Prej ali slej bo moralo človeštvo zapustiti Zemljo in se odpraviti v iskanje novega doma - planeta s podobnimi življenjskimi razmerami -, da bo tam zgradilo novo civilizacijo.
Za tako obsežno potovanje bodo morali ljudje zgraditi nekakšno "Noino kovino" - vesoljsko ladjo, ki je sposobna prečkati galaksijo in prinašati prve naseljence v nov kraj bivanja, kjer koli že je.
Kako dolgo bo trajala ta velika migracija? In kakšne velikosti bi morala biti vesoljska ladja, da bi tam lahko odnesli ne le "vsako bitje v parih", ampak tudi vse, kar je potrebno za nadaljevanje življenja in razvoj novega sveta?
Skupina znanstvenikov iz Francije in Češke je poskušala odgovoriti na ta vprašanja z zagonom projekta Heritage in izvedbo potrebnih izračunov.
Tisoč let potovanja
Na prvi pogled se morda zdi, da je velikost ladje močno odvisna od tega, kje natanko letimo, vendar to ni povsem res.
Dejstvo je, da bo pot do najbližjega zvezdnega sistema trajala vsaj na stotine, če ne celo tisoč let - kar pomeni, da mora naš ark podpirati življenje več generacij.
Promocijski video:
Seveda se vesoljske tehnologije nenehno izboljšujejo. Vendar, če ne verjamete hollywoodskim pisateljem znanstvene fantastike in scenaristom, ampak Einstein in njegova teorija relativnosti potujeta z izjemno svetlobnimi hitrostmi, milo rečeno, malo verjetno.
Možne so hipotetične možnosti, kot sta črvovodja ali mehurček Alcubierre, vendar nanje ne morete računati.
Nasini znanstveniki so lansko leto napovedali, da je mogoče bivati presenetljivo zemeljski planet, ki kroži v orbiti Proxime Centauri, najbližje zvezde našega Sonca.
Znanstveniki so ob upoštevanju vseh razpoložljivih tehnologij - že obstoječih in še ne izumljenih, vendar teoretično možnih - teoretično izračunali, da bo let na ta planet po najbolj optimističnem scenariju trajal vsaj stoletje.
Bolj realistične ocene vas sploh spravljajo v melanholijo: če boste danes poleteli v Proxima Centauri, bomo na cilj prišli čez tisoče let (natančno od 6 do 80 tisoč).
Vsekakor potrebujemo ladjo, na kateri bodo naseljenci lahko več generacij živeli v medzvezdnem prostoru, hkrati pa se nahranili nekaj sami in oskrbovali z motorji energijo.
Pozabi na sončne panele - ti ne bodo delovali na taki razdalji od Sonca: pametni telefon lahko polnite iz svetlobe zvezd s približno enakim uspehom ponoči.
Koliko "Zvezdnih kolonizatorjev" torej mora na cesto? In kako velik naj bo vesoljski ark?
Par vsakega bitja?
Če se mora med potovanjem na ladji spremeniti več generacij, se bodo njeni prebivalci morali razmnoževati.
Tu se ne morete spopasti z novim Adamom in Evo: mora biti dovolj priseljencev, da izključi možnost incesta med bližnjimi sorodniki. V nasprotnem primeru se na ladji ni mogoče izogniti genetskim boleznim.
Francoski znanstveniki so izračunali najmanjše število članov posadke z uporabo matematičnega modeliranja.
Poskušali so upoštevati vse dejavnike - starost zemeljcev ob odhodu in življenjsko dobo, možnost neplodnosti nekaterih članov posadke, splave ali rojstvo dvojčkov in celo nepredvidene okoliščine (v izračunih se kažejo kot "element kaosa" - na primer skrivno rojstvo otroka drugega biološkega očeta) …
Poleg tega so izračuni za vsak slučaj vključevali "katastrofalni dogodek" - na primer trčenje ladje z meteoritom ali epidemijo bolezni na krovu -, ki bo v nekem trenutku zmanjšala število prebivalcev kolonizatorjev za 30%.
Upoštevajoč vse te dejavnike naj bi bilo po najbolj konservativnih in konservativnih ocenah raziskovalcev sprva 98 kolonizatorjev. Poleg tega bi bilo treba vseh 49 zakonskih parov izbrati za analizo DNK, da bi zagotovili največjo genetsko raznolikost.
Če se bo na pot podala skromnejša posadka, bo uspeh misije že vprašljiv. Na primer, možnosti za preživetje 25 poročenih parov so že ocenjene na približno 50%.
In če je le 32 ali celo manj razseljenih oseb, jim algoritem sploh ne dopušča nobenih možnosti (0%) - predvsem zaradi neizogibnega incesta. Morda bodo potomci prvotne posadke odleteli v Proxima Centauri, vendar do takrat ne bodo mogli več vzpostaviti preživete kolonije.
Lačna ni teta
Po odhodu z Zemlje bo 98 vesoljskih popotnikov rodilo otroke in tiste - vnuke, tudi v času prve generacije. Torej, sodeč po izračunih, lahko največja populacija arke doseže 500 ljudi.
Glede na dolžino leta ni mogoče računati na zaloge hrane. Kolonialisti si bodo morali sami priskrbeti hrano - torej jo gojiti neposredno na ladji.
Koliko hrane pa potrebujejo? Navsezadnje je od tega odvisna velikost ladje - in s tem tudi poraba energije za njeno gibanje.
Ti izračuni so zahtevali upoštevanje ne le velikosti posadke, temveč tudi povprečne starosti prebivalcev zvezdnega broda, njihove višine, teže in stopnje telesne aktivnosti, da bi razumeli, koliko kalorij bodo potrebovali vsako leto.
Znanstveniki niso omejili kolonizatorjev v prehrani in so izračunali porabo ob upoštevanju običajne prehrane - torej tako, da ladja ne bi mogla gojiti le sadja in zelenjave (vključno s proizvodnjo sladkorja in rastlinskega olja), ampak tudi ukvarjati z živinorejo - torej pridelati meso, ribe, mlečni izdelki in med.
Presenetljivo bo, če upoštevamo uporabo sodobnih tehnologij (na primer aeroponike - torej gojenja rastlin v zraku, brez uporabe zemlje), pol kvadratnega kilometra dovolj, da nahranim 500 ljudi (0,45 - če smo natančni).
Vsi na krovu
To nas privede do najmanjše velikosti našega arka.
Če zgradimo ladjo v obliki vrtečega se valja (tako da centripetalna sila zagotavlja umetno težo), potem mora biti višina "kmetijskega prostora" 320 metrov, polmer pa 224 metrov.
K temu dodajte prostore za posadko, skupne prostore (kot so jedilnica, telovadnica ali zdravstveni prostor), sobe za krmarjenje leta, generatorji in motorji, prostor (višina) zvezdnega broda pa se bo približno podvojil. Vesoljski lok bo visok približno 650 metrov in premera 450.
Vendar bo še vedno manj kot najvišji od že zgrajenih nebotičnikov: višina Burj Khalife v Dubaju je 828 metrov. Za primerjavo: višina spirala Ostankinskega stolpa je 540 metrov, Eifflovega stolpa - 324. ISS je dolg 73 metrov in visok 20 metrov.
Zdaj je najtežja stvar po mnenju znanstvenikov izračunati natančno potrebno količino vode. Samo za pitje bo potreboval skoraj pol milijona litrov. Prav tako morate zalivati živali, namakati pridelke - in ladja bo tako ali drugače postopoma izgubljala vodo skupaj z zrakom.
To težavo, pa tudi problem genetskih mutacij, avtorji dediščine obljubljajo, da bodo rešili v naslednjem znanstvenem delu.
Nikolaj Voronin