Žmonija gali niekada nepasiekti kitų žvaigždžių: didžiausia kliūtis slypi ne raketose, o mumyse pačiuose

Žmonės jau vaikščiojo Mėnulyje, pasiuntė robotus į Marsą, o mūsų sukurti kosminiai aparatai pasiekė tokias Saulės sistemos vietas, apie kurias prieš šimtmetį mokslininkai galėjo tik svajoti. Atrodytų, kad tai tik pradžia ir anksčiau ar vėliau žmonija išmoks keliauti prie kitų žvaigždžių. Tačiau už įspūdingų kosmoso tyrinėjimų pasiekimų slypi kur kas sudėtingesnė tikrovė. Net jeigu rytoj sukurtume erdvėlaivį, galintį skrieti dešimtis kartų greičiau už dabartinius, tai dar nereikštų, kad žmonės galėtų saugiai pasiekti kitą žvaigždžių sistemą. Didžiausios kliūtys susijusios ne tik su varikliais, degalais ar pinigais, bet ir su žmogaus kūnu, psichologija bei pačia gyvybės prigimtimi. Mes esame prisitaikę gyventi Žemėje, o tarpžvaigždinė erdvė yra aplinka, kurioje beveik nieko nėra, kas padėtų žmogui išgyventi.

Mokslininkai nesutaria, ar žmonių kelionės į kitas žvaigždes kada nors taps įmanomos. Vieni tiki, kad ateities technologijos leis įveikti šiandien neįsivaizduojamus sunkumus, kiti pabrėžia, jog net ir pažangiausias erdvėlaivis nepakeis pagrindinių fizikos dėsnių. Vis dėlto yra viena aplinkybė, dėl kurios abejonių beveik nekyla: kelionė į kitą žvaigždžių sistemą būtų nepalyginamai sudėtingesnė už bet kurią žmonijos iki šiol surengtą ekspediciją. Ir tam suprasti pakanka pažvelgti į kelis skaičius.

Net greičiausiam erdvėlaiviui prireiktų tūkstančių metų

Artimiausia Saulei žvaigždė – Kentauro Proksima – nuo mūsų nutolusi maždaug 4,24 šviesmečio. Tai reiškia, kad net šviesa, kuri per vieną sekundę nuskrieja beveik 300 tūkstančių kilometrų, šį atstumą įveikia per daugiau nei ketverius metus. Žmogui tokį atstumą sunku suvokti, nes kasdieniame gyvenime net kelionė į kitą žemyną atrodo ilga, tačiau kosmose atstumai matuojami visiškai kitais masteliais. Jei erdvėlaivis galėtų visą kelią išlaikyti maždaug 190 kilometrų per sekundę greitį, artimiausią žvaigždę jis pasiektų tik po maždaug 6 700 metų. Tai apytikris skaičiavimas, paremtas greičiu, kurį prie Saulės trumpam pasiekia zondas „Parker Solar Probe“, o ne reali tokio aparato galimybė skrieti į kitą žvaigždę.

Galėtume sakyti, kad ateityje žmonija sukurs daug greitesnius variklius, tačiau net ir jie problemos visiškai neišspręstų. Tarkime, erdvėlaivis pasiektų dešimtadalį šviesos greičio. Tokiu atveju kelionė iki Kentauro Proksimos truktų mažiausiai apie 42 metus, neskaičiuojant laiko, reikalingo įsibėgėti ir sulėtėti. Vadinasi, į kelionę išvykęs jaunas žmogus tikslą galėtų pasiekti jau sulaukęs garbaus amžiaus, o grįžimas į Žemę pareikalautų dar kelių dešimtmečių. Be to, tokiam greičiui pasiekti reikėtų milžiniško energijos kiekio, o pakeliui net menkos dulkių dalelės, susidūrusios su erdvėlaiviu, galėtų padaryti rimtos žalos. Būtent todėl kelionė į kitą žvaigždę nėra tiesiog ilgesnė kelionė į Marsą – tai visiškai kitokio masto uždavinys.

Kosmose žmogų naikintų ne vien laikas, bet ir nematoma aplinka

Žemėje retai susimąstome, kokią didžiulę apsaugą mums suteikia planeta. Atmosfera sugeria dalį pavojingos spinduliuotės, magnetinis laukas nukreipia daug įelektrintųjų dalelių, o gravitacija leidžia normaliai veikti raumenims, kaulams ir kraujotakos sistemai. Kosminiame laive šių sąlygų savaime nėra. Tolstant nuo Žemės, astronautai susiduria su didesniu kosminės spinduliuotės poveikiu, o itin ilgoje kelionėje ši problema taptų vienu didžiausių pavojų. Aukštos energijos dalelės gali pažeisti ląsteles ir DNR, didinti vėžio bei kitų sveikatos sutrikimų riziką. Apsaugą galima sustiprinti naudojant vandenį, specialias medžiagas ar kitus ekranavimo sprendimus, tačiau jie didintų erdvėlaivio masę ir pareikalautų papildomų išteklių.

Ne mažesnis iššūkis būtų nesvarumas. Tarptautinėje kosminėje stotyje gyvenantys astronautai kasdien sportuoja, nes mikrogravitacijos sąlygomis organizmas pradeda prarasti raumenų masę ir kaulų tankį. Net kruopščiai sudarytos treniruočių programos nepašalina visų ilgalaikio buvimo kosmose padarinių. Tarpžvaigždinėje kelionėje, kuri truktų dešimtmečius ar net šimtmečius, reikėtų užtikrinti, kad žmonės išliktų fiziškai pajėgūs ne tik kelionės metu, bet ir atvykę į tikslą. Viena iš svarstomų galimybių – besisukantis erdvėlaivis, kuriame dėl sukimosi atsirastų dirbtinę gravitaciją primenantis poveikis. Fizikos požiūriu toks sprendimas įmanomas, tačiau praktiškai sukurti didelę, saugią ir daugelį metų veikiančią konstrukciją būtų itin sudėtinga. Negana to, kol kas nežinome, kokios gravitacijos pakaktų žmogaus organizmui ilgą laiką išlikti sveikam.

Kelionėje gimę vaikai Žemę pažintų tik iš pasakojimų

Dar sudėtingesnis klausimas iškyla tada, kai nuo technikos pereiname prie žmogaus psichologijos. Net trumpesnėse kosminėse misijose astronautams tenka gyventi uždaroje aplinkoje, laikytis griežto dienos režimo ir nuolat bendrauti su tais pačiais žmonėmis. Ilgalaikė izoliacija, privatumo stoka ir atitrūkimas nuo artimųjų gali sukelti didelę įtampą, todėl psichologinis pasirengimas yra neatsiejama astronautų mokymo dalis. Tačiau tarpžvaigždinėje kelionėje nebūtų galimybės po kelių mėnesių sugrįžti namo, o ryšys su Žeme dėl milžiniškų atstumų vėluotų metus. Keleiviai turėtų patys spręsti konfliktus, gydyti ligas, remontuoti gyvybiškai svarbias sistemas ir priimti sprendimus, nuo kurių priklausytų visos bendruomenės išlikimas.

Jeigu kelionė truktų šimtus metų, vienintelė realistiškai svarstoma galimybė galėtų būti vadinamasis kartų laivas. Jame gyventų ne tik iš Žemės išvykę žmonės, bet ir jų vaikai, anūkai bei vėlesnės kartos, kurioms pats erdvėlaivis taptų vieninteliais namais. Šie žmonės niekada nebūtų matę tikro miško, girdėję lietaus už lango ar jautę vėjo ant veido, nebent laive pavyktų sukurti labai sudėtingas dirbtines aplinkas. Tačiau net ir tuomet kiltų klausimų, į kuriuos technologijos nepateikia paprastų atsakymų. Kaip išlaikyti sveiką visuomenę uždaroje erdvėje? Kaip užtikrinti pakankamą genetinę įvairovę, medicinos pagalbą ir maisto gamybą daugeliui kartų? Ir ar etiška pradėti kelionę, kurios negalės atsisakyti būsimi žmonės, gimę jau pakeliui į nežinomą pasaulį?

Tokie klausimai ne mažiau svarbūs už erdvėlaivio greitį. Galima sukurti galingą variklį, bet daug sunkiau numatyti, kaip po šimto metų elgsis bendruomenė, kurios nariai neturėjo galimybės pasirinkti savo gyvenimo aplinkos. Todėl tarpžvaigždinė kolonizacija būtų ne tik inžinerinis, bet ir biologinis, socialinis bei moralinis eksperimentas, kurio nesėkmės atveju pagalbos iš Žemės nebūtų galima sulaukti.

Galbūt didžiausia žmonijos užduotis yra ne pabėgti iš Saulės sistemos?

Vis dėlto teigti, kad žmonija niekada nepaliks Saulės sistemos, būtų pernelyg kategoriška. Du mūsų sukurti aparatai – „Voyager 1“ ir „Voyager 2“ – jau yra palikę heliosferą, tai yra Saulės vėjo dominuojamą erdvės sritį, nors iki platesnių Saulės sistemos ribų jiems dar labai toli. Ateityje galime sukurti pažangesnes varymo sistemas, geresnę apsaugą nuo spinduliuotės, uždarus gyvybės palaikymo ciklus ir būdus palaikyti žmogaus sveikatą ilgalaikėse misijose. Negalime žinoti, kokias galimybes turės civilizacija po tūkstančio metų, todėl kategoriškai nurašyti tarpžvaigždines keliones taip pat būtų klaida. Tačiau dabartinės žinios leidžia aiškiai suprasti, kad žmonių kelionė iki kitos žvaigždės pareikalautų gerokai daugiau nei dar vieno technologinio proveržio.

Kol kas daug realesnė žmonijos ateitis susijusi su Saulės sistemos tyrinėjimais. Mėnulyje ir Marse galbūt atsiras ilgalaikės gyvenamosios bazės, o robotiniai aparatai toliau tyrinės tolimas planetas, jų palydovus ir asteroidus. Tačiau net ir tokia ateitis nebus paprasta, nes kiekvieną kilogramą vandens, maisto ar įrangos reikės nugabenti į aplinką, kurioje žmogus be specialios apsaugos negali išgyventi. Žemė šiuo požiūriu išlieka išskirtinė: čia turime kvėpuoti tinkamą atmosferą, skystą vandenį, palankią temperatūrą ir milijardus metų besiformavusias ekosistemas, kurių sudėtingumo dar nesugebame atkurti.

Galbūt todėl kalbant apie žmonijos ateitį verta užduoti ne tik klausimą, kaip pasiekti kitas žvaigždes, bet ir ką darysime su planeta, kurioje jau gyvename. Kosmoso tyrimai padeda geriau suprasti Visatą, kurti naujas technologijas ir atrasti anksčiau nežinomus pasaulius, tačiau kol kas nėra jokios kitos vietos, kurioje milijardai žmonių galėtų gyventi taip, kaip gyvena Žemėje. Svajonė apie keliones į kitas žvaigždes neturi išnykti, bet ji neturėtų tapti iliuzija, kad vieną dieną paprasčiausiai persikelsime kitur ir visas dabartines problemas paliksime už nugaros.

Didžiausias tarpžvaigždinių kelionių paradoksas tas, kad galime išmokti siųsti savo aparatus į neįsivaizduojamus tolius, tačiau išmokti ten išsaugoti žmogaus gyvybę gali būti nepalyginamai sunkiau. Net jeigu ateityje įveiksime visas šias kliūtis, Žemė dar labai ilgai išliks vieninteliais tikrais žmonijos namais. Ir kuo daugiau sužinome apie atšiaurias kosmoso sąlygas, tuo aiškiau suprantame, kokia nepaprasta yra planeta, kurioje gyvename.