkkaus jää prosentteihin tai prosentin osiin Auringon kirkkaudesta. Niiden pintalämpötila voi olla 3 500 kelvinastetta, kun Auringon pinta hohkaa 5 500 asteen kuumuutta. Massaa pienimmillä kääpiöllä lienee alle kymmenesosa ja suurimmilla noin puolet Auringosta.

Kääpiötähdet jaksavat hehkua paljon kauemmin kuin kiihkeästi vetyään kuluttava Aurinko. Ne saattavat elää jopa sata kertaa kauemmin kuin oma tähtemme, joka palaa loppuun kymmenessä miljardissa vuodessa. Elämän kehittymisen kannalta on hyvä, että emotähti on pitkäikäinen. Se tarjoaa elämälle runsaasti aikaa päästä alkuun ja kehittyä.

Kaasukehä on tärkeä

Kun tutkijat pääsevät selvittämään eksoplaneettojen olemusta uusilla suurteleskoopeilla, heitä kiinnostavat etenkin kaasukehä, sillä niistä voi etsiä elämän sormenjälkiä. Menetelmiä on tätä nykyä käytössä kaksi hieman erilaista, mutta kumpikin perustuu planeetan kulkuun tähtensä editse.

Toisessa kemiallista koostumusta haetaan tähden valosta, joka tulee edessä olevan planeetan kaasukehäläi. Koska eri alkuaineet imevät valon eri aallonpituuksia, kaasukehä näyttää erilaiselta sen mukaan, mitä alkuaineita se sisältää.

Toisessa verrataan planeetan päivän ja yöpuolen säteilyä. Tähden editse kulkiessaan planeetta näyttää meille yöpuolta. Päiväpuoli pilkahtaa, kun planeetta ohituksen jälkeen kaartaa tähden taakse. Eri puolet lähettävät hieman erilaista säteilyä, ja eroista voi nuuhkia kaasukehän molekyylejä.

Elämää ajatellen lupaavinta olisi, jos kaasukehästä löytyisi paljon happea, sillä runsashappista kaasukehää ei tiettävästi synny kuin elollisesta toiminnasta.

Ainoa merkki happi ei kuitenkaan ole. Maapallollakin happea on ollut vasta kaksi miljardia vuotta eli vajaat puolet planeetan historiasta. Elämän vihjeeksi sopii esimerkiksi metaani, sillä hapen lailla se syntyy enimmäkseen biologisissa prosesseissa.

Periaatteessa elämä on sitä paremmassa turvassa, mitä paksumpi kaasukehä on, mutta ohutkin auttaa. Elämä voisi sinnitellä, vaikka kaasukehä olisi vain kymmenesosa Maan ilmakehästä, laski Cornellin yliopiston eksoplaneettatutkija Lisa Kaltenegger kollegoineen keväisen Trappist-kohun aikaan.

Ohuen kaasukehän alla olot muistuttaisivat niitä, jotka vallitsivat maapallolla kaksi miljardia vuotta sitten. Valtamerien bakteeriyhteisöt eivät kuolleet eikä vauhtiin päässyt biokemiallinen evoluutio tyrehtynyt.

Ultravioletti säteily uhkaa

Punaiset kääpiöt pystyvät myös torjumaan elämää. Huolestuttavimpia ilmiöitä ovat kaasuroihut ja ultraviolettisäteet, jotka tehokkaasti tappavat meidän tuntemamme elämän.

”Uv-säteily on punaisten kääpiöiden elämän vyöhykkeellä tyypillisesti kaksikymmentä kertaa voimakkaampaa

kuin maapallolla”, sanoo tähtitieteilijä Mikko Tuomi.

Myös kaasupurkaukset voivat olla niin voimakkaita, että planeettojen kaasukehät haihtuvat avaruuteen.

”Tämä ei kuitenkaan koske kaikkia punaisia kääpiöitä Kuten kaikki tähtityypit myös punaiset kääpiöt rauhoittuvat vanhetessaan. Joitakin voisi kuvailla jopa leppoisiksi”, Tuomi arvioi. Elämä punaisten kääpiötähtien ympärillä on siis haasteellista, mutta ei lainkaan mahdotonta.

Juttu on alun perin julkaistu Tiede-lehden numerossa 8/2017