Znanost
5212 prikaza

Novi planet za život: Kakvom letjelicom ćemo tamo doći?

Star trek
DeviantArt
Osnove imamo već danas, za ionski pogon, lasersko jedro, antimaterijski pogon... Ali, Einsteina nećete predriblati WARP-om

Prvo mala provokativna činjenica. Najbolji način za astronoma, astrofizičara, bilo koga od slične škvadre da si totalno uništi karijeru jest da počne istraživati NLO-e. 99 posto svega i svačega što se prijavi redom su planet venera, svijetleći plin iz močvara, meteori, sateliti, meteorološki baloni, takve stvari.

Problem je u tome što ne ostaje nitko tko bi se drznuo proučavati koji vrag je posrijedi kod onih 1 posto kod kojih su neidentificiranim letjelicama svjedočili iskusni, trijezni piloti, kažu da ima i takvih, putnici u avionima, a pritom su ih istodobno pratili radari, čak se sve i snimalo.

Svemirska putovanja do drugih zvijezda i planeta koje kruže oko njih, kamoli kolonizacija, pate od tek nešto blažeg problema u znanstvenoj zajednici; od faktora smijuljenja, od toga da takva tema nije baš najbolji način za steći ili održati ugled u društvima tipova koji s punim pravom i zasluženo jurišaju na Nobela.

Svemirska letjelica | Author: wikimedia wikimedia

Vijest iz početka kolovoza glasila je da su astronomi otkrili planet koji se vrzma oko 1400 svjetlosnih godina udaljene zvijezde Kepler 452 i da je takve veličine i takvog položaja da predstavlja odličnog kandidata za razvoj života. Malo tko se uzbuđivao, a tako bi bilo sve da i nije bilo onog ludog dana iz veljače 2017. kad je oko sićušne zvijezde TRAPPIST-1, udaljene samo 39 svjetlosnih godina, otkriveno čak sedam planeta vrlo vjerojatno pogodnih za život.

Planeta izvan Sunčevog sustava znanstvenici sa Zemlje otkrili su do danas već skoro 4000, od kojih su mnogi tako zgodno položeni u odnosu na svoje matične zvijezde da matematika plus malo svemirske statistike danas kaže da otprilike svaka peta zvijezda svojstava Sunca ima oko sebe nekakav planet veličine otprilike Zemlje, koji usto oko zvijezde kruži u „pojasu naseljivosti“. Sve što bi bilo potrebno jest smisliti način kako stići do tamo.

Pa ako bismo smislili kako smisliti jednoga, onda bismo valjda bili u stanju smisliti i kako poslati recimo nekoliko stotina ili tisuća potomaka majmunolikih predaka ljudi. Tu se kao faktor pojavljuje veličina svemira, i kao igrač za naše šanse da nađemo još barem jedan ili barem milijun svjetova s vodom, suncem, biljkama zrakom...

Planetni sustav TRAPPIST-1 sa sedam planeta poput Zemlje NASA Znanost Otkrili sedam planeta poput Zemlje, moguće s životom

Svemir je tako neshvatljivo veći od neshvatljivo velikog, da samo u našoj galaksiji, Mliječnom putu, postoji toliko zvijezda da to znači da bi planeta poput Zemlje koji kruže na pravoj udaljenosti oko tih zvijezda, trebalo biti 11 milijardi. Ako se u obzir uzmu i svi crveni patuljci poput TRAPPIST-1, dolazi se do potencijalnih neotkrivenih 40 milijardi planeta na kojima se mogao razviti život. Ili na koje bi se moglo iskrcati, možda ih kolonizirati, makar pronjuškati čega tamo ima...

Mogućnosti za maštu su luđe od najluđeg halucinogena, to je uostalom jedna od najomiljenijih tema cijelog jednog književnog žanra, ZF-a. Čak, čim su ljudi prije nekoliko stotina godina uopće shvatili da postoji „tamo“ u obliku drugih svjetova, po glavi im se stala vrzmati ideja o putovanju tamo. Samo uz taj užasni problem da je sve po svemiru tako prokleto daleko; da bi nam čak i s najmodernijom tehnologijom do najobičnijeg našeg Mjeseca trebala čak tri dana. A riječ je o tričavih 386.400 kilometara, najobičnijih 1,5 svjetlosnih sekundi.

A tek Mars!? Misiji Schiaparelli EDM trebalo je 2016. godine sedam mjeseci putovanja do četvrtog kamenčića od Sunca, sedam mjeseci za prijeći pukih 12 i pol svjetlosnih minuta, i to u povoljnom prozoru za lansiranje. Kako takvo što usporediti s promjerom Mliječnog puta od 200.000 svjetlosnih godina? Ili s nama najbližom galaksijom Andromedom, udaljenom 2,5 milijuna svjetlosnih godina? Samo do Plutona trebalo bi nam kakvih 10 godina.

Rover Curiosity na Marsu je snimio svoj "selfie" 2018. | Author: NASA/JPL-Caltech/MSSS NASA/JPL-Caltech/MSSS

Već i Sunčev sustav već je toliko ogroman da je Arthur Clarke još 1964. u „2001. odiseji u svemiru“ sasvim ispravno predvidio da bi do Jupitera uz ovakvu tehnologiju bilo potrebno čak dvije godine putovanja, a potom do Saturna da ne bi imalo smisla drugačije putovati nego koristeći Jupiter kao divovsku gravitacijsku praćku za hitnuti brod „Discovery“ dalje do Saturna.

Odakle onda obraza civilizaciji koja niti do Mjeseca još nije putovala s ljudskom posadom još od 1972., koja nije napravila nikakvu svemirsku bazu osim ISS-a, sanjati, čak i ozbiljno razmišljati o putovanju do drugih zvijezda, do nekog od onih 40 milijardi planeta poput Zemlje na kojima se vrlo vjerojatno događa nešto vrlo zanimljivo u vezi razvoja života? Pa eto, ima obraza već s time što je jasno da je takvo putovanje već danas moguće, unatoč tome što nam je najbliža zvijezda – Alpha Centauri – udaljena pune četiri svjetlosne godine.

Tolika udaljenost, četiri svjetlosne godine, znači da bi, čak i kad bi NASA, ESA, Rusi, Japanci, Kinezi, Indijci, svi redom udružili snage i uspjeli tako unaprijediti postojeću tehnologiju i potjerati letjelicu koja bi tamo stigla za 6300 godina, to još uvijek značilo da bi to bila misija u jednom smjeru za svu silu generacija koje bi se na brodu rađale, živjele i umirale, ostavljajući u naslijeđe djeci i unucima svetu misiju za koju se ovima lako moguće više ne bi ni fućkalo.

NASA egzoplaneti VELIKO OTKRIĆE Znanost NASA otkrila čak 1284 novih planeta: Na 9 možda ima života

Netko se svojedobno poigrao, pa je izračunao da bi se, kako bi se izbjeglo umnažanje recesivnih gena, na brod moralo ukrcati najmanje 98 putnika. A uopće je pitanje koliko bi kome u toj jadnoj egzistenciji vremenom još uopće bilo do seksa, kamoli do podizanja novih generacija. Jedno od dražih načina za tome doskočiti u ne više niti posebno maštovitim ZF filmovima je hiberniranje članova posade, pa neka te puste godine brodom upravlja kompjutor.

Problem na tom mjestu je to što ljudi još nisu došli niti blizu hiberniranju, a sve da i jesu, to niukom slučaju ne bi bilo nešto poput zamrzavanja na, recimo, -18°C i potom oživljavanje, nego izazivanje onoga što vjeverice, šišmiši i slični stvorovi čine svake zime, da tako uspore svoj metabolizam da im organizam jedva da uopće radi. Pa kada Clarkeov David Bowman „2001. godine“ s Frankom Poolom na stazi oko Jupitera obilazi hibernirane članove posade, on primijeti da im je na licu nakon dvije godine izrasla lagana brada. Hibernacija u trajanju od 6300 godina?

OK. Idemo smisliti nešto drugo. Osnovni problem međuzvjezdanih putovanja zapravo čak nije u tome kako postići željenu brzinu. Čovječanstvo je pokazalo da je u stanju proizvesti jako puno energije, pa koliko god da je pokazalo i to da je u pravilu sklono s tom energijom raditi svinjarije i zločine najgorih vrsta, poput razaranja gradova i prijetnji jednih drugima zbog najglupljih i najgorih razloga, sva je prilika da bi bilo u stanju u doglednoj budućnosti, kakvo god da jest, tu energiju ukrotiti i u za nešto korisno.

Problem je u tome što je još 1905. Einstein u svojoj posebnoj teoriji relativnosti ustvrdio da ništa materijalno ne može putovati brže od svjetlosti. Ono što je frajer teorijski otkrio još 1905. godine, 113 godina poslije smo nikad uvjereniji da je to istina, jer je baš sve potvrdilo Einsteina.

Svemirska letjelica | Author: ThePlanetarySociety ThePlanetarySociety

Nekoliko godina prije svoje smrti Stephen Hawking podijelio je mogućnosti putovanja u ovisnosti o pogonu na tri tipa. U tip 0 smjestio je kemijske rakete, odnosno krntije kakve sada koristimo u kojima spaljujemo kisik i vodik iz tankova, ionski pogon što smo iskoristili da prvo Deep Space 1, potom i Dawn pošaljemo u lov na asteroide i komete, te fisijski nuklearni pogon. U tipu 1 spominjao je fotonski pogon, u tipu 2 antimaterijski. Kako stvari danas stoje, zapravo određene mogućnosti postoje u svakome od njih.

Fotonski pogon je ideja po kojoj bi se konstruirala letjelica s ultralakim jedrom površine kilometrima četvornih koju bi onda pogonio lasere koji bi se kao pogon stalno emitirao sa Zemlje. O takvom konceptu razmišljao je još u 17. stoljeću Johannes Kepler, da bi prije nekoliko godina The Planetary Society pokrenulo svoj projekt LightSail, prvo s malim satelitićem, kockicom koliko god je moguće manjom, a da ipak može snimati i emitirati.

Uoči smrti Hawking je izjavljivao da mu je želja da osobno lansira takvu letjelicu Breakthrough Starshot sa satelitom koja bi na ovaj pogon bila u stanju doći do prve susjedne nam zvijezde i poslati nam slike odande. Ruski milijarderi Juri i Julia Milner navodno nisu žalili niti 100 milijuna dolara na taj projekt, a to je opet samo jedan od najmanje četiri danas postojeća ozbiljna projekta razvoja tehnologije za međuzvjezdana putovanja.

Zvijezda u nastajanju, stara samo milijun godina Rađanje svjetova Znanost Oko dalekih zvijezda otkrili milijarde tona dijamanata

Letjelica bi bila u stanju juriti 160 milijuna kilometara na sat, sve obaviti u kakvih 20 godina, ali em projektu nedostaje novca, a bio bi izvediv, em je odatle do ljudske posade ekstremno daleko. Ionski pogon, pak, letjelica nosi sa sobom. Kod njega se molekule plazme ubrzavaju električnim poljem do ekstremnih brzina, izrazivih brzinom svjetlosti, kako bi potisak na letjelicu bio što veći sa što manje goriva. Riječ je o pogodnu s malim ubrzanjem, ali kad se to naslaže jedno na drugo, vremenom se mogu postići i deseci posto brzine svjetlosti.

Konačno, mnogi danas smatraju da je nekakav futuristički pogon na antimateriju zapravo najbolja šansa čovječanstva. Svi potencijalni pogoni za ovakva putovanja danas su tek u temeljima. Letjelica koja je do sada jedina izletjela iz Sunčevog sustava, Voyager 1, juri kroz svemir u bezdan brzinom od 15 kilometara svake sekunde. A opet, do Plutona bi mu trebalo 10 godina, do Alphe Centauri čak 30.000 za prijeći pukih 4 svjetlosne godine.

Ali, ako bismo koristili antimateriju, ovakva letjelica bila bi u stanju sabiti svu energiju koja se inače dobiva iz, primjerice, atomske bombe od 80 kilotona, dobila bi se iz komadića antimaterije veličine malog bombona za osvježivanje daha. Energije bi, znači, bilo koliko god se nekome prohtije i jedini bi problem bio kako njome upravljati. No, recimo da bi civilizaciji koja je bila kadra razbiti Higgsov bozon, a pritom se ne samouništiti, što upravo čini, to bilo izvedivo kroz relativno brzo vrijeme.

Sheldon Cooper i Stephen Hawking | Author: YouTube screenshot YouTube screenshot

Kao i potom to usmjeriti da djeluje reaktivno iz motora, primjerice uz ubrzanje od 1G. Umjesto za 10 godina, do Plutona bi se stizalo za samo 25 dana uz najveću brzinu od 8 posto brzine svjetlosti. Za doletjeti do Alphe Centauri uz kakvih 85 posto brzine svjetlosti stizalo bi se za pet godina. No, tu bi se već itekako primijetio utjecaj relativnosti vremena i prostora.

Dok bi putnicima na svemirskom brodu prošlo pet godina, onima na Zemlji prošlo bi devet, a kad bi u brodu ubrzali još i više, prvo što bi potrošili puno više energije na kočenje, a drugo vremenski pomak bio bi još i gori.

Uostalom, sve ovo postiže se uz stalno uključeno ubrzanje od 1G. Spominjali smo Kepler 452b, udaljen 1400 svjetlosnih godina. Uz stalno uključen taj ludi antimaterijski pogon, do ovog planeta naš brod bi postigao čak 99,995 posto brzine svjetlosti, odavno bi uslijed brzine gutao nepojmljive količine energije na pogon jer s brzinom raste i masa objekta, a onih 1400 godina potrebnih svjetlosti, putnicima na brodu činilo bi se kao 12 godina.

Konačno, tu je i opjevani WARP pogon, takvo oličenje ljudske čežnje za oslobađanjem od okova fizike da se svako toliko mašta ljudi tako rasplamsa da se internetom stanu širiti takve (lažne) vijesti po kojima NASA radi na WARP pogonu, pa jadni NASA-ini službenici za odnose s javnošću na sve strane moraju demantirati takve tvrdnje. Teorijski, za ljude poput onih iz „Teorije Velikog praska“, kadre stajati satima pred pločom s flomasterom u ruci, tu se više nema što posebno misliti.

NASA-ine fotografije Plutona U visokoj rezoluciji Znanost Objavljene najbolje snimke Plutona dosad

Naprosto je dovoljno uzeti letjelicu, zatvoriti je u takav mjehur prostor-vremena ispred kojega kontinuum prostor-vremena valja stisnuti, a onaj iza rastegnuti. Odjednom se brod kreće čak i brže od svjetlosti, a da ga teorija relativnosti ne hvata za rep. No, za početak bi čovječanstvo prvo moralo naučiti kako da izazovu promjene takve vrste od makar jednog milimetra, a potom i pronaći način za sve to opskrbljivati planetarnim razmjerima energije.

U priči s međuzvjezdanim putovanjima, znači, ključne su okolnosti brzina svjetlosti, kao neprobojna barijera, jer se čini da je čovjek danas doista na rubu otkrivanja nevjerojatnih tehnoloških čudesa, te mu zapravo preostaje još samo predriblati Einsteina, što je vrlo vjerojatno doista nemoguće.

Nikada se nije posebno čulo da bi Stephen Hawking bio izraziti fan njemačkog synt-pop hitoidnog benda iz 80-ih Alphaville. Poznato je, ipak, da je obožavao pjesmu „Lady Bright“ s njihovog drugog albuma. U 43 sekunde pjesmice tipovi iz Alphavillea uspjeli su ugurati spaljenu priču o gospođi Bright koja je htjela putovati brzinom svjetla. Pa je jednog dana „otputovala, relativno, i na kraju stigla prethodne noći“.