Mais cedo ou mais tarde, a humanidade terá que deixar a Terra em busca de um novo lar - um planeta com condições de vida semelhantes - para aí construir uma nova civilização.
Para uma viagem em tão grande escala, as pessoas precisarão construir uma espécie de "Arca de Noé" - uma nave capaz de cruzar a galáxia e levar os primeiros colonos para um novo local de residência, onde quer que esteja.
Quanto tempo vai durar essa grande migração? E que tamanho deve ter uma nave espacial para que se possa levar não apenas "cada criatura aos pares", mas também tudo o que é necessário para continuar a vida e dominar o novo mundo?
Uma equipa de cientistas da França e da República Checa tentou responder a estas questões lançando o projecto Heritage e realizando os cálculos necessários.
Milhares de anos de jornada
À primeira vista, pode parecer que o tamanho do navio depende muito de para onde exatamente estamos voando, mas isso não é totalmente verdade.
O fato é que a jornada até o sistema estelar mais próximo levará pelo menos centenas, senão milhares de anos - o que significa que nossa arca deve ser capaz de sustentar a vida por muitas gerações.
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Claro, as tecnologias espaciais estão em constante aperfeiçoamento. No entanto, se você não acredita nos escritores e roteiristas de ficção científica de Hollywood, mas em Einstein e sua teoria da relatividade, viajar a velocidades superluminais, para dizer o mínimo, é improvável.
Opções hipotéticas como um buraco de minhoca ou uma bolha de Alcubierre são possíveis, mas você não pode contar com elas.
Cientistas da NASA anunciaram no ano passado que um planeta surpreendentemente parecido com a Terra orbitando Proxima Centauri, a estrela mais próxima do nosso Sol, pode ser habitável.
Tendo considerado todas as tecnologias disponíveis - existentes e ainda não inventadas, mas possíveis em teoria - os cientistas calcularam que a fuga para este planeta, no cenário mais otimista, levará pelo menos um século.
Estimativas mais realistas o levam à melancolia: se você voar para a Proxima Centauri hoje, chegaremos ao nosso destino em milhares de anos (de 6 a 80 mil, para ser exato).
Em qualquer caso, precisamos de uma nave na qual os colonos possam viver por gerações no espaço interestelar, enquanto se alimentam de algo por conta própria e fornecem energia para os motores.
Esqueça os painéis solares - eles não funcionam a uma distância tão grande do Sol: você pode carregar seu smartphone da luz das estrelas com quase o mesmo sucesso à noite.
Então, quantos "Colonizadores Estelares" precisam cair na estrada? E quão grande deve ser a própria arca espacial?
Um par de cada criatura?
Se várias gerações tiverem que mudar durante a viagem no navio, seus habitantes terão que se reproduzir.
Aqui você não consegue sobreviver com os novos Adão e Eva: deveria haver imigrantes o suficiente para excluir a possibilidade de incesto entre parentes próximos. Caso contrário, as doenças genéticas não podem ser evitadas no navio.
Cientistas franceses calcularam o número mínimo de membros da tripulação usando modelos matemáticos.
Eles tentaram levar em consideração todos os fatores - a idade dos terráqueos no momento da partida e expectativa de vida, a possibilidade de infertilidade de alguns membros da tripulação, aborto espontâneo ou nascimento de gêmeos, e até circunstâncias imprevistas (nos cálculos eles aparecem como um "elemento do caos" - por exemplo, o nascimento secreto de uma criança de outro pai biológico) …
Além disso, por precaução, os cálculos incluíram um "evento catastrófico" - por exemplo, colisão de navio com meteorito ou epidemia de doença a bordo - que em algum momento reduzirá em 30% a população de colonizadores.
Levando em consideração todos esses fatores, de acordo com as estimativas mais conservadoras e conservadoras dos pesquisadores, inicialmente deveriam ser 98 colonizadores. Além disso, todos os 49 casais devem ser inicialmente selecionados para análise de DNA para garantir o máximo de diversidade genética.
Se uma tripulação mais modesta embarcar na estrada, o sucesso da missão já estará em questão. Por exemplo, as chances de sobrevivência de 25 casais já são estimadas em cerca de 50%.
E se houver apenas 32 ou menos pessoas deslocadas, o algoritmo não lhes dá nenhuma chance (0%) - principalmente por causa do incesto inevitável. Talvez os descendentes da tripulação original voem para Proxima Centauri, mas a essa altura eles não serão mais capazes de estabelecer uma colônia viável.
Fome não é tia
Depois de deixar a Terra, 98 viajantes espaciais darão à luz filhos, e aqueles - netos, ainda durante a vida da primeira geração. Portanto, a julgar pelos cálculos, a população máxima da arca pode chegar a 500 pessoas.
Dada a duração do vôo, não se pode contar com alimentos. Os colonialistas terão que se abastecer de comida por conta própria - ou seja, cultivá-la diretamente no navio.
Mas de quanta comida eles precisam? Afinal, o tamanho do navio depende disso - e, portanto, do consumo de energia para seu movimento.
Esses cálculos exigiam levar em consideração não só o tamanho da tripulação, mas também a idade média dos habitantes da nave, sua altura, peso e nível de atividade física, a fim de saber quantas calorias vão precisar por ano.
Os cientistas não limitaram os colonizadores na dieta e calcularam o consumo levando em consideração uma dieta normal - ou seja, para que o navio pudesse não apenas cultivar frutas e vegetais (incluindo a produção de açúcar e óleo vegetal), mas também se dedicar à pecuária - ou seja, produzir carne, peixe, laticínios e mel.
Surpreendentemente, levando-se em conta o uso de tecnologias modernas (por exemplo, aeropônica - isto é, cultivar plantas no ar, sem usar solo), meio quilômetro quadrado será suficiente para alimentar 500 pessoas (0,45 - para ser exato).
Todos a bordo
Isso nos leva ao tamanho mínimo de nossa arca.
Se construirmos um navio na forma de um cilindro giratório (de modo que a força centrípeta forneça gravidade artificial), a altura do "compartimento agrícola" deve ser de 320 metros, e o raio - 224 metros.
Adicione a isso os alojamentos da tripulação, áreas comuns (como a sala de jantar, ginásio ou compartimento médico), salas de controle de vôo, geradores de energia e motores, e o espaço (altura) da nave será aproximadamente o dobro. A arca espacial terá aproximadamente 650 metros de altura e 450 de diâmetro.
No entanto, ainda será menor que o mais alto dos arranha-céus já construídos: a altura do Burj Khalifa em Dubai é de 828 metros. Para efeito de comparação: a altura da torre da torre Ostankino é de 540 metros, da torre Eiffel - 324. A ISS tem 73 metros de comprimento e 20 metros de altura.
Agora, o mais difícil, segundo os cientistas, é calcular a quantidade exata de água necessária. Só para beber, vai precisar de quase meio milhão de litros. E também é preciso dar água aos animais, irrigar as plantações - e o navio vai, de uma forma ou de outra, aos poucos perdendo água junto com o ar.
Este problema, assim como o problema das mutações genéticas, os autores do Heritage prometem resolver em seu próximo trabalho científico.
Nikolay Voronin
