Como colonizar um exoplaneta distante e, o mais importante, como chegar lá? Existem tecnologias para isso agora? Como criar uma criança de um embrião congelado usando um robô e um cachorro? Por que é melhor plantar plantas geneticamente modificadas em um exoplaneta? Quando a humanidade será capaz de criar uma colônia em Marte e por que construir uma máquina com inteligência de inseto? Conversamos sobre isso com o famoso astrofísico russo Boris Stern.
Boris Evgenievich Stern é astrofísico, editor-chefe do jornal "Troitsky Variant", Doutor em Física e Matemática, pesquisador-chefe do Instituto de Pesquisa Nuclear da Academia Russa de Ciências e do Centro Astronômico do Instituto de Física do Academia de Ciências. Finalista do Prêmio Enlightener 2014 pelo livro Breakthrough Beyond the End of the World. Sobre a cosmologia dos terráqueos e europeus”. Autor do livro de ficção científica Ark 47 Libra.
Boris Evgenievich, a astrofísica parece ser um campo distante da literatura. Por que você começou a escrever ficção científica?
- Em primeiro lugar, esta área não é tão distante. E estou longe de ser o primeiro. Lembremos o notável astrofísico Fred Hoyle e seu romance de ficção científica igualmente notável, The Black Cloud. Ou Carl Sagan, um maravilhoso cientista planetário que também escreveu ficção científica. De compatriotas - Nikolai Gorkavy. Os astrofísicos fizeram mais escritores de ficção científica do que representantes de qualquer outra profissão. Escrevi algo por muito tempo, mas sobre a mesa. Depois que publiquei um livro de ciência popular sobre a origem do Universo, quis concretizar minha velha ideia: escrever um livro sobre o primeiro vôo interestelar. Muitos escreveram sobre isso - um assunto batido ao ponto da desgraça. Mas se você permanecer dentro da estrutura das leis da natureza e dos dados modernos sobre outros sistemas planetários, a ideia assume um significado completamente diferente: superar distâncias interestelares em si torna-se o drama mais difícil sem guerras e alienígenas malignos. A ideia surgiu em algum lugar na década de 1980. Eu o carrego há mais de um quarto de século e agora, finalmente, o percebi na forma do livro "Arca 47 Libra". Em geral, não me considero um escritor - sou um físico.
Seu novo livro, Ark 47 Libra, publicado no ano passado, é sobre colonizar um planeta adequado para a vida. Conte-nos sobre sua opinião sobre esta ideia
- O exoplaneta mais próximo, que pode ser adequado para habitação, está localizado a cerca de 20 anos-luz de nós (escrevi em um livro a cerca de 60 anos-luz, mas na verdade existem mais perto). Leva milhares de anos para chegar lá, na melhor das hipóteses. E isso deve ser entendido com bastante clareza - é absolutamente irreal chegar lá em menos tempo. Portanto, não se pode falar de voos tripulados. Para começar, digamos que você possa enviar uma sonda que coletará as informações necessárias sobre o planeta. Será recebido por descendentes distantes, não por aqueles que enviarão a sonda. E este é um grande problema. Tudo o que se relaciona com voos inter-estrelas não depende de questões técnicas, mas psicológicas. Para implementar tal ideia, o altruísmo deve vencer, um poderoso vetor social deve ser formado.
A natureza reservou para nós um presente recém-descoberto.
O planeta Proxima b gira em torno da estrela mais próxima, Proxima Centauri, que está a pouco mais de quatro anos-luz de distância. Em princípio, ele está à distância correta da estrela, então água líquida pode existir nele. Verdade, a estrela não é adequada - muito ativa, então o planeta dificilmente é adequado para a vida. Mas ela é um alvo perfeito para a primeira sonda interestelar. Há um projeto de uma pequena sonda - 1–2 gramas - que voará até lá em vinte anos (o projeto se chama StarShot; foi anunciado em 12 de abril de 2016 em uma coletiva de imprensa realizada em Nova York pelo empresário russo Yuri Milner e astrofísico Stephen Hawking, no projeto também incluiu o CEO do Facebook, Mark Zuckerberg; o custo estimado do projeto está entre US $ 5 bilhões e US $ 10 bilhões, o financiamento inicial - US $ 100 milhões - ele já recebeu - NS). Mas, infelizmente, o projeto é completamente irreal e sem esperança, na minha opinião. É apenas uma confusão de suposições fantásticas.
Mas, aparentemente, em um projeto de vôo por um tempo maior do que a vida de uma geração, você não terá um bom efeito de relações públicas. Na verdade, um vôo de mais de 200 anos é muito mais realista. Por esse tempo de viagem lá, você pode lançar uma sonda normal que pode controlar sua trajetória, voar perto do planeta, tirar boas fotos e enviá-las para a Terra. Sem problemas técnicos desesperados além da motivação. Embora ainda não estejamos moralmente maduros para isso. Eu realmente quero ver o resultado durante a vida, que somos descendentes?
Se falamos de questões técnicas, o que é necessário para voar para um planeta distante?
- Se estamos falando de “voar para uma pessoa” (por exemplo, na forma de um embrião congelado), então apenas a colonização pode fazer algum sentido. E isso é ainda mais difícil em termos da mesma motivação. O livro é, em geral, apenas sobre isso - não tanto sobre tecnologia, mas sobre psicologia e por que tudo isso é necessário. Se falamos de coisas técnicas, então a colonização é bem possível e as pessoas, como você sabe, já pensam nisso há muito tempo. Um dos primeiros conceitos de uma espaçonave desse tipo é o chamado explosivo, que é impulsionado pela explosão de bombas de hidrogênio. Além disso, neste projeto apareceram pessoas muito famosas, como por exemplo Freeman Dyson. É verdade, isso foi na década de 1950. Mas, aparentemente, nem Dyson nem outros cientistas importantes levaram essas idéias a sério, apenas como uma espécie de diversão. A massa mínima de uma explosão interestelar é de 5 milhões de toneladas e também irá voar por milhares de anos. Mas existem outros projetos mais reais.
Por exemplo, usar um reator de urânio comum como fonte de energia para um navio. Se você contar tudo lá com cuidado, pode acelerar a nave até cerca de um centésimo da velocidade da luz. Nesse caso, chegaremos ao planeta, que está a 20 anos-luz de nós, em 3-4 mil anos. Na "Arca", apenas uma nave semelhante é descrita - apenas um conceito especulativo, mas não completamente estúpido. Isso, claro, não é um navio, mas uma caravana de elementos conectados por fios finos de dezenas de quilômetros de comprimento - a carga útil deve ser mantida longe do reator, o motor está na frente, os biomateriais em blindagem magnética estão muito atrás. Modo ideal - o reator e o motor funcionam com a potência mínima o tempo todo. Os elementos de combustível do reator são finas barras de urânio de um quilômetro de comprimento que se estendem lentamente através do núcleo. A aceleração é insignificante. Um dos detalhes inevitáveis são os enormes radiadores. O principal problema, que agora parece assustador, é que tudo isso deve funcionar por milhares de anos. Mas isso não contradiz as leis da natureza.
Isso, claro, é muito longo. Se estamos falando de intervalos de tempo tão longos, então por que precisamos acelerar o navio, porque é mais caro. Deixar passar dezenas de milhares de anos?
- Isso é importante, porque por dezenas de milhares de anos não conseguiremos proteger os materiais biológicos que carregamos nesta nave, mas por um período menor de tempo poderemos. Quaisquer biomateriais por um período de tempo muito longo receberiam tal dose de radiação cósmica que eles simplesmente não sobreviveriam. Claro, não estamos falando de pessoas, mas apenas de óvulos fertilizados ou embriões que apenas começaram a se dividir, que podem ser congelados, por exemplo, em nitrogênio líquido. E então coloque-os em um solenóide supercondutor que os proteja com seu campo magnético dos raios cósmicos. As tecnologias de congelamento de ovos são amplamente utilizadas atualmente.
Mas para onde voarão essas pessoas do futuro, como tornar habitável um planeta distante?
- Suponha que já exista água em estado líquido no planeta de destino, mas não há vida e oxigênio. Em primeiro lugar, nossa tarefa é liberar para o planeta um dos organismos mais despretensiosos e disseminados: as algas verde-azuladas, ou seja, as cianobactérias. Em cerca de cem anos, devido à sua atividade, um pouco de oxigênio aparecerá na atmosfera. Nessa fase, os líquenes já estão semeados, que quase não precisam de oxigênio, mas "digerem" o solo. Depois de mais algumas centenas de anos, a grama e o musgo são semeados no solo resultante. E então, depois de algum tempo, as plantas mais altas são plantadas na zona equatorial úmida.
Os melhores produtores de oxigênio da Terra são as florestas tropicais. Em um planeta estranho, suponho, será mais eficaz plantar plantas geneticamente modificadas, possivelmente plantas herbáceas, que liberarão oxigênio intensamente. Por milhares de anos, essas florestas enriquecerão a atmosfera com oxigênio em pelo menos 20%. Claro, tudo isso é apenas raciocínio especulativo, e pode haver muitas objeções, mas não pretendo ser mais. Nesse caso, ofereço apenas ideias, talvez não totalmente ociosas, mas nada mais. Por exemplo, até mesmo encontrar um planeta assim, escolhê-lo corretamente é outra história. Para fazer isso, são necessárias tecnologias apropriadas. Eles ainda não chegaram lá e não aparecerão nas próximas décadas. Em geral, isso teria sido possível em um futuro previsível, se o plano de criar interferômetros espaciais não tivesse sido enterrado: o projeto europeu chamado "Darwin" ou o americano TPF. Esses projetos eram muito complexos e caros - portanto, foram abandonados - mas, assim, durante décadas, cortaram a oportunidade de encontrar um planeta adequado para a vida.
Se continuarmos falando em colonização, quem estará engajado na lavoura?
- Claro, robôs. Em termos de inteligência, eles deveriam ser mais ou menos como insetos. Será o suficiente. Até agora não há nenhum, mas isso também não é algo fantástico. Agora, um avanço na robótica está indo exatamente nessa direção - o desenvolvimento da inteligência artificial primitiva. Por exemplo, hoje existem desenvolvimentos muito bons no campo do reconhecimento de padrões. Existe um conceito como Aprendizado profundo - esses são sistemas semelhantes às redes neurais humanas e, mais importante, esses sistemas podem ser treinados. Além disso, o treinador não sabe o que está acontecendo nos modelos eletrônicos de redes neurais no processo de aprendizagem. Até agora, esses são apenas os primórdios dos robôs do futuro, mas a base já está aí e, creio eu, nas próximas décadas seremos capazes de criar criaturas do nível intelectual dos insetos. Este será um grande avanço. No livro, dez toneladas de robôs acabados e 30 milhões de chips foram trazidos para o novo planeta para aqueles cujos corpos serão criados a partir de materiais locais. Isso é apenas uma fantasia.
Digamos que as safras já aumentaram em nosso exoplaneta, as árvores estão crescendo e há oxigênio suficiente na atmosfera para respirar. Qual é o próximo? Como fazer crescer humanos e animais a partir de ovos fertilizados congelados?
- Acho que o problema de criar um bebê mamífero a partir de um óvulo fertilizado em um útero artificial pode ser resolvido nas próximas décadas ou mesmo uma década. Isto é, se falamos de criação de animais, não se fala de uma pessoa ainda, porque, entre outros, surgem aqui vários problemas éticos. Embora ocorram com animais. No entanto, este último pode ser criado sem os pais - usando todos os mesmos robôs. Para elevar as pessoas, o enredo de A Arca assume uma combinação: um robô humanóide de serviço, uma “réplica humana” e um cachorro. Uma réplica humana (de acordo com o livro, NS) é uma técnica que pode reproduzir um modelo eletrônico de uma pessoa específica, construída em redes neurais treinadas. Uma rede neural artificial deve passar por muitos anos de treinamento: para ouvir, reconhecer e imitar a pessoa ao lado dela. E então, milhares de anos depois - para atuar como um holograma dessa pessoa, adotando sua aparência, lógica, entonação, reações. De acordo com a trama, as crianças são criadas por réplicas de pais zelosos, depois professores e depois professores. E, no entanto, isso não é suficiente. O elo que faltava, na minha opinião, pode ser o cachorro (eu estava apenas vendo meus cães interagirem com meus netos). Também aqui nem tudo é tão simples, há muitas nuances, que discuto no livro. Um cachorro pode dar aquela parte do calor vital que é necessário para cada um de nós e que um robô não pode dar.
Se você não espera que a humanidade se torne mais razoável em um futuro previsível e gaste muito tempo, esforço e dinheiro em tal projeto, então o que você pode oferecer como motivação? Digamos, mineração, como mostrado em muitos filmes de ficção científica, por exemplo, em Avatar?
- Infelizmente, é claro, não existem valores que seriam economicamente lucrativos para transportar para a Terra através de distâncias interestelares (mas para o transporte da Terra, esse valor existe - isto é a vida). No sistema solar - talvez, mas também deve haver algum valor absolutamente incrível das coisas. Provavelmente, não há nenhum. Portanto, deve-se confiar apenas no crescimento da autoconsciência da humanidade.
Você já considerou o aspecto psicológico da coabitação de um pequeno grupo de pessoas em um planeta desconhecido? Eles vão se matar?
- Existem exemplos - é claro, eles não duram tanto quanto viverem juntos em um planeta distante por toda a vida, mas mesmo assim. Digamos, Expedições antárticas e polares ou pequenas colônias de colonos que vieram para a América nos séculos 17 e 18. Uma situação de sobrevivência geralmente mobiliza as pessoas e as mantém em suas mãos. Um dos heróis do meu livro discute por que não existem rudes, vigaristas e tolos em Marte. E, por assim dizer, ele responde a si mesmo - porque não há boas condições em Marte: não há rios, florestas, você não pode respirar livremente. Mas quando tudo isso aparecer, provavelmente haverá rudes, trapaceiros e tolos. Em condições difíceis, as pessoas se mobilizam, têm um objetivo comum. Pelo menos isso, parece-me, pode ser esperado.
De acordo com suas previsões, quando a humanidade será realmente capaz de organizar uma colônia em Marte, e quando - em exoplanetas distantes?
- No caso de Marte, acho que isso pode acontecer nas próximas décadas. Ou nunca vai acontecer, dependendo de quais tendências globais vencerem. No caso dos exoplanetas, há pelo menos um a duzentos anos. E então, se a civilização vai se desenvolver e não se degradar. Mas agora estou falando novamente sobre os componentes técnicos. Quanto à mesma motivação notória, é muito difícil dizer aqui, porque é necessário um trabalho sério de nossa espécie biológica sobre si mesma. Não se sabe se e quando isso vai acontecer. Quanto aos alicerces para tal motivação, então tudo é simples: a pessoa vive pouco, mas dá filhos e a corrida continua. Não é um fato que a civilização humana sobreviverá por muito tempo. Stephen Hawking disse uma vez que a humanidade está condenada sem expansão para o espaço. Atenciosamente, e muitos outros, compartilham da mesma opinião. Mas se a civilização humana conseguir criar uma colônia em outro planeta, será uma civilização descendente com um destino independente, que pode dar seus descendentes em novos planetas. Assim, a vida e a mente serão capazes de assegurar sua existência por dezenas ou centenas de bilhões de anos. Este é um problema global relacionado ao lugar da vida inteligente no universo. Quem sabe, talvez a inteligência seja o que há de melhor nela.