Paikka järjestyksen ja kaaoksen välimaastossa

Kopernikuskompleksi on Columbian yliopiston astrobiologian professorin Caleb Scharfin omaperäinen puheenvuoro astronomian piirissä viime aikoina Maan ulkopuolisen elämän mahdollisuuksista käytyyn keskusteluun. Teos paneutuu astronomian vakaviin asiakysymyksiin, mutta ottaa teesiensä lähtökohdaksi ”kopernikaanisena periaatteena” ja ”antrooppisena periaatteena” tunnetut tieteelliset väittämät. Ensin mainitun mukaan maailmankaikkeus on ominaisuuksiltaan samanlainen mistä tahansa suunnasta katsottuna. Jälkimmäinen pitää ihmistä maailmankaikkeuden mittana ja pohtii sitä, missä mielessä Maan asema on erityinen suhteessa muuhun aurinkokuntaan. Moni antrooppisen periaatteen kannattaja uskoo, että ma

Scharf, Caleb: Kopernikuskompleksi: Kosminen merkityksemme planeettojen ja todennäköisyyksien universumissa [The Copernicus Complex: Our Cosmic Significance in a Universe of Planets and Probabilities]. Käännös: Tuukka Perhoniemi. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 2016. 287 sivua. ISBN 978-952-5985-32-0.

Kopernikuskompleksia voi suositella kaikille elämän synnystä ja kehityksestä, elämän biokemiallisesta perustasta, planeettakuntien olosuhteista sekä muista astrobiologian keskeisistä ongelmista kiinnostuneille lukijoille. Kysymykset sekä Maan erityisyydestä että Maan ulkopuolisen elämän mahdollisuudesta ovat merkittäviä ja mielekkäitä tänään ennen kaikkea siksi, että astronomia on kehittynyt pisteeseen, jossa sillä on todellinen mahdollisuus pohtia kosmologian kysymyksiä erilaisia lähestymistapoja ja tieteidenvälistä yhteistyötä hyödyntäen. Tästä huolimatta Caleb Scharfin työ ei anna suoria vastauksia Maan ulkopuolisen elämän olemassaolon todentamiseksi, vaan tavoittelee seikkaperäisempää kokonaiskäsitystä siitä, miten ”yrityksemme ymmärtää merkitystämme maailmankaikkeudessa edistyy käytännössä ja miten se samalla haastaa monia ennakkokäsityksiämme ja omahyväisiä mielikuviamme” (s. 13).

Lähtiessään selvittelemään näitä ongelmia Scharf ottaa perustaksi kaksi keskeistä astronomista teesiä eli ”kopernikaanisen kosmologisen periaatteen” ja ”antrooppisen periaatteen”. Ensin mainittu pitää maailmankaikkeutta vakaana ja katsoo sen olevan samanlainen mistä tahansa suunnasta katsottuna (isotrooppisuus). Tämä oli erityisen tärkeä ajatus esimerkiksi Albert Einsteinille (1879–1955) vuoden 1915 jälkeen, sillä sen avulla hänen oli helpompi soveltaa yleistä suhteellisuusteoriaa (ja kehittämäänsä kosmologisen vakion käsitettä) maailmankaikkeuteen kokonaisuutena.

Teesin lähtökohtana on Nikolaus Kopernikuksen (1473–1543) kuuluisa teoria, joka siirsi Maan pois maailmankaikkeuden keskipisteestä. Tiettävästi Charles Darwinin teoria sai saman aikaan ihmisen biologisen aseman ja Sigmund Freudinteoria ihmisen tietoisuuden määrittelyssä, sillä jälkimmäinen alensi tietoisuuden kysymykset lopulta suurelta osaltaan yksilön alitajunnan asiaksi. Scharfin mukaan Kopernikuksen opin keskeinen vaikutus on siinä, että sen läpimurron jälkeen ihminen on ajatellut enemmän tai vähemmän vakavasti ottaen asuvansa tavallista tähteä kiertävällä tavallisella planeetalla ilman minkäänlaista erityisasemaa maailmankaikkeudessa. Teoksen nimi viittaa tämän asennemuutoksen synnyttämään kompleksiin.

image

Kuva: Ptolemaolainen maailmankäsitys, Bartolomeu Velho 1568 (Bibliothèque Nationale, Paris, Wikipedia)

Antrooppinen periaate puolestaan olettaa, että olemassaolomme kertoo itsessään jotain maailmankaikkeuden fysiikan luonteesta, sillä ihminen koostuu tähtien muodostamista alkuaineista ja on täällä havaitsemassa maailmankaikkeutta. Teesi johtaa helposti turhan syvällisiin filosofis-teologisiin ja ontologisiin pohdintoihin, mutta Scharf onnistuu välttämään nämä ylilyönnit pitäytymällä tiukoissa asiakysymyksissä ja teesin maltillisessa tulkinnassa. Vakavassa astronomisessa keskustelussa antrooppinen periaate kulminoituu nykyisin usein kysymykseksi ”maailmankaikkeuden hienosäädöstä”, jolla tarkoitetaan sitä, että luonnonvakioihin sisältyvät maailmankaikkeuden ominaisuudet ovat olleet erityisen suotuisat elämän synnylle Maassa. Mikäli nämä avaintekijät olisivat olleet toiset, elämää ei ehkä koskaan olisi syntynyt maailmankaikkeudessa. Bernard Carr ja Martin Rees selvittelivät näitä kysymyksiä ensimmäisen kerran jo vuonna 1979. Rees palasi samaan aiheeseen vielä vuonna 1999 teoksessaan Just Six Numbers: The Deep Forces that Shape the Universe (suom. Avaruuden avainluvut, WSOY 2001) esittämällä kuusi lukuarvoa, jotka eivät voi vaihdella kovin paljon, mikäli maailmankaikkeuden oletetaan synnyttävän ja ylläpitävän Maan kaltaista elämää. Nämä lukuarvot koskevat yhtäältä voiman ja toisaalta aineen olemusta sekä näiden välistä suhdetta. Arvot ovat seuraavat:

  • gravitaation ja sähkömagneettisen voiman välinen suhde
  • sellaisen aineen suhteellinen osuus, joka on muuttunut energiaksi vedyn fuusioituessa heliumiksi
  • tavallisen aineen kokonaistiheys maailmankaikkeudessa
  • tyhjiön kvanttitärähtelyiden energiatiheys (joka saattaa olla maailmankaikkeuden laajenemista kiihdyttävää pimeää energiaa)
  • varhaisessa maailmankaikkeudessa tapahtuneiden pienenpienten epätasaisuuksien koko (näistä muotoutuivat muun muassa galaksien ja galaksiryhmien kaltaiset rakenteet)
  • maailmankaikkeutemme avaruudellisten ulottuvuuksien todellinen lukumäärä

Kyseiset tekijät osoittavat, että antrooppiseen periaatteeseen sisältyvä kysymys hienosäädöstä perustuu vakavasti otettaviin tieteellisiin ongelmiin, ei filosofiseen saivarteluun. Kopernikuskompleksin hienous on huomattavalta osaltaan siinä, että se pohtii seikkaperäisesti sekä kopernikaanisen että antrooppisen periaatteen kysymyksiä ja pyrkii löytämään tasapainon näiden välille. Scharfin mukaan ”kopernikaanisen maailmankuvan laveimmassa tulkinnassa maailmankaikkeuden pitäisi kuhista samanlaista elämää kuin maapallolla, ja tiukimmassa se ei oikeastaan kerro meille mitään suuntaan eikä toiseen. Sen vaihtoehto (antrooppiset väitteet) tarvitsevat vain yhden esimerkin elämästä maailmankaikkeudessa, eli meidät” (s. 42). Periaatteessa kummankin teesin kannattaja voi vedota argumentaatiossaan omaan kantaansa kumotakseen vastustajan väitteet. Totuus on jossain näiden välillä, mutta saman tien joudutaan myöntämään, että suoranaisen näytön antaminen suuntaan tai toiseen on äärimmäisen vaikeaa.

Kopernikuskompleksin uutuusarvo perustuu ennen kaikkea näkökulman monipuolisuuteen. Aikaisemmin Maan kosmologista asemaa on käsitelty huomattavan paljon astrofysiikan näkökulmasta. Erityisen laadukkaana ja syvällisenä esimerkkinä tällaisesta lähestymistavasta mainittakoon Arizona State Universityn teoreettisen fysiikan professorin Paul Daviesin (s. 1946) vuonna 2006 julkaisema The Goldilocks Enigma:Why is theUniverse just Right for Life? (suom. Kultakutrin arvoitus, Ursa 2007). Siinä missä Davies tarkastelee Maan asemaa kosmologina ja kytkee sen lähinnä pimeän energian, alkeishiukkasfysiikan ja säieteorian kaltaisiin astrofysikaalisiin tekijöihin, pyrkii Scharf näkemään omassa ennen kaikkea astrobiologian suuntaviivoja avaavassa teoksessaan Maan aseman taustalla sekä planeettojen ja galaksien syntyyn liittyviä astrofysikaalisia tekijöitä (makrotaso) että hiiliperustaisten reaktioiden ja aminohappoketjujen kaltaisten rakenteiden mukaisia astrobiologisia tekijöitä (mikrotaso). Tämä tarjoaa moneen aikaisempaan tutkimukseen verraten merkittävästi tuoreemman näkökulman ja haastaa pohtimaan Maan asemaa biologis-fysikaalisena kokonaisuutena.

Onko Maalla jonkinlainen erityisasema maailmankaikkeudessa?

Kopernikuskompleksi ei ole helppoa filosofista jutustelua, vaan vakavasti otettava tieteellinen puheenvuoro Maan elämän synnystä ja kehityksestä. Työ on erityisen seikkaperäisesti laadittu ja sen kaikki kahdeksan päälukua sisältävät merkittäviä tieteellisiä huomioita sekä aurinkokunnan että maailmankaikkeuden ominaisuuksista. Vaikka kysymyksessä ei ole varsinainen tutkimus siinä mielessä, että se sisältäisi tarkat lähdeviitteet ja muut kriittiseltä tutkimukselta vaadittavat muotoseikat, kestävät työn argumentit lähemmän tarkastelun suhteessa mihin tahansa vakavasti otettavaan tieteelliseen tutkimukseen. Työ ei tarjoa astronomisten yksityiskohtien osalta varsinaisesti uusia avauksia, mutta esittää viimeisimmistä löydöksistä asianmukaisen synteesin ja ehdottaa samalla uudenlaista lähestymistapaa Maan astrobiologisen aseman määrittelemiseksi.

Teos jakautuu kahteen osaan siten, että sen neljä ensimmäistä lukua käsittelevät pääosin astrofysiikkaa aurinkokunnan fysikaalisten perusominaisuuksien, ajan ja avaruuden, gravitaation sekä planeettojen ja planeettajärjestelmien synnyn näkökulmasta. Jälkimmäiset neljä lukua painottavat puolestaan enemmän astrobiologiaa ja pyrkivät vastaamaan siihen, missä mielessä maailmankaikkeuden biokemialliset ominaisuudet tarjoavat edellytyksen elämän synnylle Maassa. Toisaalta mielenkiinnon kohteena on se, onko muualta maailmankaikkeudesta mahdollista löytää Maan kaltaista elämää. Osiot eivät ole toisistaan irrallisia, vaan täydentävät toisiaan. Monet astrobiologian kysymykset tulevat ymmärrettäviksi sikäli kuin niitä tarkastellaan astrofysikaalista taustaa vasten.

image

Kuva: Nikolaus Kopernicus, De revolutionibus orbium coelestium, s.9, 1543. Jagiellonian Library

Työn alku on tieteenhistoriallisesti katsoen mielenkiintoista luettavaa, mutta sen tarkoituksena ei ole valaista astronomian kehitystä yleisellä tasolla, vaan rakentaa pikemminkin puitteet teesille kopernikaanisesta yleisyydestä. Scharf selostaa aluksi aristoteelisen kosmologian ja Aristarkhoksen peruskäsityksiä maailmankaikkeuden rakenteesta ja siirtyy vaiheittain antiikin ajan kosmologiasta Kopernikuksen, Johannes Keplerin ja Galileo Galilein kautta Isaac Newtoniinesittäen pääkohdat sekä Klaudius Ptolemaioksen Almagestiin sisältyvistä ekvantti-, eksentri- ja episykliteorioista että Kopernikuksen niiden korjaamiseksi teoksissaan Commentariolus ja De revolutionibus esittämistä väitteistä. Kysymys Maan asemasta maailmankaikkeudessa herätti mielenkiintoa jo antiikin aikana, mutta tosiasiassa vasta Kopernikuksen kehittämä teoria auttoi selittämään Auringon, Kuun ja planeettojen liikkeet aikaisempaa yksinkertaisemmalla tavalla. Teoria oli varsinkin teologisesti kiistanalainen, sillä se ei pitänyt ihmistä jalustalla, vaan haastoi perustavalla tavalla kosmoksen rakennetta ja liikkeitä hallinneet ydinajatukset ja pudotti Maan samalla sille aikaisemmin kuuluneesta erityisasemasta muiden planeettojen joukkoon.

Lähemmäksi modernia astronomiaa Scharf tulee alkaessaan käsitellä luvuissa kaksi ja kolme aurinkokunnan fysikaalisia ominaisuuksia, asteroidivyöhykettä, pikkuplaneettoja sekä komeettojen syntyä. Tarkastelu tarjoaa perusteet varsinaisten planeettojen synnylle, sillä monet aineen koostumuksen ja liikkeen perusmekanismit pätevät sekä pienten että suurten taivaankappaleiden tapauksissa. Varsinkin gravitaation vaikutus on tähtien ja planeettojen synnylle välttämätön, sillä sen ansiosta atomit ja molekyylit yhdistyvät kemiallisten reaktioiden myötä kiinteäksi aineeksi. Teoksen keskeisen väitteen mukaan planeettojen muodostuksen periaatteet ovat niin yleisiä, että niiden on toistuttava jokseenkin välttämättä samankaltaisina eri aurinkokunnissa. Tämä puolestaan johtaa siihen, että maailmankaikkeuden laajuuden huomioiden Maan kaltaisia maailmoja on todennäköisesti olemassa eksoplaneettojen joukossa. Eräänlainen vahvistus tälle saatiin jo tammikuussa 1992, kun tähtitieteilijät Aleksander Wolszczan ja Dale Frail julkaisivat Nature-lehdessä artikkelin, jossa kertoivat löytäneensä erään ”kaukaisen pulsarin havaintoaineistosta vakuuttavia todisteita ensimmäisestä eksoplaneettakunnasta: ensimmäiset tunnetut toiset maailmat galaksissamme” (s. 83).

Teoksen alkupuoliskoon sisältyvät huomiot planeettojen ja aurinkokuntien synnystä ovat tarpeellisia pyrittäessä eroon kopernikaanisen keskinkertaisuuden ja sen vastaväitteiden imusta. Kysymys elämän merkityksestä maailmankaikkeudessa vaatii kuitenkin suuntautumista selvemmin varsinaisten astrobiologisten kysymysten tarkasteluun. Näitä Scharf siirtyy pohtimaan tarkemmin luvusta viisi lähtien. Teoksen tavoitteena ei ole etsiä Maan kaltaista ”monimutkaista” elämää maailmankaikkeudesta, vaan pikemminkin ehtona on jossain päin Maan pinnalla nykyisin tai Maan menneisyydessä jonain aikana vallinneiden olosuhteiden samankaltaisuus suhteessa etsittävään planeettaan. Käytännössä tämä tarkoittaa sellaisia pintalämpötiloja, joissa vesi pysyy nestemäisenä ja kemiallisia poltto- ja raaka-aineita on saatavilla. Toisena perustavana vaatimuksena on jonkinlainen biofysikaalinen vakaus, mikä tarkoittaa sitä, ettei planeetta ole joutunut liian nopeiden ja rajujen fysikaalisten muutosten tai sen olemassaoloa uhkaavan haitallisen säteilyn alaiseksi. Kiehtova kysymys on siinä, voiko tällaista Maan kaltaista paikkaa löytyä paikoista, jotka ovat päällisin puolin erilaisia kuin kotiplaneettamme. Löytämiselle pitäisi olla periaatteessa hyvät mahdollisuudet, sillä Linnunrata sisältää Maan kokoluokan planeettoja muutamasta miljardista muutamaan kymmeneen miljardiin.

Lähtiessään pohtimaan tarkemmin kysymystä Maan ulkopuolisen elämän yleisyydestä ja harvinaisuudesta Scharf ottaa perustaksi kolmen maapallolla esiintyvän elämän päähaaran mukaisesti bakteerien, arkeonien ja tumallisten solujen välisen erottelun. Ihmisen kaltaisilla tumallisilla on suuremmat solut kuin bakteereilla ja arkeoneilla ja ne sisältävät monimutkaisempia rakenteita. Tämä jaottelu herättää kysymyksen Maan ainutlaatuisuudesta ja johtaa helposti pitämään monimutkaista Maassa tavattavaa elämää harvinaisena maailmankaikkeudessa. Teesi lähtee oletuksesta, jonka mukaan monisoluinen älyllinen elämä vaatii kehittyäkseen tietynlaisen biokemiallisen tapahtumaketjun ja tiettyjen kemiallisten ominaisuuksien joukon. Yksinkertaisia eliöitä (kuten kiviä syöviä mikrobeja) sen sijaan ilmaantuu paljon helpommin. Väitettä voi tukea lukuisilla Maan historiasta ja olosuhteista löytyvillä yksityiskohdilla, joista hyvänä esimerkkinä toimii vesi. Yksinkertainen kahden vetyatomin ja yhden happiatomin muodostama molekyyli on elintärkeä biokemiallinen liuotin ja keskeinen osatekijä Maan geofyysisessä koneistossa.

Keskeisellä sijalla näissä tarkasteluissa ovat ”mikrobimoottoreiksi” (microbial engines) kutsutut monimutkaiset aminohapoista muodostuneet proteiinit, jotka toimivat katalyytteinä, liittyvät toisiinsa ja muodostavat suurempia aminohappoketjujen rakenteita. Scharfin mukaan puhe ”moottoreista” on siinä suhteessa perusteltua, että kyseiset proteiinit ovat olennainen osa maailmankaikkeuden aineenvaihduntaa tuotettaessa käyttökelpoista kemiallista energiaa ja syntetisoitaessa uusia yhdisteitä, jotka ovat kaiken elämän voimanlähteitä. Maan elämälle ovat tärkeitä ennen kaikkea sellaiset hiiliperustaiset reaktiot, joissa hiilidioksidin kaltaiset epäorgaaniset lähteet muuttuvat orgaanisiksi. Todennäköisesti tällaista sitoutumista löytyy Maan ulkopuolisesta avaruudesta huomattavan paljon. Maan yksilöllisyys häviää helposti selittäessä toimintaa molekyylien ja mikrobien avulla.

Hiilen lisäksi toinen perustava alkuaine maailmankaikkeudessa on vety, jota löytyy riittävä määrä miltei mistä tahansa elämän ylläpitämiseksi. Maailmankaikkeuden aloitettua viilenemisensä joitain satojatuhansia vuosia alkuräjähdyksen jälkeen vedyllä oli parhaat mahdollisuudet muodostaa molekyylejä ja laittaa samalla liikkeelle kaikkein raskaimpien alkuaineiden tuotanto. Scharfin mukaan maailmankaikkeudessa syntyy tavanomaisen kaksiatomisen vetymolekyylin (H2) lisäksi jatkuvasti kolmiatomisia vetymolekyyleja (H3+), jotka ovat taipuvaisia muodostamaan uskomattoman monenlaisia veden, sinihapon, metanolin, etanolin ja asetyleenin kaltaisia molekyylirakenteita. Kyseisen muodon avulla miltei ”mikä tahansa vaikuttaa olevan mahdollista avaruuden harvan kylmyyden asettamissa termodynaamisissa puitteissa” (s. 147).

Kopernikuskompleksi operoi pääosin näissä astrobiologisissa kehyksissä. Työ ei etsi monimutkaisen elämän muotoja, vaan pidättäytyy molekyylibiologisella tasolla ja pyrkii esittämään selkeät kriteerit elämän yksinkertaisten muotojen löytämiseksi maailmankaikkeudesta. Scharfin mukaan astrobiologiselle tutkimukselle on tuottanut yleisesti ottaen ongelmia se, että siltä on puuttunut ratkaisevia tietoja esimerkiksi siitä, onko elämä syntynyt maapallolla tai jossain muualla maailmankaikkeudessa kerran vain useampia kertoja. Todistusaineistoa sitä vastoin alkaa olla jo riittävästi siitä, että tunnettu elämä sopii hyvin yhteen maailmankaikkeuden alkuaineiden ja kemiallisen koostumuksen kanssa. Lisäksi tiede on havainnut, että planeettoja muodostuu tuhkatiheään ja mahdollisuudet Maan ulkopuolisen elämän löytämiselle ovat tässä suhteessa hyvät. Tästä huolimatta ihmisen täytyy pystyä sovittamaan oma olemassaolonsa tämän kaiken kanssa yhteen jollain mitattavissa olevalla menetelmällä. Ainoa järjellinen ratkaisu näiden ongelmien selvittämiseksi on edetä päättelyssä isommasta pienempään eli tehdä yleistyksiä siitä, mitä tiedämme tähtienvälisistä molekyyleistä ja planeettojen muodostumisesta. Elämän ominaisuudet maapallolla liittyvät näihin kosmisiin olosuhteisiin ja ehtoihin. Toisensuuntaiset yleistykset – jotka ottavat lähtökohdakseen elämän synnyn Maassa ja pyrkivät päättelemään Maan olosuhteiden perusteella elämän todennäköisyyden muualla – eivät tunnu tuottavan todenmukaisia tuloksia, vaan johtavat helposti joko antrooppisen ainutlaatuisuuden tai kopernikaanisen yleisyyden ylikorostamiseen.

Kohti kosmokaaottista periaatetta

Kopernikuskompleksi noudattaa ihailtavalla tavalla keskeistä metodologista periaatettaan lähestyessään todellisuuden luonnetta sekä biologian että fysiikan näkökulmasta. Scharf suuntaa Maan täsmällisen aseman määrittelemiseksi katseensa yhtäältä sisäänpäin, kohti mikroskooppisia, pieniä molekyylejä ja vielä sitäkin syvemmälle aineen ja energian kvanttimaailmaan. Toisaalta hän kohdistaa huomionsa ulospäin kohti ajan ja avaruuden suurimpia linjoja, joihin kuuluvat tähdet ja galaksit, aine, pimeä aine ja kosminen säteily. Kyseiset suunnat ovat vastakkaiset, mutta eivät toisistaan erilliset. Aineen ja energian sisäinen rakenne auttaa ymmärtämään huomattavan paljon maailmankaikkeutta kokonaisuutena. Tämä lähtökohta selittää myös sen, miksi Scharf aloittaa teoksensa kuvaamalla alankomaalaisen Antoni van Leeuwenhoekin (1632–1723) mikroskooppisia tutkimuksia eikä esimerkiksi Newtonin taivaanmekaniikkaa.

image

Kuva: Anthonie van Leeuwenhoek, Natuurkundige te Delft_Rijksmuseum. Wikipedia.

Valittu lähestymistapa tuottaa täysin uudenlaisen käsityksen Maan asemasta suhteessa maailmankaikkeuteen. Maa sijaitsee monessa mielessä sopivan leudolla vyöhykkeellä, joka ei ole aineen koostumuksen, lämpötilojen, ravinteiden tai muiden biofysikaalisten ominaisuuksiensa suhteen liian vakaa tai liian epävakaa. Tämän takeena on maailmankaikkeuden perusominaisuuksien hienovarainen tasapaino. Hieman liikaa johonkin suuntaan ja maailmankaikkeuden ominaisuudet olisivat ratkaisevasti toiset. Pieni muutos gravitaatiossa estäisi sekä tähtien synnyn että raskaampien alkuaineiden muodostumisen. Muutos toiseen suuntaan saattaisi synnyttää valtavankokoisia, nopeasti sammuvia tähtiä. Vastaavasti, mikäli sähkömagneettinen voima olisi erilainen, atomien väliset kemialliset sidokset olisivat liian heikkoja tai liian voimakkaita muodostaakseen kompleksisia molekyylirakenteita maailmankaikkeuden monimuotoisuuden ylläpitämiseksi. Scharfin mukaan nämä tosiseikat kannustavat muodostamaan uuden tieteellisen käsityksen, joka poikkeaa sekä kopernikaanisesta että antrooppisesta periaatteesta. Tätä voitaneen kutsua kosmokaaottiseksi periaatteeksi, paikaksi järjestyksen ja kaaoksen välimaastossa.

Kyseisen teesin ydin on siinä, että Maan kaltainen elämä sijaitsee ja tulee aina sijaitsemaan eräänlaisella keskialueella tai välitilassa, jonka energia, mittakaava, aika sekä järjestys ja epäjärjestys ovat muokanneet elämälle suotuisaksi. Sekä planeettojen ilmaston ja pinnanmuodostuksen vaihtelut että niiden ratojen tasapaino riippuvat suoraan näistä tekijöistä. Liian kaukana keskialueesta tasapaino horjahtaa kohti elämän kannalta epäsuotuisaa tilaa. Toisin kuin Maan keskinkertaisuutta korostava kopernikaaninen periaate, kaventaa tämä uusi vaihtelevien ja dynaamisten olosuhteiden yhdistelmää elämän perustana painottava teesi ratkaisevasti mahdollisuuksia Maan ulkopuolisen elämän löytämiseksi. Toisaalta se ei sitoudu antrooppisen periaatteen äärimmäiseen tulkintaan eikä pidä Maata elämän kannalta ainutlaatuisena, vaan pyrkii osoittamaan täsmällisesti sekä elämän ilmenemisen että sen yleisyyden mahdollisuudet maailmankaikkeudessa. Elämä on emergentti ilmiö, joka hakee paikkaansa monien fysikaalisten olosuhteiden rajapinnoilla. Scharfin sanoin:

”Ratkaisu on tämä: Paikkamme maailmankaikkeudessa on erityinen, mutta se ei ole merkittävä. Se on ainutlaatuinen, mutta ei poikkeuksellinen. Kopernikaaninen periaate on sekä oikeassa että väärässä, ja meidän on vihdoin syytä tunnustaa tämä” (s. 231).

Näin on tehty täysi kierros antrooppisista ajattelutavoista ja kopernikaanisesta periaatteesta kohti uuden kosmokaaottisen teesin määrittelyä. Tästä selostuksesta ei tee raskasta niinkään se, että se perustuu kahdeksaan suhteellisen pitkään päälukuun, vaan se, että työ sisältää yleisesti ottaen huomattavan määrän yksityiskohtaista tietoa tieteenhistoriasta, astrofysiikan ja astrobiologian viimeisimmistä tuloksista, tieteenfilosofiasta sekä ihmisen aseman määrittelystä suhteessa sekä hänen ensisijaiseen biologiseen ympäristöön että maailmankaikkeuteen.

Teos sisältää oikeastaan kaiken tarpeellisen koskien Maan ulkopuolisen elämän etsintää ja sen historiaa. Päähuomion vie edellä mainitut Maan aseman määrittelyyn liittyvät tieteelliset väittämät, mutta Scharf pohtii näiden lisäksi teoksensa loppuluvussa hieman vapaamuotoisemmin muun muassa Maan ulkopuolisen elämän etsintään keskittyvää SETI-projektia sekä italialaisen fyysikon Enrico Fermin (1901–1954) 1950-luvulla esittämää paradoksia, jonka mukaan galaksimme on jo niin vanha, että mikäli elämä on jollain tavalla yleistä, pitäisi kehittyneitä sivilisaatioita esiintyä jokseenkin runsaasti ympärillämme. Paradoksi syntyy siitä, ettei kyseisiä sivilisaatioita niiden oletetusta yleisyydestä huolimatta näytä ilmaantuvan näkyviin. Tätä kysymystä on käsitellyt asianmukaisesti muun muassa Stephen Webb vuonna 2002 julkaisemassaan teoksessa Where is Everybody? (suom. Missä kaikki ovat?, Ursa 2005). Toinen historiallisesti mielenkiintoinen yksityiskohta on tähtitieteilijä Jerry Ehmanin elokuussa 1977 havaitsema niin sanottu ”Wow!-signaali”, jota monet pitävät yhä parhaana näyttönä Maan ulkopuolisesta älyllisestä elämästä.

Kopernikuskompleksi on tarpeellinen teos ennen kaikkea siksi, että se hahmottelee uudenlaista lähestymistapaa sekä Maan aseman määrittelyn että Maan ulkopuolisen elämän etsinnän perustaksi. Astrobiologian piirissä on perinteisesti otettu Maan elämä kaiken Maan ulkopuolisen elämän tutkimisen lähtökohdaksi. Tutkijoiden on ollut luontevaa ajatella, että elämä esiintyisi muualla jokseenkin samankaltaisena kuin Maassa (so. hiiliperustainen elämä). Tämänsuuntaista ajattelutapaa hahmottelevat muun muassa biologi Peter Wardin vuonna 2005 julkaisema Life as We Do Not Know It: The Nasa Search for (and Synthesis of) Alien Life (suom. Tuntematon elämä: Vieraan elämän synteesi ja Nasan tutkimukset maanulkoisesta elämästä, Ursa 2006) sekä jossain määrin myös Wardin ja Donald Brownleen vuonna 2002 julkaisema The Life and Death of Planet Earth (suom. Planeetta Maan elämä ja kuolema, Ursa 2003). Scharf sen sijaan ottaa lähtökohdakseen vastakkaisen suunnan ja pyrkii päättelemään maailmankaikkeuden yleisistä ominaisuuksista edellytykset sekä Maassa että muualla mahdollisesti esiintyvän elämän perustaksi.

Tähän näkökulmaan liittyvän uutuusarvon lisäksi tunnustusta täytyy antaa teoksen selkeälle muodolle. Kopernikuskompleksi sisältää huomattavan paljon asiaa ja yksityiskohtia, mutta teoksen rakenne säilyy tästä huolimatta hallittuna, sillä Scharf määrittelee käyttämänsä käsitteet asianmukaisesti eikä juuri tee epäjohdonmukaisia hyppäyksiä aiheesta toiseen. Tutkimuksen päälinja etenee pienin täsmällisin argumenttiaskelin astrofysiikan suurista linjoista kohti astrobiologian mikroskooppisia yksityiskohtia. Tarkennuksia ja laajennuksia keskeisiin käsitteisiin tekijä esittää loppuviitteissä. Lisäksi työhön sisältyy suhteellisen laaja nimi- ja asiahakemisto. Kopernikuskompleksia on kaiken kaikkiaan erityisen miellyttävä lukea sen syvällisyyden ja perusteellisuuden vuoksi ja sitä voi varauksetta suositella jokaiselle astrobiologian uusimmista tuloksista kiinnostuneelle lukijalle.

 

Kommentoi

Vain omalla nimellä kirjoitetut kommentit julkaistaan. Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *