Arkiv for stjernereiser

Hvorfor vi neppe kommer til å reise til stjernene

Jeg ser av Abcnyheter at Knut Jørgen Røed Ødegaard og hans partner Anne Mette Sannes er ute og promoterer en science fiction-serie om reiser til stjernene. I den forbindelse har de kommet med noen uttalelser som får meg til å stusse over om de forveksler fiction med science i sin formidling. I artikkelen åpner Røed Ødegaard med å svare følgende på spørsmålet om vi kommer til å sende romskip til fremmede solsystemer:

Det kommer til å skje. Det er ikke et spørsmål om det vil skje, men når.

De to følger opp med å si:

Det er mange tenkelige årsaker til at vi kommer til å sende ut et bemannet romskip på jakt etter en beboelig planet. En slik stjernereise vil bli virkeliggjort, muligens tidligere enn vi tror. […] Vi må huske på at forskningen går framover i et forrykende tempo. For 100 år siden var det ingen som trodde det ville være mulig å reise til månen. Om 100 år vet vi mye mer, og har mulighetene til å gjøre mye mer, enn vi har i dag. 

Her er det en del å gripe fatt i, for å si det slik. Før det første: selvsagt kan ingen med sikkerhet si at noe “kommer til å skje”. Det forundrer meg at Røed Ødegaard, som har brukt så mye av sin karriere på å formidle faren for kosmiske katastrofer, nå plutselig argumenterer som om ikke gammaglimt, asteroidetreff og liknende representerer noen trussel.

Resonnementet er også uhistorisk. Vår kultur er preget av en mange hundre år gammel industriell og vitenskapelig revolusjon, men det betyr ikke at vi er immune mot fallet som har rammet foregående høykulturer. Røed Ødegaard er glad i å sitere NASA-forskere, og nylig sponset den samme organisasjonen en studie av muligheten for at vår industrielle sivilisasjon kan kollapse.

Som forskerne bak studien ganske riktig påpeker: “the process of rise-and-collapse is actually a recurrent cycle found throughout history.” Det fins ingen garantier mot at vestlig, vitenskapsbasert kultur tar et svalestup før vi rekker å bygge romskipet som tar oss til stjernene – eller for den saks skyld til Mars. Vi vet det rett og slett ikke, og derfor gir det ingen mening å si det motsatte.

Argumentet om at ingen for hundre år siden trodde vi kunne reise til Månen er verken riktig eller fullstendig. Jules Verne skrev om det han mente var en realistisk måneferd allerede i 1865. Og en mer presis formulering av utsagnet ville uansett ta høyde for det faktum at vi per idag ikke kan reise til Månen. Vi dro dit, plantet flagg og fotavtrykk i sanden, hvorpå vi vendte hjem og la ned systemene som gjorde måneferder mulig.

Måneferdene og retretten og selvlobotomeringen som fulgte, forteller noe viktig om historien. Den går ikke alltid i rett oppadstigende linje. Utviklingen går i rykk og napp og kan til tider snu, og det faktum at noe er teknisk mulig betyr ikke at vi kommer til å gjøre det. Var det noe vi lærte av Apollo-programmet, er det at oppdagertrang og nasjonal prestisje ikke er nok til å holde et rådyrt program gående i tiår eller – som tilfellet kan bli for stjerneskip – i hundreår.

Jeg tror heller ikke det er nok til å overvinne de nesten uoverstigelige fysiske hindringene vi står overfor i dette tilfellet. Avstanden, vakuumet, strålingen, den konstante og overhengende faren for å dø av selv den minste lille systemsvikt og den totale isolasjonen man vil oppleve under det meste av ferden, taler vel så mye imot stjernereiser som konsept som kostnadene.

Ifølge Ødegaard og Sannes flyr deres science fiction-romskip med en hastighet på 41% av lysets. Det tilsvarer 120 000 kilometer i sekundet, noe som ville ta romskipet herfra til Månen på tre sekunder og ut til den ytterste planeten Neptun på litt over ti timer. Vår nærmeste stjernenabo, Alfa Centauri, ville nås på litt over et tiår, og deretter øker reisetiden dramatisk. Det store flertallet av aktuelle reisemål vil ligge tusener av reiseår unna.

Det finnes flere teknologier som rent hypotetisk kunne gi hastigheter av denne størrelsesorden. En avansert fusjonsmotor av den typen som ble foreslått i prosjekt Daedalus på 1970-tallet, ville ha en slik kapasitet. Fysiker og forfatter Robert Forward foreslo å dytte romskip til andre stjerner med en kombinasjon av lysseil og enorme laserkanoner i bane rundt Sola. Selv nevner astroparet antimaterie som en mulighet, og det finnes enda mer eksotiske muligheter.

Wormhole_travel_as_envisioned_by_Les_Bossinas_for_NASAHypotetisk romskip flyr mot et “markhull” i rommet (kilde: Wikipedia)

Men igjen: At det i teorien lar seg gjøre å bygge et raskt stjerneskip betyr ikke at noen kommer til å gjøre det. Og – dessverre for alle oss som håper at vi en dag skal reise til stjernene – finnes det et annet observasjonelt faktum som taler mot interstellar kommunikasjon, det være seg via romskip eller radiosignaler.

Utgangspunktet er Fermi-paradokset, et spørsmål fysikeren Enrico Fermi stilte i forbindelse med en diskusjon om liv i universet i 1950: “Hvor er de hen?” “De” er i dette tilfellet romvesener, og Fermis poeng var at hvis vi antok at planeter med liv var vanlige i universet, burde mange av dem statistisk sett ligge foran oss i biologisk og teknologisk utvikling.

Bare i Melkeveien burde det finnes tusenvis av sivilisasjoner med et forsprang på tusener eller millioner av år innen kommunikasjonsteknologi og romfart. Gitt dette rimelige utgangspunktet, mente Fermi at i det minste én av sivilisasjonene burde ha nådd frem til oss med et romfartøy eller tatt kontakt på annet vis.

Men ingen tegn på fremmede sivilisasjoner var funnet i 1950 (da som nå mente seriøse forskere at UFO-observasjoner ikke beviste noe som helst), og vitenskapen har ikke mer suksess siden den gang. Per 2014 er det ikke gjort en eneste vitenskapelig verifiserbar observasjon av et fremmed romskip, funn av gjenstander av utenomjordisk opphav eller for den saks skyld kunstige radio- eller lyssignaler fra rommet. Universet fremstår som påfallende taust.

Det er lansert mange finurlige løsninger på Fermi-paradokset, men om vi bruker det filosofiske redskapet Occams rakekniv på diskusjonen – reduserer antall begreper og forklaringer til et minimum – sitter vi igjen med tre enkle forklaringer på den store stillheten:

1. Liv oppstår så sjelden at vi ikke har noen kommuniserende naboer i rimelig avstand. Det kan til og med tenkes at vi er alene i universet. Alle observasjoner så langt støtter dette.

2. Liv oppstår ikke nødvendigvis sjelden, men utvikler sjelden intelligens. Fire milliarder års evolusjon på Jorda har kun frembragt én art med kapasitet til interstellar kommunikasjon.

3. Intelligens utvikler seg ikke nødvendigvis sjelden, men interstellar kommunikasjon er for teknisk komplisert eller upraktisk. Dagens forståelse av fysikk støtter dette alternativet.

I vår tid har vi åpenbart ikke nok data til å skille mellom forklaringene, selv om forskningen på exoplaneter ved andre stjerner i løpet av de kommende tiårene kan gi oss et begrep om hvor utbredt livet er i universet. Dette utelukker selvsagt ikke at Ødegaard og Sannes kan få rett likevel – ikke minst kan det bli tilfelle om vi får nye gjennombrudd innen fysikken.

Men skråsikkerheten de legger for dagen finnes det lite grunnlag for idag. Dessverre.

 

 

Share/Bookmark

Kan planeter ved Alfa Centauri inspirere oss til stjernereiser?

Seed Magazine skriver om forsøkene på å finne planeter rundt vårt nærmeste stjernesystem, Alfa Centauri. Å lete etter eksoplaneter er siden midten av 1990-tallet blitt en viktig del av astronomien (i skrivende stund er det funnet tegn til 347 planeter ved andre stjerner), men det litt spesielle ved denne jakten er at sjansen for positive resultater er såpass liten. Alfa Centauri består av tre stjerner, hvorav to – Alfa Cen A og B – går i så tett bane rundt hverandre at det normalt burde utelukke planeter.

Når et stjernepar kretser for nær hverandre, vil tyngdekraften høyst sannsynlig rive istykker ur-skyen som   planeter dannes fra. Og hvis det mot formodning skulle være nok rester igjen av ur-skyen til at det dannes planeter likevel, vil gravitasjonspåvirkningen fra to stjerner gjøre banene så ustabile at flertallet av planeter vil slynges ut av systemet eller inn i en av stjernene. Unntaket er planeter som går tett inntil en av stjernene, og det er slike hypotetiske legemer to amerikanske forskergrupper nå leter etter.

Nå er universet proppfullt av stjerner – vårt Melkeveisystem rommer flere hundre milliarder av dem – så hvorfor kaste bort tiden på stjerner som i utgangspunktet ikke burde ha planeter? Det finnes en god astrofysisk årsak: hovedstjernen i Alfa Centauri-systemet, Alfa Cen A, er noe så sjeldent i Solas nabolag som en solliknende stjerne. Den hører til den astrofysiske stjernekategorien G2V, som er nøyaktig det samme som vår Sol. De fleste stjerner er “røde dverger”, som er mye kaldere og  lyssvakere enn Sola, og  ofte har så kraftige utbrudd på overflaten at de neppe er egnet som utgangspunkt for beboelige planeter.

776px-reddwarfnasa

De fleste stjerner i Melkeveien er røde dverger med få sjanser for liv. Kilde: Wikipedia

En liste over de nærmeste nabostjernene til Sola viser at 7 av de 10 nærmeste stjernene hører til stjerneklasse M, som omfatter de røde dvergene. Av de 50 nærmeste stjernene er det bare én annen stjerne som minner om Sola og Alfa Cen A. Det er Epsilon Eridani, som hører til den kaldere og lyssvakere stjerneklassen K2V . Det er oppdaget en støvskive og tegn til asteroidebelter og planeter ved Epsilon Eridani, men stjernen er såpass ung og støvskiven så tett at eventuelle planeter nok er utsatt for det samme bombardementet Jorda var rammet av i Solsystemets barndom.

Med andre ord: tilgangen på stjerner som kan ha beboelige planeter i vårt nabolag er elendig. Så elendig  at vi må 20 lysår ut før vi finner en annen som virkelig ser lovende ut, nemlig G-klassestjernen 82 Eridani. Dermed blir det meningsfylt å lete ved Alfa Centauri, som “bare” er 4,4 lysår unna. Den kortere avstanden gjør det lettere å lete etter planeter, og om man skulle finne noen er det også lettere å utforske dem med instrumenter fra Jorda. Og ikke minst: oppdagelsen av planeter ved vår nærmeste nabostjerne vil kunne skape interesse for å sende en romsonde til en annen stjerne. Som det sies i Seed-artikkelen:

Alpha Centauri is today what the Moon and Mars were to prior generations—something almost insurmountably far away, but still close enough to beckon the aspirational few who seek to dramatically extend the frontiers of human knowledge and achievement.

Det er kanskje å ta hardt i – folk flest har nok et langt mindre romantisk forhold til Alfa Centauri enn til Mars, for eksempel. Men faktum er at vårt nest nærmeste stjernesystem ikke er umulig å nå med teknikker som er basert på dagens vitenskap. Med våre kjemiske raketter vil det ta titusener av år å tilbakelegge 4,4 lysår (over 40 tusen milliarder kilometer), men allerede på 1970-tallet demonstrerte  Daedalus-prosjektet hvordan vi i løpet av det neste hundreåret kan bygge en romsonde som flyr til Alfa Centauri på rundt 40 år.

daedaluscap158Konsepttegning av Daedalus-romskipet. Kilde: Wikipedia.

Daedalus-prosjektet forutsetter et gjennombrudd innen fusjonskraft, det vil si energiproduksjon som baserer seg på prosesser lik dem vi finner i sentrum av stjernene. En annen mulighet er å bruke fotoner fra en gigantisk laser til å dytte et seil opp i en solid prosentandel av lyshastigheten (300 000 km/s, og universets øverste fartsgrense). Amerikaneren Robert Forward foreslo å bygge en soldreven laserkanon med en effekt på 10 GW, som ville være istand til å drive et kilometerstort seil av supertynt materiale opp i 10 % av lysets hastighet.

Dette siste prosjektet forutsetter ikke noe enestående teknologisk gjennombrudd, men snarere vilje til å satse på å reise til stjernene. Viljen og pengene er der selvsagt ikke idag (det er vanskelig nok å samle støtte til en ny satsing på ferder til Månen, enn si til Mars og fjernere objekter), men regnestykket kunne forandre seg om vi oppdaget forlokkende planeter innen rimelig avstand. I det perspektivet er det altså svært fornuftig å bruke litt tid og penger på å lete etter planeter ved Alfa Centauri, selv om en fysisk ferd dit neppe vil finne sted på denne siden av 2150…