Suunnistusapua avaruusolennoille

Pariskunta laati uuden maapallolle opastavan kartan Voyagerien viemän tilalle.

PPUOLI VUOSISATAA SITTEN tähtitieteilijät laativat kartan, joka osoitti reitin maapallolle mistä päin galaksia tahansa. He lähettivät sen avaruuteen sillä ajatuksella, että kaikki avaruusaluksen sieppaamiseen kykenevät olennot osaisivat myös tulkita karttaa ja päätellä sen alkuperän. Tästä teemasta on nähty monia juonivariaatioita televisio-ohjelmissa ja elokuvissa, mutta kyse ei ole mistään tieteistarinasta vaan ihan tosijutusta. Itse asiassa se on ollut osa oman sukuni historiaa jo ennen minun syntymääni. Varttuessani kuulin tarinoita tuosta kartasta ja olen nähnyt siitä kuvia monissa avaruusaluksissa. Muutama vuosi sitten löysin alkuperäisen karttapiirroksen maapallolle johtavista reiteistä paikasta, johon vanhempani olivat sen piilottaneet (palaan siihen myöhemmin). Miten jännittävä löytö! Pian riemuni kuitenkin laantui, koska alkuperäinen kartta on pian kosmisessa mielessä hyödytön. Siinä olevat tienviitat

katoavat muutamassa kymmenessä miljoonassa vuodessa, ja vaikka eivät katoaisikaan, kartta osoittaisi kohti kotiplaneettaamme vain murto-osan niistä 200–250 miljoonasta vuodesta, jotka Auringolta ja muilta lähitähdiltä kestää kiertää kertaalleen Linnunradan ympäri. Toki todennäköisyys sille, että muukalaiset saisivat kartan käsiinsä, on tähtitieteellisen pieni, mutta jos niin kävisi, vanhentuneesta kartasta ei olisi mitään hyötyä. Eihän sen niin pitänyt mennä.

MINKÄ TÄHDEN TÄLLAINEN KARTTA ON TEHTY?

Nasa valmistautui Pioneer 10 -avaruusluotaimen laukaisuun joulukuussa 1971. Sen oli määrä pyyhältää ohi Jupiterin ja tutkia tuota aurinkokuntamme suurinta planeettaa ensi kertaa ihmiskunnan historiassa. Vielä huikeampi asia oli kuitenkin se, että pyyhällys Jupiterin ohi sinkoaisi Pioneer 10:n tähtienväliselle radalle, ja siitä tulisi ensimmäisen aurinkokunnan ulkopuolelle matkaava ihmisen tekemä esine.

Tähtitieteilijä Carl Sagan ystävineen tuumi, että luotaimen matkaan tulisi laittaa ihmiskunnan tervehdys – viesti, jossa nimettäisiin uraauurtavan Pioneerin tekijät ja jota kuka tahansa löytäjä kykenisi tulkitsemaan. Nasa piti ajatusta hyvänä ja antoi Carlille vajaan kuukauden aikaa viestin suunnitteluun.

Tässä vaiheessa kuvaan astuu Carlin ystävä, tähtitieteilijä Frank Drake. Hän on myös minun isäni, ja muiden saavutustensa ohessa hänen nimissään on ensimmäinen äänekkäiden avaruusolioiden tieteellinen etsintä sekä Linnunradan galaksista havaittavissa olevien muukalaissivilisaatioiden määrän arvioimismenetelmän kehittäminen.

Carl pyysi isältäni apua viestin laatimiseen Puerto Ricon San Juanissa, missä he osallistuivat Yhdysvaltain tähtitieteellisen seuran kokoukseen. Isäni muistin mukaan hän ja Carl keksivät San Gerónimo Hiltonin aulassa nopeasti ideoita viestin sisällöksi: ihmisiä kuvaavia tikku-ukkoja, hahmotelma avaruusluotaimesta ja ”samassa saimme idean galaktisesta kartasta, joka osoittaisi Maan sijainnin avaruudessa”.

Isä suunnitteli tuon kartan, ja vuonna 1972 se lensi avaruuteen Pioneer 10:n kyydissä. Seuraavana vuonna laukaistiin Pioneer 11, joka kantoi kartan lopulta Saturnuksen ohi tähtitaivaalle. Vuonna 1977 molemmat Voyagerit jättivät maapallon mukanaan isäni laatima opas planeettamme löytämiseksi. Se on kaiverrettu ”kultaisen levyn” kanteen. Isäni suunnitteli kartan osoittamaan kohti Maata sekä tilassa että ajassa, eli se on omanlaisensa neliulotteinen galaktinen paikannusjärjestelmä (yhdenlainen GPS).

KARTAN TEKOTAPA

Galaktinen kulmakuntamme ei sisällä selkeitä tienviittoja, joten ei ole yksinkertaista laatia karttaa, joka osoittaisi tien juuri yhdelle kaikista Linnunradan miljardeista (ja miljardeista) planeetoista.

Maapallon löytäminen edellyttää Aurinkokunnan löytämistä, ja Aurinko on melko mitäänsanomaton tähti. Se ei erotu oikein mitenkään galaksin muista useista sadoista miljardeista tähdistä, joista kukin kiertää galaksin keskusta omalla radallaan ja muuttaa hitaasti sijaintiaan naapureihinsa nähden. Tähtien keskinäisen sijainnin muuttuminen tarkoittaa sitä, että Maan taivaalla tuikkivat tähdistöt eivät ole tulevaisuudessa samoja kuin nyt – eivätkä tähdet myöskään muodosta samanlaisia tunnistettavia kuvioita, jos niitä katsoo muualta kuin juuri meidän suunnastamme. Itse asiassa joskus parin tuhannen vuoden kuluttua Polaris ei enää ole Pohjantähti eli taivaannapa, niin kuin se ei ollut sitä muinaisille egyptiläisille, babylonialaisille tai kiinalaisillekaan.

Mikä neuvoksi? Vaikka tavallisilla, ydinmoottoreita ytimissään hyrryyttävillä tähdillä ei olekaan selviä sormenjälkiä, isä oivalsi pulsarien – ammoin Aurinkoa paljon isompien tähtien ruumiiden – olevan toisenlaisia. Vuonna 1967 löydetyt pulsarit pyörivät hurjaa vauhtia, usein satoja kierroksia sekunnissa. Niiden pyörähdysajat voidaan mitata tarkasti tehokkailla radioteleskoopeilla, ja kaikki nuo tähtien kieppuvat jäänteet vetelevät avaruuteen omia nimikirjoituksiaan. Isä valitsi 14 pulsaria, joiden avulla Maan sijainnin saattoi määrittää kolmiomittauksella, ja koodasi tiedot pyörähdysajoista karttaansa.

EI MIKÄÄN PERUSKARTASTO

Asiaan sopivasti isän pulsarikartta näyttää paperille piirretyltä taiteelliselta asteriskilta, jossa räjähdysmäisesti säteittäin kulkevat merkkiviivat leikkaavat toisensa Aurinkokuntamme sijaintikohdassa. Tässä lyhyt selonteko kartan tulkintatavasta:

Kukin viiva yhdistää Maan johonkin pulsariin. Viivojen merkit ovat binaarilukuja, jotka paljastavat pulsarin pyörähdysajan (kartan tekoaikaan), ja viivojen pituudet taas ovat karkeasti suhteessa etäisyyteen. Jotkin isän kartalle päätyneistä pulsareista – esimerkiksi Rapu ja Purje – ovat keskellä kauniita sumuja, jotka syntyivät pulsarien rajun muodostumisen tuloksina. Olletikin mikä tahansa sivilisaatio, joka on riittävän nokkela huomaamaan ja nappaamaan kiinni hiljaisen luotaimen, tuntisi myös pulsarit. Yhdistämällä kartan pyörähdysajat taivaan tähtien merkkipaaluihin nuo muukalaiset löytäisivät reitin Maahan verraten helposti. Koska näkemämme pulsarien energia perustuu niiden pyörimiseen, joka hidastuu ajan kuluessa, isän karttapisteet osoittavat kohti Maata myös neljännessä ulottuvuudessa. Laskemalla havaittujen ja koodattujen pyörähdysaikojen eron, joka käy ilmeiseksi tuhansien vuosien kuluttua, muukalaiset voisivat päätellä, kuinka pitkä aika kartan laatimisesta on kulunut.

Ehkä hieman yllättäen isän kartta juurtui osaksi monien mielikuvitusta, ja sitä näkee niin T-paidoissa kuin tatuointeinakin. Ehkä kartassa, jonka avulla voisi löytää takaisin kotiin kosmisesti katsoen mistä vain, on jotakin kiehtovaa.

NÄIN SE PYSYY OSANA SUKUTARINAA:

Vuosia sitten tapahtui kaksi merkittävää asiaa. Löysin alkuperäisen, lyijykynällä piirretyn pulsarikartan vanhempieni vaatekaapista huolettomasti laatikkoon

taiteltuna. Samoihin aikoihin yhytin kalliokiipeilijä Scott Ransomin, joka on yksi maailman tuotteliaimpia pulsaritutkijoita.

Scott oli pohdiskellut Voyager-luotaimia, ”kultalevyä” ja pulsarikarttaa siitä lähtien, kun hän kymmenvuotiaana näki televisiosta Carlin Cosmos-ohjelman kotonaan Ohion Mansfieldissä. Vuosia ja tähtitieteen tohtorintutkintoa myöhemmin hän oivalsi, että isäni kartta vanhentuisi lähitulevaisuudessa. Sen akilleenkantapää on samainen ominaisuus, jonka ansiosta se paikantaa Maan ajassa: pulsarit hidastuvat, ja isän valitsemat (niistä harvoista siihen aikaan tiedetyistä) hiipuisivat ja häviäisivät muutamassa miljoonassa vuodessa – muutaman vuosituhannen tarkkuudella.

Sattumoisin Scott oli alkanut laatia uutta, tarkempaa ja pitkäkestoisempaa pulsarikarttaa jo ennen kuin muutimme yhteen ja aloimme kutsua itseämme yhteisnimellä Dranksome. Nyt minä kirjoitan meidän tarinaamme, ja Scott tekee tärkeän kartografisen työn eli valikoi pulsarit ja laskee niiden binaarikoodit. Hän saattaa osallistua myös tekstien laatimiseen, mutta minua ei näe tekemässä tähtitiedettä.

UUSI JA PAREMPI MAAHAN OPASTAVA KARTTA

Scottin uusi kartta on iätön paikannuslaite, jonka avulla voi suunnistaa Maahan sekä Linnunradan sisällä että sen ulkopuolella olevien pulsarien avulla.

Lisäksi uudessa kartassa on isäni valitsemien tavallisten pulsarien sijaan nopeammin pyöriviä ja pitkäkestoisempia millisekuntipulsareita, joilla on myös elottomia kiertolaisia. Nuo binaaripulsarit tarjoavat toisen paikannussarjan: järjestelmän kiertoajan, joka ei muutu vuosimiljardien aikana. Olennaista on myös se, että millisekuntipulsarit ikääntyvät paljon hitaammin kuin isäni kartassa käyttämät pulsarit, joten niiden pyöriminen muuttuu tunnistamattomaksi tuhansia kertoja hitaammin.

Scott myös lisäsi karttaan uuden tienviittojen kerroksen: Linnunrataa kiertävien pallomaisten tähtijoukkojen pulsarit. Nuo upeat ja arvoitukselliset pallomaiset tähtijoukot ovat Linnunrataa vanhempia ja varsinaisia millisekuntipulsaritehtaita. Koska Scottin kartassa on noita helposti havaittavia, galaksimme ulkopuolisia tähtipalleroita, sen avulla voi löytää maapallolle vielä sittenkin, kun Linnunradan tähdet ovat kiertäneet galaktisen ytimen useita kertoja ja niiden keskinäiset sijainnit ovat muuttuneet ja siten myös tähtikuviot kadonneet. Kerrottakoon sekin, että isästäni tämä kaikki on aivan mahtavaa.

JONKUN OLISI ENSIN LUETTAVA KARTTAA

Isäni kartta on tietenkin edelleen tuolla jossain, mutta todennäköisyys sille, että joku tai jokin nappaisi jonkin Pioneereista tai Voyagereista karttoineen vaihtelee olemattomasta nollaan. Vaikka kaikki neljä luotainta ovat tähtienvälisillä radoilla, avaruus on valtava ja horisontissa siintäviin seuraaviin tähtikuntiin on useiden tuhansien vuosien matka. Lisäksi luotaimet ovat pieniä ja vaikenevat kokonaan parin seuraavan vuosikymmenen kuluessa, joten niitä on todella vaikea havaita.

Minkään Voyagerien kaltaisen luotaimen lähettämistä ei suunnitella ainakaan lähitulevaisuudessa. Jos tämä uusi kartta kuitenkin onnistuu saamaan kyydin Aurinkokuntamme ulkopuolelle, ja jos jokin älykäs avaruusolento saisi sen haltuunsa, sen pitäisi kyetä tulkitsemaan sitä ja sen viitoitusta.

Se taas herättää moniakin kysymyksiä: Olisiko niin kaukana majailevilla olennoilla keinoa matkata Maahan? Jos olisi ja ne todella lähtisivät tähän suuntaan, niin entäpä jos ne ovatkin vihamielisiä? Entä jos ne ovat nälkäisiä lihansyöjiä?

Keskeinen kysymys, jota isäni ja Carl eivät murehtineet, kuuluu näin: Onko oikeastaan hyvä idea lähettää omaa osoitettamme sattumanvaraisesti kosmokseen? Nykyisin jotkut lähettäisivät kartan epäröimättä, koska erinäiset lähetyksemme kulkeutuvat jo pitkin avaruutta. Toiset taas ehkä mieluummin pidättäytyisivät julistamasta olemassaoloamme.

Dranksomet ajattelevat asiasta näin: Lähetetään uusi kartta hyvillä mielin matkaan, jotta tieto olemassaolostamme lajina säilyisi edes jossakin muodossa. Mikäli pullopostimme miljoonien tai miljardien vuosien avaruudessa ajelehtimisen jälkeen lopulta napattaisiin ihmeteltäväksi, joku tietäisi, että Maan matosia on ollut joskus olemassa – tai hyvällä tuurilla olisi edelleen. ▢

KYSYMYS, JOTA ISÄNI JA CARL EIVÄT MUREHTINEET, KUULUU NÄIN: ONKO HYVÄ IDEA LÄHETTÄÄ OSOITTEEMME SATTUMANVARAISESTI KOSMOKSEEN?