Astronomia Në kërkime të një “bilete” për në Mars
20/12/2011 Fillojmë nga çfarë kemi pranë: Hëna dhe Marsi. Ju hidhni poshtë një rikthim të njeriut tek e para, por shpresoni për një program për dërgimin e astronautëve në Planetin e Kuq? Përse?
Sepse në Hënë kemi qenë tashmë dhe nuk kemi shumë për të mësuar: përbërja e saj është shumë e ngjashme me atë të Tokës dhe nuk ka burime të mëdha për të shfrytëzuar. Marsi është një planet shumë i ndryshëm nga yni dhe mund të ketë gjurmë jete, të sotme apo të kaluar. Nëse do i gjenim, do të ishte një zbulim i jashtëzakonshëm. Në vitet e fundit është hedhur hipoteza për t’u rikthyer në Hënë për të ndërtuar atje një bazë, prej ku të niseshim më pas drejt planetit të kuq, por duke vepruar kështu do të kumbisnim shumë energji dhe shumë karburant. Ka shumë aspekte teknikë që duhet të saktësohen për në udhëtimin drejt Marsit, që mund të përsosen me një mision “stërvitor” drejt një asteroidi, me kohëzgjatje një apo dy muaj.
Cilat janë pengesat për t’u kapërcyer?
Kryesorja është zhvillimi i një sistemi shtytës në gjendje të bëjë të udhëtojë një anije kozmike, e cila duhet të jetë e madhe sa një airbus, me një shpejtësi dhjetëra kilometra në një sekondë. Këta janë kushtet për të mundësuar që një ekuipazh prej gjashtë personash, si ai që mori pjesë në projektin Mars 500, i pajisur me domosdoshmëritë minimale për të mbijetuar, të arrijë të shkojë dhe të kthehet nga Marsi brenda një viti, duke llogaritur dhe një qëndrim një muaj mbi atë planet. Një periudhë më e gjatë do të ishte e rrezikshme për astronautët, për shkak të rrezatimeve të pranishëm në sistemin diellor. Ndoshta do të ishte i nevojshëm një sistem me shtytje i llojit bërthamor.
Në vitin 1972, plani i Werner Von Braun për të zbarkuar në Mars, që parashikonte një sistem me shtytje, bërthamor, u hodh poshtë nga Kongresi amerikan.
Ishte një problem politik dhe ekonomik. Faza më e rëndësishme e projektit Apollo, që dërgoi njeriun në Hënë, ka përkuar me kulmin e pranisë së Shteteve të Bashkuara në luftën në Vietnam. Kostot shumë të larta të Apollos dhe të këtij konflikti shumë dramatik u përballuan njëkohësisht nga Amerika dhe në fund u hoq dorë nga zgjerimi i mëtejshëm i programit të eksplorimit të sistemit diellor, që sipas projekteve fillestarë duhej të vazhdonte edhe për vite të tjerë. Von Braun, që parashikonte zbarkimin në mars në vitin 1981, humbi për shumë pak vota. Po të kish fituar, me siguri sot do të kishim mbërritur në planetin e kuq.
Në libër ju thoni që deri në kalimin e ardhshëm të Kometës Hallej do të jemi në gjendje të zbulojmë gjurmë jete në planetët përtej sistemit diellor.
Po, ndonjë hap e kemi bërë dhe po e bëjmë. Pikësëpari, duhen gjetur planetët e duhur. Në këtë sektor kërkimi po përjeton një përshpejtim spektakolar: kanë kaluar vetëm 15 vite që nga zbulimi i planetit të parë jashtëdiellor dhe sot kemi mbërritur në 700 të tillë. Shumica janë të përbërë nga planetë të vegjël të ngjashëm me Jupiterin dhe të pabanueshëm: megjithatë, ka edhe një mungesë planetësh të ngjashëm me Tokën: shkëmborë, me atmosferë, me dimensionet e duhur, dhe që të rrotullohen përreth një ylli të ngjashëm me Diellin, në një fazë “me banueshmëri” ku uji mund të ekzistojë në gjendje të lëngët dhe ku mund të imagjinohet që jeta zhvillohet. Njohim tashmë disa dhjetëra dhe vitin tjetër do të jenë shumë më tepër. Mes tyre herët a vonë do të dalë ndonjëri që, duke e vëzhguar me kujdes, do të shfaqë sinjale që tregojnë praninë e jetës. Do të duhet një teleskop që sot nuk e kemi ende, në gjendje të analizojë dritën që përshkon atmosferën e planetit dhe identifikojë substancat kimike të pranishme. Për shembull, klorofili, molekula përgjegjëse për fotosintezën e bimëve, do të ishte një tregues shumë i rëndësishëm për praninë e jetës.
Çfarë lloj jete do të gjejmë?
Me shumë gjasa do të bëhet fjalë për forma elementare, baktere, myk apo ndonjë krimb. Nga ana tjetër, bakteret janë forma e jetës që dominon edhe në planetin tonë; janë shfaqur të parët, 4.5 miliardë vjet më parë. Mundësia që të gjenden jashtëtokësorë inteligjentë është shumë e vogël, sepse jetëgjatësia e një qytetërimi inteligjent është e papërfillshme në krahasim me jetëgjatësinë e një planeti.
Është e mundur që njeriu të jetë e vetmja formë inteligjente e jetës në univers?
Universi është kaq i madh saqë do të ishte e habitshme nëse jeta inteligjente do të ishte një ekskluzivitet i Tokës. E vetmja mënyrë për ta gjetur është të përpiqemi të marrim sinjale. Ky është objektivi i projektit ndërkombëtar Seti, që përdor radioteleskopë që kërkojnë të marrin sinjale të këtij lloji. Kohët e fundit ka pasur një krizë dramatike fondesh, por është duke e rimarrë veten.
Mes atyre që mbeten për t’u zbuluar është edhe natyra e materies së zezë dhe energjisë së zezë, që nuk janë të kapshme nga instrumentet, por që së bashku përbëjnë 96% të asaj që ka universi.
Energjia e zezë është futur për të shpjeguar përse ekspansioni i universit po përshpejtohet, konkluzioni në të cilin u arrit duke vërejtur përshpejtimin e galaksive më larg nesh (zbulim që pikërisht këtë vit u vlerësua me çmimin “Nobel”). Nëse zgjerimi i universit përshpejtohet, kjo do të thotë që ka një energji që shtyn nga brenda ... apo që tërheq nga jashtë. Megjithatë, natyra e saj është krejt e panjohur. Materia e zezë është pak më e kuptueshme sepse kemi ndihmën e ligjeve të gravitetit. Po të lihen, galaksitë nuk duhet të qëndrojnë bashkë; yjet lëvizin shumë shpejt dhe do të përhapeshin nëpër univers. Materia e zezë u fut si koncept pikërisht për të shpjeguar përse galaksitë janë bashkë. Nuk e shohim, por mund t’i caktojmë masën dhe përllogaritjet tregojnë që është 5-6 herë më e bollshme se sa materia e dukshme. Krejt e ndryshme nga ajo që na përbën ne dhe gjithçka që na rrethon, materia e zezë mund të jetë e përbërë nga thërrmija të qëndrueshme dhe masive, që shumë pak ndërveprojnë, të quajtura Wimp. Mund t’i zbulojë CERN në Gjenevë që, duke studiuar thërrmijën infinitisht të vogël mund të kuptojë edhe si është i formuar universi.
CERN është edhe në kërkim të Higgs Bosson, thërrmijë që mendohet se është përgjegjëse për tërheqjen gravitacionale. Dhe nëse nuk gjendet? Apo nëse është e ndryshme nga sa mendohet?
Sa bukur! Do të ishte fantastike. Çfarë mund të ketë më të bukur për një fizikan se sa të ketë mundësinë të thotë që ajo që dihej deri më sot duhet të jetë e saktë? Nëse Higgs Bosson nuk do të gjendej, ose nëse do të ishte i ndryshëm nga sa presim, atëherë duhet të ndryshojmë modelin standard, që është teoria që shpjegon si është e bërë e gjithë materia. Pastaj, të gjithë proceset e mëdhenj të fizikës janë përcaktuar nga konstatimi që një teori e mëparshme nuk arrinte të shpjegonte vëzhgime të rinj. Relativiteti klasik galileian, për shembull, përshkruan mirë lëvizjen e trupave, por nuk vlen më kur i afrohesh shpejtësisë së dritës. Mbi këtë bazë Einsteini elaboroi teorinë e relativitetit.
Teoria e relativitetit thotë edhe që asgjë nuk mund të ecë më shpejt se sa drita, por kjo është vënë në diskutim prej pak kohësh nga zbulimi i neutroneve më të shpejtë se sa drita.
Sikur të ishte e vërtetë... Admiroj shumë studiuesit që kanë paraqitur këtë rezultat. Janë gjendur përpara një të dhëne befasuese dhe ia kanë komunikuar komunitetit shkencor me shumë transparencë, siç ishte detyra e tyre, duke u kërkuar të tjerëve ta verifikojnë. Do të ishte shumë bukur nëse dikush do ta konfirmonte. Do të ridiskutohej përgjithësimi i teorisë së relativitetit, në të cilën janë edhe çështjet e raporteve shkak-pasojë. Marrëdhënia shkak-pasojë në fakt përfshin transmetimin e një sinjali, dhe relativiteti thotë që sinjali shkon maksimumi me shpejtësinë e dritës. Nëse do të ekzistonte diçka që ecën më shpejtë, atëherë do të kishim më përpara pasojën se sa shkakun.
Cili është zbulimi më i rëndësishëm që mund të presim në 50 vitet e ardhshëm?
Vëzhgimi i valëve gravitacionale, çrregullimet e fushës gravitacionale të parashikuara nga teoria e Einsteinit. I kemi parë tashmë efektet, por mungojnë provat e drejtpërdrejta. Është një zbulim që mundemi ta bëjmë dhe ndoshta do ta bëjmë me teleskopë hapësinorë. Do të konfirmohej teoria e Einsteinit, por mbi të gjitha do të na mundësonte të bënim kërkime për intervalin e kohës nga lindja e universit në 380 mijë vite.
Libri juaj nuk flet vetëm për astronominë, por edhe për energjinë, gjenetikën, biologjinë celulare, neuroshkencat... Cili mendoni se është sektori më i rëndësishëm për t’u eksploruar në pesëdhjetë vitet e ardhshëm?
Sigurisht ai i energjisë. Është një temë shumë aktuale, dhe unë propozoj një zgjidhje që në përgjithësi nënvlerësohet. Energjia për të cilën ka nevojë njerëzimi është nën këmbët tona: është energjia gjeotermike, nxehtësia që vjen nga thellësitë e Tokës. Për ta shfrytëzuar do të mjaftonin shumë pak modifikime të teknologjive që janë përdorur tashmë për të nxjerrë naftë. Do të kishim një energji të pakufizuar dhe të pastër; pikërisht ajo që po kërkojmë.
Sepse në Hënë kemi qenë tashmë dhe nuk kemi shumë për të mësuar: përbërja e saj është shumë e ngjashme me atë të Tokës dhe nuk ka burime të mëdha për të shfrytëzuar. Marsi është një planet shumë i ndryshëm nga yni dhe mund të ketë gjurmë jete, të sotme apo të kaluar. Nëse do i gjenim, do të ishte një zbulim i jashtëzakonshëm. Në vitet e fundit është hedhur hipoteza për t’u rikthyer në Hënë për të ndërtuar atje një bazë, prej ku të niseshim më pas drejt planetit të kuq, por duke vepruar kështu do të kumbisnim shumë energji dhe shumë karburant. Ka shumë aspekte teknikë që duhet të saktësohen për në udhëtimin drejt Marsit, që mund të përsosen me një mision “stërvitor” drejt një asteroidi, me kohëzgjatje një apo dy muaj.
Cilat janë pengesat për t’u kapërcyer?
Kryesorja është zhvillimi i një sistemi shtytës në gjendje të bëjë të udhëtojë një anije kozmike, e cila duhet të jetë e madhe sa një airbus, me një shpejtësi dhjetëra kilometra në një sekondë. Këta janë kushtet për të mundësuar që një ekuipazh prej gjashtë personash, si ai që mori pjesë në projektin Mars 500, i pajisur me domosdoshmëritë minimale për të mbijetuar, të arrijë të shkojë dhe të kthehet nga Marsi brenda një viti, duke llogaritur dhe një qëndrim një muaj mbi atë planet. Një periudhë më e gjatë do të ishte e rrezikshme për astronautët, për shkak të rrezatimeve të pranishëm në sistemin diellor. Ndoshta do të ishte i nevojshëm një sistem me shtytje i llojit bërthamor.
Në vitin 1972, plani i Werner Von Braun për të zbarkuar në Mars, që parashikonte një sistem me shtytje, bërthamor, u hodh poshtë nga Kongresi amerikan.
Ishte një problem politik dhe ekonomik. Faza më e rëndësishme e projektit Apollo, që dërgoi njeriun në Hënë, ka përkuar me kulmin e pranisë së Shteteve të Bashkuara në luftën në Vietnam. Kostot shumë të larta të Apollos dhe të këtij konflikti shumë dramatik u përballuan njëkohësisht nga Amerika dhe në fund u hoq dorë nga zgjerimi i mëtejshëm i programit të eksplorimit të sistemit diellor, që sipas projekteve fillestarë duhej të vazhdonte edhe për vite të tjerë. Von Braun, që parashikonte zbarkimin në mars në vitin 1981, humbi për shumë pak vota. Po të kish fituar, me siguri sot do të kishim mbërritur në planetin e kuq.
Në libër ju thoni që deri në kalimin e ardhshëm të Kometës Hallej do të jemi në gjendje të zbulojmë gjurmë jete në planetët përtej sistemit diellor.
Po, ndonjë hap e kemi bërë dhe po e bëjmë. Pikësëpari, duhen gjetur planetët e duhur. Në këtë sektor kërkimi po përjeton një përshpejtim spektakolar: kanë kaluar vetëm 15 vite që nga zbulimi i planetit të parë jashtëdiellor dhe sot kemi mbërritur në 700 të tillë. Shumica janë të përbërë nga planetë të vegjël të ngjashëm me Jupiterin dhe të pabanueshëm: megjithatë, ka edhe një mungesë planetësh të ngjashëm me Tokën: shkëmborë, me atmosferë, me dimensionet e duhur, dhe që të rrotullohen përreth një ylli të ngjashëm me Diellin, në një fazë “me banueshmëri” ku uji mund të ekzistojë në gjendje të lëngët dhe ku mund të imagjinohet që jeta zhvillohet. Njohim tashmë disa dhjetëra dhe vitin tjetër do të jenë shumë më tepër. Mes tyre herët a vonë do të dalë ndonjëri që, duke e vëzhguar me kujdes, do të shfaqë sinjale që tregojnë praninë e jetës. Do të duhet një teleskop që sot nuk e kemi ende, në gjendje të analizojë dritën që përshkon atmosferën e planetit dhe identifikojë substancat kimike të pranishme. Për shembull, klorofili, molekula përgjegjëse për fotosintezën e bimëve, do të ishte një tregues shumë i rëndësishëm për praninë e jetës.
Çfarë lloj jete do të gjejmë?
Me shumë gjasa do të bëhet fjalë për forma elementare, baktere, myk apo ndonjë krimb. Nga ana tjetër, bakteret janë forma e jetës që dominon edhe në planetin tonë; janë shfaqur të parët, 4.5 miliardë vjet më parë. Mundësia që të gjenden jashtëtokësorë inteligjentë është shumë e vogël, sepse jetëgjatësia e një qytetërimi inteligjent është e papërfillshme në krahasim me jetëgjatësinë e një planeti.
Është e mundur që njeriu të jetë e vetmja formë inteligjente e jetës në univers?
Universi është kaq i madh saqë do të ishte e habitshme nëse jeta inteligjente do të ishte një ekskluzivitet i Tokës. E vetmja mënyrë për ta gjetur është të përpiqemi të marrim sinjale. Ky është objektivi i projektit ndërkombëtar Seti, që përdor radioteleskopë që kërkojnë të marrin sinjale të këtij lloji. Kohët e fundit ka pasur një krizë dramatike fondesh, por është duke e rimarrë veten.
Mes atyre që mbeten për t’u zbuluar është edhe natyra e materies së zezë dhe energjisë së zezë, që nuk janë të kapshme nga instrumentet, por që së bashku përbëjnë 96% të asaj që ka universi.
Energjia e zezë është futur për të shpjeguar përse ekspansioni i universit po përshpejtohet, konkluzioni në të cilin u arrit duke vërejtur përshpejtimin e galaksive më larg nesh (zbulim që pikërisht këtë vit u vlerësua me çmimin “Nobel”). Nëse zgjerimi i universit përshpejtohet, kjo do të thotë që ka një energji që shtyn nga brenda ... apo që tërheq nga jashtë. Megjithatë, natyra e saj është krejt e panjohur. Materia e zezë është pak më e kuptueshme sepse kemi ndihmën e ligjeve të gravitetit. Po të lihen, galaksitë nuk duhet të qëndrojnë bashkë; yjet lëvizin shumë shpejt dhe do të përhapeshin nëpër univers. Materia e zezë u fut si koncept pikërisht për të shpjeguar përse galaksitë janë bashkë. Nuk e shohim, por mund t’i caktojmë masën dhe përllogaritjet tregojnë që është 5-6 herë më e bollshme se sa materia e dukshme. Krejt e ndryshme nga ajo që na përbën ne dhe gjithçka që na rrethon, materia e zezë mund të jetë e përbërë nga thërrmija të qëndrueshme dhe masive, që shumë pak ndërveprojnë, të quajtura Wimp. Mund t’i zbulojë CERN në Gjenevë që, duke studiuar thërrmijën infinitisht të vogël mund të kuptojë edhe si është i formuar universi.
CERN është edhe në kërkim të Higgs Bosson, thërrmijë që mendohet se është përgjegjëse për tërheqjen gravitacionale. Dhe nëse nuk gjendet? Apo nëse është e ndryshme nga sa mendohet?
Sa bukur! Do të ishte fantastike. Çfarë mund të ketë më të bukur për një fizikan se sa të ketë mundësinë të thotë që ajo që dihej deri më sot duhet të jetë e saktë? Nëse Higgs Bosson nuk do të gjendej, ose nëse do të ishte i ndryshëm nga sa presim, atëherë duhet të ndryshojmë modelin standard, që është teoria që shpjegon si është e bërë e gjithë materia. Pastaj, të gjithë proceset e mëdhenj të fizikës janë përcaktuar nga konstatimi që një teori e mëparshme nuk arrinte të shpjegonte vëzhgime të rinj. Relativiteti klasik galileian, për shembull, përshkruan mirë lëvizjen e trupave, por nuk vlen më kur i afrohesh shpejtësisë së dritës. Mbi këtë bazë Einsteini elaboroi teorinë e relativitetit.
Teoria e relativitetit thotë edhe që asgjë nuk mund të ecë më shpejt se sa drita, por kjo është vënë në diskutim prej pak kohësh nga zbulimi i neutroneve më të shpejtë se sa drita.
Sikur të ishte e vërtetë... Admiroj shumë studiuesit që kanë paraqitur këtë rezultat. Janë gjendur përpara një të dhëne befasuese dhe ia kanë komunikuar komunitetit shkencor me shumë transparencë, siç ishte detyra e tyre, duke u kërkuar të tjerëve ta verifikojnë. Do të ishte shumë bukur nëse dikush do ta konfirmonte. Do të ridiskutohej përgjithësimi i teorisë së relativitetit, në të cilën janë edhe çështjet e raporteve shkak-pasojë. Marrëdhënia shkak-pasojë në fakt përfshin transmetimin e një sinjali, dhe relativiteti thotë që sinjali shkon maksimumi me shpejtësinë e dritës. Nëse do të ekzistonte diçka që ecën më shpejtë, atëherë do të kishim më përpara pasojën se sa shkakun.
Cili është zbulimi më i rëndësishëm që mund të presim në 50 vitet e ardhshëm?
Vëzhgimi i valëve gravitacionale, çrregullimet e fushës gravitacionale të parashikuara nga teoria e Einsteinit. I kemi parë tashmë efektet, por mungojnë provat e drejtpërdrejta. Është një zbulim që mundemi ta bëjmë dhe ndoshta do ta bëjmë me teleskopë hapësinorë. Do të konfirmohej teoria e Einsteinit, por mbi të gjitha do të na mundësonte të bënim kërkime për intervalin e kohës nga lindja e universit në 380 mijë vite.
Libri juaj nuk flet vetëm për astronominë, por edhe për energjinë, gjenetikën, biologjinë celulare, neuroshkencat... Cili mendoni se është sektori më i rëndësishëm për t’u eksploruar në pesëdhjetë vitet e ardhshëm?
Sigurisht ai i energjisë. Është një temë shumë aktuale, dhe unë propozoj një zgjidhje që në përgjithësi nënvlerësohet. Energjia për të cilën ka nevojë njerëzimi është nën këmbët tona: është energjia gjeotermike, nxehtësia që vjen nga thellësitë e Tokës. Për ta shfrytëzuar do të mjaftonin shumë pak modifikime të teknologjive që janë përdorur tashmë për të nxjerrë naftë. Do të kishim një energji të pakufizuar dhe të pastër; pikërisht ajo që po kërkojmë.