ESO:n uusi analyysi vahvistaa Paranalin lähelle suunnitellun teollisuuskompleksin merkittävän haitan

Lehdistötiedote  17. maaliskuuta 2025

Euroopan eteläisen observatorion (ESO) tekemässä perusteellisessa teknisessä analyysissä on arvioitu INNA-megahankkeen vaikutuksia Chilen Paranalin observatorion toimintoihin ja tulokset ovat hälyttäviä. Analyysi osoittaa, että INNA lisäisi valosaastetta VLT-observatorion (Very Large Telescope) yläpuolella vähintään 35 prosenttia ja eteläisen Cherenkov Telescope Array -observatorion (CTAO-South) alueella yli 50 prosenttia. INNA lisäisi myös ilman turbulenssia alueella, mikä heikentäisi entisestään tähtitieteellisten havaintojen olosuhteita, ja hankkeen aiheuttama tärinä voisi vakavasti haitata joidenkin Paranalin observatorion tähtitieteellisten laitteiden, kuten Erittäin suuren teleskoopin (ELT), toimintaa.

Tämän henkeäsalpaavan laajakulmakuvan komeetta C/2024 G3:sta (ATLAS) otti Florentin Millour  21. tammikuuta ESO:n Paranalin observatoriolla Chilessä. VLT-teleskooppi sijaitsee Cerro Paranalin huipulla vasemmalla komeetan laskiessa läntisessä horisontissa heti auringonlaskun jälkeen. Kuva F. Millour/ESO

Tammikuussa ESO kirjoitti julkisesti hälyttävästä tilanteesta, että maailman pimein ja selkein taivas on uhattuna. ESO:n Paranal-observatoriolle on aiheutumassa uhka, jonka teollinen megahanke INNA aiheuttaa. Yhdysvaltalaisen energiayhtiön AES Corporationin tytäryhtiö AES Andesin hanke käsittää useita energia- ja jalostuslaitoksia, jotka sijaitsevat yli 3000 hehtaarin alueella ollen pienen kaupungin kokoinen. Sen suunniteltu sijaintipaikka on vain muutaman kilometrin etäisyydellä Paranalin teleskoopeista.

Tuolloin tehty alustava selvitys osoitti, että INNA-hanke aiheutti kokonsa ja Paranalin läheisyyden vuoksi merkittäviä riskejä tähtitieteen havainnoille. Nyt tehty yksityiskohtainen tekninen analyysi on vahvistanut, että INNAn vaikutukset olisivat tuhoisia ja peruuttamattomia.

Merkittävästi valosaatetta

Uuden yksityiskohtaisen analyysin mukaan teollisuuskompleksi lisäisi valosaastetta VLT:n yllä olevalla taivaalla vähintään 35 prosenttia nykyiseen keinovalon aiheuttamaan tasoon verrattuna. VLT sijaitsee noin 11 km:n päässä suunnitellusta INNA:n sijaintipaikasta. Toisella Paranalilla sijaitsevalla laitoksella ESO:n ELT:n yläpuolella valosaaste kasvaisi vähintään 5 prosenttia. Tämä valosaasteen kasvu merkitsee jo sellaista häiriötasoa, joka ei vastaa huippuluokan tähtitieteellisten havaintojen edellyttämiä olosuhteita. Vaikutus vain 5 km:n päässä INNAsta sijaitsevan CTAO-Southin yläpuolella olevaan taivaaseen olisi merkittävin, sillä valosaaste lisääntyisi vähintään 55 prosenttia [1].

"Valoisampi taivas rajoittaisi huomattavasti kykyämme havaita suoraan Maan kaltaisia eksoplaneettoja, tarkkailla himmeitä galakseja, ja jopa seurata sellaisia asteroideja, jotka voivat aiheuttaa vahinkoa planeetallemme", sanoi Itziar de Gregorio-Monsalvo, ESO:n edustaja Chilessä. "Rakennamme maailman suurimpia ja tehokkaimpia teleskooppeja tähtitieteen kannalta maapallon parhaalle paikalle, jotta tähtitieteilijät ympäri maailmaa voivat nähdä sellaista, mitä kukaan ei ole koskaan ennen nähnyt. INNA:n kaltaisten hankkeiden aiheuttama valosaaste ei vain estä tutkimusta, vaan se estää yhteisen näkymämme maailmankaikkeuteen."

Teknistä analyysia varten ESO:n operatiivisen johtajan Andreas Kauferin johtama asiantuntijaryhmä teki yhteistyötä Martin Aubén kanssa tehdäkseen simulaatioita kehittyneimpien valosaastemallien avulla. Hän on maailman johtava tähtitieteen tutkimuspaikkojen taivaan kirkkauden asiantuntija. Simulaatioissa käytettiin lähtökohtana julkisesti saatavilla olevia tietoja, jotka AES Andes toimitti sen jättäessä hankkeen ympäristövaikutusten arviointia varten, ja joiden mukaan kompleksia tulee valaisemaan yli 1000 valonlähdettä.

"Ilmoittamiemme valosaastetta koskevien arvioidemme oletuksena on, että hankkeessa paikkaan asennetaan nykyaikaisimmat saatavilla olevat valaisimet siten, että valosaaste on mahdollisimman pieni. Olemme kuitenkin huolissamme siitä, että AES:n suunnittelema valonlähteiden luettelo ei ole täydellinen ja tarkoituksenmukainen. Siinä tapauksessa jo ennestään hälyttävät tuloksemme aliarvioisivat INNA-hankkeen mahdolliset vaikutukset Paranalin taivaan taustavaloon", Kaufer kertoi.

Hän lisäsi, että laskelmissa oletetaan, että taivas on pilvetön. "Valosaaste olisi vieläkin pahempi, jos ottaisimme huomioon pilvisen taivaan", hän sanoi. "Vaikka Paranal on suurimman osan vuodesta pilvetön, useita tähtitieteen havaintoja voidaan silti tehdä, vaikka taivaalla on ohuita cirrus-pilviä. Tällöin valosaasteen vaikutus voimistuu, koska lähellä olevat keinotekoiset valot heijastuvat pilvistä merkittävästi."

Turbulenssin lisääntyminen

Teknisessä analyysissä tarkasteltiin myös hankkeen muita vaikutuksia, kuten ilmakehän turbulenssin lisääntymistä, tärinän vaikutuksia herkkään teleskooppilaitteistoon, ja tarkan teleskooppioptiikan pölyyntymistä rakentamisen aikana. Kaikki nämä lisäisivät INNAn vaikutusta Paranalilla tehtäviin tähtitieteen havaintoihin.

Pimeän ja selkeän taivaan lisäksi Paranalin observatorio on maailman paras paikka tähtitieteen tekemiseksi poikkeuksellisen tasaisen ja vakaan ilmakehän ansiosta. Tähtitieteilijät kutsuvat sitä erinomaisiksi seeing:iksi eli Maan ilmakehän turbulenssista johtuvaksi tähtitieteen kohteiden hyvin vähäiseksi "tuikkimiseksi". INNAn myötä paras seeing voi heikentyä jopa 40 prosenttia, erityisesti hankkeen tuuliturbiinien aiheuttaman ilman turbulenssin vuoksi.

Toinen huolenaihe on INNAn aiheuttama tärinän vaikutus VLT-interferometriin (VLTI) ja ELT:hen, jotka molemmat ovat erittäin herkkiä mikroseismiselle häiriölle. Tekninen analyysi paljastaa, että INNAn tuulivoimalat voivat aiheuttaa maanpinnan mikrovärähtelyjen lisääntymistä, mikä on riittävän suurta haittaamaan näiden kahden maailman johtavan tähtitieteen laitoksen toimintaa. Myös rakentamisesta aiheutuva pöly on ongelmallista, koska se laskeutuu teleskooppien peileihin haitaten niiden toimintaa.

"Kokonaisuudessaan nämä häiriöt uhkaavat vakavasti Paranalin nykyistä ja pitkän aikavälin olemassaoloa maailman johtavana tähtitieteen tutkimuslaitoksena, mikä johtaa universumia koskevien keskeisten löytöjen menettämiseen, ja vaarantaa Chilen strategisen edun tällä alalla", de Gregorio-Monsalvo sanoi. "Ainoa tapa pelastaa Paranalin koskematon taivas ja suojella tähtitiedettä tuleville sukupolville on INNA-kompleksin siirtäminen."

Lisäksi INNA:n infrastruktuuri edistää todennäköisesti teollisuuden kehittymistä alueelle, mikä voi tehdä Paranalista käyttökelvottoman paikan tähtitieteen huippuhavainnoille.

"ESO ja sen jäsenvaltiot tukevat täysin energian hiilidioksidipäästöjen vähentämistä. Mielestämme Chilen ei pitäisi joutua tekemään valintaa maailman parhaiden tähtitieteen observatorioiden ja vihreän energian hankkeiden kehittämisen välillä. Molemmat ovat maan julistamia strategisia painopisteitä, ja ne ovat täysin yhteensopivia, jos eri yksiköt sijaitsevat riittävän etäällä toisistaan", ESO:n pääjohtaja Xavier Barcons sanoi.

Kansalaisosallistumisprosessi 

Koko tekninen raportti toimitetaan Chilen viranomaisille myöhemmin tässä kuussa osana INNA:n ympäristövaikutusten arvioinnin kansalaisosallistumisprosessia (Citizen Participation Process, PAC), jolloin se julkistetaan. Tämän lehdistötiedotteen lisäksi ESO julkaisee raportin tiivistelmän etukäteen.

"Olemme erittäin kiitollisia tuesta, jota olemme saaneet Chilen ja koko maailman tutkimusyhteisöiltä sekä ESO:n jäsenvaltioilta. Kiitämme myös Chilen viranomaisia asian tutkimisesta. Olemme entistä sitoutuneempia työskentelemään yhdessä Paranalin korvaamattoman taivaan suojelemiseksi", Barcons totesi lopuksi.

Lisähuomiot

[1] Perustaso tarkoittaa nykyistä taustataivaan kirkkautta, joka johtuu keinovaloista. Taivaan kirkkauslaskelmat tehtiin näkyvän valon alueella (V-kaistalla, jonka maksimi on 550 nm:n kohdalla), ja olettaen, että havaintosuunta on 45 astetta horisontin yläpuolella kohti etelää.

Varhaisesta maailmankaikkeudesta löytyi yllätys

Leidenin yliopiston observatoriossa (Alankomaat) opiskeleva Lucie E. Rowlandin johtamat tutkimusryhmä on tehnyt erikoisen löydön hyvin varhaisesta maailmankaikkeudesta – täysin kehittyneen ja Linnunradan kaltaisen galaksin.

REBELS-25:ksi kutsuttu galaksi näyttää yhtä järjestäytyneeltä spiraaligalaksilta kuin nykyiset galaksit, mutta näemme sen sellaisena kuin se oli maailmankaikkeuden ollessa vain 700 miljoonaa vuotta vanha. Tämä on yllättävää, sillä nykyisten galaksien muodostumista koskevien käsitystemme mukaan tällaisten varhaisten galaksien odotetaan olevan kaoottisempia. REBELS-25:n pyöriminen ja rakenne havaittiin Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) -teleskooppiverkoston avulla, jossa Euroopan eteläinen observatorio (ESO) on mukana yhteistyökumppanina.

Kuvassa näkyy galaksi REBELS-25 Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) -teleskooppiverkoston havaitsemana, ja kuvan päälle on asetettu infrapunakuva muista tähdistä ja galakseista. Infrapunakuvan on ottanut ESO:n VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy). Tutkijat löysivät uudessa tutkimuksessa todisteita siitä, että REBELS-25 on selvästi pyörivä kiekkomainen galaksi, joka on havaittu vain 700 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Tämä tekee siitä kaukaisimman ja varhaisimman tähän mennessä löydetyn Linnunradan kaltaisen galaksin.

Kuva ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al./ESO/J. Dunlop et al. Ack.: CASU, CALET.

 

Nykyään näkemämme galaksit ovat muuttuneet paljon alkuperäisistä kaoottisista, ja eri osista koostuneista galakseista, joita tähtitieteilijät yleensä havaitsevat maailmankaikkeuden varhaisessa vaiheessa. "Galaksien muodostumista koskevan käsityksemme mukaan odotamme, että useimmat varhaiset galaksit olisivat pieniä ja sotkuisen näköisiä", sanoi Jacqueline Hodge, Alankomaiden Leidenin yliopiston tähtitieteilijä ja yksi tutkimuksen kirjoittajista.

Nämä sotkuiset, varhaiset galaksit sulautuvat toisiinsa ja kehittyvät tasaisemmiksi uskomattoman pitkän ajan kuluessa. Nykyisten teorioiden mukaan on kulunut miljardeja vuosia ennen kuin galaksista on tullut yhtä järjestäytynyt kuin oma Linnunratamme, jossa on pyörivä kiekko ja spiraalihaarojen kaltaisia selkeitä rakenteita. REBELS-25:n havainto kuitenkin kyseenalaistaa tämän aikakäsityksen.

Tutkimuksessa, joka on hyväksytty julkaistavaksi Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -lehdessä, tähtitieteilijät havaitsivat, että REBELS-25 on kaukaisin koskaan löydetty selkeästi pyörivä kiekkomainen galaksi. Tästä galaksista meille saapuva valo on lähtenyt liikkeelle maailmankaikkeuden ollessa vain 700 miljoonan vuoden ikäinen, joka on vain viisi prosenttia maailmankaikkeuden nykyisestä 13,8 miljardin vuoden iästä. Siten REBELS-25:n selkeä pyöriminen oli odottamatonta. "Kun näemme galaksin, jolla on näin paljon yhtäläisyyksiä oman Linnunratamme kanssa ja jota pyöriminen dominoi, kyseenalaistaa käsityksemme siitä, miten nopeasti varhaisen maailmankaikkeuden galaksit kehittyivät nykyään havaittaviksi järjestäytyneiksi galakseiksi", sanoi Leidenin yliopiston tohtorikoulutettava ja tutkimuksen pääkirjoittaja Lucie Rowland.

Sama tutkimusryhmä havaitsi REBELS-25:n alun perin jo aiemmissa havainnoissa, jotka tehtiin myös Chilen Atacaman autiomaassa sijaitsevalla ALMA:lla. Tuolloin se oli jännittävä löytö, sillä siinä oli viitteitä galaksin pyörimisestä, mutta datan resoluutio ei ollut riittävän hyvä, jotta havainto olisi ollut varma. Jotta galaksin rakenteesta ja liikkeestä saataisiin enemmän tietoa, tutkimusryhmä teki ALMA:lla jatkohavaintoja korkeammalla resoluutiolla, mikä vahvisti galaksin ennätyksen olevan totta. "ALMA on ainoa olemassa oleva teleskooppi, jonka herkkyys ja resoluutio riittävät tähän", sanoi Renske Smit, brittiläisen Liverpool John Mooresin -yliopiston tutkija ja yksi tutkimuksen yksi kirjoittajista.

Yllättäen havainnot antoivat vihjeitä myös kehittyneemmistä piirteistä, jotka muistuttivat Linnunradan piirteitä. Näitä ovat sen keskellä oleva sauvarakenne ja jopa spiraalihaarat, vaikka tämän vahvistamiseksi tarvitaankin lisää havaintoja. "Lisätodisteiden löytäminen kehittyneemmistä rakenteista olisi jännittävää, sillä se olisi kaukaisin galaksi, jossa tällaisia rakenteita on tähän mennessä havaittu", Rowland sanoi. 

Tulevat REBELS-25:n havainnot muiden löydettävien varhaisten pyörivien galaksien kanssa voivat muuttaa käsitystämme galaksien varhaisesta muodostumisesta ja koko maailmankaikkeuden kehityksestä.

Lisätietoa

Tämä tutkimus on esitelty artikkelissa nimeltään “REBELS-25: Discovery of a dynamically cold disc galaxy at z=7.31”, joka julkaistaan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -lehdessä.