Einige Menschen glauben, dass Menschen aufhören werden zu existieren, wenn wir auf der Erde bleiben. In einem im Juni veröffentlichten Artikel warnte Elon Musk vor einer kosmischen Unvermeidlichkeit: Das Leben auf der Erde wird verschwinden, wenn wir nicht zu einer multiplanetaren Spezies werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, schrieb Musk: „Eine Möglichkeit besteht darin, für immer auf der Erde zu bleiben, bis ein Ereignis eintritt, das das Ende aller Lebewesen bringt. Ich versuche nicht, eine apokalyptische Prophezeiung zu machen, nein, es ist nur die Geschichte, die uns verständlich macht, dass das Ende unvermeidlich ist. Die Alternative besteht darin, eine Zivilisation zu werden, die den Raum erobert, und eine multiplanetare Spezies, und das ist richtig."
Überleben, verbunden mit Angst, bleibt der Grundinstinkt der Menschheit, der dazu führen wird, dass sie zu einer multiplanetaren Spezies wird. Und während hypothetische Massensterben wie ein Asteroidenabsturz oder ein Atomkrieg uns möglicherweise mit der Tatsache konfrontieren, verfügen wir über fortschrittliche Technologien - oder gute Theorien darüber, wie solche Technologien eingesetzt werden können -, um die Zukunft der Menschheit zu schützen. Was lässt uns dann über die Kolonisierung des Mars nachdenken?
Leistungsstarke Sonneneruptionen
Wissenschaftler und Futuristen sind zunehmend besorgt über mögliche solare Superflares (SSBs). Eine typische Sonneneruption ist ein ganz normaler Teil des Sonnenfleckenzyklus unseres Sterns und verursacht Ausbrüche kosmischer Strahlung. Aber SSE ist eine starke Sonneneruption. Der Stern setzt in nur wenigen Stunden oder sogar Sekunden Energie frei, die 475 Milliarden Atombomben entspricht, sagt Scott Fleming, Astronom und Archivar bei MAST. Ihre Energie wird in Form von Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, Radiowellen, sichtbarem Licht und ultravioletter Strahlung freigesetzt.
Wissenschaftler glaubten lange Zeit nicht, dass eine solche Möglichkeit Beachtung verdient, aber neue Entdeckungen änderten ihre Meinung. In den letzten Jahren hat das Kepler-Weltraumteleskop festgestellt, dass entfernte, sonnenähnliche Sterne häufig aufflammen. Wissenschaftler begannen sich zu fragen, was passieren würde, wenn ein SWE auf unserer Sonne passieren würde, was neue Forschungen anspornte.
Wenn eine TCO auftritt, ist als erstes die elektrische Infrastruktur betroffen. Handys, Computer, Autos, künstliche Beleuchtung - die Technologien, von denen unsere Gesellschaft vollständig abhängt - werden nicht mehr funktionieren, was die globale Zivilisation in eine Krise und in ein neues dunkles Zeitalter versetzen wird.
Werbevideo:
CERs können sich auch auf die Umwelt auswirken. Es kann die Überreste der Ozonschicht zerstören, was das Ökosystem schädigt und zum Massensterben führt. Erstens verlassen warme Gase die Atmosphäre und der Planet kühlt ab. Aber später wird die Erde gegen das ständige Beschießen mit ultravioletten Strahlen schutzlos bleiben, wodurch sie die Oberfläche erreichen und sie zerstören können.
An den Polen, an denen seit den 1970er Jahren Ozonlöcher wachsen, absorbieren kalte Meere schnell Kohlendioxid, reduzieren die im Ozean verfügbare Sauerstoffmenge und machen das Wasser der Erde saurer. Diese Art der Veränderung bedroht das Phytoplankton, das das Rückgrat der Nahrungskette bildet. Sein Defizit wird die gesamte Kette auf ein Domino-Muster bringen.
Die größte Bedrohung besteht jedoch in der fernen Möglichkeit eines zweiten größeren Ausbruchs, bevor unsere Ozonschicht von der ersten vollständig wiederhergestellt ist. Ohne eine Ozonschicht, die uns schützt, verursacht ultraviolette Strahlung des zweiten SWS radikale DNA-Mutationen, die die Fruchtbarkeit irreparabel schädigen und die physiologischen Funktionen verändern. Sogar Extremophile können verschwinden (obwohl dieses Szenario völlig unwahrscheinlich ist).
Bis jetzt haben Menschen das NNE unserer Sonne noch nicht beobachtet. Zum Teil, weil sie nicht so oft vorkommen; Zum Teil, weil unsere Zivilisation zu jung ist. Aber instabile Atome, die in Baumringen gefangen sind, zeigen, dass milde SLEs die Erde schon einmal getroffen haben.
Trotz all dieser Befürchtungen haben Wissenschaftler noch nicht entschieden, wie oft solche katastrophalen Ereignisse auftreten. Kepler-Teleskopdaten zur Häufigkeit von Fackeln auf anderen Sternen in den letzten 400.000 Jahren haben Forschern jedoch dabei geholfen, abzuschätzen, wie oft NERs in Sternen auftreten, die unserer Sonne ähnlich sind. Ihren Daten zufolge gibt die Sonne alle 20 Millionen Jahre SSV aus.
Wenn die letzte CER im Jahr 775 wäre, würde das Warten sehr lange dauern. Es stellt sich heraus, dass CER nicht das überzeugendste Motiv sein wird, wenn Menschen wie Musk nach einer Rechtfertigung für die Kolonisierung einer anderen Welt suchen.
Aber die Geschichte endet nicht dort. Während in naher Zukunft keine ausgewachsene SWN eingesetzt werden wird, dürfte in diesem Jahrtausend eine schwächere, aber zerstörerische Sonneneruption auftreten, so ein im Astrophysical Journal veröffentlichter Artikel. "Wir gehen davon aus, dass die Gesamtverluste bei bestimmten Superflares das aktuelle BIP der Welt übersteigen könnten", schreiben die Autoren der Studie. Ein Ereignis wie dieses mag unserer Spezies kein Ende setzen, aber es wird definitiv unsere Gesellschaft zerstören, die Wirtschaft zerstören und den Zugang zu den zum Überleben notwendigen Ressourcen einschränken.
Um jedoch die Natur von NERs zu verstehen, müssen Astrophysiker genau wissen, wie sie in Sternen geboren werden. Ohne das Innere unserer Sonne zu kennen, können Wissenschaftler die Gesamtbetriebskosten nicht früher als eine Woche im Voraus vorhersagen. TCO kann riskanter sein als wir denken.
Andere Bedrohungen für die Erde?
Die Bedrohung durch eine solare Superfackel reicht möglicherweise nicht aus, um diese Welt von uns zu befreien, aber es gibt andere apokalyptische Szenarien, die möglicherweise motivierender sind. Brian Wilcox, JPL-Mitglied und Entwickler von Weltraumrobotertechnologie und Mitglied des NASA Planetary Defense Advisory Council (NACPD), reflektiert die technischen Aspekte, um zu verhindern, dass Asteroiden und Kometen die Erde treffen.
"Meine Untersuchungen haben gezeigt, dass das Asteroidenproblem wirklich nicht so schwerwiegend war, wie manche behaupten, weil wir bis zu einem gewissen Grad alle großen Objekte im inneren Sonnensystem verfolgen", sagt Wilcox. "Es wird geschätzt, dass 98% der Ein-Kilometer-Objekte im inneren Sonnensystem bereits einen Platz für sich gefunden haben, und lange bevor wir sie gefunden haben."
Während wir die Positionen und Flugbahnen von Asteroiden bestätigen, werden Kollisionen dieser Objekte mit der Erde, die wir nicht verhindern können, immer weniger wahrscheinlich, sagt Wilcox. Wenn Wissenschaftler eine mögliche Asteroidenbedrohung identifizieren, wissen sie, dass es ein siebenminütiges Fenster gibt, bevor es auf die Erde trifft. In der Vergangenheit gingen Wissenschaftler davon aus, dass alle Asteroiden die gleiche Kollisionswahrscheinlichkeit hatten. "Entweder du verstehst es oder nicht", fügt Wilcox hinzu. Nach vielen Beobachtungen haben wir jedoch eine quantitative Bestätigung erhalten, dass die überwiegende Mehrheit der Asteroiden, die sich durch das innere Sonnensystem bewegen, nicht mit der Erde kollidieren werden. „Kometen mit langer Periode, die hinter Neptun herkommen, geben immer noch Anlass zur Sorge, weil wir lange nachdenken können, aber sie sind hundertmal weniger gefährlich.als die Asteroiden des inneren Sonnensystems “, sagt er. Es scheint nichts zu geben, worüber man sich Sorgen machen müsste.
Wenn ein Himmelsobjekt auf einem Kollisionsweg mit der Erde landet, können wir es auf verschiedene Arten stoppen. In diesem Jahr begann die NASA mit der Entwicklung von DART, einem Raumschiff, mit dem ein riesiges Objekt in einen Asteroiden geschossen werden soll, um es vom Kurs abzulenken. Laser könnten etwas Ähnliches tun.
Wilcox selbst interessiert sich nicht für Asteroiden. Supervulkane sind jedoch eine ganz andere Geschichte. Sie sind viel, viel gefährlicher als Asteroiden.
Ein Supervulkan kann in nur einem Ausbruch verheerende Auswirkungen haben. Es kann genug Staub und andere Partikel in die Atmosphäre werfen, um das Licht der Sonne zu blockieren, die Photosynthese auszusetzen und zu Massenhunger zu führen. Und um vorherzusagen, wann der Supervulkan ausbrechen wird, haben wir noch keinen Weg.
Wir wissen, dass Yellowstone etwa alle 620.000 Jahre ausbricht, aber wie bei der NER hat die menschliche Zivilisation noch nicht lange genug existiert, um Zeuge eines solchen Ereignisses zu werden. Der letzte bekannte Supervulkan brach vor 75.000 Jahren in Indonesien aus und es gibt Hinweise darauf, dass er fast 100 Milliarden Muldenkipper mit geschmolzenem Material in die Atmosphäre schleuderte.
Wilcox glaubt jedoch, dass keines dieser Beispiele eine ausreichende Motivation bietet, die Erde zu verlassen. Tatsächlich rechtfertigt selbst eine Pandemie nicht die Gründung einer Kolonie auf einem anderen Planeten wie dem Mars.
Ein Flug zum Mars, sagt er, wird unsere Spezies nicht erhalten und sich nicht auf vielen Asteroiden niederlassen. "Wenn eine Pandemie unser Hauptproblem wäre, wäre der schnellste Weg, uns zu verteidigen, die Schaffung von Asteroiden-Siedlungen auf terraformierten Asteroiden, die Lebensraum für bis zu 7.000 Menschen bieten könnten", erklärte Wilcox. "Wir hätten viele Kolonien auf Asteroiden anstelle von nur einem Mars."
Asteroiden sind nicht nur einfacher und billiger zu meistern als der Mars. Sie sind sicherer in Bezug auf die Entfernung. Ein Flug von der Erde zum Mars dauert mehrere Monate bis mehrere Jahre. Es wird noch länger dauern, bis wir den Asteroidengürtel oder einen erdnahen Asteroiden erreichen, den wir in Zukunft möglicherweise bevölkern werden. Dies ist länger als die Inkubationszeit einer Krankheit - bis die Astronauten in ihrem neuen Zuhause ankommen, haben die gefährlichsten Krankheiten bereits ihre Arbeit erledigt. "Die Hoffnung ist, dass die Medizin so weit fortgeschritten ist, dass wir Tests entwickeln und verhindern können, dass infizierte Menschen in Weltraumkolonien geschickt werden", sagt Wilcox. Sie müssen sicherstellen, dass niemand eine gefährliche Krankheit mitnimmt.
Wenn wir von der Erde verschwinden müssen, könnte der Mond eine tragfähige Option sein. Wir können Raketentreibstoff auf seiner Oberfläche abbauen, und es wird nicht lange dauern, bis wir dort ankommen. Röhren aus alten Lavaströmen bieten geschützte Orte für Menschen, um Kolonien zu bauen, die wir vor Sonneneinstrahlung schützen könnten.
Mars ist also unsere beste Wahl?
Wenn wir uns Sorgen um NERs machen, scheint der Mars zunächst eine vielversprechende Option für die Kolonisierung zu sein. Der rote Planet ist ungefähr doppelt so weit von der Sonne entfernt wie die Erde, sodass weniger Sonnenstrahlung seine Oberfläche erreicht.
Tatsächlich wäre der Mars im Falle eines SSV für den Menschen viel gefährlicher. Der Mars hat keine Magnetosphäre und seine Atmosphäre wurde vor 4 Milliarden Jahren von einer Sonneneruption weggeblasen. Im Falle von SSV wären wir auf der Erde zumindest durch die Atmosphäre geschützt, unsere "kugelsichere Weste" vor Strahlung; Auf dem Mars wären wir nackt und verletzlich.
Außerdem wäre eine Reise zum Mars sowieso gefährlich. Es sollte bessere Alternativen geben, sagte Wilcox. „Wenn die Menschheit im Weltraum leben und arbeiten will, müssen wir lernen, wie man im Weltraum lebt und arbeitet“, sagt er. Ein guter Anfang ist buchstäblich vor der Tür. "Bevor du zum Mars gehst, kannst du auf dem Mond üben." Wir müssen die Technologie zur Kolonisierung des Mars testen, bevor wir Astronauten in eine Richtung schicken und ihr Leben gefährden.
Vielleicht versteckt der Mars vor uns neues Wissen und neue Möglichkeiten, um unsere kosmischen Ambitionen zu befriedigen. Aber um zu überleben, sollten wir vielleicht an unseren Wurzeln festhalten.
