Om saker gick söderut på jorden, kan Mars eller en exoplanet vara Earth 2.0?
(Bild: © T. Pyle / NASA / JPL-Caltech)
SpaceX-vd Elon Musk har en vision: Han vill få människor till Mars så snart som möjligt. Han vaknade redan världen i år, när Falcon Heavy lanserade och slängde en Tesla-bil mot asteroidbältet. Och denna tunga liftraket kommer att dvärgas av boostarna Musk planerar för Mars-utforskning, som han säger kommer att transportera kolonister i fartygsflottor till Röda planeten.
Även om att komma till Mars är ett mål i sig, finns det en annan tvingande anledning att gå. Science fiction är full av dystopiska framtider för jorden om mänskligheten förblir begränsad till denna planet. Det finns asteroidstrejkerna från filmerna "Deep Impact" och "Armageddon", robotkrigarna från TV-serien "Battlestar Galactica" och "Terminator", de medicinska problemen och överbefolkningen i "Children of Men" och "Elysium" "filmer och många andra naturkatastrofer och konstgjorda katastrofer. Mörka framtider och koloniserande andra planeter kommer att behandlas i "AMC Visionaries: James Camerons Story of Science Fiction", som kör sitt fjärde avsnitt ikväll (21 maj).
Science fiction inspirerade de första raketpionjärerna att utforska bortom jorden. Robert Goddard, som drev fram flytande raketry i början av 1900-talet, var helt klart ett fan av genren, eftersom han skrev viss science fiction själv, enligt io9. Apollo-månraketterna på 1960- och 1970-talet designades av Wernher von Braun, som tyckte om science fiction som barn och samarbetade med Disney på 1950-talet för att skapa pedagogiska filmer om rymdflyg. [Galleri: Visioner av Interstellar Starship Travel]
Och ett snabbt blick runt solsystemet visar oss en verklig anledning forskare - och faktiskt oss alla - bör ta en sida från science fiction och vara bekymrade över jordens framtid. Månen, Mars och många av de "luftlösa" månarna runt grannskapet är besatt av kratrar. Dessa kom från rymdklippor och andra små världar som slängde in i månens och planetens ytor under miljarder år.
För att du inte föreställer dig att jorden är immun på grund av dess tjocka atmosfär, tänk på dinosaurierna, föll för cirka 66 miljoner år sedan när en stor asteroid eller komet med en diameter på mellan 10 och 15 kilometer (6,2 till 9,3 mil) slängde in i jorden. Vi passerade också just femårsdagen av Chelyabinsk, när en liten kropp på 17 meter exploderade över en stad i Ryssland och orsakade många skador och egendomsskador från krossat glas.
NASA har ett aktivt asteroidsökningsprogram och vissa planer för att hantera asteroider som hotar jorden, men till och med förbereda sig för dessa inkräktare räcker inte; det finns ett annat, större oundvikligt hot mot vår planet. Om cirka 4 miljarder år eller 5 miljarder år sväller solen till en röd jätte efter att den har konsumerat allt sitt väte och börjat smälta helium. När stjärnan expanderar kommer den att svälja upp Merkurius och Venus och komma nära Jorden. Vår planet kommer att rostas till en skarp, kastas ur sin bana eller helt sväljas. I något av dessa scenarier är det dåliga nyheter för människor och livet på jorden i allmänhet.
Skaffa en till Mars
En populär destination för att rymma från jorden inom science fiction är Mars. Först berodde det på att människor trodde att andra varelser som vi kan bo där. 1877 rapporterade den italienska astronomen Giovanni Schiaparelli att ha observerat kanaler på Mars, men slutade inte säga om de var naturliga eller konstgjorda. Den amerikanska vetenskapspopularisorn Percival Lowell gick dock mycket längre i början av 1900-talet och kom med förklaringar till varför kanalerna fanns där. Kanske försökte martarna att tappa vatten för att stödja en döende planet, sa Lowell. (Kanalerna, eller kanalerna, förklarades senare som teleskopföremål när robotuppdrag till Mars visade att formationerna inte finns.)
Denna århundrades musing påverkade i hög grad science fiction från eran. Det var den berömda romanen "War of the Worlds" av H.G. Wells 1898, som skildrade en marsinvasion av jorden. (Den återupptogs i en nationell radiosändning från 1938, liksom en film från 2005 med Tom Cruise.) Edgar Rice Burroughs publicerade också "A Princess of Mars" 1912 och startade en serie om Mars (som han kallade Barsoom) full av levande varelser. (Den allmänt panorerade filmen "John Carter" från 2012 baserades på några av dessa berättelser.) [Filmrecension: 'War of the Worlds' Update Hits Home]
Robert Zubrin, grundare av den mänskliga prospekteringsgruppen Mars Society, berättade för Space.com att Mars en dag kommer att vara en bebodd planet som science fiction-författare föreställde sig. Som bara två exempel på många som visar den framtiden, finns det Matt Damon-filmen 2015 "The Martian" eller Arnold Schwarzenegger-filmen "Total Recall" från 1990, som inkluderade den berömda linjen "Get your a— to Mars."
Men varför ser science fiction ut så mycket enklare ut än vi hittar i verkligheten? Zubrin sa delvis att det är på grund av vårt tankesätt.
"Här är vi, 500 år eller så efter [Nicolaus] Copernicus [som sa att jorden kretsar kring solen], och de flesta människor pratar fortfarande om jorden som världen, och det finns en sak ovanför oss som heter himlen. De flesta människor har fortfarande detta geocentrisk synvinkel, "berättade Zubrin till Space.com och påpekade att jorden är i rymden och vi tänker sällan på det faktum i vår vardag.
Zubrin sa att vårt tillvägagångssätt att gå till Mars via låg jordbana och månen är inkrementellt. Denna inställning till rymdutforskning, sade han, liknar berätta för Lewis och Clark att bara gå 160 mil utöver Mississippifloden och vänta på att nästa grupp utforskare ska röra sig längre västerut.
"Om någon frågar dig varför rymden är så viktig är det jämförande med någon i en liten by någonstans som säger: 'Varför är resten av världen viktig?' vilket är en typ av absurd fråga, "sade Zubrin. Så han förespråkar att åka någon annanstans för att söka efter resurser, kunskap eller en säker fristad som vi inte kunde hitta på jorden. Mellanstjärniga resor skulle vara den ultimata drömmen, sade Zubrin, men under tiden bör vi fokusera på det vi har till hands: Mars, som är tillräckligt nära för att besöka dagens teknik.
"Det viktigaste steget är att besluta att du vill göra det. Detta är verkligen det dramatiska steg som Elon Musk tar," sade Zubrin. "Det finns människor på NASA som vill göra det, men som en institution har den dragit sina fötter och tillhandahållit varje ursäkt för den politiska klassen att inte ta sig an utmaningen."
Flytta till Mars - eller bortom?
Zubrins plan (som han redogjorde för i ett papper från 1991 kallat "Mars Direct" och som han har utökat mycket sedan dess) förespråkar en direktflyg till Mars, med minimal eller ingen montering på rymdfarkosten. Genom att använda nuvarande framdrivningssystem kan ett rymdskepp komma till Röda planeten på sex månader - påpekade Zubrin standardrotations astronauterna på den internationella rymdstationen.
De första uppdragen skulle ta med de flesta av de förnödenheter som de resenärer skulle behöva leva, till exempel mat och vatten. Men de tidiga resorna kunde också föra med sig arkitektur så att senare uppdrag kunde göra mer "levande utanför landet", till exempel växthus eller livsmiljöer. (De första Mars-resorna kan äta mer kött med sig, medan framtida generationer skulle vara mer vegetarian på grund av resurserna på plats, sade Zubrin.) Han sa att livsmiljön i Mars Society Mars Desert Research Station och Flashline Mars Arctic Research Station är utformad för att förhandsgranska hur verkliga Red Planet-hem kan se ut.
Returfordonet skulle inkludera drivmedel tillverkat av Martian koldioxid och vatten, speciellt för att generera bränslen metan och syre. Zubrin sa att det är den billigaste drivmedelskombinationen, med bara en väte-syre-blandning som ger bättre avgashastighet.
Men det finns ett stort problem med Mars - det liknar inte jorden. Visst kan människor tänkas leva på det med teknik för att hantera riskerna. Dess dag är likadan i längd som jordens dag också. Men planeten har bara en tredjedel av jordens tyngdkraft. Martian luft är inte andas. Vatten, om det alls finns på ytan, skulle vara i knappa mängder. Förhållandena är ännu sämre på månen, som har en sjätte jordens tyngdkraft, en längre dag-natt-cykel än vår hemmaplanet och ingen luft alls.
"Det är inte platser som vi nödvändigtvis ska kolonisera i stort antal," berättade Roger Launius, en pensionerad kurator från Smithsonian Institutionens National Air and Space Museum, till Space.com. Han förutspådde att det vid slutet av seklet kan finnas forskningsstationer vid månen eller Mars, liknande det som nu finns i Antarktis.
Men för att verkligen hitta ett annat hem för mänskligheten måste vi följa ledningen av "Battlestar Galactica" och söka efter en annan jord. För annars kommer barn att föds i mån- eller marsmiljöer som har en mindre tyngd än jorden. Hur detta kommer att påverka deras utveckling när människor byggs för jorden är okänt, sade Launius.
Men att snabbt komma till andra stjärnor, där andra jordar kan existera, kommer att vara långsam om vi inte räknar ut en metod för snabbare än ljus hastighet, eller ett sätt att upprätthålla ett rymdskepp under flera generationer, sade Launius. En annan möjlighet är att förlänga astronautens livslängd genom viloläge (som gjort i filmerna "Alien" och "Avatar") eller genom att bli en sorts "Star Trek" -liknande Borg som skulle integrera robotik i människokroppen för att förlänga liv.
Denna berättelse inspirerades av avsnitt 4 av "AMC Visionaries: James Camerons Story of Science Fiction", som sänds i kväll kl. EDT / PDT (9 p.m. CDT). En följeslagare bok finns tillgänglig på Amazon.com.
