science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Carl Sagans waanzinnige idee:leven in een komeet

Komeet 2012 S1 ISON in uitbarsting, gezien op 15 november 2013. Krediet:Damian Peach

Het vestigen van een duurzame menselijke aanwezigheid ergens anders dan de aarde is een essentieel onderdeel van de toekomst van de mensheid, maakt niet uit wat. We weten dat de aarde niet eeuwig zal blijven bestaan. We weten niet precies welke van de vele bedreigingen waarmee de aarde wordt geconfronteerd uiteindelijk het leven hier zal uitroeien, maar het leven zal op een bepaald moment in de toekomst volledig worden uitgedoofd.

Het koloniseren van manen of planeten is een manier om het te doen. Maar dat is echt moeilijk. Misschien halen we binnen niet al te lange tijd naar Mars, maar we weten niet hoe succesvol we zullen zijn om daar aanwezig te zijn. Er zijn ontzettend veel 'als' als het om Mars gaat.

De enige andere optie is ruimtehabitats. Dat is logisch; er is veel meer ruimte daarbuiten dan er oppervlakte is op planeten en manen. En ruimtehabitats zijn in de hoofden van denkers geweest, schrijvers, en wetenschappers voor een lange tijd.

Gerard K. O'Neill is waarschijnlijk de meest bekende denker als het gaat om ruimtehabitats. In 1977 publiceerde hij het baanbrekende boek over ruimtehabitats, genaamd "The High Frontier:menselijke kolonies in de ruimte." O'Neill maakte in zijn tijd populair wat nu de 'O'Neill-cilinder' wordt genoemd.

De O'Neill-cilinder

De O'Neill-cilinder legde de basis voor het ontwerp van ruimtehabitats. Het bestond uit twee tegengesteld draaiende cilinders, de ene genesteld in de andere. De contra-rotatie zorgde voor stabiliteit en zwaartekracht. De atmosfeer zou worden gecontroleerd, en de habitat zou worden aangedreven door zonne-energie, en misschien fusie.

De McKendree-cilinder

Andere ontwerpen van andere mensen volgden O'Neill's. Opvallend onder hen is de McKendree Cylinder. De McKendree zou gigantisch zijn vergeleken met de O'Neill Cylinder. Dankzij koolstof nanobuisjes, het zou meer oppervlakte hebben dan de Verenigde Staten. Het werd ontworpen door NASA-ingenieur Tom McKendree en geïntroduceerd in het jaar 2, 000 op de NASA "Turning Goals into Reality Conference."

Er zijn andere ideeën geweest voor massale, hightech ruimtehabitats, waaronder de Bernal Sphere en de Stanford Torus. Al deze ontwerpen zijn typerend voor ingenieurs en technologen. Veel hightech, veel staal, veel machines. Maar de ingenieurs en wetenschappers achter die ontwerpen waren niet de enigen die aan mensen in de ruimte dachten.

Carl Sagan was dat ook. En hij had een heel ander idee van wat ruimtehabitats zouden kunnen zijn.

Binnenaanzicht van een O'Neill-cilinder. Er zijn afwisselende stroken leefbaar oppervlak en "ramen" om licht binnen te laten. Credit:Rick Guidice, NASA Ames Research Center

Zo gek dat het zou kunnen werken

Maar het gekste idee voor ruimtehabitats moet van Carl Sagan zijn, uit zijn boek "Comet" uit 1985. In "Comet" suggereerde Sagan dat mensen hun toevlucht konden zoeken in, en zelfs koloniseren, echte kometen die door ons zonnestelsel reizen. Door gebruik te maken van alle geavanceerde technologieën die in Sagans tijd zijn bedacht - maar die nog niet bestaan ​​- zouden kometen kunnen worden getransformeerd in de redding van de mensheid. Zijn idee is een wereld apart van de hightech, hoogontwikkelde, glanzende habitatontwerpen waar de meeste mensen aan denken als ze denken aan ruimtehabitats.

Ik ben een fan van Sagan. Zoals velen van mijn generatie, Ik werd beïnvloed door zijn tv-serie Cosmos. Ik vond het geweldig en het is me bijgebleven. Zijn boek "The Demon-Haunted World" leerde ons wat wetenschappelijk scepticisme kan zijn, en hoe handig het is.

Sagan's is het meest verrassende - en misschien wel somberste - beeld van ruimtehabitats. Het leven in kometen klinkt schokkend, en misschien zelfs dwaas, maar zoals Sagan uitlegt, er zit een redenering achter het idee.

Onthoud dat toen Sagan hierover schreef, thermonucleaire oorlog tussen de supermachten was een "ding, " en denkers zoals Sagan voelden een gevoel van dreigend gevaar. Dat gevoel van onheil kan hebben bijgedragen aan zijn "kometen-als-ruimte-habitas" idee. Plus, hij was gewoon een innovatieve denker.

De OSIRIS smalhoekcamera aan boord van het Rosetta-ruimtevaartuig legde op 30 september dit beeld vast van komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko, 2016. Ziet het er bewoonbaar uit, of potentieel bewoonbaar, aan u? Krediet:ESA/Rosetta/MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Sagan's gedachte achter het gebruik van kometen als ruimtehabitats begint ongeveer als volgt:als er ongeveer honderdduizend kometen zijn die de baan van de aarde kruisen, en nog eens honderd biljoen in de Oortwolk, hun gecombineerde oppervlakte is ongeveer gelijk aan ongeveer honderd miljoen aardes. En met geavanceerde technologie, Sagan stelde voor dat deze kometen kunnen worden gevangen en gekoloniseerd en op banen en banen kunnen worden gestuurd die voor mensen wenselijk zijn.

Kometen zijn rijk aan mineralen, water ijs, en biologische verbindingen. Of dat dacht men toen. Dat betekent grondstof voor productie, water om te drinken en zuurstof te leveren, biologische verbindingen voor bio-engineering, en zelfs de grondstof voor raketbrandstof. Voeg een fusiereactor toe voor stroom, en

kometen zouden de gemakswinkels van het zonnestelsel kunnen worden.

Natuurkundige Freeman Dyson, zelf een innovatief denker, iets toe te voegen had aan Sagans komeetidee. In "Komeet, " Sagan vertelt over Dysons ideeën over genetische manipulatie, en dat we op een dag in staat zouden zijn levensvormen te ontwikkelen die zouden kunnen gedijen op kometen, en voldoen aan een aantal van onze behoeften. Dyson heeft het over een reus, genetisch gemanipuleerde boom die op een komeet zou kunnen groeien, geplant in sneeuw rijk aan organische chemicaliën. De boom zou ons van verse zuurstof voorzien.

Dit klinkt extreem vergezocht:mensen die in kometen leven die door de ruimte reizen, met gigantische genetisch gemanipuleerde bomen en fusiecentrales. Ik probeer mezelf eraan te herinneren dat veel dingen die we nu als vanzelfsprekend beschouwen, ooit als lachwekkend werden beschouwd. Maar ook al klinken delen van het komeet-als-ruimte-habitat-idee fantasievol - zoals de gigantische boom - kan hier het zaad van een praktisch idee zijn, met mensen die meeliften op kometen, om ze te vormen naar ons doel, en het eruit halen van hulpbronnen zoals mineralen en brandstof.

High cliffs on the surface of Comet Churyumov–Gerasimenko as imaged by the Rosetta spacecraft. Credit:(CC BY-SA 3.0 IGO):ESA, Rosetta spacecraft, NAVCAM; Additional Processing:Stuart Atkinson

Sagan was an agile creative thinker. He's clearly riffing when he outlines his ideas for life on comets. He's like the John Coltrane of space science.

It seems doubtful that we would go to the trouble to turn comets into actual habitats. It's probably more science fiction that science. But the future is unwritten, and given enough time, almost anything might be possible.