Hyppää pääsisältöön

Planeettasuojelijat varjelevat taivaankappaleita ihmisten viruksilta – ja meitä avaruuspöpöiltä

Jätesäkki kuun pinnalla
Kuulentoja juhliessa näistä pussukoista ei paljoa puhuttu. Kaikkiaan astronautit jättivät Kuun pinnalle liki sata tällaista pientä jätesäkkiä. Jätesäkki kuun pinnalla Kuva: Nasa avaruuslennot

Marsista etsitään koko ajan elämää, tai ainakin merkkejä siitä. Kuussa on puolestaan ollut ihmisten jätöksiä jo puolen vuosisadan ajan. Samalla kun tutkijat kehittävät yhä edistyneempiä laskeutujia, jarruttaa joukko vastaanvänkääjiä menoa: he ovat planeettasuojelijoita.

Kun israelilainen laskeutuja törmäsi Kuun pinnalle viime keväänä, sen mukana sinne rysähti paketillinen noin millimetrin kokoisia ötiäisiä, karhukaisia. Karhukaiset ovat sitkeähenkisiä ja selvisivät todennäköisesti syöksystä, mutta Kuun kovissa olosuhteissa ne ovat todennäköisesti kuolleet. Tai ainakin ne ovat hyytyneet syvään horrokseen. Niistä ei ole Kuussa haittaa kenellekään.

Aiemmin tänä vuonna kiinalaisten Chang'e-4-kuulaskeutujan mukana oli pieni kasvihuone. Sen sisällä oli ilmaa, kasvualustaa ja pieni valikoima erilaisia kasveja, joita joskus kenties Kuussa olevissa asutuksissa haluttaisiin kasvattaa tai jotka voivat opettaa jotain kasvien kasvattamisesta Kuun pinnalla: puuvillaa, rapsia, perunoita ja lituruohoa. Lisäksi mukana oli banaanikärpäsiä ja hiivaa.

i kapseli, jota kutsuttiin hienosti ensimmäiseksi biosfääriksi Kuun pinnalla
Kiinalaisen Chang'e-4 -kuulaskeutujan mukana oli tällainen pieni kapseli, jota kutsuttiin hienosti ensimmäiseksi biosfääriksi Kuun pinnalla. Aikanaan Kuussa on varmasti isoja kasvihuoneita, joiden edeltäjä tämä siis on. i kapseli, jota kutsuttiin hienosti ensimmäiseksi biosfääriksi Kuun pinnalla Kuva: CLEP / CNSA avaruus

Kasvihuone oli itse asiassa pieni kanisteri, joka aktivoitiin laskeutumisen jälkeen. Koe lähti hyvin alkuun, mutta lämpötila kanisterin sisällä alkoi nousta liian korkealle. Lopulta yhdeksän päivän jälkeen hyvin alkanut kasvu oli hiipunut ja elämä pikkubiosfäärin sisällä oli kuollut. Viimeistään ensimmäisen Kuun yön aikana laskeutumispaikalla ollut pakkanen koitui koekasvien ja kärpästen kohtaloksi.

Puuvillakuitu joka voisi kasvaa toisella planeetalla
Puuvilla alkoi itää biosfäärin sisällä, mutta ei ennättänyt kasvaa kovin suureksi. Puuvillakuitu joka voisi kasvaa toisella planeetalla Kuva: CLEP / CNSA avaruus

Kakkaa Kuussa ja tappajamikrobeja Marsista

Puoli vuosisataa sitten Kuussa on ollut elämää. Apollo-astronautit paitsi kävelivät Kuun pinnalla, myös jättivät sinne jälkensä. Ennen paluumatkaa oli kuualuksiin raivattava mahdollisimman paljon tilaa kuukiville ja muille näytteille. Kuun pinnalle heitettiinkin lähes sata jätesäkkiä, joissa oli myös sitä itseään.

Niistä tuskin on mitään haittaa kenellekään, sillä Kuu on kuollut ja karu paikka, eivätkä ihmisperäiset mikrobit kestä sen pinnalla pussinkaan sisällä kauaa. Tutkijat tosin odottavat jo nyt innolla aikaa, jolloin näitä pusseja päästäisiin tonkimaan ja selvittämään tarkemmin se, miten kakkabakteerit sun muut selviävät avaruudessa säteilyn, tyhjiön ja suurien lämpötilaerojen armoilla.

Kun Apollo 11 -lennon astronautit palasivat takaisin Maahan, heidät laitettiin saman tien eristykseen. Kolme viikkoa kestäneen karanteenin avulla haluttiin varmistaa se, ettei heidän mukanaan tule Maahan mahdollisesti Kuussa olevia haitallisia mikrobeja. Tuolloin jo arveltiin, että ikävien yllätysten todennäköisyys oli erittäin pieni, mutta riskiä ei haluttu ottaa.

Myös Apollo 12:n astronautit olivat karanteenissa, mutta sen jälkeen tästä eristämisestä luovuttiin, koska Kuusta ei näyttänyt tulevan mitään yllättävää. Kuunäytteidenkin tutkiminen vahvisti sen aavistuksen, että Kuu on eloton taivaankappale.

Mutta samaa ei voi sanoa kaikista aurinkokuntamme kolkista. Niitä suojelemaan meiltä ja meitä suojelemaan niillä mahdollisesti olevilta elämiltä on perustettu kansainvälinen planeettasuojelusuunnitelma. Esimerkiksi jokaisella Marsiin lähtevällä luotaimella, laskeutujalla ja kulkijalla on erityinen planeettasuojeluvastaava, jonka tehtävänä on valvoa sitä, että luotain on mahdollisimman puhdas maanpäällisistä mikrobeista.

Curiosity puhdastilassa
Nasan Curiosity-kulkija tekeillä puhdastilassa. Tila on nimensä mukaisesti hyvin puhdas ja siellä työskennellään kirurgin asustusta vieläkin steriilimmät vaatteet päällä. Nyt tässä salissa on tekeillä ensi vuonna matkaan laukaistava kulkija. Curiosity puhdastilassa Kuva: Nasa avaruuslennot

Tyypillisesti Mars-laskeutujien kaikki osat puhdistetaan eri menetelmin niin tehokkaasti, että ne ovat puhtaampia kuin leikkaussali, mutta eivät ihan niin steriilejä kuin suojapussissaan olevat kirurgin käyttämät välineet.

Konkreettisesti: Mars-laskeutujan pinnalla saa kansainvälisten planeettasuojelumääräysten mukaan olla maksimissaan vain 500 000 elävää organismia. Tämä on erittäin vähän, sillä aivastuksessa sinkoaa suusta lähistöön tyypillisesti miljoonia bakteereita. Puhtauteen päästään tekemällä alukset ja niiden osat steriileissä ympäristöissä ja puhdistamalla paitsi itse osat, niin myös rakentamisessa käytettävät työkalut kuumentamalla, säteilyttämällä tai antiseptisellä kemiallisella käsittelyllä.

Työn laatua valvotaan koko ajan näytteitä ottamalla ja niitä analysoimalla paitsi paikallisesti saman tien, niin myös ulkopuolisissa laboratorioissa. Esimerkiksi Nasan Curiosity-kulkijan tekemisen aikana näytteitä otettiin yli 4500 kertaa.

Puhtaus on tärkeää myös siksi, että tutkimukset Marsissa olisivat mahdollisimman autenttisia; ei olisi kivaa, jos marsilaista elämää etsivä mittalaite löytäisikin punaisen planeetan pinnalta meikäläinen bakteerin.

Kun aikanaan Marsista tuodaan näytteitä Maahan, on tilanne vieläkin tärkeämpi. On täysin mahdollista, että Marsissa on ollut aikanaan elämää – tai jopa on edelleenkin – ja on kuviteltavissa, että se olisi meidän kannaltamme hyvinkin vaarallista. Meillä ei olisi vastustuskykyä Mars-virusta vastaan ja se leviäisi nopeasti joka puolelle maapallolla. Tämä ei ole todennäköistä, mutta kuten Kuun tapauksessa aikanaan, on parasta olla varuillaan.

Viisi vaarallisuusluokkaa

Kun luotaimia lähetetään kohti toisia taivaankappaleita, otetaan huomioon myös se, että niiden mukana saattaa lentää maallisista elämää. Ja kaikesta puhdistamisesta huolimatta lentääkin vähän.

Kuten hyvin tiedetään, on elämä hyvin sitkeähenkistä ja pienet mikrobit, virukset sekä esimerkiksi jäkälätyypiset kasvustot saattavat pysyä elossa pitkänkin avaruusmatkan aikana. Jopa eläimet, kuten juuri karhukaiset, voivat pysyä hengissä avaruudessa ja herätä hyppimään myöhemmin, kun olosuhteet ovat paremmat ja saavat tilkan vettä.

Luotaimen kameraa tarkastetaan laboratoriossa
Euroopan avaruusjärjestön ExoMars-kulkijan kameraa puhdistetaan. Luotaimen kameraa tarkastetaan laboratoriossa Kuva: ESA avaruuslennot

Luotaimilta vaadittava puhtaustaso on määritelty avaruustoimijoiden keskenään tekemässä säännöstössä ja Yhdistyneiden kansakuntien "ulkoavartuussopimuksessa", joissa kohdetaivaankappaleiden ja niille tehtävien lentojen tyypin mukaan on viisi eri kategoriaa.

Kategoriaan I kuuluvat Aurinko ja Merkurius sekä muut vastaavat paikat, missä elämän olemassaolo on erittäin epätodennäköistä ja missä ammoisen elämän merkkien etsiminen on käytännössä toivotonta. Kuu kuuluu myös tähän.

Kategoriaan II kuuluvat Maa, Venus, Jupiter, Pluto ja komeetat sekä Kuiperin vyöhykkeen kappaleet. Näissä elämän merkkien etsiminen on kiinnostavaa, mutta maapallon elämän menestyminen näissä paikoissa on varsin epätodennäköistä.

Kategoriaan III kuuluvat Mars ja jättiläisplaneettojen kuut Europa, Titan ja Enceladus, mutta vain silloin, kun niiden luokse lennetään, mutta niiden pinnalle ei laskeuduta. Eli esimerkiksi näitä kohteita tutkiva ohilentoluotain tai satelliitti kuuluu tähän kolmoskategoriaan.

Vaikka alus onkin vain avaruudessa, pitää se puhdistaa ykkös- tai kakkoskategorian aluksia tarkemmin, koska on olemassa mahdollisuus siihen, että se putoaa vahingossa tai ajan myötä luontaisesti alas.

Mikäli alus laskeutuu pinnalle, on kyseessä kategoria IV. Nyt on olemassa mahdollisuus siihen, että laskeutujan mukana taivaankappaleelle pääsee Maan elämää ja se pystyisi olemaan siellä hengissä. Näin ollen se voi “saastuttaa” kohteensa.

Kategoria V koskee lentoa, joka tuo näytteen Maahan Marsista, Europasta, Titanista tai Enceladuksesta. Näytteitä tulee kohdella silloin bioturvallisuustason 4 mukaisesti, eli ne kuuluvan samaan luokkaan esimerkiksi Ebola-viruksen kanssa. Näytteitä sekä kuljettanutta kapselia tulee käsitellä suljetussa laboratoriossa ja vain erikoispuvuissa.

Alusta suunniteltaessa täytyy ottaa huomioon myös se, että laskeutuminen maapallolle saattaa epäonnistua. Näytekapseli täytyykin tehdä niin tukevaksi ja tiiviiksi, että se ei avaudu edes siinä tapauksessa, että se putoaa avaruudesta päistikkaa Maan pinnalle.

"Olen planeettojen suojelija"

Maailman planeettasuojelijat kokoontuivat lokakuuussa 2019 Washingtonissa, Yhdysvalloissa, pidetyssä Kansainvälisen astronauttisen liiton vuosikokouksessa. Tapaamisessa esille tuli myös uusi ongelma: kuulaskeutujia on tulossa lähivuosina niin paljon, että jotkut ovat varsin huolestuneita.

Kuu sinällään ei ole vaarallinen kohde, mutta etenkin kaupallisten yritysten ja jopa opiskelijaryhmien laskeutujien puhdistaminen halutulla tavalla voi osoittautua vaikeaksi.

InSight-laskeutujasta otetaan näytettä.
InSight-laskeutujasta otetaan näytettä. Kuva: Nasa avaruuslennot

Lisäksi viime aikoina Kuusta on saatu paljon lisää tietoa, jonka mukaan esimerkiksi sen etelänavan tienoilla olevien kraatterien pohjalla on todennäköisesti jäätä. Jää on vettä ja vesi puolestaan tarkoittaa sitä, että siellä on joissain olosuhteissa saattanut olla elämän edellytyksiä tai maanpäällinen elämä voisi tulla siellä jotenkin toimeen.

Siksi aikomuksena onkin muuttaa luokittelua lähiaikoina enemmän tapauskohtaiseksi: Marsin ja Kuun pinnalta poimittaisiin paikkoja, joihin mentäessä kriteerit olisivat tiukempia. Ja toisilla alueilla ne olisivat löysempiä. Lisäksi planeettasuojelijat haluaisivat ottaa käyttöön ISO-standardin kaltaisen itsesäätelysysteemin, missä kaikki Kuuhun ja Marsiin suuntautuvia lentoja tekevät toimijat voisivat kelpuuttaa omat aluksensa ja toimintatapansa.

Säilö näytteiden kuljettamiseen
Marsista haluttaisiin tuoda näyte Maassa olevissa laboratorioissa tutkittavaksi. Tällainen on yksi hahmotelma kapselista, minkä sisällä näytteet tuotaisiin. Näytteet olisivat pienissä, hermeettisesti suljetuissa säiliöissä, jotka olisivat erillisen kapselin sisällä, ja se olisi vielä laskeutumisaluksen sisällä Säilö näytteiden kuljettamiseen Kuva: Jari Mäkinen avaruuslennot

Nasa on myös huolestunut siitä, että jotkut Kuun pinnalle suuntaavat yhtiöt haluaisivat käydä kuvaamassa ammoisia Apollo-laskeutumispaikkoja. Nasa onkin julistanut ensimmäisen ja viimeisen Apollo-laskeutumispaikan ympärille on muodostettu 50 kilometrin turvaetäisyyden, mitä lähemmäksi ei saa mennä.

Tai siis ei saisi, sillä Nasalla ei ole kansainvälisen lain mukaan mitään oikeutta määrätä näitä alueita itselleen. YK:n "ulkoavaruussopimus", eli vuonna 1967 solmittu sopimus Kuun ja muiden taivaankappaleiden käytöstä sanoo selvästi, että kukaan ei omista Kuuta. Samoin vuonna 1979 tehty tarkempi Kuusopimus tarkentaa asiaa siten, että Kuusta ei voi tehdä valloituksia, mutta siellä olevat avaruusalukset ja muut laitteet omistaa se, joka ne on Kuuhun lähettänyt.

Periaatteessa siis Kuun pinnalla olevia Apollo-aluksia voisi kuka tahansa mennä katselemaan, mutta niihin ei saisi kajota ilman Nasan lupaa.

Astronautin jalanjälki Kuussa
Pitäisikö esimerkiksi nämä Apollo 17 -laskeutumispaikan jäljet julistaa kansainvälisellä sopimuksella ihmiskunnan yhteiseksi kulttuuriperinnöksi? Astronautin jalanjälki Kuussa Kuva: Nasa avaruus

Tosin tärkeämpää ihmiskunnan historiankirjoituksen kannalta olisi säästää alusten sijaan niiden ympäristö. Esimerkiksi ensimmäiset saappaanjäljet Kuun pinnalla ovat melkeinpä merkittävämpiä kuin laskeutuja niiden vieressä.

Olisikin hyvä, jos avaruusjuristit saisivat aikaan uuden kuusopimuksen mahdollisimman pian, ennen kuin uuden ajan kilpajuoksu Kuun pinnalle alkaa toden teolla.

Lue myös - yle.fi:stä poimittua

Tiede

Uusimmat sisällöt - Tiede