We gaan ervan uit dat we op een planeet leven die rijk is aan leven. Met 14 miljoen geïdentificeerde soorten is de enorme biodiversiteit op aarde gewoon verbazingwekkend. We zijn afhankelijk van deze diversiteit voor voedsel en hulpbronnen, die ons op hun beurt in staat stellen te gedijen en ons over de planeet te verspreiden. Je hoeft echter alleen maar de kwetsbare atmosfeer van de aarde te verlaten en deze symbiotische relatie zal ophouden te bestaan.
Zullen we buiten de aarde kunnen leven?
In The Beginning of Infinity nodigt natuurkundige David Deutsch lezers uit om het volgende gedachte-experiment uit te voeren: Stel je voor dat het universum is verdeeld in kubussen ter grootte van ons zonnestelsel. Hoe zou een typische kubus eruit zien?
Het zal heel anders zijn dan die waarin we ons bevinden. In feite zou een typische kubus zo donker moeten zijn dat als er een supernova in zou exploderen, we niet eens een weerspiegeling zouden zien. Een typische kubus heeft een temperatuur van 2,7 Kelvin, wat voldoende is om alles te bevriezen, en voor elke kubus zal er ongeveer één atoom zijn - we kunnen zelfs op aarde niet zo'n vacuümzuiverheid creëren.
Dus in een koud, donker en leeg universum is de aarde helemaal niet typisch; ons huis is een zeldzame en kostbare oase.
Dit kosmische perspectief herinnert ons eraan hoe we het leven op aarde, ons "lichtblauwe punt", moeten koesteren en beschermen. Het herinnert ons ook aan de vijandige omstandigheden in de rest van de ruimte.
Als kosmische soort vinden we het nodig om andere delen van het zonnestelsel en de melkweg als geheel te verkennen en te bewonen. In de afgelopen decennia hebben we enorme vooruitgang geboekt bij het verkennen van de ruimte. En toch vragen veel wetenschappers zich af: is het mogelijk om een onafhankelijke en hulpbronnenonafhankelijke soort te worden in een universum dat voor het grootste deel kouder, donkerder en vijandiger is, waar dan ook behalve op onze planeet?
Promotie video:
Voedsel verbouwen in de ruimte
Om een zichzelf in stand houdende menselijke habitat in de ruimte te creëren, zijn veel componenten nodig. We moeten begrijpen waar we de grondstoffen kunnen krijgen voor het bouwen van de steden van de toekomst, hoe we efficiënte energie kunnen opwekken en hoe we toegang kunnen krijgen tot stroombronnen. Organisaties als SpaceX, Blue Origin en NASA blijven de laatste grens verleggen, en tegelijkertijd wordt toegang tot middelen in de ruimte steeds belangrijker. Hoe verder we van het zonnestelsel af reizen, hoe moeilijker het zal zijn om op de aarde te vertrouwen als bron van hulpbronnen.
Als het op eten aankomt, hebben we onlangs geweldige vooruitgang gezien. China's Chang'e-4 lander heeft met succes zaden gekweekt aan de donkere kant van de maan. Vanwege de moeilijke omstandigheden stierven de planten al snel, maar het feit wat er gebeurde is verbazingwekkend.
Ons vermogen om een zelfvoorzienend ecosysteem op te bouwen - hoe klein ook - op de maan zou een enorme zegen kunnen zijn voor toekomstige missies. Een NASA-missie naar Mars zal bijvoorbeeld het maanoppervlak gebruiken als een mogelijke "halteplaats" op weg naar Mars. De CEO van Blue Origins, Jeff Bezos, is ook vastbesloten om permanente nederzettingen op de maan te vestigen. Wat we leren van onze pogingen om planten op de maan te kweken, kan ook worden toegepast op andere kolonies, zoals die op Mars.
Dit is niet de eerste keer dat astronauten voedsel in de ruimte hebben verbouwd. In augustus 2015 proefden astronauten op het internationale ruimtestation de eerste groenten die in de ruimte werden verbouwd. De ruimtetuin op het ISS, bekend als de Lada-VPU-P3R, lijkt sterk op een kas: het licht en water in deze module worden automatisch aangestuurd.
Deze inspanningen worden ondersteund door genetisch gemodificeerde planten en zaden die beter zijn aangepast om te overleven in de ruimte. Zaden in de ruimte moeten bestand zijn tegen ultraviolette en kosmische straling, lage druk, hoge temperaturen en microzwaartekracht; verandering in hun genetica en stelt u in staat dit allemaal te overwinnen. Genetische manipulatie kan in feite een hulpmiddel worden om de mensheid te bevrijden van afhankelijkheid van hulpbronnen: het zal zowel raketbrandstof als medicijnen mogelijk maken, gescheiden van de aarde.
NASA onderzoekt ook de mogelijkheden van 3D-printen van voedsel in de ruimte. Vorig jaar stond het bureau astronauten toe om een pizza in de ruimte 3D te printen.
Zelfvoorzienende ruimteschepen
Een van de belangrijkste drijfveren van de mensheid bij het verkennen van de ruimte was de wens om zijn soort te bevrijden van het leven alleen op aarde. Volgens sciencefictionschrijver Robert Heinlein "is de aarde gewoon te klein en kwetsbaar voor de mensheid om al zijn eieren erin op te slaan." Het leven op aarde is overgeleverd aan existentiële bedreigingen zoals supernova, nucleaire oorlog of asteroïden. Het bouwen van kolonies in andere delen van het zonnestelsel en het universum zal dienen als een verzekeringspolis voor de mensheid.
Veel sciencefictionschrijvers hebben het idee van een generatieschip of een interstellaire ark onderzocht. Zo'n zichzelf in stand houdend schip zou kunnen dienen als een kleine menselijke kolonie en zijn bestemming over enkele eeuwen of duizenden jaren kunnen bereiken. De oorspronkelijke bewoners van het schip zullen verouderen en sterven, en hun nakomelingen achterlaten voor verdere reizen. Dit is hoe onafhankelijke ruimtekolonies de mensheid kunnen redden van uitsterven en ons in staat stellen onze soort over de rest van het universum te verspreiden.
Uiteindelijk zijn projecten waarbij ruimtemiddelen worden gebruikt - zoals het kweken van planten op de maan - cruciale stappen in de richting van de toekomst van ruimteverkenning en de mensheid.
Ilya Khel
