Ar žmonės paliks Saulės sistemą? „Galbūt būsime priversti tai padaryti“ ()
Žmonės tyrinėja kosmosą jau beveik 70 metų, tačiau tik mikroskopinė mūsų objektų dalis paliko arba paliks Saulės sistemą ateinančiais metais.
© Needpix (atvira licencija) | https://www.needpix.com/photo/download/961776/universe-space-cosmos-composing-fantasy-planet-globe-infinity-celestial-body
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Atrodo, kad mes tyrinėjame tik artimiausią aplinką. Ar žmonės pagaliau ryžis ir siųs kosmines misijas už mūsų Saulės sistemos ribų? O gal jie patys ten nuskris?
Nors šiandien susiduriame su daugybe iššūkių, kurie tiesiogine prasme mus paralyžiuoja, ateityje tarpžvaigždinės kelionės gali tapti būtinybe. Kokios dabartinės perspektyvos? Ar kada nors galėsime keliauti už kaimyninių planetų ribų?
Vieninteliai žmogaus sukurti objektai, nuskridę už Saulės sistemos ribų
Žmonių vykdomi kosmoso tyrinėjimai prasidėjo 1957 m., kai Sovietų Sąjunga paleido pirmąjį dirbtinį palydovą „Sputnik 1“. Po ketverių metų įvyko pirmasis žmogaus skrydis Žemės orbitoje. Pirmasis kosmonautas buvo Jurijus Gagarinas.
1969 m. įvyko pirmasis žmogaus nusileidimas Mėnulyje – „Apollo 11“ misija, kurioje dalyvavo Neilas Armstrongas, Michaelas Collinsas ir Buzzenas Aldrinas iš JAV. Vėlesniais dešimtmečiais Šaltojo karo valstybės toliau lenktyniavo, kas bus pirmoji arba kas nuskris toliau.
Atrodytų, kad po daugiau nei pusės amžiaus žmonių transporto priemonės skris dar toliau, bet taip nebuvo visiškai.
Nors pastaraisiais dešimtmečiais buvo atlikta daugiau nei 6500 kosminių misijų, dauguma jų baigėsi Žemės orbitoje. Nors buvo zondų, kurie nukeliavo toliau, jų yra palyginti nedaug. Iki šiol toliausiai nukeliavę zondai buvo „Voyager 1“ ir „Voyager 2“ (paleisti 1977 m.). Šiandien „Voyager 1“ yra toliausiai nuo Žemės nukeliavęs žmogaus sukurtas objektas, o atstumas tarp mūsų ir toliau didėja.
„Voyager 1“ kirto heliopauzę (121 AU) 2012 m. ir pirmasis paliko Saulės sistemą. „Voyager 2“ (119 AU) taip pat paliko heliosferą 2018 m. Heliopauzė žymi heliosferos ribą, kur baigiasi Saulės vėjas ir prasideda tarpžvaigždinė erdvė. Tačiau tai yra sutartinė riba. Nėra vienos linijos, skiriančios Saulės sistemą nuo likusios kosmoso dalies.
|
Taip pat verta paminėti 1972 m. paleistą zondą „Pioneer 10“ , kuris 1983 m. paliko vidinę Saulės sistemą, kirsdamas Neptūno ir Kuiperio juostos orbitą ir tęsdamas skrydį toliau. Ryšys su zondu visiškai nutrūko 2003 m. Ar kiti žmogaus sukurti objektai kada nors paliks Saulės sistemą?
„Jei viskas klosis gerai, zondas „New Horizons“ tai padarys, tačiau tam prireiks apie 18 metų. Šiuo metu jis yra maždaug 65 AU atstumu nuo Saulės ir tyrinėja Kuiperio juostos objektus. Yra tik viena rimta problema – Donaldo Trumpo pasirašytas biudžeto įstatymas tikriausiai nutrauks „New Horizons“ finansavimą. O jei zondas bus išjungtas, bus mažai galimybių jį vėl paleisti“, – pažymi Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka, Lenkijos mokslų akademijos Kosmoso tyrimų centro atstovė spaudai, žurnalistė ir knygų kosmoso temomis autorė.
Kur yra Saulės sistemos riba?
Prognozuojama, kad „Voyager 1“ į Orto debesį įskris maždaug po 230–300 metų ir juo skries iki 30 000 metų. Esmė ta, kad Orto debesis kartais laikomas Saulės sistemos dalimi. Kodėl tada pranešama, kad „Voyager 1“ paliko mūsų Saulės sistemą, jei dar jos nepasiekė? Taip yra dėl skirtingų Saulės sistemos ribų apibrėžimų.
Kur yra Saulės sistemos riba? Tai susitarimo reikalas. Griežčiausias apibrėžimas apibrėžia Kuiperio juostą kaip ribą. Antrasis apibrėžimas daro prielaidą, kad Saulės sistemos pabaiga yra heliopauzė arba heliosferos riba. Ji primena burbulą, kuriame sklinda karštas Saulės vėjas. Jo pakraštyje įvyksta terminacinis šokas – regionas, kuriame Saulės vėjas sulėtėja ir baigiasi minėta heliopauze. Savo ruožtu, Orto debesis yra tolimiausia Saulės sistemos juosta pagal Saulės gravitacinę trauką. Jo plotis siekia iki 100 000 AU, o pagal trečiąjį apibrėžimą Saulės sistema baigiasi kartu su juo.
„Hipotetinis Orto debesis formaliai yra už mūsų Saulės sistemos ribų, nes jo kūnai yra labai silpnai susiję su Saulės gravitacine įtaka. Abu „Voyager“ jau seniai yra už heliopauzės, saulės vėjo įtakos ribos. Tai reiškia, kad jie akivaizdžiai juda tarpžvaigždiniu regionu. Abu „Voyager“ zondai, išskirtinai paprastos konstrukcijos – žvelgiant iš šiuolaikinės perspektyvos – kuria istoriją. Jie pasiekė vietas, kurių anksčiau nebuvo pasiekę jokie žmonių prietaisai. Tačiau prisiminkime, kiek laiko jiems tai užtruko“, – aiškina Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka.
Todėl galima sakyti, kad „Voyager 1 ir 2“ kirto Kuiperio juostą ir paliko Saulės sistemą heliosferos prasme, tačiau jie dar neišvengė Saulės gravitacinės įtakos, kuri baigiasi ties Orto debesimi. Plačiąja, gravitacine prasme, joks žmogaus sukurtas objektas dar neišskriejo Saulės sistemos.
Yra ir kitų žmogaus veiklos produktų, kurie paliko Saulės sistemą. Tačiau tai ne „objektai“ su mase, o radijo ir televizijos bangos, sklindančios šviesos greičiu. Seniausi iš šių signalų, sklindantys iš Žemės XX amžiaus pradžioje, jei jie prasiskverbė pro jonosferą, jau yra nukeliavę maždaug 90–100 šviesmečių atstumą. Tai yra tolimiausi mūsų žmonių civilizacijos pėdsakai.
Kaip ir matoma šviesa, tai yra įvairių dažnių ir bangos ilgių elektromagnetinės bangos. Tačiau šviesa sugeriama ir išsklaidoma greičiau, todėl jos atstumas trumpesnis. Nors fotonai gali keliauti neribotą laiką, kol bus sugeriami arba išsklaidomi, šviesa iš Žemės greitai tampa neaptinkama natūralios kosminės spinduliuotės fone. Todėl žmonių skleidžiama dirbtinė šviesa nenukeliauja taip toli kaip radijo signalai.
Kur yra toliausiai kosmose nukeliavęs žmogus?
Kalbant apie misijas, kurių metu nusileidžiama ant nežemiškų kūnų, mes taip pat nenuskridome labai toli. Bepilotės kosminės misijos jau nusileido Mėnulyje, Marse, Veneroje, Merkurijuje, Titane ir keliuose kituose mėnuliuose, asteroiduose ir kometose. Iš jų toliausiai nuo Žemės nutolęs yra Titanas, didžiausias Saturno mėnulis. ESA vykdoma „Huygens“ misija jo paviršiuje nusileido 2005 m.
Kita vertus, žmonės nukeliavo toliausiai iki Mėnulio, o ateinančių metų planuose numatytos pilotuojamos misijos į Marsą, kurį Elonas Muskas norėtų teraformuoti ir kolonizuoti. Taigi, galima sakyti, kad mes tiesiog tyrinėjame šią vietovę. Tačiau įmanoma, kad ateityje paliksime artimiausią aplinką ir nuskrisime toliau, kad nusileistume svetimose planetose ir mėnuliuose. Tačiau tai kelia didžiulį iššūkį beveik visais įmanomais aspektais – technologiniu, logistiniu, laiko atžvilgiu jautriu ir finansiniu. Kas mus stabdo?
Pavyzdžiui, įsivaizduokite hipotetinę nepilotuojamą misiją į Sedną – nykštukinę planetą Orto debesyje. Skrydis ten (kad būtų galima pasiekti patogiu laiku, kai ji savo orbitoje yra arčiausiai Saulės) naudojant šiandienines varymo sistemas truktų 30 metų. Jei būtų naudojama tiesioginės sintezės pavara (DFD), kelionė galėtų trukti tik 10 metų. Tačiau ši technologija dar nebuvo naudojama kosminiams skrydžiams. Šiuo metu ji kuriama laboratorijose. Tačiau manoma, kad branduolių sintezės variklis ir saulės burės leis žmonėms nuskrieti didelius atstumus per trumpą (pagal žmonių standartus) laiką.
Tačiau vis tiek kalbame apie, tarkime, 76,19 AU atstumus (11,4 milijardo km – tai atstumas tarp Sednos ir Saulės perihelyje). Hipotetinės kelionės už Orto debesies užtruktų daug ilgiau, galbūt viršytų žmogaus gyvenimo trukmę. Be dar geresnio variklio ar mokslinės fantastikos žiemos miego tokia kelionė žmonėms būtų beprasmė.
Tęsinys kitame puslapyje:
