Mõtteränd kosmosesse pani kujutlusvõime proovile

Kati Kukk

Selge, et pooleteise tunniga tähtede ja planeetide tekkest kuigi täpset ülevaadet ei saa, kuid astrofüüsik Mihkel Kama rääkis keerulisest lihtsalt ning muutis suhteliseks piirid suure ja väikese, kauge ja lähedase ning lühikese ja pika aja vahel.
Õigupoolest esines Tartu Ülikooli observatooriumi ja Londoni Ülikooli Kolledži teadlane Mihkel Kama Hiiumaal lausa kahe kuulajaskonna ees. Esmalt arutles ta koos Tuleviku Leiutajate Klubi lastega, millised planeedid võiksid üldse kosmoses olla – tuli välja, et näiteks šokolaadist – ning seepeale valmis Kassari rahvamaja ees muruplatsil ka päikesesüsteemi mudel. Hiljem rääkis professor Tuuletorni kogunenud publikule kosmoseprotsessidest ja nende uurimisest pisut lähemalt. “Väga harva olen kohanud kedagi, kes huvi ei tunne – kõik, mis maailmaruumi puudutab, on nii universaalne, see puudutab igaüht,” sõnas ta, kui ettekande lõpule järgnes küsimustesadu.
Enda tutvustuseks rääkis Mihkel Kama, et astronoomia köitis teda juba koolipõlves. Sellest ajast oli tal näidata ka üks paari­kümne-aasta tagune foto, kus ta istub astronoomia­huviliste kokkutulekul, mis tookord Käina koolis peeti. Kokkutulekud toimuvad siiani, igal aastal augustis.

Mis on eriline, mis tavaline?
Kama tegeleb enda sõnul maailmade mitmekesisuste uurimisega teaduslikust perspektiivist, üritades aru saada, kui erinevad on planeedi­süsteemid kosmoses ja mis võiks neid erinevusi määrata. Ta on otsimas vastust küsimusele, kas oleme erilised või mitte-erilised ja kui, siis mille poolest. Kõlama jäi, et maailmade mitmekesisus on käesoleva kümnendi planetaarse astronoomia keskseid teemasid.
Praeguste teadmiste järgi arvavad astronoomid, et nagu kaheksa planeeti meie oma Päikese ümber, on igal taevas säraval tähel vähemalt üks planeet, tihti enamgi.
Aastal 1995 leiti esimesed väljaspool Päikese­süsteemi olevad planeedid ehk eksoplaneedid, tänaseks on teada u 5000 planeeti teiste tähtede ümber. “Varem me teadsime nende numbreid ja nimesid, aga tänapäeval räägime neist rohkem statistilises võtmes, enam ei ole võimalik meeles pidada,” tõi Kama näite uue info lisandumise kiiruse kohta. Sama on tähtedega, mida on meie galaktikas u 100 miljardit. Üksikud on nimedega, enamus on lihtsalt katalooginumbrid.
Selgunud on, et umbes pooled tähtedest omavad sellist planeedisüsteemi, kus on mitu planeeti, mis on Maast natukene suuremad ja nad on oma tähele lähemal kui Maa või Merkuur Päikesele. Tavaliselt on palju eksoplaneete väiksemate tähtede ümber, mis on jahedamad. See tähendab, et need planeedid võivad olla eluks kõlbuliku temperatuuriga. “Me ei tea, kas seal on elu, aga see ei ole välistatud,” jäi teadlane akadeemiliseks.
Kama sõnul ei ole praeguste teadmiste põhjal teada ühtki eksoplaneeti, mis vastaks planeedi Maa omadustele. “On olnud väga palju üllatusi, võrreldes sellega, mida oodati Päikesesüsteemi põhjal,” nentis Kama ja tegi vahekokkuvõtte: “Päikesesüsteem on kindlasti eriline, aga mitte ainulaadne.” Kui tuuakse välja Päikesesüsteemi tunnuseid, siis on nende seas kindlasti see, et selle kõik suuremad kehad tiirlevad ühel tasandil ja samas suunas – Päike pöörleb ümber oma telje vastupäeva, nii ka kõik planeedid. Iseloomulik on, et süsteemis on eri tüüpi planeete – kivi­planeedid, gaasihiiglased, jäähiiud.

Vastuseta küsimusi jätkub
“Merkuur tundub väga lihtne planeet, aga me ei oska selgitada, miks ta tuum on nii rauane ja miks on seal võrdlemisi vähe räni mineraale,” tõi Kama esile seni vastuseta küsimusi. Üks hiljutisi avastusi näitas võrdlemisi lenduvate elavhõbedaühendite rohkust Merkuuri pinnal, aga hüpoteesid, mis seda nähtust selgitada püüavad, pole veel kinnitust leidnud.
Maast laias laastus ligi 1000 korda suurem, kuid mitte kivine, vaid gaasiline planeet Jupiter aga on Kama sõnul atmosfääriuurijate unelm ja õudusunenägu samaaegselt, sest annab ühelt poolt võimaluse selgitada planeedi tekkeprotsesse, kuid on teisalt tohutute mastaapide ning turbulentsusega.
Seitse aastat tagasi oli revolutsiooniliseks sündmuseks, kui Ameerika Ühendriikide kosmoseagentuur NASA planeetidevaheline automaatjaam New Horizons möödus esimest korda lähedalt endisest planeedist, nüüd kääbus­planeediks arvatud Pluutost. “Nägime teda mitte hägusa täpina, vaid tõelise maailmana,” meenutas Kama, kelle sõnul saadi siis väga väärtuslikku infot. Samas kerkis üles palju küsimusi. Näiteks paneb teadlasi siiani imestama, kuidas on sinna pidama jäänud suures koguses väga lenduvat gaasi, molekulaarset lämmastikku.
Veenuse atmosfääri uurimisel on aga kuumaks teemaks, kas selles leidub fosfaani molekule – märki elutegevusest. Sõltumatud töörühmad on saanud vastuolulisi andmeid kaks aastat tagasi avaldatud avastuse kontrollimisel. Nüüd on NASA ja Euroopa kosmose­agentuur ESA asunud ette valmistama uute kosmosesonarite saatmist Veenusele. Mihkel Kama ütles, et on võimalik, et TÜ kosmose­tehnoloogia töörühm eesotsas selle juhi
Mihkel Pajusaluga on osaline ESA tuleviku-
missioonis.

Kas mujal on elu?
“Põnev on otsida märke elu esinemisest teistel planeetidel,” ei varjanud Mihkel Kama endagi innustust. Kuna elu teket planeedil Maa võimaldasid siin valitsenud tingimused ja see toimus läbi füüsikalis-keemiliste protsesside –niipalju kui on praegu teada – pole tema sõnul näha takistusi, miks teistel Maaga sarnastel planeetidel ei võiks elu tekkida. Ja võibolla ka kuskil mujal. Ainsaks võimaluseks seda kindla peale teada saada, on Kama arvates proovida uurida neid keskkondi ja näha, mis seal on.
“Elu tekkekeemiat ei mõista veel keegi, kuigi on ideid selle kohta ja see tundub võimalik. Need protsessid on nii keerukad, et võibolla empiiriline avastamine on see, mida me vajame, et edasi liikuda teoreetilises arusaamises,” rääkis tähefüüsik ja tõi näitena biomolekulaarteadused, mis otsivad ühtaegu lahendusi tööstuste praktilistele probleemidele, samas ka fundamentaalsetele teadusprobleemidele.

Planeedi- ja täheteke käib tsükliliselt?
“Ühest küljest käib meil planeeditekke keskkondade ja planeetide enda koostise ja protsesside uurimine, teisest küljest aga tähtede koostise uurimine ja me üritame seda kõike üheks korrektseks pildiks kokku siduda,” piiritles Kama teemasid, millega ta tegeleb.
Selgub, et mida rohkem on uuritud Päikese­süsteemi äärealasid, seda rohkem on leitud tõendeid selle kohta, et planeeditekkeprotsess on mikroskoopilistest kivikestest kuni planeet Maa suuruste objektide järjestikuste liitumiste ehk külgekleepumiste ahel.
Teisalt – jätkas ta – on kogu tähtede­vaheline ruum täis väga hõredat gaasi, hajusainet, mis aegajalt moodustab pilvi, kus tihedus võib kasvada miljon korda. Mõned neist muutuvad üha tihedamaks kuni moodustuvad n-ö eel­tähelised klombid. Selle kokkukukkumisel hakkab keskmes tekkima täht, mille ümber on n-ö planeeditekkeketas, mis tavaliselt pöörleb ja on ühes tasandis. Täheelu võib kesta miljoneid või miljardeid aastaid. Võrdluseks tõi esineja, et Päikesesüsteemi vanus on u viis miljardit aastat.
Kui täht on termotuumareaktsioonideks kättesaadava aine ära kasutanud ja enam energiat tekitada ei saa, võib ta – olenevalt oma massist – plahvatada supernoovana, muutuda mustaks auguks või valgeks kääbuseks. Plahvatuses paiskub aine tagasi tähtede­vahelisse keskkonda ja kogu tsükkel algab uuesti. “Seda, mis toimub supernoova plahvatuses, me mõistame üldjoontes, kuid detaile veel mitte,” märkis Kama.
Tõenäoliselt muutub Päike kunagi kauges tulevikus valgeks kääbuseks – ta paiskab oma planeedid eemale ja kahaneb umbes maakera suuruseks tihedaks kuumaks objektiks, mis aegapidi hakkab jahtuma.

Kiirete muutuste aeg
Mihkel Kama ütles naljatamisi, et astronoomia on n-ö odav teadus, sest teadlase põhiline aeg kulub arvuti taga, kohvitass kõrval. Samas on andmed, mida ta oma töös kasutab, saadud keeruliste tehniliste vahendite abil. Tema töö osaks on vaatlused, mida saab teha Tartu ülikooli observatooriumis, kus on poole­teisemeetrise objektiiviga teleskoop. Lisaks pärinevad andmed kosmoseteleskoopidelt, -aparaatidelt, -laboritest, -jaamadest, mis on Maalt väljasaadetud kosmose uurimise programmide raames.
James Webbi kosmoseteleskoobiga, mille NASA lennutas välja tänavu juulis, saavad astronoomid varasemaga võrreldes palju detailsemaid pilte paarikümnest kuni sajast planeedist. Kuid Londoni Ülikooli kolledži juhtimisel on ehitamisel satelliit Ariel, mis kaardistab u 1000 planeedi keemilise koostise. Eesti tö­ö­rühmal on selles täita oma osa. Mihkel Kama sõnul on see võimalik, kuna Eesti on Euroopa Kosmoseagentuuri liige, on kosmoseriik.