science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Kunnen we elders in het universum leven?

Astronauten Gerald Carr en William Pogue maken het leven in Skylab een makkie. Foto met dank aan NASA

Mensen hebben er lang van gedroomd om de aarde achter te laten en in de ruimte te leven. Maar het omzetten van de droom in realiteit is niet zo eenvoudig als "Star Trek" het lijkt. Het hoofdprobleem, natuurlijk, is dat mensen een behoorlijk aantal vereisten hebben om te overleven. We hebben ademlucht nodig. We hebben water nodig. Wij hebben eten nodig. En, ideaal, we hebben een zekere mate van zwaartekracht nodig om onze geest en ons lichaam gelukkig te houden. Om elders in het universum te leven, we moeten deze elementen dragen, maak ze of zoek een plek die eruitziet, gedraagt ​​en voelt als de aarde.

Al decenia, astronauten hebben met veel succes in ruimtestations in een baan rond de aarde geleefd. Halverwege de jaren zeventig, drie Skylab-bemanningen leefden 28 dagen in een lage baan om de aarde, 59 dagen en 84 dagen respectievelijk, elk verbrak het uithoudingsrecord van de vorige missie. Sovjet-kosmonauten verbraken al deze records aan boord van het Mir-ruimtestation. Musa Manarov en Vladimir Titov brachten eind jaren tachtig 366 dagen door aan boord van de Mir. alleen om te worden verslagen door hun landgenoot Valeri Polyakov, die in 1995 een dienstplicht van 438 dagen voltooide.

Vandaag, astronauten blijven succesvol leven, dagen en weken achtereen, op het internationale ruimtestation ISS. Toch zouden sommigen kunnen beweren dat het neergooien van een welkomstmat op de veranda van het ISS niet hetzelfde is als 'elders wonen'. Ten slotte, het ruimtestation draait slechts 211 mijl (340 kilometer) boven het aardoppervlak. Het is niet op een steenworp afstand, om zeker te zijn, maar een space shuttle kan het in een paar dagen bereiken. Dat is niet lang als de bemanning wacht op een missiekritiek onderdeel of een nieuwe voorraad Twinkies.

De logistiek van het bereiken van oneindigheid en verder

De volledig mannelijke zeskoppige bemanning van de 520 dagen durende Mars500-missie geeft in juni 2010 een persconferentie, kort voordat ze begonnen met de slopende simulatie van een vlucht naar de rode planeet. Foto met dank aan ESA/IBMP - Oleg Voloshin

Het is een heel ander verhaal als je op een andere planeet of de maan van een andere planeet (inclusief onze eigen maan) wilt leven. Om te begrijpen waarom, overweeg alle enorme uitdagingen waarmee mensen worden geconfronteerd die zich buiten de warme omhelzing van de aarde wagen. Eerst, er is de kwestie om er te komen, dat is echt een kwestie van afstand en tijd. Een reis naar onze maan -- ongeveer 238, 607 mijl (384, 000 kilometer) gemiddeld -- duurt ongeveer drie dagen, wat volkomen redelijk lijkt. Maar verplaats de landingsplaats naar Mars, en de reistijd loopt op tot ongeveer zeven maanden. Verplaats de landingsplaats nog verder, naar Saturnusmaan Titan, en de reis duurt langer dan drie jaar.

Deze afstanden klinken niet onoverkomelijk totdat je je realiseert hoeveel voorraden het ruimtevaartuig moet dragen om de bemanning te ondersteunen. Bijvoorbeeld, het schip dat nodig is om een ​​bemanning naar Mars te krijgen zou drie tot zes keer zwaarder moeten zijn dan de maanlander [bron Zubrin]. Met behulp van de huidige technologie en gezien de unieke omstandigheden van de atmosfeer van Mars, zo'n vaartuig zou onmogelijk te landen zijn. Stel je nu de grootte voor van een Saturnus-gebonden raket, tot de nok toe gevuld met voedsel, water en andere hulpbronnen.

Missieplanners maken zich ook zorgen over de sociale effecten van een lange reis naar de ruimte. Niemand weet precies hoe mensen die maanden of jaren achter elkaar in een ruimtevaartuig zijn opgesloten, zullen reageren, hoewel Russische wetenschappers hier op aarde experimenten uitvoeren om erachter te komen. In mei 2010, het Russische Instituut voor Biomedische Problemen verzegelde een zeskoppige, multinationale bemanning in een gesimuleerd ruimteschip gedurende 520 dagen om te zien hoe hun mentale en fysieke gezondheid van dichtbij vergaat. Andere wetenschappers denken dat een bemanning van hetzelfde geslacht, of een hoog opgeleide bemanning van welke aard dan ook, is het verkeerde idee. Een antropoloog van de Universiteit van Florida heeft voorgesteld dat grote familiegroepen beter geschikt zouden zijn om lange reizen naar de verre ruimte te maken. In zijn planning een startpopulatie van 150 tot 180 personen, meestal kinderloze echtparen, zou zichzelf gedurende zes tot acht generaties in stand houden, waardoor de groep planeten ver buiten ons zonnestelsel kan bereiken [bron:Keen].

Schuilplaats tegen de storm:ruimtereizigers beschermen tegen kosmische stralen

Skylab nam deze foto van een uitbarsting van een zonnevlam in 1973. Zonnevlammen zijn slechts een van de bronnen in ons zonnestelsel die kosmische straling kunnen genereren. Foto met dank aan NASA Glenn Research Center (NASA-GRC)

Zelfs als de sociale problemen zijn opgelost, andere uitdagingen wachten op mensen die in de ruimte reizen. Een van de grootste is de constante stroom van kosmische straling die door de melkweg raast. Kosmische stralen zijn snel bewegende elementaire deeltjes -- protonen, elektronen en uitgeklede atoomkernen -- die afkomstig kunnen zijn van quasars, zwarte gaten of andere objecten in het heelal. Wanneer deze deeltjes, een mens tegenkomen, ze gaan er netjes doorheen, terwijl ze gaten in het DNA kloppen. Gelukkig voor de meeste mensen, De atmosfeer van de aarde beschermt ons tegen kosmische straling. Maar bemanningen die in de ruimte reizen, zelfs naar Mars, zouden worden blootgesteld aan gevaarlijke doses van deze hogesnelheidsdeeltjes. Ze zouden vaker kanker krijgen en last hebben van staar, hersenbeschadiging en andere medische aandoeningen veroorzaakt door stralingsvergiftiging [bron:Parker].

De dreiging van kosmische straling houdt niet op als een bemanning een vreemde wereld aanraakt. Overweeg de voorwaarden voor de twee meest waarschijnlijke kandidaten voor kolonisatie. De maan heeft geen atmosfeer, terwijl Mars een dunne atmosfeer heeft. Geen van beide bestemmingen zou kolonisten beschermen tegen inkomende straling, dus hun woonkamers zouden onder tonnen aarde moeten worden begraven. Zelfs als wetenschappers manieren bedenken om kolonisten te beschermen tegen kosmische straling, ze zullen in hun basisbehoeften moeten voorzien. Het bouwen van een zelfvoorzienende kolonie die zorgt voor lucht, water, voedsel, energie en voedsel zullen de huidige technologieën tot het uiterste drijven en kunnen nieuwere, meer geavanceerde technologieën.

Dus, kunnen we elders in het universum leven? Als je "elders" definieert als de maan of Mars, dan ja, we kunnen elders in het universum leven -- met een vrij aanzienlijke investering in geld en innovatie. Als je "elders" definieert als een van de exoplaneten ontdekt door NASA's Kepler-telescoop, dan zijn de kansen niet in ons voordeel. Zulke werelden zijn misschien alleen bereikbaar op het gebied van sciencefiction.

Blijf lezen voor meer links die naar buitenaardse plaatsen reizen.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Hoe gaan we andere planeten koloniseren?
  • Geweldige momenten in de ruimteverkenningsquiz
  • Verouderde astronomische theorieën
  • Apollo Mission Afbeeldingen

bronnen

  • Chang, Kenneth. "Senaatspanel bijna akkoord over wetsvoorstel om NASA-wijzigingen terug te draaien." De New York Times. 8 juli 2010. (31 juli, 2010) http://www.nytimes.com/2010/07/09/science/space/09nasa.html?_r=2&ref=science
  • galant, Roy A. "Nationale geografische beeldatlas van ons heelal." National Geographic Society, 1994.
  • Vaardig, Cathy. "Deep Space best onderzocht door familiegroepen, Wetenschapper zegt." National Geographic News. 19 februari, 2003. (31 juli, 2010) http://news.nationalgeographic.com/news/2002/02/0219_020219_spacefamilies.html
  • Mackey, Robert. "520 dagen in een gesimuleerd ruimtevaartuig." Het Lede-blog. 3 juni 2010. (31 juli, 2010) http://thelede.blogs.nytimes.com/2010/06/03/520-days-inside-a-simulated-spacecraft/
  • Parker, Eugène. N. "Afscherming van ruimtereizigers." Wetenschappelijke Amerikaan. maart 2006.
  • Slakey, Francis en Paul D. Spudis. "Robots versus mensen:wie zou de ruimte moeten verkennen?" Scientific American Presents:The Future of Space Exploration. 1999.
  • Mus, Gilles. "Ruimtevlucht:het complete verhaal van Spoetnik tot Shuttle - en verder." Dorling Kindersley Limited. 2007.
  • Zubrin, Robert. "Mensen naar Mars sturen." Scientific American Presents:The Future of Space Exploration. 1999.

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat zijn stamcellen en waarvoor worden ze gebruikt?
  2. Wat zijn de processen waarbij macromoleculen worden gevormd?
  3. De verschillen tussen monosachariden en polysachariden
  4. Gelabelde delen van een lintworm
  5. Hoe hebben wetenschappers ontdekt dat genen zijn gemaakt van DNA?
  6. Waarom mensen schreeuwen,
  7. Dit is waarschijnlijk waarom je een geest hebt gezien, volgens Science
  8. Waarom zou een cel veel rRNA maken, maar slechts één exemplaar van DNA?
  9. Hoe kolonies in de microbiologie te tellen

Wetenschap