Drömmen om interstellära resor

Att resa till stjärnorna, långt ut från vårt eget solsystem, är en dröm som få tror kommer förverkligas. Men forskare tar det på allvar och diskussionerna om hur det skulle gå till har pågått länge.
Nu i höst samlades ett antal experter för att diskutera hur en sådan resa skulle kunna gå till, vilka svårigheter som finns och hur dessa ska kunna lösas.
Problemen är svindlande – och lösningarna kanske än mer svindlande.

Avstånden i rymden är så stora att en resa utanför solsystemet till någon av våra närmaste stjärnor sannolikt skulle ta decennier, kanske hundratals år, och omfatta flera generationer. Det föranleder forskarna att fundera över våra möjligheter att överleva under lång tid i rymden, om vi är tillräckligt skyddade – och om det överhuvudtaget är möjligt för människan att fortplanta sig under så extrema förhållanden.

Frågan togs upp vid 100-Year Starship Symposium i Orlando i Florida i månadsskiftet september/oktober 2011, en konferens sponsrad av Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa), som är en amerikansk myndighet under försvarsdepartementet. Ett stort antal framstående forskare från hela världen­ diskuterade möjligheten att genomföra interstellära resor, exempelvis till vår sols närmaste granne Proxima Centauri. Dit är det fyra ljusår, en närmast obegripligt lång sträcka för rent fysiska resor.

Tekniska landvinningar

Att resa så långt är ingen barnlek och frågan är om det ens är möjligt­. Som exempel kan nämnas att Voyager­ I, den rymdsond som nått längst av alla objekt människan skickat ut i universum, efter 30 år tillryggalagt en procent av avståndet till Proxima­ Centauri. Framtida eventuella bemannade­ expeditioner kommer alltså sannolikt att kräva mycket lång tid och perspektivet är idag så uttänjt att många forskare ställer­ sig tvivlande till att dessa resor­ någonsin­ kommer att förverkligas. I alla händelser­ krävs nya teknologiska­ landvinningar av sådana dimensioner att vi i dagsläget inte ens kan föreställa­ oss dem.

En stod del av forskningen på ISS, den Internationella rymdstationen, handlar om hur människokroppen påverkas av tyngdlöshet. Bland annat Nutritional Status Assessment Experiment där forskarna undersöker hur kroppen tar upp näring. Bild: SPL

En stod del av forskningen på ISS, den Internationella rymdstationen, handlar om hur människokroppen påverkas av tyngdlöshet. Bland annat Nutritional Status Assessment Experiment där forskarna undersöker hur kroppen tar upp näring. Bild: SPL

– Vi glömmer förvånansvärt ofta bort att avståndet till stjärnorna är så väldigt, påpekar Athena Andreadis – professor i cellbiologi vid University of Massachusetts Medical School och författare till To Seek Out New Life: The Biology of Star Trek.

– Stora rymdskepp måste vara självförsörjande. Och den tekniken har vi inte ännu. Men problemen är fler än så. En expedition som sträcker sig över kanske ett helt sekel måste av naturbunden nödvändighet innefatta flera generationer, men ingen vet om detta är praktiskt möjligt.

– Det är fortfarande okänt för oss hur mikrogravitationen påverkar människans förmåga till fortplantning, säger forskaren Dan Buckland­ vid Massachusetts Institute of Technology­.

Stor inverkan på människan

Symposiet konstaterade, inte utan glimten i ögat, att sex i tyngdlöst tillstånd kan vara en nog så besvärlig tilldragelse. Denna problematik går dock att lösa, om inte annat så genom insemination.

Men även om en lyckad befruktning kommer till stånd är läget­ oklart eftersom ingen vet hur fostrets­ utveckling­ och överlevnadsmöjligheter påverkas av tyngd­löshet.

Livet i tyngdlöshet ställer till en hel del problem, varav hårvård kanske inte är det värsta. Bland de värre är att muskler bryts ned snabbt, och hur detta ska lösas vid längre färder diskuteras livligt av forskarna. Bild: SPL

Livet i tyngdlöshet ställer till en hel del problem, varav hårvård kanske inte är det värsta. Bland de värre är att muskler bryts ned snabbt, och hur detta ska lösas vid längre färder diskuteras livligt av forskarna. Bild: SPL

Att befinna sig i tyngdlöst­ tillstånd, eller­ mikrogravitation­ som forskarna säger, under lång tid påverkar­ människo­kroppen på flera sätt. Blodvolymen minskar, musklerna förtvinar, benmärgen utarmas och synen försämras­. Sannolikt har tyngdlösheten­ ännu större inverkan på fostret, kanske genom att helt enkelt­ avbryta embryots naturliga utveckling eller störa viktiga­ neurologiska funktioner. Fostret kan utvecklas­ på annat sätt i viktlöst tillstånd­.

Och att föda i tyngdlöshet är förmodligen en extra obehaglig upplevelse både för modern och för barnet­.

Om barnet kommer till världen, eller kanske snarare till rymden, återstår många problem när det gäller en framtida rymdresa över flera generationer.

Olika sjukdomar kan drabba medlemmar av besättningen och man ska heller inte underskatta den psykiska press det rimligen måste innebära att under lång tid vara isolerad i en liten, begränsad värld och omgiven av rymdens­ tomhet.

Jordlik biosfär

Inte ens framme vid målet kan besättningen andas ut. Förhoppningsvis har astronomerna tagit reda på att det finns en beboelig planet vid färdmålet – annars skulle resan vara en lite väl stor chansning. Men en beboelig planet är inte nödvändigtvis identisk med jorden. En anländande expedition skulle antagligen behöva bygga upp en egen och jordlik biosfär, det vill säga summan av alla ekosystem, kanske under en skyddande kupol. Eller också skulle de vara tvungna att sätta igång med en total terraformering, alltså att omvandla hela planeten till något som liknar jordens klimat och ekosystem.

En längre rymdresa måste innebära att rymdskeppet är självförsörjande när det gäller mat. Alltså måste det odlas, och på ISS pågår sådana experiment. Bild: Nasa

En längre rymdresa måste innebära att rymdskeppet är självförsörjande när det gäller mat. Alltså måste det odlas, och på ISS pågår sådana experiment. Bild: Nasa

Det är en process under vilken det är tänkt att man ska modifiera atmosfär­, temperatur, topografi och ekologi för att anpassa förhållandena efter jordiska organismers behov.

Detta är naturligtvis rent tekniskt mycket komplicerat och innefattar även många etiska frågor.

Har vi till exempel rätt att erövra främmande världar på liknande sätt som vi en gång erövrade främmande­ världsdelar här på jorden, och har vi rätt att sprida mikrobiskt liv i universum­?

Det kan ju trots allt finnas liv på planeten ifråga, liv som inte överlever människans ingrepp.

– Vi är förmodligen dåliga på att forma om främmande världar och vi har inte ett tillräckligt långt livsspann för att se ens delar av projektet förverkligat, menar Athena Andreadis.

Förändra människan

Deltagarna på mötet var överens om att möjligheterna att genomföra en resa till någon annan stjärna och slå sig ner på en planet där är små. Svårigheterna både med resan och framkomsten är för stora, och att förändra en planets biosfär är både svårt och extremt tidskrävande.

Men det finns en annan möjlighet. Istället för att förändra planeten, så kan man förändra människan. Det är vår anpassning till livet på jorden som blir ett problem ute i rymden – alltså­ kan lösningen vara att framställa­ människor­ som är anpassade för rymden och andra planeter.

En av de stora frågorna är hur foster utvecklas i tyngdlöshet. Här är ett fiskembryo som fötts fram ute i rymden. Bild: Nasa

En av de stora frågorna är hur foster utvecklas i tyngdlöshet. Här är ett fiskembryo som fötts fram ute i rymden. Bild: Nasa

Gentekniken går framåt och antagligen ligger en sådan möjlighet närmare i framtiden än tekniska lösningar som låter ”vanliga” människor klara interstellära resor.

Det skapar emellertid nya etiska problem och kan frammana en ny människoart som är så avvikande att den helt skiljer sig från människan av idag och heller inte kan korsas med denna om de eventuellt möter varandra längre fram.

Men kanske är det ändå så vår framtid ser ut om resor utanför solsystemet ska förverkligas. Eller som professor Athena Andreadis uttrycker saken:

– Tar vi sikte mot en framtid bland stjärnorna, då måste vi förändras både för resan och målet.

Fakta: 
Stora avstånd till stjärnorna

Vår närmsta stjärna, Proxima Centauri i trestjärnsystemet Alfa Centauri, ligger på drygt fyra ljusårs avstånd. Att visa dessa avstånd i vanlig skala går inte – bilden visar därför avstånden i logaritmisk skala där sträckan tiodubblas mellan varje markering. Avstånden anges i astronomiska enheter, AU. En astronomisk enhet är avståndet mellan solen och jorden, ungefär åtta ljusminuter.

Restid

Att vi behöver utveckla tekniken för rymdresor blir tydligt när man tittar på vilka restiderna till Alfa Centauri är med olika hastigheter.

En bil som kör i 90 kilometer i timmen skulle behöva 50 miljoner år på sig för att köra denna sträcka. De betydligt snabbare rymdskeppen i Apolloprojektet, som tog sig till månen på tre dagar, skulle behöva 900 000 år för färden till vår närmaste grannstjärna.

Det snabbaste rymdskepp som människan byggt är i dagsläget Voyager 2 som är på väg bort från solsystemet i en hastighet av över 55 000 kilometer i timmen.

Men även med denna respektingivande hastighet skulle det ta 80 000 år att nå Alfa Centauri.

Material från
Allt om Vetenskap nr 1 - 2012

Mest lästa

Fler nyheter

Fler nyheter