Το Alpha Centauri είναι το πιο κοντινό σύστημα αστεριών, αλλά το να φτάσει κανείς εκεί είναι δύσκολο. Διαβάστε για τα ταξίδια των αστεριών μέσα από συμβατικές προωθήσεις, κινήσεις στρεβλώσεων και άλλα.

Το απώτερο διάστημα είναι μεγάλο. Πραγματικά πολύ, πολύ μεγάλο. Γι’ αυτό ακριβώς η ΝΑΣΑ δε σχεδιάζει να στείλει διαστημόπλοιο σε οποιοδήποτε από τους 1.876 γνωστούς πλανήτες πέρα από το ηλιακό μας σύστημα. Το Alpha Centauri είναι το κοντινότερο σύστημα αστεριών από τον ήλιο στα 4.3 έτη φωτός μακριά. Δε μπορούμε να καλύψουμε αυτή την απόσταση; Η απάντηση είναι… όχι εύκολα. Μια απόσταση 4.3 ετών φωτός αντιστοιχεί σε τρισεκατομμύρια μίλια μακριά από τη Γη-σχεδόν 300.000 φορές την απόσταση από τη Γη στον ήλιο. Πώς θα μπορούσαμε να ταξιδέψουμε στο Alpha Centauri, το επόμενο πιο κοντινό αστέρι; Και πόσος χρόνος θα χρειαζόταν για να φτάσουμε εκεί; Βρείτε τις απαντήσεις πιο κάτω.

1701-1.2

Θα δούλευε ένας συνηθισμένος πύραυλος;

Σκεφτείτε το Space Shuttle το οποίο ταξίδεψε μόλις μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα στο διάστημα. Αν η Γη είχε το μέγεθος ενός κόκκου άμμου, θα είχε περίπου το πλάτος μιας τρίχας σε αντίθεση με την απόσταση 10 χιλιομέτρων του Alpha Centauri. Θα χρειαζόσασταν περίπου 10.000 κύριες μηχανές-σαΐτες στη σειρά, μόνο και μόνο για να χτίσετε μια αξιοπρεπή ταχύτητα (1/100 της ταχύτητας φωτός).

Τα Space Shuttles δεν ήταν διαστημόπλοια. Σε μέγιστη ταχύτητα 17.600 mph (περίπου 28.300 kph), ένα Space Shuttle θα χρειαζόταν 165.000 χρόνια για να φτάσει στο Alpha Centauri.

Τι συμβαίνει όμως σχετικά με το διαστημόπλοιο Voyager; Αυτοί οι δύο διαστημικοί καθετήρες χωρίς όνομα-Voyager 1 και Voyager 2-εκτοξεύθηκαν το 1977. Τώρα κατευθύνονται έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Τα Voyagers δεν κατευθύνονται προς το Alpha Centauri, αλλά αν κατευθύνονταν προς τα εκεί, θα χρειάζονταν δεκάδες χιλιάδες χρόνια για να φτάσουν στον προορισμό τους.

Η τροχιά που ακολουθούν τα Voyager.
Η τροχιά που ακολουθούν τα Voyager.

Από την άλλη, τελικά τα Voyagers, θα προσπεράσουν άλλα αστέρια. Σε περίπου 40.000 χρόνια το Voyager 1 θα παρασυρθεί μέσα σε 1.6 έτη φωτός (9.3 τρισεκατομμύρια μίλια), στο AC+79 3888, ένα αστέρι που βρίσκεται στον αστερισμό της Καμηλοπάρδαλης. Σε περίπου 296.000 χρόνια το Voyager 2 θα περάσει 4.3 χρόνια από το Σείριο, το ποιο φωτεινό άστρο του ουρανού. Χμμ, 4.3 έτη φωτός. Αυτή είναι η απόσταση μεταξύ εμάς και του Alpha Centauri. Το πρόβλημα με τους συμβατικούς πυραύλους είναι ότι αν κουβαλάς καύσιμα, χρειάζεσαι περισσότερα καύσιμα έτσι ώστε να κουβαλήσεις τα καύσιμά σου, ταξίδι από αστέρι σε αστέρι.

 

1701-1.4

1701-1.5

Κίνηση στρεβλώσεων;

Με τη χρήση σύγχρονης τεχνολογίας, ένα ταξίδι στο Alpha Centauri θα χρειαζόταν δεκάδες χιλιάδες χρόνια. Αλλά τι θα γινόταν αν μπορούσαμε να ταξιδέψουμε πιο γρήγορα από το φως; ακούγεται αδύνατο; Μερικά χρόνια πριν, ο Δρ. Harold “Sonny” White- ο οποίος ηγείται την ομάδα προηγμένης προώθησης στο διαστημικό κέντρο Johnson- υποστήριξε ότι έκανε μια ανακάλυψη που κατέστησε δυνατή την ιδέα ταξιδιού γρηγορότερου από το φως, μέσω ενός σχεδίου, γνωστού ως: κίνηση στρεβλώσεων Alcubierre. Αυτό το σχέδιο είναι βασισμένο σε ιδέες οι οποίες εξελίχθηκαν από το φυσικό Miguel Alcubierre το 1994. Εισηγήθηκε ότι θα μπορούσαν να υπάρξουν ταξίδια γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός, μέσω της στρέβλωσης του χωροχρόνου, όπως φαίνεται από την πιο πάνω εικόνα.

O Harold “Sonny” White, δούλεψε με σκοπό να ερευνήσει περαιτέρω αυτές τις ιδέες, και τον Ιούνιο του 2014, αποκάλυψε εικόνες σχετικές με το πώς θα έμοιαζε ένα διαστημόπλοιο γρηγορότερο από το φως. Ο καλλιτέχνης Mark Rademaker, βασίζει αυτές τις εικόνες στις θεωρητικές ιδέες του White. Είπε ότι η δημιουργία τους χρειάστηκε περισσότερες από 1.600 ώρες και ότι είναι πολύ εντυπωσιακές.

Το παρακάτω βίντεο παρουσιάζει την ομιλία του White στο SpaceVision 2013 σε Διαστημική Διάσκεψη το Νοέμβριο του 2013 στο Φοίνιξ. Μιλά για τις ιδέες και την πρόοδο σχετικά με την ανάπτυξη της κίνησης στρεβλώσεων μέσα στις τελευταίες δεκαετίες.

Είναι δυνατό να υπάρξει ταξίδι γρηγορότερο από το φως μέσω της στρέβλωσης κίνησης; Όπως συμβαίνει με τα συνηθισμένα συστήματα προώθησης, το πρόβλημα είναι η ενέργεια. Σε αυτή την περίπτωση, είναι το είδος ενέργειας που θα χρειαζόταν η στρέβλωση κίνησης. Στο Daily Kos αναφέρεται:

Έτσι ώστε να διαμορφωθεί το πεδίο στρέβλωσης, μια περιοχή του χωροχρόνου με αρνητική ενεργειακή πυκνότητα (π.χ. απωθώντας το χωροχρόνο), είναι απαραίτητη. Επιστημονικά μοντέλα προβλέπουν εξωτική ύλη με αρνητική ενέργεια, η οποία όμως ποτέ δεν έχει παρατηρηθεί. Όλες οι μορφές ύλης έχουν θετική ενέργεια που μπορεί να υπάρχει και δημιουργούν ένα ελκυστικό βαρυτικό πεδίο.

Έτσι το γρηγορότερο από το φως ταξίδι είναι, το λιγότερο, θεωρητικό. Με τις παρούσες τεχνολογίες δεν είναι εφικτό.

Παρόλα αυτά, αν θα μπορούσε να ολοκληρωθεί, θα μείωνε το χρόνο ταξιδιού μέχρι το Alpha Centauri, από χιλιάδες χρόνια σε μέρες.

1701-1.1

 

1701-1.6

Άλλες εναλλακτικές μέθοδοι προώθησης έχουν συζητηθεί, όπως για παράδειγμα μηχανές αντιύλης. Δουλεύουν με βάση την αρχή ότι η αντιύλη και η ύλη θα συναντηθούν, θα εξολοθρεύσουν η μια την άλλη και θα απελευθερώσουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας.

Οι επιστήμονες παρατήρησαν κομμάτια της αντιύλης σε επιταχυντές σωματιδίων. Αλλά κανείς δεν ξέρει πώς να δημιουργήσει αρκετή αντιύλη, ή πώς να την αποθηκεύσει, για ένα ταξίδι στα αστέρια.

Τι γίνεται όμως με τα ιστία φωτός; Αυτή η πολύ ρομαντική έννοια ταξιδιού μέσα από τα αστέρια θα στηριζόταν σε λεπτούς, ελαφρά ιστία, ενεργοποιημένους από τον ήλιο, άλλα αστέρια, ή ακόμα λέιζερ πυροδοτούμενα από τη Γη. Ξεκινάς αργά, αλλά αυξάνεις μέχρι την ταχύτητα του φωτός. Παρόλα αυτά, κανένας δε φαντάζεται ότι ένα ιστίο φωτός είναι ικανό να ταξιδέψει μέχρι το Alpha Centauri κατά τη διάρκεια μιας ανθρώπινης ζωής.

Αλλά τα θέματα προώθησης, είναι απλά ένα μέρος του προβλήματος. Το πραγματικό πρόβλημα είναι το πότε θα αποφασίσει κανείς να πάει.

1701-1.6

Το πραγματικό πρόβλημα του να ταξιδέψει κανείς στο Alpha Centauri. Ας υποθέσουμε ότι το ταξίδι γρηγορότερο από το φως δεν πρόκειται να γίνει πραγματικότητα. Ας υποθέσουμε πως πρέπει να διαλέξουμε μια άλλη μέθοδο για να ταξιδέψουμε-κάποιου είδους διαστημικό τόξο τροφοδοτούμενο συμβατικά, ή ακόμα μια κίνηση αντιύλης, ή ένα ηλιακό ιστίο. Τώρα ας υποθέσουμε ότι ξεκινούμε για ένα ταξίδι στα αστέρια.

Ας υποθέσουμε ότι σε μερικές γενιές από τώρα, οι απόγονοί μας καταφθάνουν σε έναν πλανήτη στο σύστημα Alpha Centauri.

Θα τους υποδεχτούν ορείχαλκες δεσμίδες και πλήθος από χώμα-που έφυγαν αργότερα αλλά ταξίδεψαν μέσω μιας πιο αποτελεσματικής διαδικασίας-και έτσι έκαναν το ταξίδι σε πιο σύντομο χρονικό διάστημα. Όλοι προς επιβίβαση!

*Μετάφραση και γλωσσική επιμέλεια: Science Diaries team

Πηγή

 

 

Author: Giorgos Chr