Marsin elinmahdollisuuksia tutkitaan astrobiologia-projektissa
Astrobiologia on luonnontieteiden välinen poikkitieteellinen lähestymistapa, jossa pyritään etsimään vastauksia perustavanlaatuisiin kysymyksiin koko eliökunnan olemassaolon mahdollisuuksista. Kysymys siis kuuluu, mitkä ovat elämän edellytykset.
Astrobiologi Kirsi Lehdon mukaan Marsissa saattaa pystyä asumaan jo 25 vuoden päästä.
Yhtäältä astrobiologiassa käsitellään ikiaikaisia kehityskulkuja sekä pohditaan elämän syntyä ja kehitystä Maassa. Toisaalta pohditaan myös elämän kohtaloa ja maapallon tulevaisuutta.
– Ihmisellä on tarve ymmärtää omaa ja elinympäristönsä historiaa. Astrobiologia on kuitenkin tärkeää myös nykyisyyden kannalta, ymmärtääksemme mitä maapallolla tapahtuu tällä hetkellä, selventää Turun yliopiston biokemian laitoksen yliopisto-opettaja Kirsi Lehto.
Elinolosuhteet maapallolla ovat vaihdelleet paljon läpi planeetan historian. Elämän jatkuvuus kuitenkin edellyttää tiettyä stabiiliutta planeetan olosuhteissa. Tätä kautta käsittämättömän suuret ja arjesta kaukaiset kysymykset muuttuvat myös nykyihmisen kannalta ajankohtaisiksi ja hyvinkin läheisiksi – esimerkiksi ilmastonmuutoksen vaikutuksia on vaikeaa ennustaa.
Happea Marsiin
Lehto pitää teknisesti mahdollisena, että Marsissa on jo vuonna 2040 kohtalaisen kokoisia ihmisten asuttamia siirtokuntia – tätä suunnitellaan suuressa kansainvälisessä Mars One -projektissa ja SpaceX-yhtiössä. Asutukseen toki liittyy sekä biologisia että teknisiä haasteita. Täysin autiolle planeetalle olisi pystytettävä ihmisiä ylläpitävä ekosysteemi.
– Tämä edellyttäisi, että sinne luodaan fotosynteesiin perustuva mikroekosysteemi, missä voidaan sitoa hiilidioksidia, hajottaa vettä ja tuottaa happea. Tämä saattaa hyvinkin olla mahdollista vuonna 2040, Lehto summaa.
Lehto on tutkinut vuosia syanobakteerien sopeutumista Marsin tyyppiseen ilmakehään. Marsin ilmanpaine on niin matala, ettei vesi pysy nestemäisenä. Tämän vuoksi Marsissa ei voi kasvattaa mitään ilman keinotekoista suojausta ja lisättyä ilmanpainetta. Lehto tutkii millaisilla kaasusuplementeilla voidaan ylläpitää elämää tällaisessa ympäristössä.
– Lisäksi ongelmana on se, että Marsin ilmakehä on miltei kokonaan hiilidioksidia. Typpeä on vain noin prosentti, kun Maan ilmakehässä typpeä on 75 prosenttia. Typpeä on siksi rikastettava, tai happea tuottavien bakteerien solujen on sopeuduttava uuteen ympäristöön. Jos tässä onnistutaan, nämä bakteerit pystyvät tuottamaan happea Marsiin, Lehto kiteyttää.
Astrobiologian opetus Turun yliopistossa
Astrobiologialla on voimakas jalansija Yhdysvalloissa ja kasvavissa määrin myös Keski-Euroopassa. Turun yliopistossa astrobiologian peruskursseja on järjestetty kahden vuoden välein jo vuodesta 2002. Kiinnostuneita opiskelijoita on riittänyt kursseille. Turun yliopistossa astrobiologiasta on myös mahdollista lukea itselleen sivuainekokonaisuus.
Kirsi Lehto on opettanut astrobiologiaa Turun yliopistossa jo kymmenen vuotta.
– Nykyään jo maisterivaiheessa erikoistutaan tiukasti kapealle aihealueelle. Tämä hankaloittaa liikkumista, sopeutumista ja oman paikan hahmottamista suuressa kuvassa. Astrobiologian kaltaista yleisluonteista luonnontieteellistä maailmankuvaa pitäisikin mielestäni opettaa ainakin opettajille, jos ei kaikille luonnontieteilijöille, Lehto pohtii.
Lehdon mukaan kaupallisessa viihteessä ei ole tarjolla tarinaa, joka olisi hurjempi tai jännittävämpi kuin oman planeettamme historia. Mantereet seilaavat, massatuhot pyyhkivät toistuvasti tieltään lähes kaiken elävän ja jääkaudet kestävät satoja miljoonia vuosia. Tosielämän dystopioiden lisäksi astrobiologian sivuainekokonaisuus tarjoaa myös visiota maailmanlaajuisesta ja nousevasta luonnontieteellisestä näkemyksestä.
>> European Astrobiology Campus
>> Harry ja Kirsi Lehdon blogi
>> Mars One.com
>> SpaceX.com
>> Tähtitieteellisen yhdistyksen blogisivu
Teksti: Henri Kanervo
Kuvat: Henri Kanervo, NASA Goddard Space Flight Center