H ανακοίνωση της NASA περί εντοπισμού του πρώτου γνωστού συστήματος με επτά εξωπλανήτες - «αδελφούς» της Γης (εννοώντας ίδιου μεγέθους), τρεις εκ των οποίων βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη (την περιοχή γύρω από ένα άστρο όπου ένας βραχώδης πλανήτης είναι πιθανό να έχει νερό σε υγρή μορφή)- προκάλεσε ενθουσιασμό στον επιστημονικό και μη κόσμο. Πολλοί είναι αυτοί που εκτιμούν ότι οι πιθανότητες να υπάρχει κάποια μορφή ζωής εκεί δεν είναι καθόλου αμελητέες- ωστόσο, όπως και να έχει, για να διαπιστωθεί πέρα από κάθε αμφιβολία εάν ισχύει ή όχι κάτι τέτοιο, πρέπει να φτάσει εκεί διαστημόπλοιο, και κάτι τέτοιο δεν θα ήταν καθόλου εύκολο, δεδομένου πως το εξωπλανητικό σύστημα TRAPPIST-1 (από το Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope στη Χιλή) είναι σε απόσταση περίπου 40 ετών φωτός από τη Γη: Κοινώς, εάν κάποιος ταξίδευε με την «άπιαστη» ταχύτητα του φωτός, θα χρειαζόταν 40 χρόνια για να φτάσει εκεί.
Οπότε, από τη στιγμή που οι νόμοι της Φυσικής φαντάζουν (τουλάχιστον, για την ώρα) απαγορευτικοί για ένα τέτοιο ταξίδι, τίθεται το ερώτημα: Πώς θα ήταν δυνατόν να φτάσει ένα σκάφος εκεί; Σε αυτό το πλαίσιο, αξίζει να δούμε ξανά τέσσερις μεθόδους «επιστημονικής φαντασίας» για το μεγάλο ταξίδι στα άστρα,τις οποίες είχαμε παρουσιάσει σε παλαιότερο αφιέρωμα της HuffPost Greece με αφορμή την ανακάλυψη του πλανήτη Kepler-452b από τη NASA το 2015- ενός πλανήτη ο οποίος είχε χαρακτηριστεί «Γη 2.0», λόγω των διαφαινόμενων ομοιοτήτων του με το λίκνο της ανθρωπότητας. Επίσης, αξίζει να αναφέρουμε πως, στην περίπτωση των εξωπλανητών του TRAPPIST-1, τα πράγματα φαίνονται λίγο πιο...«βατά», από την άποψη πως ο Kepler-452b βρίσκεται σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση (1.400 έτη φωτός).
Χωρίς να επιχειρούμε να «παραβιάσουμε» τη Σχετικότητα, λοιπόν, σας παρουσιάζουμε (ξανά) τέσσερις τρόπους με τους οποίους θεωρείται πως γήινα διαστημόπλοια θα μπορούσαν να φτάσουν στο σύστημα που ανακαλύφθηκε.
Για το ταξίδι στο TRAPPIST-1 λοιπόν, έχουμε και λέμε:
Σκάφος με ταξιδιώτες σε νάρκη
Η κρυονική αποτελεί ένα από αυτά τα «όνειρα» της επιστημονικής φαντασίας που μοιάζουν να βρίσκονται πάντα «τόσο κοντά, αλλά τόσο μακριά». Η κεντρική ιδέα είναι το «πάγωμα»/ νάρκη του πληρώματος, το οποίο παραμένει σε αυτή την κατάσταση καθ'όλη τη μακροχρόνια διάρκεια του διαστημικού ταξιδιού. Οι επιβάτες ξυπνούν όταν το σκάφος -που κινείται με «συμβατική» (από άποψης Φυσικής, επειδή και πάλι, εν συγκρίσει με τα σημερινά δεδομένα, θα απαιτούνται καινοτόμες τεχνολογίες προώθησης, όπως η πυρηνική προώθηση, τα ηλιακά ιστία κ.α.- καθώς και φυσικά αντίστοιχες πηγές ενέργειας, όπως η πυρηνική σύντηξη) προώθηση έχει φτάσει στον προορισμό του.
Τα αποκαλούμενα «sleeper ships» αποτελούν ένα δημοφιλές μοτίβο της επιστημονικής φαντασίας- ωστόσο για το διάστημα που διαρκεί το ταξίδι, κάποιος θα πρέπει να αναλαμβάνει τη συντήρηση του σκάφους: είτε συστήματα τεχνητής νοημοσύνης/ ρομποτικής, είτε ένα επίλεκτο πλήρωμα το οποίο θα ξυπνά τακτικά (θυμηθείτε το σχετικά πρόσφατο κινηματογραφικό «Passengers») για να ελέγχει τα πράγματα, ή που θα είναι ταγμένο να παραμένει «ξύπνιο» για πολλές διαφορετικές γενεές, όσο διαρκεί το ταξίδι. Και αυτό οδηγεί στο επόμενο σενάριο.
Σκάφη γενεών (generation ships)
Είναι ακόμα πιο «συμβατικού» χαρακτήρα από ό,τι τα sleeper ships, αλλά, με τον τρόπο του, είναι πιο φιλόδοξων/ επικών διαστάσεων. Η κεντρική ιδέα είναι ότι δεν θα είναι οι αρχικοί επιβάτες που θα φτάσουν στον προορισμό, αλλά οι απόγονοί τους. Το «generation ship», το οποίο κινείται με ταχύτητα μικρότερη του φωτός στο Διάστημα (ακόμα και αν την πλησιάζει) αποτελεί ένα κλειστό, αυτάρκες οικοσύστημα- μια ζωντανή, λειτουργούσα αποικία, με έναν πληθυσμό ο οποίος ζει εκεί, εξελίσσεται, αναπαράγεται για χρόνια, ίσως και για αιώνες και για χιλιετίες: Φανταστείτε μία πόλη σε ένα διαστημόπλοιο που ταξιδεύει στο Διάστημα. Οι κάτοικοί της έχουν την καθημερινή ζωή τους, κάνουν παιδιά, γερνούν, πεθαίνουν και κάποια στιγμή, μια από τις επόμενες γενεές, οι απόγονοί τους, θα φτάσουν στον προορισμό τους.
Πρόκειται για ένα εξαιρετικά μεγαλόπνοο όραμα, το οποίο μπορεί να μην «σκοντάφτει» στη Φυσική, αλλά έχει τεράστιες τεχνολογικές απαιτήσεις. Το πλοίο θα πρέπει να είναι γιγαντιαίων διαστάσεων, προκειμένου να μπορεί να φιλοξενεί και συντηρεί ένα πλήρες, αυτόνομο και ανανεούμενο οικοσύστημα (αέρας, νερό, γεωργία, κτηνοτροφία, ενέργεια), που με τη σειρά του θα μπορεί να συντηρεί έναν πληθυσμό επαρκούς μεγέθους ώστε να διασφαλιστεί (από γενετικής, αλλά και κοινωνικής άποψης) η υγιής εξέλιξη και επιβίωσή του ανά τους αιώνες που θα διαρκέσει το ταξίδι.
Κινητήρας στρέβλωσης ή δίνης (Warp Drive)
Μπαίνοντας στο «βασίλειο» αυτών που προσπαθούν να παρακάμψουν τη Σχετικότητα, οι φίλοι του Star Trek γνωρίζουν σίγουρα την έννοια του Warp Drive (ελληνιστί, κινητήρας στρέβλωσης ή δίνης) – ή, βάσει των ιδεών του Μεξικανού φυσικού Μιγκέλ Αλκουμπιέρε, Alcubierre drive. Η κεντρική ιδέα είναι ότι, αντί το διαστημόπλοιο να επιταχύνει το ίδιο τον εαυτό του σε υψηλές ταχύτητες για να κινηθεί στον χώρο...αλλάζει τον χώρο, προκειμένου, τρόπον τινά, να «κόψει δρόμο». Στην ουσία, το διαστημόπλοιο (μέσω κάποιου είδους κινητήρων/ γεννητριών παραγωγής βαρύτητας), στρεβλώνει τον χωροχρόνο γύρω του (φέρνει πιο μπροστά το «εμπρός» και στέλνει πιο μακριά το «πίσω»), φέρνοντας πιο κοντά το σημείο προορισμού. Γύρω από το σκάφος δημιουργείται μια «φυσαλίδα», μέσα στην οποία οι αποστάσεις είναι «μικρότερες»: φανταστείτε δύο σημεία πάνω σε ένα φύλλο χαρτί, τα οποία, όταν το χαρτί είναι απλωμένο σε ένα τραπέζι, έχουν μια απόσταση μεταξύ τους. Εάν το φύλλο διπλωθεί, τότε η απόσταση μεταξύ τους μειώνεται. Αυτή είναι η φιλοσοφία του Warp Drive, και έχει το ευφυές χαρακτηριστικό ότι δεν παραβιάζει τη σχετικότητα, αλλά την παρακάμπτει.
Το σκάφος, όσον αφορά στον εαυτό του και τη «φυσαλίδα», δεν κινείται με την ταχύτητα του φωτός- αλλά, όσον αφορά σε έναν εξωτερικό παρατηρητή (εκτός σκάφους και «φυσαλίδας»), το σκάφος κινείται με ταχύτητες κατά πολύ μεγαλύτερες του φωτός.
Σκουληκότρυπες/ «πύλες» (wormholes)
Η «σκουληκότρυπα» είναι μια υποθετική τοπολογική ιδιότητα του χωροχρόνου: Ένα «τούνελ» το οποίο συνδέει δύο συγκεκριμένα σημεία του, επιτρέποντας σε ένα σκάφος να «κόψει δρόμο», παρακάμπτοντας την «κανονική» απόσταση- φανταστείτε, χάριν ευκολίας ένα βουνό. Εάν θέλετε να πάτε από ένα σημείο στη μία πλευρά σε ένα σημείο στην άλλη, τότε πρέπει να περπατήσετε/ σκαρφαλώσετε όλη την απόσταση πάνω στην επιφάνειά του...ή να βρείτε ένα τούνελ το οποίο συνδέει απευθείας τα δύο σημεία.
Μέχρι τώρα, δεν έχουν βρεθεί παρατηρησιακές αποδείξεις για την ύπαρξη σκουληκοτρύπων (Einstein-Rosen Bridge), αλλά οι εξισώσεις της Γενικής Σχετικότητας αφήνουν «περιθώρια» για την ύπαρξή τους. Χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι οι σκουληκότρυπες Scwarzschild, το Casimir effect κ.α. Σημειώνεται ότι η Γενική Σχετικότητα προβλέπει ότι, εάν υπάρχουν σκουληκότρυπες μέσα από τις οποίες είναι δυνατόν να περάσει ένα σκάφος, θα επιτρέπουν και ταξίδι στο χρόνο. Κάποιες θεωρίες «θέλουν» τις σκουληκότρυπες και ως πύλες προς διαφορετικά σύμπαντα.