Undskyld kære venner. Baseret på alt, hvad vi ved nu, kan du aldrig trykke på en knap og gennembore "hyperspace" eller fordrejning. At rejse hurtigere end lysets hastighed er næsten helt umuligt. Ifølge forskere er den eneste måde for dig at besøge andre stjerner ved dyb og lang søvn. Ideen om kryogen søvn, kryosøvn, har altid været en af markørerne for "hård" science fiction. I stedet for at narre Einstein, viser film som Alien og forfattere som Alastair Reynolds folk, der går i seng og vågner op måneder, år eller endda århundreder senere i en anden del af universet.
Generelt er ideen om at blive frosset i måneder eller år altid mødt med betydelig skepsis. Ligesom andre måder at bremse metaboliske funktioner på, så en person vågner op efter tusind år og er lige så frisk som da han gik i seng. Dette er en meget alvorlig afvigelse fra det, vi ved om dvaletilstand fra pattedyr på Jorden. Men efter at io9-redaktøren Charlie Jane Anders talte med en flok forskere og science fiction-forfattere, inklusive Reynolds selv, blev han overbevist om, at cryosleep er det eneste håb, vi har for interstellar rejser i et levetid.
Drømmen om at rejse hurtigere end lys
Cryoson er fyldt med gigantiske problemer, som vi ikke har nogen idé om, hvordan vi skal løse, men vi ved allerede, at det er helt umuligt at rejse hurtigere end lys.
”Baseret på det, vi nu ved, er det umuligt at rejse hurtigere end lys eller kræver energi, som vi ikke engang vil diskutere. At redde hjernen i en lang periode er bare meget, meget vanskeligt,”siger Terry Johnson, professor i biologi ved University of California, Berkeley.
”Vi kan ikke engang komme med en fysisk konsistent teori om, hvordan hurtigere end lys rejser skal fungere, så meget mindre en teknisk implementering af det,” siger Carl Schroeder, forfatter af Lockstep, en roman om en futuristisk civilisation, der bruger cryosleep til at rejse.”At rejse hurtigere end lys i vores univers, som vi kender det i øjeblikket, er absolut fantastisk og slet ikke en“endnu ikke udviklet teknologi”.
Salgsfremmende video:
Selv en nysgerrig idé som Alcubierre-motoren, konceptet med en superluminal motor, som NASA har udviklet i mange år, "har brug for et umuligt stof med negativ masse for at fungere," siger Schroeder.
Vent … hvad med ormehuller? Når alt kommer til alt er dette faktisk tunneler fra den ene del af rumtiden til den anden, så vi kan overvinde utænkelige afstande.
Men ormehuller er muligvis heller ikke muligt ifølge Dave Goldberg, fysiker ved Drexel University. Universets love muligvis ikke, at ormehul findes overhovedet, i det mindste ikke i den form, hvor vi kunne bruge dem.
"For at et ormehul for eksempel skal være stabilt, har det brug for eksotiske stoffer for at holde det åbent," siger Goldberg. "Men eksotisk stof kræver negativ energitæthed." Forskere har aldrig set "eksotisk energi" som denne i den virkelige verden, siger Goldberg, "og alligevel kender de ingen naturlig måde at fremstille den på."
Og selvom vi kunne holde ormehullet åbent efter opdagelsen, er der ingen teori om, hvordan man opretter en til at begynde med. Selve essensen af ormehuller er at skabe et hul i rumtiden. Der er visse teorier om, at rum på de mindste skalaer - 1020 mindre end en atomkerne - skaber rum naturlige strukturer som ormehuller, men vi har ingen måde at vide med sikkerhed endnu. For at finde ud af, har vi brug for en arbejdsteori om kvantetyngdekraft, som heller ikke findes. Og selvom vi åbner et mikroskopisk ormhul, har vi ingen idé om, hvordan vi kan puste det op til et rumfartøj.
Selvfølgelig kan du ikke bevise andet - så vi kan ikke vide med sikkerhed, at det er umuligt at rejse gennem ormehuller. Forskere indrømmer, at ormehullerne i sig selv er fysisk mulige, men i øjeblikket er de praktisk talt umulige, da de kræver kolossale mængder energi og teknisk opfindsomhed. Derudover, selvom du på en eller anden måde åbner den, skal du gå langt til stjernen ved destinationen for at indstille den anden ende der.
Så medmindre vi opfinder en magisk måde at rejse hurtigere end lys eller bygge et kæmpe ormhul, vil det tage meget, meget lang tid at komme til andre stjernesystemer. Det vil tage 81.000 år at nå vores nærmeste stjerne, Proxima Centauri, ved hjælp af de metoder, vi kender, til 1.000 år i bedste fald. Der er flere potentielt hurtigere metoder, men de repræsenterer et logistisk mareridt.
Tardigradernes behov
”Selv hvis det er muligt at køre hurtigere end let, er der næsten helt sikkert den eneste måde at gøre det på, og den måde er muligvis ikke underlagt menneskelig teknologi,” siger Schroeder. Men i mellemtiden kan vi tegne et væld af forskellige tekniske løsninger til kold søvn.
Schroeder er optimistisk for, at vi finder ud af, hvordan vi sover i de lange perioder, der kræves til rumrejse, men han ved ikke nøjagtigt, hvordan det vil se ud.”Der er mange stier til langvarig dvaletilstand. Vi ved allerede, at levende ting kan komme sig sikkert og godt efter meget lange perioder.” For eksempel kan mikroskopiske tardigrader sove i op til 30 år og derefter vågne op uden skade.
”Vi har allerede flere modeller af dvaletilstand hos dyr, så vi ved, at det i det mindste er groft muligt,” siger Reynolds, en anden romanforfatter, der arbejder hårdt på begrebet cryosleep. Samtidig er han overbevist om, at”det vil være vanskeligt at anvende dem på mennesker. Men der er arbejde i gang i denne retning”.
Reynolds bemærker, at NASA bruger en masse tid på at undersøge muligheden for at bruge dvaletilstand eller torpor. Men i øjeblikket har al forskning fokuseret mere på tvungen søvn end i Ripley-stil kryosøvn. Til fiskeløshed og kræft - fisk, så al forskning på dette område går til sparegrisen.
”Jeg tror, at en tilstand af dvaletilstand muligvis er mulig, men spørgsmålet er fortsat, om det ville være muligt under hypotermiske forhold eller ej,” siger Marina Blanco, en forsker fra Duke University, der studerer dvaletilstand i lemurer. "Hvis noget, dvale nogle lemurer, selv i varmt vejr."
Rumforskere kan være som pensionerede fodboldspillere
”Vi arbejder i øjeblikket på, hvordan man kan køle folk ned i en til tre dage,” siger Kelly Drew, professor ved Institut for Arktisk Biologi ved University of Alaska i Fairbanks, der studerer de mekanismer, der gør det muligt for arktiske jordekorn at dvale.”Hvis vi finder ud af, hvordan vi gør det, er det næste skridt at køle folk ned i et par dage, måske en måned. Men i hundreder eller tusinder af år - må vi stadig arbejde på dette."
Hvad er vanskeligheden ifølge Drew? Find ud af hvordan man fryser og optøer en menneskelig krop uden at forårsage massiv skade.”Selv et jordekorn, der køler til næsten frysning, forbliver ikke sådan i mere end tre uger,” siger hun. "Pattedyrsvæv kan ikke fryse uden brud på celler." Grundlæggende, når pattedyrceller fryser, dannes der iskrystaller i cellerne, hvilket forårsager skade på cellemembranerne.”
Og selv hvis du formår at overvinde virkningerne af frysning og optøning uden celleskader - og dette er et meget stort "hvis" - er der andre problemer.
”Hvis du fryser en person i 100.000 år, vil de lide alvorlig skade,” siger Johnson.”Kemiske processer er langsomme ved lave temperaturer, men de stopper ikke helt, og efter nok tid vil ødelægge. Entropi på marchen. Denne march finder sted langsomt, trin for trin, ved lave temperaturer. Men om 100.000 år vil denne march gå langt.
Et af de mest sandsynlige resultater af langvarig kryogen frysning vil være hjerneskade, sagde Johnson. "Mest sandsynligt er vi nødt til at planlægge en omfattende operation for at rehabilitere den beskadigede hjerne på kolonisterne." Ellers vil rumkolonisterne have problemer, der ligner problemerne hos pensionerede fodboldspillere, og hele planeten kan være fuld af mennesker med en slags "kryon encephalopathy".
En anden mulighed er at gøre den menneskelignende bevidsthed stærkere med kunstig bevidsthed eller cybernetik eller kigge efter en anden måde at skabe "neurale netværk, der overlever vores egne," siger Johnson.
Schroeder tilbyder flere forskellige måder at håndtere celle- og hjerneskade på. Vi kunne genetisk ændre rumfarere - for eksempel give mennesker cellevægge som dem, der findes i planter. Det ville også være muligt at indføre sukker i cellerne som en "fryse-fryse", frostvæske. Eller vi kunne erstatte celler helt ved hjælp af nanoteknologi eller kunstige organer. Og du kan downloade menneskers bevidsthed og gemme den i digital form og derefter losse den i nye organer ved ankomsten.
Alt i alt vil det at få folk til at sove i århundreder kræve en masse problemer, og hvordan vi ikke ved det endnu. Men dette er i det mindste muligt ud fra fysikens synspunkt.