Njemački astronomi razgovarali su o mogućnosti da u samo 140 godina odlete do Alpha Centaurija, nama najbliže zvijezde, i vrate se otprilike u isto vrijeme koristeći divovsko lagano jedro površine dvije Keopsove piramide, navodi se u članku objavljenom u Astrophysical Journal.
„Ovo se jedro može napraviti od grafena - izuzetno tankog, laganog, a opet vrlo jakog ugljičnog filma. To još uvijek nije napravljeno i pokriveno reflektirajućim materijalom, ali mnoga najveća postignuća u ljudskoj povijesti omogućena su prevladavanjem nepremostivih prepreka. U bliskoj budućnosti možemo ući u doba kada će čovječanstvo napustiti svoj zvjezdani sustav i početi proučavati egzoplanete koristeći takve sonde”, rekao je Rene Heller s Instituta za proučavanje Sunčevog sustava u Göttingenu u Njemačkoj.
Zvjezdasti plašt protiv Zvjezdane remenje
U travnju 2016. poznati britanski kozmolog Stephen Hawking i ruski milijarder Yuri Milner govorili su o svojoj sljedećoj "svemirskoj" inicijativi u okviru serije Breakthrough Initiatives - Breakthrough Starshot. Kao dio toga, oligarh je izdvojio 100 milijuna dolara za stvaranje svemirske letjelice temeljene na ideji koju su prošle godine iznijeli kalifornijski fizičari predvođeni Philipom Lubinom.
Njegova je bit slanje ne klasičnih svemirskih brodova na udaljene planete, već izuzetno laganih i ravnih struktura izrađenih od reflektirajućeg materijala, koji će se ubrzati do brzine skoro svjetlosti pomoću snažnog orbitalnog lasera.
Takav međuzvjezdani "jedrenjak", prema izračunima američkih fizičara, moći će doći do Alfa Centaurija za 20 godina, a između Marsa i Zemlje letjet će za samo tri dana bez korisnog tereta i za mjesec dana s teretom od 10 tona. Glavni problem u oba slučaja bit će usporavanje sonde - dok tim koji je to smislio nema pojma kako osigurati sigurno zaustavljanje laserske "jedrilice".
Iz tog razloga sudionici projekta Breakthrough Starshot planiraju provesti ovu misiju slično pristupu sonde New Horizons s Plutonom: flota mikroskopskih zvjezdanih "jedrilica" koje su lansirali laseri jednostavno će proletjeti pored Alpha Centauria i pokušati poslati svoje fotografije na Zemlju.
Promotivni video:
Njemačka alternativa
Dvojica poznatih njemačkih astronoma, Heller i Michael Hippke, nude alternativnu mogućnost putovanja Alpha Centauri, koja će trajati dulje, ali omogućit će slanje 10 puta više tereta, kako bi obišla ovaj sustav trostrukih zvijezda i, po želji, vratiti se na Zemlju.
Ključ ovog zadatka je divovsko solarno jedro površine oko 100 tisuća četvornih metara, izrađeno od ultralakog materijala - grafena, vlakana nanocijevi ili drugih "ravnih" tvari. Prema izračunima Hippkea i Hellera, slična struktura, ekvivalentna površini dvije Keopsove piramide ili desetak nogometnih stadiona, može ubrzati mikrosondu tešku 10 grama do brzine od oko 20% brzine svjetlosti.
Takvo bi jedro moglo doći do Alpha Centauria za oko 90 godina, približivši se Alpha Centauri A, najvećoj zvijezdi u sustavu, na udaljenosti od oko 4,4 milijuna kilometara. U ovom trenutku, kako objašnjavaju znanstvenici, sonda mora smanjiti brzinu kretanja na 4,6% brzine svjetlosti, inače će proletjeti pored zvijezde i ne može upotrijebiti privlačnost i svjetlost da uspori svoje kretanje i okrene se prema druga dva stanovnika sustava.
Kako provesti takvu inhibiciju? Da biste to učinili, potrebno je samo okrenuti solarno jedro na takav način da svjetlost na njega ne pritiska Sunce, već Alfa Kentauri. Nakon završetka manevara, znanstvenici planiraju rasporediti jedro i upotrijebiti svjetlost iz Alpha Centauri B za putovanje do Proxime b, planeta u blizini Proxime Centauri. Taj će postupak, prema proračunima znanstvenika, trajati još oko 46 godina, a 140 godina nakon lansiranja sa Zemlje, sonda će ući u orbitu planeta.
Glavno pitanje prostora
Zašto je sve ovo potrebno, s obzirom na izuzetno dugo vrijeme putovanja takvih "jedrenjaka"? Kao što Hippke primjećuje, takva razdoblja misija nisu nešto posebno dugo i netipično za zemaljsku astronautiku - na primjer, sonde Voyager ukupno su provele u svemiru samo polovicu vremena ove ekspedicije na Alfu Centauri.
Za razliku od Breakthrough Starshota, ove 10-gramske sonde sadržavat će mnogo više znanstvenih instrumenata i imati će mnogo veće šanse za uspjeh od roja nanosondi pokrenutih laserom, rekao je. Stoga njemački znanstvenici predlažu da njihov projekt smatraju rezervnim ili "nadopunom" misije Hawkinga i Milnera, ako ne uspije ili, obrnuto, daje izuzetno zanimljive rezultate.
Danas, Hippke i Heller, prema Sveučilištu Portorika u Arecibu, pregovaraju s predstavnicima Breakthrough Starshota o mogućoj integraciji njihova projekta u dugoročne planove Milnerove zaklade. Kao alternativu, oni predlažu ubrzanje Breakthrough Starshot nanosondi pomoću Sunca, lansirajući ih u svemir na maloj udaljenosti od zvijezde, umjesto da koriste skupi i potencijalno opasni fazni laser.
