Da li ćemo ikada kolonizovati drugi svet?

Na Crvenoj planeti su trenutno dva funkcionalna američka rovera, a u orbiti su i NASA sonda MAVEN i pratilac Marsa iz Indije. Takođe, Evropska svemirska agencija, Kina i NASA imaju u planu još misija.

U međuvremenu, Mars One bira kandidate za pravljenje prve kolonije na Marsu.

Međutim, da li smo zaista odabrali pravu planetu za kolonizaciju, ili bi trebalo da novu naseobinu tražimo na nekom drugom mestu?

Kako bi istražili to pitanje, treba rasvetliti razloge zbog kojih ljudi uopšte žele da prave koloniju van naše planete.

Naime, takve kolonije bi dramatično povećale šanse da ljudska civilizacija preživi u slučaju planetarne katastrofe na Zemlji. Imajući to u vidu, treba razmotriti šta bi nam bilo potrebno u takvoj koloniji i koje destinacije mogu ispuniti te uslove.

Stvaranje kolonije na Marsu

Šta nam to nudi Mars? U njegovoj atmosferi nalazi se ugljen dioksid koji se može pretvarati u gorivo i omogućiti život biljkama, koje bi dalje proizvodile kiseonik i hranu.

To bi koloniju učinilo samoodrživom, dok bi njeni stanovnici živeli uglavnom pod zemljom i tako se štitili od sunčevog zračenja. Takođe, mogli bi da uzgajaju biljke i životinje za ishranu pod posebnim kupolama na površini.

Kada bi ekspanzija bila konstantna, moglo bi se postići nešto što se naziva parateraformiranje. To znači da se na Marsovoj površini može napraviti okruženje slično onom na Zemlji, kako bi se održao vazdušni pritisak kakav odgovara ljudskim bićima. (Prirodni vazdušni pritisak na Marsu iznosi 7 milibara na površini. Ekvivalent tome je da se nalazite na zemaljskoj nadmorskoj visini od 34 km).

Osim adekvatnog pritiska, ljudima je potrebna specifična mešavina gasova: dovoljno kiseonika da se podrži ljudski život, azot da ga razredi, kako bi se sprečili požari i omogućilo okruženje za razvoj mikroorganizama.

Iako male letelice kojima astronauti danas lete nose hranu i kiseonik, a koriste čisto hemijski metod da uklone ugljen dioksid iz vazduha, ovaj sistem ne može se primeniti na koloniju.

Za tako nešto bilo bi potrebno mnogo novca, ali parateraformiranjem delova Marsa sa uzorcima biosfere sa Zemlje, pod adekvatnim kupolama za održavanje pritiska i mreža pećina i podzemnih kanala, život bi se mogao učiniti održivim posle samo nekoliko godina od doseljavanja prvih ljudi, dok bi teraformiranje punog obima trajalo vekovima.

Teraformiranje Marsa zahtevalo bi zgušnjavanje atmosfere i obogaćivanje iste azotom i kiseonikom, dok se prosečna temperatura postepeno povećava. Možda bi čak bili "zasađeni" posebni mikroorganizmi, koji bi povećavali količinu metana u vazduhu i tako lakše stvarali efekat staklene bašte, potreban da ugreje planetu.

Pravom kombinacijom biljaka i dobro odabranih mikroorganizama, inženjeri planeta stvorili bi potreban kiseonik i azot.

Problem udaljenosti

Foto: Helmuts Guigo / Flickr.com

Kolonija potpuno izolovana od Zemlje morala bi da bude genetski raznovrsna, kako bi se izbegli rizici uništavanja manjih populacija naslednim bolestima.

Prema studiji objavljenoj ranije ove godine, brodovi sa ljudima čiji će potomci kolonizovati planetu u nekom od nama najbližih zvezdanih sistema, morali bi da nose barem 10.000, a možda čak i više od 40.000 ljudi.

Elon Mask nedavno je objavio da planira da kolonizuje Mars populacijom od gotovo 80.000 ljudi.

To bi svakako ispunilo zahteve za populaciju, ali veće udaljenosti su zahtevne i u pogledu sredstava koja su potrebna za dolazak do njih, koliko i u pogledu vremena.

Prvo, to je gorivo.

Kako biste imali bolju predstavu o tome, uporedimo taj imaginarni brod sa Orion letelicom, koja može da preveze svega šest astronauta. Uzmimo čak i da je potrepština potrebno upola manje u odnosu na trenutnih 10 tona po osobi i dobićemo pet tona.

Deo te tonaže odnosi se na gorivo koje je potrebno da brod ubrza iz niže Zemljine orbite, ali tonaža po osobi takođe u velikoj meri zavisi od trajanja putovanja.

Na drugom mestu, treba razmišljati o saobraćaju. Da bi kolonizacija bila efikasna, svaki brod mora po nekoliko puta da se vrati do Zemlje, a zatim ponovo kreće do kolonije.

Mask procenjuje da trenutno imamo kapacitete za prevoz tri osobe po brodu, ali optimistično gledano, možda možemo da zamislimo 20 budućih kolonizatora, na putu ka nekom novom svetu.

U tom slučaju, prevoz 10.000 ljudi na Mars (što je minimalan broj potreban da bi se postigla adekvatna genetska raznovrsnost), zahteva 500 putovanja od Zemlje, dok je za dostizanje populacije od 80.000, potrebno 4.000 putovanja.

Pretpostavimo da sagradimo samo polovinu tog broja brodova i da svaki brod izvede dva polaska i povratka na Zemlju. Svako putovanje od Marsa do Zemlje i nazad trajalo bi i do četiri godine.

Naravno, zahvaljujući potencijalnim novim tehnologijama, skraćivanje trajanja putovanja na godinu dana ili manje, moglo bi da promeni sliku stvari. Ipak, trenutno se većina planova za kolonizaciju Marsa zasniva na starim motorima koji su poslali na put i sadašnju sondu Mejven.

Dvogodišnji put do Marsa i flota od 25 brodova transportera, omogućavaju nam da za 50 godina prevezemo 10.000 ljudi do Crvene planete, a tek za 400 godina ciljanih 80.000 ljudi.

Vremenski okvir bi se naravno smanjivao i prirodnim priraštajem u koloniji, a i određenim tehnološkim otkrićima. Međutim, ako imamo u vidu da su potrebne decenije da se postigne prekretnica u pogledu genetske različitosti, racionalnije je očekivati da će prva kolonija da se napravi na Mesecu, do kog putovanje traje svega jednu nedelju.

Uz takav tip programa, dobijamo 10.000 ljudi na Mesecu za manje od šest meseci, a prvih 80.000 za manje od četiri godine.

Na posletku, to što je kolonija bliže Zemlji, može biti od koristi u postizanju samoodrživosti.

Odlazak do kolonije na Mesecu bio bi lagan, a jedna mogućnost je da se na južnom polu našeg pratioca napravi kupola prečnika 40 kilometara pod kojom bi vladali idealni uslovi za održavanje života kakav poznajemo.

Kolonija na toj lokaciji dala bi nam pristup ogromnim količinama zaleđene vode i bila bi smeštena na granici između lunarnog mraka i svetlosti.

Takva kolonija mogla bi da primi 10.000 ljudi za samo 15 godina od izgradnje zahvaljujući robotima.

U slučaju planetarne katastrofe, evakuacija ljudi na Mesec bila bi daleko lakša od evakuacije na Mars.

Problem gravitacije

Foto: Robert / Flickr.com

Sve planete i veliki meseci imaju dovoljno gravitacije da drže atmosferu, pa je teorija o teraformiranju izvodljiva. Međutim, ne odgovara svaka gravitacija čoveku.

Na Marsu imate 0,38 od vaše težine na Zemlji, a ne znamo ni šta bi dugoročna izloženost takvim uslovima predstavljala za ljudsko zdravlje.

Kako bismo očuvali kosti stanovnika Marsa, oni će morati da vežbaju svakodnevno u ogromnim centrifugalnim točkovima.

Dugoročno, boravak u bestežinskom stanju ne samo da dovodi do propadanja kostiju, nego i mišićne atrofije, defekata imunog sistema i raznih drugih komplikacija. Da stvar bude još gora, trenutno nemamo tehnologiju koja može da podražava efekte gravitacije na Zemlji.

Mnogo toga u našim životima zavisi od gravitacije, čak i reprodukcija. Poznato je da embrioni mogu da se oštete u bestežinskom stanju, ali ostaje samo da nagađamo šta bi se desilo u okruženju koje ima samo delić Zemljine gravitacije.

Venera u tom pogledu nudi veće prednosti u odnosu na Mars - njena gravitacija je samo malo slabija u poređenju sa Zemljom. To je velika prednost, ali s druge strane, ova planeta bi morala da bude teraformirana, pre nego što iko i pođe do nje.

Naime, ovde je vazdušni pritisak ogroman, a temperature paklene. Ipak, stručnjaci smatraju da bi i Veneru bilo moguće teraformirati, kao i Mars.

U ovom slučaju inženjeri bi radili na sasvim suprotnim procesima, u odnosu na Crvenu planetu, budući da bi njihov zadatak bio da zaustave efekat staklene bašte koji je “skuvao” Veneru pre više milijardi godina.

Ovaj proces mogao bi početi upotrebom mikroba kojima odgovaraju visoke temperature i raznih hemijskih trikova koji bi uklonili ogromne količine ugljen dioksida i drugih gasova iz atmosfere.

Drugo rešenje problema gravitacije bilo bi formiranje kolonija u slobodnom semiru. One bi mogle biti napravlejne uz upotrebu različitih materijala sa asteroida i to u bilo kom obliku. Ukoliko bi imala oblik đevreka, okretala bi se dovoljno preciznom brzinom, koja je potrebna za stvaranje gravitacije kakvu osećamo na Zemlji.