Khả năng du hành giữa các vì sao đã vượt qua ranh giới của thế giới “giới hạn” của khoa học viễn tưởng. Mặc dù thế hệ của chúng ta không thể chứng kiến những thứ không thể về mặt công nghệ vào thời điểm hiện tại, như động cơ làm cong không gian để du hành, nhưng khoa học đang khám phá khả năng mang lại sự sống ngoài Hệ thống. CN, sử dụng các công nghệ hiện tại.
Hai giáo sư của UC Santa Barbara (UCSB), Philip Lubin và Joel Rothman, đã chờ đợi khoảnh khắc của sự thật trong nhiều năm. Họ là một phần của thế hệ đã chứng kiến những tiến bộ vượt bậc trong du hành vũ trụ, mang theo sự lạc quan và sáng tạo của Thời đại Không gian, khi con người lần đầu tiên biết rằng họ có thể rời Trái đất.
Yuri Gagarin, người đầu tiên bay vào vũ trụ.
Rothman, giáo sư danh dự tại Khoa Moleculars, Cells và Cell cho biết: “Các chuyến bay của tàu Apollo lên Mặt trăng là một trong những sự kiện có tác động lớn nhất trong cuộc đời tôi và hồi ức về nó vẫn khiến tôi choáng váng. và Sinh học phát triển.
Chỉ nửa thế kỷ kể từ sự kiện trọng đại năm đó, loài người đã tích lũy được nhiều kiến thức về không gian, và công nghệ du hành đã tiến bộ hơn rất nhiều so với trước đây. Điều đó khiến ông Rothman mong muốn được hợp tác với nhà vũ trụ học Lubin, để tìm ra cách đưa sự sống vào con đường năm ánh sáng. Hai nhà nghiên cứu gần đây đã công bố báo cáo của họ trên tạp chí Acta Astronautica.
“Tôi nghĩ rằng đó là số phận của tôi để tiếp tục nghiên cứu,” Rothman nói. “Hãy nhìn vào lịch sử của nhân loại. Chúng tôi tiếp tục khám phá các quy mô nhỏ xuống cấp hạ nguyên tử, nhưng cũng khám phá những điều lớn hơn nữa. Sự thôi thúc đó đã thúc đẩy chúng tôi hướng tới sự khám phá không ngừng vốn có trong bản chất con người, tồn tại như một loài ”.
Thách thức lớn nhất của việc du hành giữa các vì sao đối với con người là khoảng cách giữa Trái đất và ngôi sao gần nhất. Sứ mệnh Voyager chứng minh cho khoa học thấy rằng tàu vũ trụ có thể thoát ra khỏi nhật quyển vào không gian giữa các vì sao. Tuy nhiên, vệ tinh thăm dò có kích thước bằng một chiếc ô tô, bay với vận tốc 61.500 km / h và mất 40 năm để có được vị trí như ngày nay.
Nó mới chỉ hoàn thành một phần rất nhỏ của quãng đường. Về lý thuyết, phải mất 80.000 năm nữa để đến được ngôi sao gần nhất.
Tàu thăm dò Voyager 1 là vật thể nhân tạo đầu tiên bay vào không gian giữa các vì sao.
Nghiên cứu của ông Lubin tập trung vào việc giải quyết cách con người di chuyển đến hệ sao tiếp theo, ông muốn tìm ra một công nghệ mới cho phép chúng ta hoàn thành quãng đường dài. Chắc chắn nhiên liệu “thô sơ” không thể giúp con người đạt được ước mơ; Năng lượng mà chúng cung cấp không đủ để khiến máy bay bay nhanh, và không có động cơ nào đủ hiệu quả để thực hiện một hành trình dài.
Chúng tôi cần công nghệ động cơ đẩy tiên tiến hơn, và đó là khi nhóm nghiên cứu tại UCSB quyết định thử nghiệm ánh sáng như một loại “thuốc phóng” mới.
Giáo sư vật lý Lubin cho biết: “Đây là điều chưa từng có, để đẩy một vật thể vĩ mô với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Khối lượng “phi hành gia” vẫn là một trở ngại quá lớn, sẽ ngăn cản con người trong việc du hành giữa các vì sao trong tương lai.
Vì vậy, các nhà nghiên cứu tập trung vào chuyển động của robot và hạt ánh sáng. Các tàu thăm dò nhỏ với các mạch cảm biến, có thể thu thập và truyền dữ liệu, sẽ bay với tốc độ 20-30% tốc độ ánh sáng, được “bắn” bởi ánh sáng từ hệ thống laser. nằm trên Trái đất, hoặc thậm chí trên Mặt trăng.
Công nghệ du hành bằng buồm nhẹ chỉ tồn tại trên lý thuyết.
Lubin cho biết hệ thống đẩy sẽ không được gắn vào tàu, chỉ dùng để bắn tàu thăm dò ra xa. Hơn nữa, việc “phát động” có thể diễn ra liên tục.
Giáo sư Lubin cho biết: “Có lẽ chỉ cần một tấm wafer bán dẫn quấn quanh rìa để bảo vệ nó khỏi bức xạ cũng như bụi vũ trụ khi du hành trong không gian. “Ban đầu, nó có thể sẽ được làm bằng tay.” Khi công nghệ phát triển, các con tàu sẽ lớn hơn và công nghệ này thậm chí có thể được sử dụng để vận chuyển con người / sự sống xung quanh Hệ Mặt trời. Một sứ mệnh tới sao Hỏa chỉ có thể kéo dài một tháng, bao gồm cả các điểm dừng trên đường đi.
Với tốc độ tương đối, đối với chúng ta là khoảng 360 triệu km / h, “tàu thăm dò” nhỏ sẽ đến hệ thống sao gần nhất của chúng ta, Proxima Centauri, trong khoảng 20 năm. Để đến được giai đoạn này, giáo sư Lubin cho rằng khoa học phải đạt được nhiều tiến bộ trong việc thiết kế “chip du hành vũ trụ”, đồng thời phát triển mạnh trong ngành công nghiệp quang học đang bùng nổ.
Biết được khối lượng của các tàu thăm dò này, ông Rothman nhận ra chúng có thể mang theo các sinh vật sống. Những loài động vật thuộc ngành giun tròn, tên khoa học C. elegans, vốn là đối tượng nghiên cứu của Rothman trong nhiều năm, bỗng có cơ hội trở thành ứng cử viên xứng đáng cho chuyến du hành giữa các vì sao. Ông Rothman cho biết thêm: “Nghiên cứu về loài vật nhỏ bé này đã mang lại sáu giải Nobel cho đến nay.
Hình ảnh cho thấy một con C. elegans trưởng thành. Ông Rothman cho biết thêm: “Nghiên cứu về loài vật nhỏ bé này đã mang lại sáu giải Nobel cho đến nay.
C.elegans đã có nhiều kinh nghiệm du lịch, khi họ lên Trạm vũ trụ quốc tế ISS bằng tàu con thoi, thậm chí sống sót sau thảm kịch Columbia. Giống như ứng cử viên gấu nước, giun đũa cũng có thể ngừng trao đổi chất.
Trên tàu vũ trụ giữa các vì sao, một khoang chứa nước chứa đầy C. elegans ‘ngủ đông’ có thể di chuyển quãng đường được đo bằng năm ánh sáng. Khi đó, các nhà khoa học sẽ đánh thức họ từ xa, sau đó theo dõi tác động của bức xạ vũ trụ và sự du hành giữa các vì sao lên mô sống. Rothman cho biết thí nghiệm sẽ mở ra cánh cửa để hiểu “khả năng ghi nhớ các hành vi đã học được sau khi di chuyển với tốc độ gần ánh sáng”, và để khoa học nghiên cứu về “sự trao đổi chất, sinh lý, học tập, chức năng thần kinh, khả năng sinh sản và quá trình lão hóa”.
“Hầu hết các thí nghiệm được thực hiện trên những động vật này trong phòng thí nghiệm có thể được tái tạo khi [C. elegans] Rothman nói, đây là thời điểm thích hợp để “suy nghĩ về thiết kế tàu vũ trụ giữa các vì sao.”
Phi thuyền chở người đến hệ sao khác chỉ đẹp trong phim, không thể tồn tại ngoài thực tế. Với thể trạng yếu ớt của con người, có lẽ chúng ta sẽ cần một hệ thống cộng sinh giữa máy móc và con người, hoặc những dạng sống mạnh mẽ hơn với sức chịu đựng tốt hơn “phiên bản” hiện tại.
Giáo sư Lubin nói: “Đây là một chương trình nghiên cứu đa thế hệ. Thế hệ tiếp theo của các nhà khoa học sẽ tiếp tục cống hiến kiến thức của họ cho việc du hành giữa các vì sao, cải tiến thiết kế tàu vũ trụ khi ngày càng có nhiều đột phá về công nghệ.
Số phận con người vẫn gắn chặt với Hệ Mặt trời, con người vẫn dễ bị tổn thương bởi môi trường ngoài Trái đất khắc nghiệt. Nhưng thất bại không ngăn được Lubin, Rothman và cả đội. Đội ngũ những người tài năng từ nhiều lĩnh vực đặt ra nhiều câu hỏi, cả liên quan đến vật lý “phi hành gia” và khía cạnh đạo đức của việc gửi các dạng sống vào không gian. Họ thậm chí còn nghĩ đến việc ươm mầm sự sống trong không gian.
Gấu nước, một trong những ứng cử viên cho chuyến bay giữa các vì sao.
Ông Lubin giải thích: “Có một vấn đề đạo đức xung quanh việc bảo vệ hành tinh. Các nhà khoa học luôn cẩn thận trong việc khử trùng tàu vũ trụ, không để các sinh vật sống trên Trái đất tìm đường lên vũ trụ, cũng như đảm bảo người ngoài hành tinh không đến đây định cư.
Tại thời điểm này, sự lây lan của sự sống không phải là điều đáng lo ngại, khi có thể nói rằng con tàu đã được khử trùng khi xuyên qua bầu khí quyển của một hành tinh và sinh ra một lượng nhiệt lớn. Ngoài ra, các tàu thăm dò nhỏ mang C. elegans đều thực hiện các chuyến đi một chiều.
Ngoài ra còn có giả thuyết thay thế, cho rằng sự sống tồn tại trong vũ trụ, di chuyển từ nơi này sang nơi khác thông qua bụi không gian, thiên thạch, sao chổi và nhiều thiên thể khác, thậm chí có thể đi quá xa. đi thuyền trên các tàu thăm dò từ các nền văn minh ngoài Trái đất.
Vì vậy, hành động gieo mầm sự sống trên hành tinh khác sẽ đặt ra những câu hỏi khó có lời giải đáp. Có một số tranh cãi nhất định xung quanh giả thuyết về người ngoài hành tinh, khi nói đến điều kiện thích hợp để sự sống tồn tại trên các thiên thể trong và ngoài Hệ Mặt trời. Các hành tinh và tiểu hành tinh bên ngoài có thể đã, đang và có thể hỗ trợ sự sống.
“Nhiều người đã cân nhắc và công bố nghiên cứu về các chủ đề như ‘liệu vũ trụ có phải là phòng thí nghiệm của một nền văn minh tiên tiến nào đó hay không’,” Giáo sư Lubin nói. “Vậy đó, mọi người đã sẵn sàng để nói về nền văn minh tiên tiến. Câu hỏi hay, nhưng câu trả lời sẽ còn hấp dẫn hơn. Hiện tại, chúng tôi chỉ nghĩ về câu hỏi và chưa có câu trả lời. “
Việc đưa mọi người đến một hành tinh khác khi biết rằng họ có thể sẽ không trở lại cũng đặt ra những câu hỏi về đạo đức. Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta gửi vi sinh vật, hoặc DNA của con người? Những câu hỏi này đã có từ khi con người đi thuyền, di cư và có lẽ câu trả lời sẽ dần xuất hiện khi chúng ta sẵn sàng lên đường.
Rothman nói: “Tôi nghĩ rằng chúng ta không nên và sẽ không kìm nén mong muốn khám phá đã ăn sâu vào bản chất của chúng ta.
Theo Phys
Tổng hợp: Công Nghệ Chính Nhân
