Reisen til Proxima B

Hav, sjøer og elver. Slik kan planeten Proxima b se ut. Og det er en astronomisk sensasjon. Denne steinplaneten ligner på jorda – med vann og moderate temperaturer – og avstanden er overkommelig: De første astronautene kan besøke den allerede i år 2100.

Shutterstock/Nicolai Aarøe

Året er 2100. En forunderlig verden møter de fire astronautene når de går ut i tussmørket på en overflate dekket av stein. I det fjerne ser de et landskap av forvridde klipper, mens den taktfaste lyden av bølger fra havet bryter stillheten. Over dem gløder en gigantisk rød kule.

De første astronautene har nådd fram til planeten Proxima b etter sju år på reise.

Planeten Proxima b er noe så sjeldent som en steinplanet som kretser rundt en stjerne i den såkalt beboelige sonen, der det i prinsippet kan være både vann og liv.

© Nature/Giphy

Da en gruppe forskere i 2016 oppdaget planeten Proxima b ved hjelp av La Silla-observatoriet i Chile, vakte det vill jubel blant verdens astronomer.

Planeten går i bane rundt solens nærmeste nabo – dvergstjernen Proxima Centauri – som ligger bare 4,25 lysår unna.

Selv om det svarer til 271 000 ganger avstanden fra jorda til sola, er det ikke mer enn at en reise til planeten ikke er en sprø idé, men faktisk kan bli til virkelighet allerede for de som er barn i dag.

Proxima b er funnet med La Silla-teleskopet, som ligger i utkanten av Atacamaørkenen i Chile.

© Petr Horálek/ESO

ÅR 2093: Astronauter reiser i sju år

Forventningene er naturlig nok enorme når de fire astronautene går om bord i den tettpakkede romkapselen. Som de første menneskene skal to kvinner og to menn reise til et fremmed solsystem.

Reisen ut av jordas gravitasjonsfelt går etter planen. Nå skal de fire i gang med å montere de store oppblåsbare modulene med treningsfasiliteter, gartneri og oppholdsrom.

Selv om romkapselen inneholder store mengder frysetørret mat, vil det ikke være nok til å holde fire personer i live gjennom sju år. Rompionerene må derfor produsere både mat og drikke underveis.

I gartneriet skal de dyrke planter i hyllesystemer ved kunstig belysning og med avføring som gjødsel. All urin blir renset og gjenbrukt som drikkevann.

Proxima b (blå klode) sirkler rundt sin stjerne, Proxima centauri (gul klode), og får den til slingre så vidt pga. gravitasjonstiltrekningen. Den stiplede linjen fra teleskopet angir de foranderlige lysbølgene som avslørte stjernens slingring – og dermed planeten.

© ESO/Oliver Larsen

Dvergstjernes slingring avslørte planeten

Lyset fra Proxima b (blå klode) er så svakt at teleskoper umulig kan se den, men planeten får stjernen (gul klode) til å bevege seg. De små svingningene i Proxima Centauris lysbølger (stiplet linje) ble oppdaget av den finske astronomen Mikko Tuomi allerede i 2013, men for å være sikker observerte han stjernen i to måneder i 2016 fra La Silla-observatoriet i Chile.

  • Selv om planeten veier en brøkdel av stjernen, trekker den lite grann i stjernen.

  • Når stjernen nærmer seg, er lysbølgene kortere.

  • Når stjernen fjerner seg, blir lysbølgene lengre. Forandringen i lysbølgene avslører at en planet sirkler rundt stjernen.

Mange av døgnets timer går med til hard fysisk trening og til å stelle de livsviktige plantene. Men turen til Proxima b er lang, og selv om den nye antimaterieraketten freser gjennom solsystemet med svimlende 180 000 km/s, blir dagene stadig lengre og de andre astronautene stadig mer irriterende.

Og når de fire astronautene endelig nærmer seg målet, er kjedsomheten – tross mange daglige gjøremål og et svært rikholdig elektronisk bibliotek der det finnes bøker, filmer og spill – nærmest umulig å bære bare i et sekund til.

I dag: Nasa arbeider på antimaterierakett

Om astronautene i det hele tatt når fram til Proxima b, er avhengig av om forskere kan konstruere en antimaterierakett. Men hvis de klarer det, kan et fartøy nå fram til den fremmede planeten på bare sju år.

Antimaterieraketter er fortsatt science fiction, men konseptet er så realistisk at ingeniører på Nasas Institute for Advanced Concepts har gått i gang med å tenke ut et romskip drevet av antimaterie.

Antimaterieraketter øker farten

Bare et par gram antimaterie kan sende en rakett til Proxima b, og reisetiden er nede på sju år. Slik virker rakettmotoren i teorien:

1. Tank leverer antimaterie

Fra drivstofftanken sendes positroner i bitte små mengder av gangen inn i rakettens motor

2. Hydrogen varmes opp

Hydrogen sendes inn i motoren fra en tank via et parallelt rør. Motoren varmer dermed hydrogenet.

3. Sammenstøt skaper stråling

I motoren treffer positronene hydrogenet, slik at de to tilintetgjør hverandre og sender ut gammastråling.

4. Gammastråler varmer opp gass

Strålingen varmer opp resten av hydrogengassen, som utvider seg voldsomt og skyter ut av dysen.

Antimaterie er det ultimate rakettdrivstoffet fordi det ikke veier mye og derfor ikke krever energi å transportere. Noen få gram vil for eksempel være nok til å reise til Proxima b og tilbake.

Når antimaterie møter materie, tilintetgjøres begge deler og blir til ekstremt energirik gammastråling. Det kan varme opp et drivstoff som for eksempel hydrogen, som sendes ut av en dyse og gir raketten en enorm framdrift.

For tiden strever forskerne med å produsere antimaterie og oppbevare det totalt isolert i en magnetisk felle, slik at det utelukkende kommer i kontakt med vanlig materie ved avfyring i motoren.

ÅR 2100: Stråling truer pionerene

Uten hjelp ville ikke astronautene klart å holde seg oppreist på Proxima b, der tyngdekraften er minst 30 prosent kraftigere enn hjemme på jorda. Likevel hopper de rundt som glade barn. De avanserte romdraktene er utstyrt med eksoskjeletter som gir dem superkrefter i alle lemmer.

Den røde dvergstjernen Proxima Centauri bader steinplaneten Proxima b i et rødlig lys, mens dobbeltstjernen Alfa Centauri A og B glimter i det fjerne. Strålingen er intens.

© ESO/M. Kornmesser

Feiringen av den vellykkede landingen blir imidlertid kortvarig. Dvergstjernen sender hele tiden ut store mengder kreftframkallende røntgenstråling, og med korte mellomrom får stjernen utbrudd.

Røntgenstrålingen intensiveres, og enorme byger av ladede partikler regner ned over planeten. Astronautene kan ikke være ute så lenge av gangen, så de drar raskt til basen, som forhåpentligvis har bygget seg selv i månedene før. Hvis ikke går astronautene en sikker død i møte.

VIDEO – Se hvorfor kosmisk stråling er dødbringende:

I DAG: Blyforing veier opptil 50 kilo

En romdrakt til bruk på Proxima b eksisterer ikke i dag, men forskere burde være i stand til å utvikle en passende drakt i løpet av de neste tiårene.

Den beste beskyttelsen mot stråling er tunge grunnstoffer, som bly. Men hvis romdraktene skal inneholde en kroppsdekkende blyforing – i stil med blykappene ved sykehusenes røntgenavdelinger – vil de veie opp mot 50 kilo.

Så forskerne håper at framtidens nanoteknologi kan skape et lettere materiale som bremser stråling. Hvis ikke må astronautene slepe seg rundt i en blytung romdrakt, i tillegg til at planetens tyngdekraft er ekstra sterk. Det er bare mulig hvis romdraktens innebygde eksoskjelett kan levere ekstra kraft. Den teknologien er allerede på vei. I Sør-Korea utvikler forskere for eksempel eksoskjeletter som skal sette arbeiderne på et skipsverft i stand til å løfte 100 kilo uten anstrengelse.

Eksoskjeletter øker kroppens yteevne og kan gjøre astronauter i stand til å bevege seg rundt på planeter som Proxima b, som har ekstremt kraftig tyngdekraft.

© Hyundai

Heldigvis er strålingsforholdene på Proxima b ikke helt umenneskelige. Hvis planeten har en tykk atmosfære, vil det redusere den helseskadelige strålingen, mens et sterkt magnetfelt kan bøye av de elektrisk ladede protonene og elektronene fra stjernen på samme måte som jordas magnetskjold sender det meste av solvinden utenom oss.

Både atmosfæren og magnetfeltet vil i de kommende årene bli undersøkt av teleskoper og vil derfor være kjent lenge før den første bemannede romferden..

Romteleskop utforsker Proxima b

1 / 3

undefined

123

Nasas sender i 2020 opp romteleskopet James Webb, som skal avsløre tykkelsen og sammensetningen av Proxima bs atmosfære. Det er avgjørende for om planeten er beboelig.

© NASA

År 2100: Basen står klar

I det øde landskapet ligner basen et enormt sandslott. I månedene før de fire astronautenes ankomst har en ubemannet rakett plassert både rovere og boligmoduler der.

Roverne har først gravd hull til fundamentet. Deretter har de kuleformede modulene satt seg i bevegelse ved å pumpe luft inn og ut av en rekke ytre luftporer, slik at de kunne trille ned i hullet. Her har hele basen blitt blåst opp, før roverne har dekket den med et tykt lag av jord som skal beskytte de fire pionerene mot den dødbringende strålingen fra dvergstjernen.

Det er 400 ganger mer røntgenstråling på Proxima b enn på jorda.

Astronautene er spente når de går inn gjennom plastdøra. Avgjørelsens time har kommet. De sjekker straks alt i oppholdsrom, gartneri, verksted og laboratorium. Alt sammen virker!

De er glade og lettet mens de tilbereder et velfortjent festmåltid av frysetørket jordisk
mat fra det lageret som også er sendt opp på forhånd. Astronautene avslutter med noe de ikke har smakt på flere år: en kopp pulverkaffe.

I dag: Vi forsøker å produsere mat i verdensrommet

En base på Proxima b krever at vi har mye erfaring med å bygge og operere bemannede baser på Mars.

For tiden arbeider romfartsorganisasjonene Nasa og Esa, samt universiteter og flere private firmaer, med å utvikle den nødvendige teknologien til å produsere vann, mat og energi på den røde planeten.

Hos Esa arbeider forskere på et system hvor planter og bakterier forsyner astronautene med oksygen, matvarer og strøm. Systemet er bygget opp omkring et drivhus der planter og bakterier omsetter karbondioksid til matvarer og oksygen. Oksygenet brukes til luft som astronautene kan puste i, og til å lage vann.

VIDEO – Se astronauter spise den første hjemmedyrkede romsalaten på ISS:

Når kolonistene har spist og drukket, konverterer bakterier både urin og avføring først til fettsyrer, mineraler og ammonium og senere til karbondioksid og nitratgjødsel, som så havner i drivhuset.

Resten av avfallet blir overført til kraftverket, der mikrobielle brenselceller til slutt produserer strøm. Ingenting går til spille.

Lenge før den første bemannede ferden vil det sannsynligvis være mikrosatellitter i bane rundt Proxima b. De kan fotografere de ubemannede landingene og følge med på om arbeidet med basen går som planlagt.

Forskerne vil sende mikro- eller chipsatellitter på størrelse med mobiltelefoner og utstyrt med et solseil på et par kvadratmeter mot Proxima b i 2030. Satellittene reiser med 60.000 km/t fra vårt solsystem, men vil likevel bruke 20 år på å nå frem til planeten.

© Claus Lunau

ÅR 2100: Første utflukt går til kysten

Det er morgen i tussmørkeland. Stjernen virker enorm når den stiger opp over horisonten og farger steinene i bleke rødlige og oransje farger. Det er en vindstille dag og oppholdsvær, selv om skyer driver over himmelen.

To astronauter setter seg i roveren, mens de andre blir på basen, der de holder kontinuerlig radiokontakt med kollegene.

Kysten, som er målet for den første ekspedisjonen, ligger under en halv kilometer unna. Selv om roveren er et beltekjøretøy som kan håndtere det ulendte terrenget, tar turen flere timer.

Allerede i 2024 vil forskerne kunne se omrisset av landmasser og kyststrekninger på Proxima B med E-ELT-teleskopet i Chile – hvis det er vann der.

© ESO

Endelig kommer de fram. Målløse stirrer de ut over det endeløse havet, mens bølgene slår mot kysten. Så senker de ned beholdere og tar prøver av vannet. Så går turen hjem til basen.

Når de dødsslitne astronautene endelig kommer hjem, er mørket totalt. Bare stjernene lyser.

De analyserer vannprøvene i basens laboratorium, og nå får de endelig svar på det store spørsmålet: Ja, det er faktisk liv i vannet! Og ikke bare bakterier, men også plankton og små dyr. Astronautene stirrer fascinert på de bitte små dyrene som er synlige i mikroskopet.

ÅR 2107: Astronautene er svekket

To måneder etter at de fire astronautene tok de første skrittene på en planet i et fremmed solsystem, forlot hele teamet basen og kastet et siste blikk på himmelen.

De to stjernene Alfa Centauri A og B ligger ikke langt unna, og de lyser mye sterkere enn alle andre stjerner på himmelen. Stjernene er av samme type som sola og kan også ha planeter i den beboelige sonen. I så fall vil livsvilkårene der minne mer om forholdene på jorda enn på Proxima b.

Proxima Centauri (rød ring) er en liten og lyssvak rød dvergstjerne som går i bane rundt de to større stjernene Alfa Centauri A (til venstre) og Alfa Centauri B (til høyre).

© Wikimedia Commons/Guy Vandergrift

Mens astronautene stirret ut i rommet en aller siste gang, tenkte de seg at basen kanskje en dag ville bli et springbrett til andre, mer hjemlige planeter i Centauri-systemet.

Turen hjem tok igjen sju år, og når astronautene lander, er de så fysisk svekket av alle årene i vektløshet at de aldri mer vil kunne gå uten hjelp av eksoskjeletter. Risikoen for kreft på grunn av strålingen under oppholdet på planeten og i romkapselen er stor.

Men pionerene vet at de vil gå over i verdenshistorien som de største oppdagelsesreisende noen gang: De satte sine bein på en planet utenfor solsystemet og banet dermed vei for jordboernes kolonisering av verdensrommet

Les også:

Romfart

Astronauter oppgraderer til 1. klasse

12 minutter
Exoplaneter

5 ting som gjør Proxima B til den perfekte koloni

3 minutter
Planeten GJ 357d har muligvis de rette betingelser for at understøtte liv.
Exoplaneter

Planetjeger finner ny verden med potensial for liv

2 minutter

Logg inn

Feil: Ugyldig e-postadresse
Passord er påkrevd
VisSkjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klikk her

Ny bruker? Få adgang nå!