ما هي محطة البشرية القادمة؟ أين سنعيش بعد هلاك المجموعة الشمسية؟

يرى بعض علماء المناخ أنه قد فات الأوان لعكس تغير المناخ، وهي مسألة وقت قبل أن تصبح الأرض غير صالحة للسكن وقد يحصل ذلك في مئات السنين القادمة .

أثار الفيلم الأخير البين نجمي Interstellar فكرة الهروب في يوم ما من كوكبنا الميت .

كما أن علماء الفيزياء الفلكية والمعجبين بالخيال العلمي ونحن بطبيعة الحال نجد أن فكرة احتمال الاستعمار بين النجوم مثيرة للاهتمام .

ولكن هل ذلك الأمر عملي أو حتى ممكن؟ أم هناك حل أفضل؟ رسم الخيال العلمي صورة معينة للسفر إلى الفضاء في الثقافة الشعبية.

اعتمادا على قصص الاستكشاف منذ عصر السفن الطويلة بالإضافة إلى المفارقة التاريخية والعلم الخيالي فإنه كثيرا ما يصوّر استكشاف الفضاء بطريقة رومانسية: طاقم من المسافرين في السفن فائقة التكنولوجيا تجول المجرة، تقوم بالاكتشافات ثم تعود إلى الوطن.

ولعلهم يسمعون كلمات معتادة وبعض الأماكن التي تعج بالحياة وعادة يجدون بشرا مع جلد ملون مختلف يقومون بنفس ما فعله البشر منذ تواجدهم على الأرض فهم يتاجرون أو يستعمرون أو يتصارعون أو يغزون.

إلى أي مدى تشبه هذه الأفكار ما قد نكون قادرين على تحقيقه في السنوات القليلة القادمة؟

قوانين الفيزياء ومبادئ الهندسة قادرة بشكل كبير على مساعدتنا في الإجابة على هذا السؤال.
حدود سرعتنا


قدمت لنا الطبيعة سرعةً محدودة نسميها سرعة الضوء وهي حوالي 186000 ميل في الثانية من خلال دراسة خصائص ظاهرة الضوء، وهي أقصى سرعة من بين جميع السرعات النسبية.

لذلك، إذا ما وصل الضوء إلى مكان ما في غضون سنة واحدة، فإنه لا يمكننا بلوغه في وقت أقل من ذلك.

أيضا هناك حقيقة أن الكون كبير وكبير جدًّا .

فالضوء يستغرق حوالي ثماني دقائق للوصول إلى شمسنا وثلاث سنوات للوصول إلى أقرب نجم و 27000 سنة للوصول الى مركز مجرتنا وأكثر من 2 مليون سنة للوصول إلى المجرة الموالية .

الشيء المدهش حول هذه المسافات هو أنها تتعلق بالأماكن المجاورة لنا فقط.

إن المسافات الشاسعة بين الأنظمة الشمسية بالإضافة إلى الحد الأقصى لسرعة الضوء هي عراقيل كبيرة أمام إمكانية السفر الفضائي.

كل كاتب في مجال الخيال العلمي الفضائي يحاول تجاوز هذه الإشكالية .

لذلك فالكثير من أفكار الخيال العلمي الحديثة تستنجد بفكرة “ثقب الديدان” أو “الفضاء المتعرج” والتي تفترض ثني الزمكان رباعي الأبعاد لإنشاء اختصارات بين موقعين مكانيين في الكون.

وقد تم دراسة هذه الاحتمالات ببعض الصرامة الرياضية، وعلى الرغم من غرابة هذه الدراسات، فإنها تبين أن هذه الطرق المطروحة لا يمكن أن تعمل إلا إذا اكتشفنا شكلا مختلفا من المواد لم نعهده سابقا
المضي إلى أقصى حد


تستند أنظمة الدفع الفضائية العملية المتاحة اليوم أوفي المستقبل القريب إلى قوانين نيوتن.

فمن أجل المضي قدمًا، يجب رمي شيء إلى الوراء أو الاصطدام مع شيء آخر .

وقد اتضح أنه حتى باستخدام أفضل أنظمة الدفع المتاحة، فإنّه ليس هناك كتلة كافية في الكون بأكمله لدفع إنسان واحد بسرعة تصل إلى نصف سرعة الضوء.

بل إنّ الحصول على السرعات النسبية المعادلة ل 0.01٪ من سرعة الضوء مكلفة و باهظة.

تبدو الأمور أفضل قليلا مع مفاهيم الدفع المتقدمة مثل الدفع الحراري النووي، ولكن هذه التصاميم المأمولة في المستقبل القريب لا توفّر سوى سرعة أعلى بعض أجزاء من المئة من سرعة الضوء.
العثور على وطن ملائم


المسافات الكبيرة في الكون بالإضافة إلى السرعات المنخفضة تؤكد أن الاستكشاف سوف يستغرق مدّة طويلة.

يخبرنا علماء الفضاء الفلكي أو الاستروبولوجيا أن مجرتنا لا تشتكى من نقص في العوالم القابلة للسكنى: فالتقديرات تتراوح من عالم واحد على الأقل كل00010 نجم إلى ما يصل إلى عالم واحد كل 10 نجوم.

لكن نظرا للمسافات الشاسعة بين النجوم والسرعات المنخفضة الممكن تحقيقها واقعيا من قبل للمركبة الفضائية ، فإنّه يجب التخطيط لرحلات فضائية بين هذه العوالم قد تستغرق قرونا أو آلاف السنين.

“عالم قابل للسكن” وفق عالم الفضاء الفلكي هو كوكب به محيطات مائية تدور حول نجم يشبه الشمس.

لكن سكن الإنسان يتطلب أكثر من مجرد الماء، كما أن خروج البشر العاديين ببساطة لملء مثل هذا العالم احتمال ضئيل.

أنتج التاريخ التطوري الفريد للأرض غلافا جويا ونظاما إيكولوجيا حيّا وهو أمر من غير المحتمل أن يحدث صدفة على أي كوكب آخر.

بالرغم من المشاكل الحالية التي تمر بها الأرض فإنها تبقى أكثر مثالية من أي عالم آخر قد يكتشف في المجرة.

يحذرنا علماء المناخ من الدمار الذي من الممكن أن تنتجه زيادة بأقل من عشر في المئة لثاني أكسيد الكربون في الجو.

لكن في المقابل فإن أي عالم آخر للسكن من المرجح أن تكون له بيئة مبهمة وعقيمة في أحسن الأحوال وسامة مميتة في أسوأ الأحوال.

يتطلب تعديل هذا العالم الجديد ليصبح صالحا للإنسان إعادة بناء الغلاف الجوي عمليا من الصفر والقضاء على أي نظام بيئي محلي لهذا العالم.

وهذا الأمر هو أكثر صعوبة من التعديلات الصغيرة النسبية اللازمة لإعادة الأرض إلى بيئتها البكر.
لماذا لا تكون السفن الفضائية هي الموطن؟


ولعل السؤال الأساسي الذي يطرح هو لماذا يرغب البشر في استعمار عوالم أخرى.

بالنظر إلى طول الرحلات بين النجوم التي قد تستغرق قرونا ، فإنه من الضروري أن يتخلّى المسافرون بين النجوم عن فكرة البحث عن كوكب ملائم إذ أن سفنهم ستكون موطنهم مع ضمان الاستقلالية والاكتفاء الذاتي وهو ما يجنبهم البحث عن منازل جديدة بل سيكتفون ببنائها .

من وجهة نظر اقتصادية تعتبر فكرة البناء أكثر فاعلية ومردودية من فكرة تحويل كوكب آخر.

وقد وضع الباحثون برعاية وكالة ناسا خططا مفصلة لإنشاء منازل بإمكانها أن تستوعب عشرات أو مئات الآلاف من السكان.

ويتم بناء هذه المنازل من المواد التي يمكن جمعها من عين المكان ومن شأن هذا النوع من البناء أن يتجنب تكلفة رفع ملايين الأطنان من مواد البناء إلى الفضاء.

وبما أن نظامنا الشمسي يحتوي على الملايين من الكويكبات، فإنها قادرة على استيعاب عددٍ كبير من سكان الأرض مع ضمان رفاهية مكيفة وبأقل جهد وبالتالي الاستغناء عن التقنيات الغريبة المتوخاة لتحويل المريخ على سبيل المثال.
هل نحن بحاجة لزيارة الفضاء ؟


في الأخير، فإن السفر إلى الفضاء واستعمار الكواكب الأخرى ليس بدافع الحاجة بل هو للمتعة: هناك دافع فكري لاستكشاف عوالم جديدة غريبة وربما هو مفاضلة جمالية للبيئات الطبيعية (حتى وإن كانت هندسية).
إلى أين نسير الآن؟


التسويق التجاري يعد بانخفاضات كبيرة لتكاليف السفر إلى الفضاء من عشرات الآلاف من الدولارات للكيلوغرام الواحد إلى مئات الدولارات للكيلوغرام الواحد من خلال الاقتصاد في حجم الصواريخ وإعادة استخدامها.

وهو ما يعني أن السفر إلى الفضاء سيكون متاحا لمزيد من الناس.

كما أن موارد الكويكبات المغرية جذبت المنافسة التجارية.

حيث يمكن لكيلومتر واحد من كويكب معدني تزويد احتياجات الاحتياطات العالمية لمئات المرات من النيكل والذهب وبقية المعادن الثمينة.

كما أن الطاقة الشمسية متجددة في الفضاء بلا حدود بمجرد أن يصبح البناء في الفضاء ممكنا.

إن النمو المفرط الأسي الذي شهدناه في مجالات السيارات والحواسيب من الممكن أن يتكرر في مجال تكنولوجيا الفضاء.

فصورة المستقبل القريب والتي أوضحتها الحقائق الفيزيائية المذكورة في هذا المقال تبدو واضحة جدا: مواطن مدارية مناسبة لنمط حياتنا باستخدام المواد التي تم الحصول من الشمس والأرض والكويكبات.

فنحن لسنا بحاجة لاجتياز النجوم والبحث عن موطن جديد إذا ما أصبحت الأرض غير صالحة للسكنى.

فالأمر الذي من المتوقع حدوثه في المستقبل القريب هو التوسع في مجال صناعة الفضاء لبناء مواطن مدارية خاصة إذا اضطررنا إلى مغادرة كوكبنا مؤقتا حتى يتعافى من سوء معاملتنا.