Rajana vain avaruus

Ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Minna Palmroth on urallaan asettunut kovia haasteita vastaan, ja onnistunut. Hänen ryhmänsä on muun muassa kehittänyt avaruuden olosuhteita mallintavan simulaation, joka antaa tähän asti tarkimman kuvan aurinkotuulen vaikutuksista.

Tutkimusprofessori Minna Palmrothin omin ala on avaruusplasmafysiikka. —Jo koulussa lempiaineitani olivat fysiikka ja maantieto, sillä halusin selvittää, miten maailma toimii. Fysiikassa minua kiehtoo erityisesti se, miten samat lait pätevät kaikkialla: tieteenala lähtee atomitason selityksestä ja leviää universumitasolle, Palmroth kuvailee.

Hän lähti alun perin opiskelemaan geofysiikkaa Helsingin yliopistoon, mutta vaihtoi myöhemmin pääaineeksi fysiikan. Toisena opiskeluvuotenaan Palmroth pääsi kesätöihin Ilmatieteen laitokselle, jossa hän teki sekä gradua että väitöskirjaa varten tarvittavaa tutkimusta.

—Ilmatieteen laitoksella alkoi avaruustutkimus oikeastaan ennen ilmakehätutkimusta, koska keisari Nikolai I:n perustamisajatus oli, että magneettiset ilmiöt ja sääilmiöt ovat yhteydessä toisiinsa. Magneettiset mittaukset alkoivat vuonna 1838, ja tässä jatkumossa minäkin olen. Olen mallintaja, ja ryhmäni on kehittänyt maailman tarkimman avaruuden olosuhteita mallintavan simulaation nimeltä Vlasiator, jolla nähdään ensimmäistä kertaa pienen skaalan ilmiöitä suuren skaalan kontekstissa.

Lähiavaruuden ymmärtämisellä on suuri merkitys, sillä se vaikuttaa teknologian luotettavuuteen satelliittien kiertoradalla sekä esimerkiksi sähköverkkoihin ja paikannustekniikkaan.

Maapallon ympärillä oleva magneettikenttä leviää myös avaruuteen. Magneettikentän ulkopuolella on aurinkotuuli, jota purkautuu auringosta koko ajan, tosin Maan magneettikenttä on este aurinkotuulelle. Tämän magnetosfäärin ympärille muodostuu erilaisia kiinnostavia ja vaikeasti ennustettavia ilmiöitä, joihin Palmrothinensisijainen kiinnostus kohdistuu. Hän sai ensimmäisen kerran European Research Councilin (ERC) rahoituksen vuonna 2007 ehdotettuaan mahdottomaksi luultua mallinnusmenetelmää suuressa skaalassa. Samasta aihepiiristä hän sai ERC:n rahoituksen toistamiseen vielä vuonna 2015. Tunnetusti ERC-rahoituksen saaminen osuu hyvin harvoille, mutta sen saaminen vielä kahdesti on todella erityistä.

Juuri tällä hetkellä Palmroth käsittelee työssään alalla pitkään pohdittua kysymystä. Aina välillä nimittäin maapalloa ympäröivän magneettikehän pitkä pyrstö yöpuolella katkeaa, ja hiukkasia kiihtyy äkkinäisesti ja odottamatta ilmakehään sytyttäen kirkkaat ja vaihtelevat revontulet.

—Pyrstön katkeamista ei kukaan ole vielä mallintanut suuren skaalan kineettisellä mallilla, koska siihen vaadittavan laskentatehon on luultu olevan niin suuri, että mallinnus on mahdotonta. Mutta me näemme sen Vlasiaattorilla ja voimme arvata syynkin tapahtumaan. Vastaus on mahtava, mutta en kerro sitä tässä, Palmroth sanoo hymyillen.

Suomalaisilla suuri panos tutkimuksessa

Syyskuun lopussa Euroopan avaruusjärjestön miehittämätön komeettaluotain Rosetta päätti suunnitellusti työnsä. Suomalaisilla oli poikkeuksellisen suuri rooli Rosettassa.

—Panoksemme vastasi keskieurooppalaista avaruusvaltaa. Ilmatieteen laitos osallistui Rosettan viiden laitteen rakentamiseen, ja oli päävastuussa siitä laitteesta, joka ihan ensimmäisenä kosketti komeetan pintaa laskeutumisaluksen osuessa sinne marraskuussa 2014. Lisäksi laskeutumisaluksen kaikki data kerättiin rakentamaamme massamuistiin. Suomalaispanosta alleviivaa vielä Patrian saama tilaus Rosettan rungosta ja sähköjärjestelmästä. Komeetalle siis seilattiin suomalaisrakenteisella laivalla ja olimme keskeisessä roolissa, mutta pikkurahalla. Päätös komeetalle menosta tehtiin vuonna 1993 keskellä pahinta lamaa, mikä oli rohkea veto ja kyllä se kannatti!

Työskentely sektoritutkimuslaitoksessa poikkeaa yliopistotyöstä siinä, että ei ole opetusvelvollisuutta. Lisäksi tutkimuksen pitää olla linjassa laitoksen strategian kanssa ja nimitysprosessi on erilainen: pääjohtaja voi koska tahansa perustaa professuurin jonkin tärkeän asian tutkimiseksi.

—Oikeastaan tärkein ero on kuitenkin se, että meillä on johtamisjärjestelmä. Tämä tarkoittaa sitä, että tutkimusprofessoreilla on pomot. Jotkut laitokset myös systemaattisesti kouluttavat johtamisessa. Esimerkiksi itse olen siitä onnekas, että sain käydä vuoden kestävän arvostetun JOKOjohtamiskoulutuksen, joka on osa MBA-tutkintoa, Palmroth kertoo.

Asiaa blogissa

Palmroth kirjoittaa blogia Suomen Akatemian sivuilla. Kirjoitusten aiheina ovat hänen oman yhteisönsä tutkimustyön lisäksi muun muassa tiedepolitiikka sekä innovaatiot yhteiskunnallisesta näkökulmasta. Painavaa asiaa riittää myös laajempien aiheiden käsittelyssä, vaikka kyse ei olisikaan tiukasti juuri omasta alueesta.

—Minusta olisi hyvä, jos yhä useampi tutkija voisi ryhtyä kommentoimaan julkisuudessa käsiteltäviä aiheita. Paitsi että tutkijalla on pitkä kokemus faktoista ja niiden punnitsemisesta, mielestäni yksi keskeisimpiä tutkijan koulutuksen hyötyjä tässä mielessä on se, että olemme oppineet kritisoimaan ja sietämään kritiikkiä. Se on aika harvinaista muualla yhteiskunnassa.

Monet ajattelevat, että tutkija ei oikein voisi esiintyä julkisessa keskustelussa muuta kuin tiukasti omassa erityisalassaan pysytellen. Tosiasiassa kannattaisi rohkeasti ottaa kantaa.

—Koulutuksen kautta opimme paitsi oman alan erikoisosaamista myös ne keinot, joilla tutkimusta tehdään. Tutkijat osaavat kaivaa faktoja, etsiä dataa, jäsentää dataa, esittää johtopäätöksiä, tarkentaa otantaa, ja niin edelleen. Yhtä tärkeää kuin erityisalan osaaminen on tieteellisen työn menetelmällinen taito. Siitä on juuri nyt huutava pula julkisessa keskustelussa, Palmroth korostaa.

Yliopistoihin ja ylipäätänsä koulutusalaan kohdistuvat nykyiset säästötoimet nostavat kuitenkin tutkimusprofessorissa pettymyksen tunteen pintaan.

—Mielestäni säästäminen näistä on hyvin lyhytnäköistä. Menneisyyttä ajatellen voisi pohtia vaikka sitä, millaisia keksintöjä väärällä säästämisellä oltaisiin voitu menettää: ehkä sähkön keksiminen olisi voinut myöhästyä monta sataa vuotta. Investoinnissa on toki mietittävä tarkkaan, mihin rahaa laitetaan. Esimerkiksi kumpi oli kannattavampi investointi, 1960-luvulla TKK:n professuuri telekommunikaatioon aikana, jolloin suomalaisille oli juuri saatu lankapuhelimet kotiin. Vai ne miljoonat, jotka kaadettiin Nokian tutkimustyöhön 2000-luvulla? Edellinen pikkurahalla tehty investointi mahdollisti mobiiliteknologian syntymisen maailmanlaajuisesti, jälkimmäinen taas ei estänyt Nokian myöhempää romahdusta, Minna Palmroth vertaa.

—Tiede ja tutkimus ovat investointeja tulevaisuuteen, ja vaikkei kaikesta kertyisi kaupallista hyötyä, on ihmisen sivistyksellä oma arvonsa, jolla ei ole hintaa.

---