3600 év egy „álomért”?
Örök vágy az ismeretlen felfedezése. Kolumbusz Kristóf vagy Magellán Ferdinánd olyan világok felé indultak el, amelyekről saját korukban még alig tudtak valamit. Talán ők is elképzelték indulás előtt, milyen csodák várhatnak rájuk a látóhatáron túl. Azóta azonban elképesztő léptékű fejlődés történt, akár több ezer fényévre lévő világok meghódításáról is álmodozhatunk.
Úgy tűnik, egyre több, emberi ésszel alig felfogható távolságban lévő bolygóról keringenek látványos, sokszor panorámaszerű képek. Ha korrektül jelzik is, hogy illusztrációról van szó, a hozzászólások alapján feltűnik, hogy sokan valós „világként” tekintenek rájuk és már indulnának is.
Ilyen a Kepler–452 b is.
A Kepler–452 b státusza 2018-tól vitatottá vált: egyes elemzések szerint a tranzitjel nem érte el a statisztikai megerősítéshez szükséges küszöböt, ezért nem lehetett kellő bizonyossággal megerősített bolygóként kezelni. Később, 2025-ben egy újraelemzés ismét a bolygójel értelmezését támogatta. Tegyük fel, hogy létezik, és van egy, a mai technológiánkat messze meghaladó szuperűrhajónk. Gondolatkísérletben elutazunk a Kepler–452 b-hez, hogy megtudjuk:
Mi történne, ha ma felszállhatnál egy olyan szuperűrhajóra, amely képes a fénysebesség elképesztő közelségébe gyorsulni, és elindulnál a Kepler–452 b felé? Élve odaérnél? Mennyi idő telne el? Mi történne, ha megérkezve rájönnél, hogy egyáltalán nem olyan, mint a képeken, vagy mint amilyennek elképzelted? Mi van ha úgy döntesz, hogy hazatérsz?
A fénysebesség lehetséges?
Szó szerint fénysebességgel a mai fizikai ismereteink alapján nem utazhatnál. Ugyanis aminek van tömege, a speciális relativitáselmélet szerint végtelen energiára lenne szüksége a fénysebességgel történő utazáshoz. A gondolatkísérletünkben ezért csak nagyon megközelítjük azt. Az energiaellátás problémáját most elegánsan oldjuk meg azzal, hogy „van”, az út közbeni sugárzást és ütközéseket pedig egyelőre tegyük félre – hamarosan kiderül, miért csak egyelőre.
Tehát legyen szuperűrhajónk, ami folyamatosan 1 g-s gyorsulásra képes, így nagyjából ugyanazt érzed, mint most a Föld felszínén. Az út felénél a hajó megfordul, majd ugyanekkora gyorsulással lassít, hogy a célig lefékezzen. Ha most 2026 van, te 40 éves vagy és elindulsz, akkor innentől kezdve kettéválik a valóság. A tiéd és a Földé.
Számodra 14 és fél év, a Földnek...
A Kepler–452 rendszer jelenlegi adatok szerint nagyjából 1800 fényévre van.
A már említett elméleti 1 g-s gyorsítási és fékezés mellett a Földön mérve az utazás körülbelül 1802 évig tartana. A saját órád azonban egészen mást mutatna. Te mindössze körülbelül 14,6 évet öregednél, így nagyjából 55 évesen tekintenél a Kepler–452 b-re. A Földön viszont ekkor már körülbelül 3828-at írnának. És ez nem sci-fi. A speciális relativitáselmélet egyik legfurcsább, de nagyon is valós következménye. Vagyis minél közelebb kerülsz a fénysebességhez, annál lassabban telik számodra az idő a földihez képest.
Az út közepén már körülbelül a fénysebesség 99,999942 százalékával haladnál. (A relativitásban használt úgynevezett Lorentz-faktorod ekkor nagyjából 930 lenne.) A hétköznapi időérzék mondhatni megszűnt.
Megérkezel, de nem olyan, mint a képen
Majdnem tizenöt év után végre ott van előtted a Kepler–452 b. Az emberiség egyik legdrágább csalódásával szembesülsz: „Hát… ez egyáltalán nem olyan, mint a képen.”
Ennek van egy prózai oka: soha nem láttuk a Kepler–452 b felszínét!
A róla készült „híressé” vált képek művészi illusztrációk. Maguk a források is jelzik, hogy ezek a bolygó egy lehetséges megjelenését ábrázolják, és kifejezetten leírják, hogy a kutatók nem tudják, hogy a Kepler–452 b rendelkezik-e olyan óceánokkal és kontinensekkel, mint amilyeneket a képeken látunk.
Amit valóban tudunk, az ennél sokkal szerényebb. Eszerint azt tudjuk, hogy a bolygó áthalad a csillaga előtt, és az így bekövetkező parányi fényességcsökkenésből következtettünk a létezésére és méretére. Körülbelül 385 nap alatt kerüli meg csillagát, nagyjából 1,05 csillagászati egységnyi távolságban, és az eredeti számítások szerint körülbelül tíz százalékkal több energiát kap csillagától, mint a Föld a Naptól.
A mérete alapján lehet sziklás bolygó, de ezt sem tudjuk biztosan. Az eredeti felfedezési tanulmány 49–62 százalék közötti valószínűséget becsült a sziklás összetételre.
- Nem tudjuk, hogy kék lenne-e.
- Nem tudjuk, lennének-e rajta tengerek.
- Nem tudjuk, lennének-e felhői.
- Nem tudjuk, lenne-e belélegezhető légköre.
- És természetesen azt sem tudjuk, él-e rajta bármi.
Miért lett célpontja az idilli fantáziáknak? Mert egy Naphoz hasonló csillag lakhatósági zónájának közelében kering, az optimista elemzések szerint azon belül, a konzervatív zóna belső határának közelében. Ez nem azt jelenti, hogy egy bolygó lakható. Mindössze azt, hogy megfelelő légköri és egyéb feltételek mellett a csillagtól kapott energia lehetővé tehetné folyékony víz jelenlétét. Elképzelhető tehát, hogy egy gyönyörű óceánvilágot találsz, de egy ilyen bolygóra lelni olyan, mint tűt keresni egy hatalmas szénakazalban.
Hazafelé is 1800 év?
A Földön igen: nagyjából újabb 1800 év telik el, mire hazaérsz; számodra 14,6 év, ha ugyanolyan körülmények között utazol haza. Amikor tehát visszaérsz, nagyjából 69 éves lennél, és a Földön körülbelül 5630-at írnának. Elképesztő belegondolni is: 40 évesen elindultál egy mintegy 1800 fényévre lévő csillagrendszerhez, megnézted, megfordultál, és még a ma természetesnek tekintett emberi élettartamon belül haza is jutottál. Számodra 29 év, a Földnek több mint 3600.
De mi maradt abból, amit otthonnak neveztél?
Geológiai értelemben sok minden. A Nap a mai ismeretek alapján gyakorlatilag ugyanaz lenne, a kontinensek továbbra is felismerhetőek. Az emberi civilizáció szempontjából azonban egészen más a helyzet. Hogy kicsit átérezhessük, mekkora a változás, menjünk visszafelé ugyanennyit a történelemben, körülbelül Kr. e. 1600 környékére.
Egyiptom ekkor még a Második átmeneti kor végén járt; az Újbirodalom néhány évtizeddel később, Kr. e. 1550 körül kezdődött. A Földközi-tenger térségében mükénéi kultúrák léteztek. A világ politikai térképe, nyelvei, technológiája és az emberek mindennapi élete szinte semmiben nem hasonlított a miénkre. És most képzeld el ugyanezt az időtávot előrefelé.
Tételezzük fel, hogy az emberiség túlélte ezt az időtávot.
A mai országok talán már csak történelmi fogalmak lennének, a nyelvek drasztikusan átalakultak, vagy keveredtek, esetleg egységesültek. A vallások, társadalmak és civilizációk válthatták egymást. A technológiát gyakorlatilag értelmetlen lenne találgatni, az is lehet, hogy világméretű katasztrófákon is átment a Föld, amelyek hatására teljesen újraszerveződött a társadalom, a technológia, a tudomány, a gazdaság, a vallás és a politika.
Senki nem élne már azok közül, akiktől induláskor elköszöntél. Átéltél egy valódi időutazást a jövőbe.
De mit láttál a képeken, amikor elindultál?
Amikor ma a Kepler–452 rendszerből érkező fényt vizsgáljuk, valójában nem annak jelenét látjuk. A fénynek körülbelül 1800 évre van szüksége ahhoz, hogy eljusson onnan hozzánk. Vagyis az a fény, amelyet 2026-ban észlelünk, nagyjából a Krisztus utáni III. század környékén indult el felénk. Vagyis valójában egy körülbelül 1800 éves információra alapoztál, és további mintegy 1800 földi évig utazol odafelé. Ezért amikor végül megérkezel, a Kepler–452 b körülbelül 3600 évvel későbbi állapotában fogad ahhoz képest, amit a 2026-ban hozzánk érkező fény alapján volt feltételezhető. Nem egyszerűen messzire utaztál.
Az űrhajó „ablakából”
A majdnem fénysebességgel haladó űrhajóból az égbolt már nem úgy nézne ki, mint egy Star Trek-jelenet. A haladási irányból érkező fény erősen kékeltolódna, a mögötted lévő világ pedig vöröseltolódna. A csillagok látszólag egyre inkább az utazás iránya felé tömörülnének. Ez a relativisztikus aberráció.
A legnagyobb sebességednél az előtted érkező fény Doppler-eltolódása közel kétezerszeres lehetne, vagyis az utazási irányból érkező, ma látható 400–700 nanométeres fény nagyjából 0,215–0,376 nanométerre, a lágy röntgentartományba tolódna.
Még a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás is drámaian megváltozna: az utazás irányában az effektív hőmérséklete nagyjából 5070 K lenne, spektrumának csúcsa pedig kb. 572 nanométerre, vagyis a látható tartományba tolódna.
Porszemméretű atomfegyver - És szétesik az idilli álmunk a gyönyörű bolygóról.
Az űr ugyan rendkívül tágas, mondhatni üres, de nem tökéletes vákuum. Vannak benne hidrogénatomok, porszemcsék és egyéb részecskék. Normális sebességnél nem különösebben érdekesek. A fénysebesség 99,999942 százalékánál viszont más a helyzet. A csúcssebességnél egy mindössze 1 milligrammos szemcsével történő ütközés nagyjából 20 kilotonna TNT-nek megfelelő energiát szabadítana fel. Nem kicsike kavicsból vagy apró aszteroidából, hanem egyetlen milligrammból. Ami elméletben elképzelhető, a gyakorlatban szinte lehetetlen.
Vagyis a gondolatkísérletünk nekiütközik a kegyetlen valóság legkeményebb darabjának és megsemmisítő csapást mér rá. Végül nem az idő okozza a legnagyobb problémát. Hanem az, hogy a majdnem fénysebességnél maga az Univerzum válik sugárfegyverré. És talán ekkor válna igazán érthetővé, milyen hatalmas ára van csillagközi távolságokat átszelni egy új, lakott paradicsom reményében.
Megjegyzés küldése