Prije ili kasnije, čovječanstvo će morati napustiti Zemlju i krenuti u potragu za novim domom - planetom sa sličnim životnim uvjetima - da bi tamo sagradilo novu civilizaciju.
Za tako putovanje velikih razmjera, ljudi će morati izgraditi neku vrstu "Noinog arke" - svemirskog broda koji može prelaziti galaksiju i dostavljati prve doseljenike u novo mjesto prebivališta, gdje god se nalazilo.
Koliko će trajati ova velika migracija? I koje bi veličine trebao biti svemirski brod da bi se tamo moglo odvesti ne samo „svako stvorenje u parovima“, već i sve potrebno za nastavak života i razvoj novog svijeta?
Tim znanstvenika iz Francuske i Češke pokušao je odgovoriti na ta pitanja pokretanjem projekta Heritage i provedbom potrebnih izračuna.
Tisuće godina putovanja
Na prvi pogled može se činiti da veličina broda snažno ovisi o tome gdje točno letimo, ali to nije u potpunosti točno.
Činjenica je da će put do najbližeg zvjezdanog sustava potrajati barem stotine, ako ne i tisuće godina - što znači da naš arka mora biti u stanju podržati život mnogim generacijama.
Promotivni video:
Naravno, svemirske se tehnologije neprestano poboljšavaju. Međutim, ako ne vjerujete holivudskim piscima znanstvene fantastike i scenaristima, ali Einstein i njegova teorija relativnosti putuju superluminalnim brzinama, malo je vjerojatno.
Moguće su hipotetske mogućnosti poput crvotočine ili mjehurića Alcubierrea, ali na njih ne možete računati.
NASA-ini znanstvenici objavili su prošle godine da iznenađujuće planeta nalik Zemlji orbitira oko Proxime Centauri, najbliže zvijezde našem Suncu, koja bi mogla biti useljiva.
Znanstvenici su razmotrili sve dostupne tehnologije - i postojeće i još ne izumljene, ali u teoriji moguće - da će let na ovaj planet, u najoptimističnijem scenariju, trajati najmanje stoljeće.
Realnije procjene uopće vas tjeraju u melankoliju: ako danas letite za Proxima Centauri, doći ćemo do našeg odredišta u tisućama godina (od 6 do 80 tisuća, ako budemo precizni).
U svakom slučaju, potreban nam je brod na kojem će doseljenici moći generacijama živjeti u međuzvjezdanom prostoru, dok će se hraniti nečim vlastitim i napajati motorima energiju.
Zaboravite na solarne panele - oni neće raditi na takvoj udaljenosti od Sunca: svoj pametni telefon možete napuniti iz svjetlosti zvijezda s približno istim uspjehom noću.
Pa koliko „Zvjezdanih kolonizatora“mora udariti na cestu? A kolika bi trebala biti velika svemirska arka?
Par svakog bića?
Ako se tijekom putovanja na brodu mora promijeniti nekoliko generacija, njegovi će se stanovnici morati reproducirati.
Ovdje se nećete zaobići s novim Adamom i Evom: trebalo bi biti dovoljno migranata da bi se isključila mogućnost incesta među bliskim rođacima. Inače se na brodu ne mogu izbjeći genetske bolesti.
Francuski znanstvenici izračunali su minimalni broj članova posade koristeći matematičko modeliranje.
Pokušali su uzeti u obzir sve čimbenike - starost zemljaka u trenutku odlaska i životni vijek, mogućnost neplodnosti nekih članova posade, pobačaja ili rođenje blizanaca, pa čak i nepredviđene okolnosti (u proračunima se pojavljuju kao "element kaosa" - na primjer, tajno rođenje djeteta od drugog biološkog oca) …
Osim toga, za svaki slučaj, proračuni uključuju "katastrofalni događaj" - na primjer, sud broda s meteoritom ili epidemiju bolesti na brodu - što će u nekom trenutku smanjiti broj stanovnika kolonizatora za 30%.
Uzimajući u obzir sve ove čimbenike, prema najkonzervativnijim i najkonzervativnijim procjenama istraživača, u početku bi trebalo biti 98 kolonizatora. Štoviše, svih 49 bračnih parova trebalo bi u početku biti odabrano za DNK analizu kako bi se osigurala maksimalna genetska raznolikost.
Ako na put krene skromnija posada, uspjeh misije već će biti u pitanju. Na primjer, šanse za preživljavanje 25 bračnih parova već se procjenjuju na oko 50%.
A ako je samo 32 ili čak manje raseljenih osoba, algoritam im uopće ne ostavlja nikakve šanse (0%) - uglavnom zbog neizbježnog incesta. Možda će potomci izvorne posade letjeti u Proxima Centauri, ali do tada više neće moći uspostaviti održivu koloniju.
Glad nije tetka
Nakon napuštanja Zemlje 98 svemirskih putnika rodiće djecu, a oni - unuke, čak i tijekom života prve generacije. Dakle, sudeći po proračunima, maksimalna populacija arke može doseći 500 ljudi.
S obzirom na duljinu leta, ne možemo računati o zalihama hrane. Kolonijalisti će se sami morati osigurati hranom - odnosno uzgajati je izravno na brodu.
Ali koliko im treba hrane? Uostalom, veličina broda ovisi o tome - a samim tim i potrošnji energije za njegovo kretanje.
Ovi izračuni zahtijevali su uzimajući u obzir ne samo veličinu posade, već i prosječnu dob stanovnika zvjezdanog broda, njihovu visinu, težinu i razinu tjelesne aktivnosti, kako bi se razumjelo koliko će kalorija biti potrebno svake godine.
Znanstvenici nisu ograničavali kolonizatore u prehrani i izračunali su potrošnju uzimajući u obzir normalnu prehranu - to jest, kako bi brod mogao ne samo uzgajati voće i povrće (uključujući proizvodnju šećera i biljnog ulja), već i baviti se stočarstvom - to jest proizvoditi meso, ribu, mliječni proizvodi i med.
Iznenađujuće, ako uzmemo u obzir suvremene tehnologije (na primjer, aeroponika - to jest uzgoj biljaka u zraku, bez korištenja tla), pola četvornog kilometra bit će dovoljno za prehranu 500 ljudi (0,45 - ako budemo precizni).
Svi na brodu
To nas dovodi do minimalne veličine naše arke.
Ako gradite brod u obliku rotirajućeg cilindra (tako da centripetalna sila pruža umjetnu gravitaciju), tada visina "poljoprivrednog odjeljka" treba biti 320 metara, a polumjer - 224 metra.
K tome dodajte i prostor za posade, zajedničke prostore (poput blagovaonice, teretane ili ulaza u medicinu), sobe za kontrolu leta, generatore napajanja i motore, a prostor (visina) zvjezdanog broda će se približno udvostručiti. Svemirska arka bit će visoka otprilike 650 metara i promjera 450 metara.
Međutim, bit će ipak manji od najvišeg već izgrađenog nebodera: visina Burj Khalife u Dubaiju iznosi 828 metara. Za usporedbu: visina spire Ostankino kule je 540 metara, Eiffelova kula - 324. ISS je dugačak 73 metra i visok 20 metara.
Sada je, prema naučnicima, najteže izračunati točnu količinu potrebne vode. Samo za piće trebat će joj gotovo pola milijuna litara. A također trebate zalijevati životinje, navodnjavati usjeve - i brod će, na ovaj ili onaj način, postepeno gubiti vodu zajedno sa zrakom.
Ovaj problem, kao i problem genetskih mutacija, autori Heritage obećavaju riješiti u sljedećem znanstvenom radu.
Nikolaj Voronin