Kamil Godziek „CZERWONY BÓG WSZECHŚWIATA” Niezależnie
Transkrypt
Kamil Godziek „CZERWONY BÓG WSZECHŚWIATA” Niezależnie
Kamil Godziek Zespół Szkół Ogólnokształcących im. Jana Pawła II w Pawłowicach „CZERWONY BÓG WSZECHŚWIATA” Niezależnie od tego, jak daleko sięgniemy w przyszłość, zawsze będzie się działo coś nowego, zdobędziemy nowe informacje, poznamy nowe światy, staniemy się świadkami nieustannego rozrastania się sfery życia, świadomości i pamięci. [ Freeman Dyson, Infinite In All Directions ] Pominąwszy Księżyc, to właśnie Mars działa na ludzką wyobraźnię jak żaden inny obiekt astronomiczny. Rodzi wizję odległego życia na dalekiej planecie, która fascynowała ludzi od zarania dziejów i fascynuje z nie mniejszą siłą po dziś dzień. Już w IV w. p.n.e. grecki uczony Arystoteles zaobserwował, że Mars zniknął za Księżycem podczas okultacji, czyli zjawiska polegającego na przejściu ciała niebieskiego pomiędzy innym obiektem astronomicznym. Nie tylko Grecy przejawiali zainteresowanie Czerwoną Planetą, starożytna literatura Chin, dokumentuje, że także w IV wieku p.n.e. chińscy astronomowie dokonywali różnorodnych odkryć dotyczących Marsa. Wśród wielu nowożytnych pasjonatów Marsa był Giovanni Schiaparelli. Naukowiec ten dostrzegł na powierzchni Czerwonej Planety długie, proste linie, które nazwał „canali”, co w języku włoskim oznacza ‘cieśniny’. Owymi cieśninami zainteresował się pewien amerykański milioner, który w XIX wieku po długich obserwacjach stwierdził, że wykopała je marsjańska inteligencja. Początkowo entuzjastycznie przyjęta koncepcja, równie szybko odeszłaby w niepamięć, gdyby nie znalazła licznych często zaskakujących rozwinięć w literaturze fantastycznej. No cóż, to potwierdzałoby twierdzenie ponadczasowego A. Einsteina Logika zaprowadzi cię z punktu A do B. Wyobraźnia zabierze cię wszędzie. Mimo upływu kolejnych wieków następne pokolenie zadaje sobie wciąż to samo pytanie: Czy istnieje przynajmniej zalążek życia na Marsie? I tutaj musimy zmierzyć się z mnóstwem spekulacji dotyczących pierwotnego życia na Czerwonej Planecie. Jedni twierdzą, że to właśnie na marsjańskim meteorycie ALH84001, który spadł na Antarktydę około 13 000 lat temu, znaleziono rurkowate twory, które w jakimś stopniu mogły być skamieniałościami mikroorganizmów. Z kolei hipoteza H.G. Wellsa zakłada istnienie Marsjan zamierzających w bezlitosny sposób przejąć władzę na Ziemi. Śmiem twierdzić, że teoria ta jest wiarygodna chyba tylko dla prawdziwych maniaków science fiction, bo z perspektywy nauki jest bardzo mało prawdopodobna, a wręcz - wykluczona. Spekulacji na temat życia na Marsie jest wiele, a wynikają one z faktu, że my, Ziemianie chcemy wierzyć, że nie jesteśmy osamotnionym istnieniem w tak ogromnym Wszechświecie. Nadzieja na istnienie innej cywilizacji rodzi kolejne pytania: Czy Marsjanie są podobni do ludzi, czy zupełnie inni? Jak zatem zareagowalibyśmy na ich widok? Co takiego posiadają, że mogą funkcjonować na tak odległej planecie? Czy bylibyśmy w stanie się ze sobą porozumieć? Pytań pozostających bez odpowiedzi jest wciąż bardzo wiele i trudno będzie to zmienić, póki nie poznamy pozaziemskiej cywilizacji osobiście. Pozostajemy zatem nadal na etapie przypuszczeń. Naukowcy zakładają, że inna cywilizacja dysponuje technologią znacznie bardziej rozwiniętą niż nasza. Skłonny jestem mniemać, że ich myśl rozwojowa podążyła innymi drogami niż nasza i nie bylibyśmy w stanie się zrozumieć, bo dysponowalibyśmy zupełnie odmiennym zasobem informacji i odniesień. Jedno natomiast jest pewne, ewentualne spotkanie z nimi wywołałoby w nas konsternację, ekscytację i ciekawość. Czy dla takich kolumbowskich emocji i wrażeń towarzyszących wielokroć odkrywcom nie warto nadal wierzyć i szukać? Z drugiej strony rację miał nasz światowej miary fantasta Stanisław Lem, zauważając: Człowiek wyruszył na spotkanie innych światów, innych cywilizacji, nie poznawszy do końca własnych zakamarków, ślepych dróg, studni, zabarykadowanych, ciemnych drzwi. Zastanówmy się zatem nad kwestią, czy warunki panujące na Marsie sprzyjają istnieniu jakichkolwiek form życia? Chociaż, jak dziś wiemy, jest to planeta najbardziej, spośród wszystkich znajdujących się w naszym Układzie Słonecznym, podobna do Ziemi, to panujące tam warunki wykluczają istnienie życia podobnego do ziemskiego. Czwarta planeta Układu Słonecznego jest prawie dwa razy mniejsza od Ziemi, jej średnica wynosi 6794 km, a masa 11% masy Ziemi, co sprawia, że jej gęstość jest mniejsza niż gęstość naszej planety. Mars charakteryzuje się ciekawą, zróżnicowaną budową. W dużym stopniu pokryty jest zamarzniętą, kamienistą pustynią składającą się głównie z krzemionki i bazaltu. Tlenek żelaza zabarwia jego powierzchnię i atmosferę na charakterystyczny czerwony kolor. Z pewnością takich malowniczych czerwono rudych krajobrazów nie zobaczymy nigdzie indziej! Na jego powierzchni można znaleźć wulkany, kaniony i kratery- są to prawdziwe olbrzymy, w porównaniu do ich ziemskich odpowiedników. Co do tych ostatnich naukowcy przypuszczają, że powstały głównie w wyniku Wielkiego Bombardowania Meteorytowego ponad 3,8 mld lat temu. Teorię bombardowania potwierdza fakt, że około 60% powierzchni Marsa tworzą wyżyny ulokowane głównie w jego południowej części, co ciekawe najdłuższa z nich rozciąga się na 8000 km, natomiast w północnej części znajdują się liczne rozległe niziny pokryte lawą. Przyjdzie nam zatem podzielić wrażenia i refleksje bohatera książki Antoine’a de SaintExupery’ego odbywającego międzyplanetarną podróż: Co za śmieszna planeta- pomyślał Mały Książę- cała sucha, zupełnie spiczasta i do tego słona. To niezwykle trudne i wymagające ukształtowanie terenu dla ludzkich form istnienia. A to nie jedyny problem, z jakim przyjdzie się zmierzyć! Znacznie poważniejszym jest bardzo mała zawartość tlenu w atmosferze, która jest rzadsza od ziemskiej aż o 150 razy i składa się na nią w 95% trujący CO2, w 2-3% azot, 1-2% argon i zaledwie w 0,1-0,4% tlen. Ciśnienie atmosferyczne na Marsie jest stukrotnie mniejsze niż na Ziemi. Pocieszający natomiast jest fakt, że występują tam cztery cykliczne pory roku, wieje również wiatr, a chmury na marsjańskim niebie są podobne do tych ziemskich. Z pewnością trzeba byłoby dostosować do marsjańskiego cyklu czasowego nasze kalendarze i zegarki, gdyż rok marsjański trwa ziemskie 2 lata. Niedostosowanie kalendarza doprowadziłoby do tego, że Boże Narodzenie wypadłoby w środku lata! To niestety koniec dobrych wiadomości! Bowiem wspomnieć trzeba również o częstych burzach piaskowych, silnych huraganowych wiatrach i temperaturze sięgającej 630C. Nie dysponowalibyśmy dziś tak bogatą wiedza na temat warunków panujących na Czerwonej Planecie, gdyby nie dane przekazane przez liczne marsjańskie łaziki takie jak np. słynny Curiosity czy lądowniki wysyłane od lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku po dzień dzisiejszy. Dziś znacznie bardziej realne wydają się koncepcje przeniesienia ziemskiego życia na Marsa. Już od pięćdziesięciu lat naukowcy opracowują strategie, wysyłają na Czerwona Planetę sondy zwiadowcze i lądowniki. Jedno jest pewne, ten kosmiczny wyścig kiedyś się skończy i będzie to wielka chwila dla ludzkości, bo przecież gra toczy się o niezmierzone bogactwa naturalne. Podbojem Marsa zainteresowane są nie tylko państwa, ale także prywatni inwestorzy, np. firma Space X zamierza do 2050 roku wysłać na Czerwoną Planetę 80 tys. ludzi. Chińczycy planują serię lotów w latach 2040-2060 i to nie bez przyczyny, bowiem to właśnie Daleki Wschód boryka się już dziś z ogromnym przeludnieniem. Kolejnym problemem jest pogarszający się stan środowiska naturalnego i wyczerpujące się zasoby naturalne na Ziemi. Być może rozwiązaniem i tych problemów stanie się w przyszłości zasiedlenie Marsa? Obyśmy jednak nie musieli doświadczyć prawdziwości pesymistycznego sądu Ray’a Bradbury’ego zawartego w „Kronikach marsjańskich”: Życie na Ziemi nigdy nie zmierzało do niczego dobrego. Nauka za bardzo nas wyprzedziła i ludzie zagubili się w mechanicznej dżungli,[…]. Nasza uwaga skupia się tam, gdzie nie powinna, na maszynach, zamiast na sposobach kierowania nimi. Wojny stawały się coraz większe i groźniejsze, aż w końcu zamordowały Ziemię. To właśnie oznacza milczące radio. Przed tym właśnie uciekliśmy. A propos radia. Informacja, bez dostępu do której nasza cywilizacja nie może istnieć, pobiegnie z Ziemi na Marsa w postaci sygnałów radiowych, a każdy osadnik marsjański w ciągu kilku minut uzyska dostęp do informacji zapisanych na Ziemi. Niestety, marsjańscy imigranci zostaną pozbawieni bezpośredniego połączenia telefonicznego z Ziemią ze względu na odległość dzielącą planety. Sygnał nie może popłynąć szybciej niż prędkość światła, dlatego na komunikat: „E. T. dzwoni dom” bohater filmu Stevena Spielberga musiałby czekać cztery minuty. Ewentualne przeniesienie życia na czwartą planetę naszego Układu Słonecznego byłoby możliwe po zrealizowaniu wielu istotnych, kosztownych i ryzykownych przedsięwzięć. Już na początku nieodzowne wydaje się stworzenie nowej atmosfery uwolnionej od dwutlenku węgla i wzbogaconej o azot i tlen. W tym celu należałoby podnieść temperaturę, aby stopić polarne czapy, w których uwięziony jest dwutlenek węgla. Można by tego dokonać dwojako: bombardując je asteroidami lub umieszczając na orbicie Marsa gigantyczne zwierciadła ogniskujące promienie słoneczne. A może dałoby się przetransportować większą ilość gazów cieplarnianych stanowiących na Ziemi duży problem, a na Marsie będących prawdziwym błogosławieństwem? ( To raczej najmniej realny scenariusz!) Jak wiemy z lekcji biologii i chemii, tlen to podstawowy substrat naszego życia, bez niego życie ludzi jest niemożliwe, nie wliczając w to roślin, zwierząt czy nawet najprostszych jednokomórkowych organizmów. Zbyt niski poziom tlenu to ogromna bariera dla przewidywanych kolonii na Marsie. Moim zdaniem, jedyną słuszną drogą jest wdrożenie czegoś na wzór koncepcji „Biosfera II”. Projekt ten zakłada, że życie na oddalonej o lata świetlne planecie będzie odbywać się w ogromnych, szczelnie zabezpieczonych budynkach, przypominających szklarnie. Budynki te będą wypełnione tlenem, dzięki któremu życie ludzi, roślin i zwierząt będzie tam w ogóle możliwe. Mimo, że „Biosfera II” nie odniosła sukcesu, w najbliższym i najbardziej dopracowanym jak na razie stopniu, przedstawiła nam koncepcję życia na planecie boga Aresa. Wielu znawców tematu uważa, że korzystniejszym i łatwiejszym rozwiązaniem byłoby wysłanie statkiem kosmicznym grupy bakterii, które stworzyłyby najważniejszy czynnik potrzebny do życia, mianowicie atmosferę. Dzięki niej można byłoby wprowadzić gazy cieplarniane, które zatrzymywałyby ciepło słoneczne, co w pewien sposób przyczyniłoby się do ocieplenia klimatu na Marsie. Cieplejszy klimat zniwelowałby ogromne wahania temperatur wynoszące nawet od -125 stopni do 220C. Wielce prawdopodobne, że woda w formie wiecznej zmarzliny zaczęłaby się wówczas topić i spływać dawnymi kanałami, użyźniając w ten sposób glebę. Teoretycznie dzięki takiemu dostosowaniu Marsa mogłaby zaaklimatyzować się roślinność, niestety, nikt nie może dać nam gwarancji, że zakończyłoby się to sukcesem, bo to przecież nie plantowanie ogródka przydomowego, a przekształcanie oddalonej o setki milionów kilometrów planety. Projekt z wizją Marsa w przeszłości, kiedy była na nim jeszcze woda, przedstawił amerykański informatyk i wielbiciel astronomii Kevin Gill. Założył on, że miliardy lat temu na Marsie występowała w niezliczonej ilości woda, a więc idąc dalszym tokiem rozumowania, musiały być także roślinny, które rosły głównie na terenach okalających równik, gdyż są tam najlepsze warunki do ich rozwoju. Obraz Marsa stworzony przez Gilla, może nam w pewien sposób zilustrować, jak mógłby wyglądać Mars, gdyby odpowiednie kultury bakterii stworzyły warunki do życia na tej planecie. Terraformowanie wybiega jednak całkowicie poza nasze dzisiejsze możliwości, a sam jej proces trwałby, moim zdaniem, zbyt długo, no i pozostaje jeszcze kłopotliwa sprawa związana ze słoną wodą, bo taka właśnie występuje na Marsie. Znacznie lepszym pomysłem jest, jak już wcześniej wspomniałem, wybudowanie ogromnych szklanych budynków. I mimo że proces dostarczania potrzebnych materiałów jest trudny, to i tak projekt ten zakończyłby się wcześniej niż terraformowanie. Ogromne budynki szklane należałoby wybudować wokół równika, gdyż są tam najmniejsze skoki temperatur i jest to najcieplejszy rejon na Marsie. Jak już zauważyliśmy, transport materiałów na Marsa nie jest prostą rzeczą, ale warto podkreślić, że postęp techniczny z roku na rok jest coraz większy i pewnie za kilkadziesiąt lat loty na tę planetę będą trwać o wiele krócej niż dziś, a ich częstotliwość wzrośnie. Problem drogiego transportu możne rozwiązać fakt, że podstawowym budulcem powierzchni Marsa jest krzemionka i to właśnie z niej można by wytwarzać powierzchnie szklane, użyte później do budowy szklarni, więc zostaje nam tylko skonstruowanie i przetransportowanie maszyn, które byłyby zdolne do produkcji potrzebnego materiału. Szkło musi być odpowiednio grube i ponadto musi mieć właściwości absorbujące szkodliwe promieniowanie jonizujące, które jest wielkim zagrożeniem dla organizmów żywych. Życie odbywałoby się tylko i wyłącznie w szklarniach, które byłyby połączone ze sobą systemem korytarzy, tak aby przyszli kolonizatorzy nie musieli często wychodzić na zewnątrz. Powód jest bardzo prosty, mianowicie kombinezon, który jest konieczny do przebywania w otwartej powierzchni Marsa, jest bardzo ciężki i niewygodny. Fizyk Michał Czapski jako jedyny Polak brał udział w projekcie symulującym bazę marsjańską w stanie Utah w USA i, jak sam stwierdził, jednym z problemów jest skafander, który już po 2 godzinach użytkowania potrafił wywołać u niego duże zmęczenie. Tak więc, stosowanie kosmicznego kombinezonu powinno być ostatecznością. Dużo tańszym i łatwiejszym rozwiązaniem byłoby wykorzystanie drukarek 3D. Jeden z alternatywnych projektów zakłada, że drukują one z marsjańskich surowców ściany i dach budowli przypominających namioty. Również energia jest konieczna do życia na Ziemi, zatem nie może zabraknąć jej na Marsie! Tylko skąd ją czerpać? Wydaje mi się, że całkiem dobrym pomysłem może być energia geotermalna, której źródła prawdopodobnie znajdują się na terenach okołorównikowych, dzięki jej wykorzystaniu w znaczny sposób moglibyśmy ocieplić szklane budynki. Kolejnym źródłem energii mogłyby być wiatry słoneczne, które zawdzięczają swoją siłę bardzo słabemu polu magnetycznemu Marsa. Energia ta mogłaby być przeniesiona na wirniki w wiatrakach, a te dostarczałyby ją np. do zasilania lamp ksenonowych w szklarniach. Lampy są ważnym elementem, ponieważ ilość energii słonecznej docierającej na Czerwoną Planetę jest o połowę mniejsza niż na Ziemię, wiążę się to z większą odległością, jaka dzieli Mars i Słońce. Warto też zastanowić się nad panelami słonecznymi, które także pomogłyby nam ogrzać szklarnie lub gromadziłyby zapas energii na wypadek jej deficytu. Kolejną podstawową rzeczą, bez której nie ma życia na Marsie, jest woda. Powszechnie panujący pogląd, że Mars jest suchą planetą, nie jest zgodny z prawdą, gdyż woda zamarzła w wyniku wysokich mrozów i jest ukryta w formie zmarzliny pod powierzchnią gruntu. Gdyby ją ogrzać, można byłoby wydobywać ją systemem głębinowym, a potem transportować rurociągami do specjalnego basenu, umieszczonego w ogrzewanym szklanym budynku. Wodę przed użyciem należy poddać procesowi uzdatniania, krystalizacji lub skraplania, ponieważ jest ona w znacznym stopniu zasolona, co wywołałoby tylko jeszcze większe pragnienie, a w przypadku roślin skończyłoby się ich śmiercią. Skoro mamy światło, CO2, z którego głównie składa się atmosfera Marsa, ciepło i wodę, możemy posadzić nasze pierwsze rośliny! Oczywiście nie każdy gatunek roślin będzie nadawał się do uprawy na Czerwonej Planecie. Gdyby jednak wyhodowanie roślin w czerwonej glebie okazało się zbyt trudne, moglibyśmy zastosować znacznie wydajniejszą uprawę hydroponiczną, polegającą na hodowli roślin nie w gruncie, a na pożywkach wodnych, które zawierają wysoko zmineralizowany skład, zapewniający rozrost każdego gatunku roślin. Hydroponika zapobiegłaby także rozwojowi mikrobów, które obwinia się o produkcję ogromnych ilości dwutlenku węgla, a jego nadmiar mógłby spowodować śmierć mieszkających tam zwierząt i ludzi. Co ciekawe, to właśnie mikroby były jedną z przyczyn porażki projektu „Biosfera II”. Dzięki produkcji tlenu przez rośliny moglibyśmy zacząć uszczelniać obiekt, tak aby pozbyć się w większości szkodliwego dla nas dwutlenku węgla. Oczywiście nie w całości, bo przecież musi zachodzić u roślin proces fotosyntezy! Gdyby hodowla roślin przyniosła oczekiwane przez wszystkich rezultaty, można byłoby zacząć hodować pierwsze zwierzęta. Moim zdaniem, powinny to być mało wymagające i odporne na choroby gatunki, które dawałyby pokarm ludziom. O ironio! Z tego wynika, że tak naprawdę wcale nie zależy nam ma poznaniu nowych światów i ich mieszkańców. Właściwy, aczkolwiek głęboko skrywany, cel wielkich kosmicznych wypraw precyzyjnie określił w powieści „Solaris” Lem: Wyruszamy w kosmos, przygotowani na wszystko, to znaczy, na samotność, na walkę, męczeństwo i śmierć. […] Tymczasem, tymczasem to nie wszystko, a nasza gotowość okazuje się pozą. Wcale nie chcemy zdobywać kosmosu, chcemy tylko rozszerzyć Ziemię do jego granic. Jedne planety mają być pustynne jak Sahara, inne lodowate jak biegun albo tropikalne jak dżungla brazylijska. Jesteśmy humanitarni i szlachetni, nie chcemy podbijać innych ras, chcemy tylko przekazać im nasze wartości i w zamian przejąć ich dziedzictwo. […] Nie szukamy nikogo oprócz ludzi. Nie potrzeba nam innych światów. Potrzeba nam luster. W kwestii ewentualnego budowania potężnych szklarni i zaludniania Marsa jest jeszcze ogrom spraw do ustalenia i przemyślenia, jedno jest pewne, będzie odbywać się to metodą prób i błędów, bo nawet najbardziej wykształceni w tej dziedzinie ludzie mają prawo do pomyłek i nikt z nich nie jest nieomylny. Z perspektywy ziemskiej możemy gdybać, że plan kolonizacji Marsa musi się udać, ale przecież to obca planeta, która pewnie zaskoczy nas jeszcze w niejednej kwestii. Żeby tych niespodzianek było jak najmniej, trzeba ją dalej badać, a nawet robić to o wiele intensywniej niż dotychczas, w tym pomogą nam nauki ścisłe m. in.: matematyka, fizyka, geografia czy chemia. Poznając je, zaczęliśmy coraz to bardziej rozumieć świat i dzięki nim jesteśmy teraz tak blisko, a zarazem tak daleko od poznania prawdy o istocie Wszechświata. Z racji tego, że jesteśmy Ziemianami, musimy dostosować warunki panujące na Marsie do naszych potrzeb, by zrekompensować sobie to, czego nie będziemy w stanie ze sobą przywieźć. Wielce prawdopodobne, że żyjąc jakiś czas w tamtejszych warunkach nasze organizmy dostosują się w drodze ewolucji do panujących tam specyficznych warunków i będziemy coraz mniej zależni od Ziemi. Trzeba zatem uczyć się fizyki, ale nie tylko jej- również pozostałych dyscyplin, by zrozumieć zjawiska i prawa rządzące życiem i światem i właściwie ocenić ich wagę dla naszego życia tu na Ziemi oraz w innych pozaziemskich warunkach. Wówczas dopiero dostrzeżemy, które z nich mają charakter uniwersalny, a które przypisane są wyłącznie naszej planecie. Może niepostrzeżenie właśnie tą drogą poznamy odwieczne zasady działania Boskiego zegara? Bardziej skłony jestem przypisać jednak rację jak zawsze ironicznie zdystansowanej do świata i człowieka poetce Wisławie Szymborskiej, która zauważa: Kosmiczny savoir-vivre choć milczy na nasz temat, to jednak czegoś od nas się domaga: trochę uwagi, kilku zdań z Pascala i zdumionego udziału w tej grze o regułach nieznanych. Wszak ograniczenie poznania leży, niestety, nie w tym, co zewnętrzne, a w naszej ludzkiej naturze, co trafnie wyraził wspomniany już przeze mnie fantasta Stanisław Lem: Człowiek może ogarnąć tak niewiele rzeczy naraz; widzimy tylko to, co dzieje się przed nami, tu i teraz unaocznienie sobie równocześnie mnogości procesów, jakkolwiek związanych ze sobą, jakkolwiek się nawet uzupełniających, przekracza jego możliwości. Doświadczamy tego nawet wobec zjawisk względnie prostych. A zatem może właśnie zmiana odwiecznego, wyłącznie ziemskiego punktu widzenia przypisanego naturze ludzkiej pozwoli nam poznać, czym mierzyć potęgę nauki i na czym polega istota prawdy zawarta w słowach wypowiedzianych przez Fausta Goethego: Wszelka teoria jest szara, drogi przyjacielu, a złote drzewo życia jest wiecznie zielone...”.