Hvorfor drage ud i rummet?

Stephen Hawking

Jeg er beæret over at modtage Cosmos Award, indstiftet til minde om Carl Sagan. Jeg var en stor beundrer af hans TV serie, Cosmos, og var derfor meget fornøjet, da han sagde ja til at skrive forordet til min bog A Brief History of Time. Jeg er sikker på, at det forord bidrog til bogens succes.

Sagan var en mægtig fortaler for rumrejser og det er jeg også. Mine bemærkninger vil derfor dreje sig om dette emne.

Hvorfor bør vi drage ud i rummet? Hvad er retfærdiggørelsen for at bruge alle de anstrengelser og penge på at få nogle få klumper måneklippe? Er der ikke bedre sager her på Jorden? På en måde er situationen lidt som den var i Europa før 1492. Folk kunne meget vel have hævdet, at det var spild af penge at sende Columbus på vildspor i en håbløs søgen, alligevel gjorde opdagelsen af den ny verden en dyb forskel for den gamle. Uden den ville vi ikke have haft Big Mac, eller KFC.

At sprede os ud i rummet vil have en meget større virkning. Det vil fuldstændig forandre den menneskelige races fremtid, og måske afgøre om vi overhovedet har en fremtid. Det vil ikke løse nogen af vore umiddelbare problemer på planeten Jorden, men det vil give os et nyt syn på dem og få os til at se udad i stedet for indad. Vi kan håbe på, at det ville forene os overfor den fælles udfordring. Det ville være en langtidsstrategi og med lang tid mener jeg hundreder, eller endda tusinder, af år. Vi kunne have en base på Månen indenfor 30 år, nå Mars på 50 år og udforske de ydre planeters måner på 200 år. Med "nå" mener jeg med bemandede eller burde jeg måske sige "personede" rumflyvninger. Vi har allerede kørt rovers på Mars og vi har landet en sonde på Titan, en af Saturns måner, men hvis man overvejer den menneskelige races fremtid, er vi nødt til selv at tage afsted.

Det vil ikke være billigt at tage ud i rummet, men det vil kun kræve en lille del af verdens resourcer. NASAs budget er forblevet omtrent konstant i realværdi siden Apollo landingernes tid, men det er dalet fra 0,3 procent af U.S. GDP i 1970 til 0,12 procent nu. Selv hvis vi øgede det internationale [rum] budget 20 gange for at gøre en alvorlig indsats for at drage ud i rummet, ville det kun være en lille brøkdel af verdens GDP.

Der vil være dem, der hævder, at det ville være bedre at bruge vore penge på at løse denne planets problemer, som klimaforandringerne og forurening, i stedet for at spilde dem på en muligvis frugtesløs søgen efter en ny planet. Jeg nægter ikke vigtigheden af at bekæmpe klimaforandring og global opvarmning, men vi kan gøre det og alligevel afse en kvart procent af verdens GDP til rummet. Er vores fremtid ikke en kvart procent værd?

Genoplivning af interessen for rummet

Vi mente, at rummet var en stor indsats værd i tresserne. I 1962 forpligtede President Kennedy de Forenede Stater til at landsætte en mand på Månen ved årtiets slutning. Dette blev opnået lige i tide af Apollo 11 missionen i 1969. Rumkapløbet hjalp med at skabe en fascination af videnskab og førte til store fremskridt i teknologi, inklusive de første storskala integrede kredsløb, som er grundlaget for alle moderne computere. Efter den sidste månelanding i 1972, uden nogen planer for yderligere bemandet rumfart, dalede den offentlige interesse imidlertid. Dette foregik sammen med en generel offentlig drejning mod videnskab i vesten, for selv om den havde bragt store fordele, havde den ikke løst de sociale problemer, der optog den offentlige opmærksomhed mere og mere.

Et nyt bemandet rumfartsprogram ville gøre en masse for at genoprette offentlig entusiasme for rumfart, og for videnskab generelt. Robotmissioner er meget billigere og giver måske mere videnskabelig information, men de fanger ikke den offentlige fantasi på samme måde. Og de spreder ikke den menneskelige race ud i rummet, hvilket jeg argumenterer for burde være vores langtidsstrategi. Et mål om en bemandet landing på Mars inden 2030 ville igen optænde rumprogrammet og give det et fornuftigt formål på samme måde som President Kennedys mål om Månen gjorde i tresserne.

En ny interesse for rummet ville også øge videnskabens anseelse i offentligheden generelt. Den lave agtelse videnskab og forskere har,  giver alvorlige konsekvenser. Vi lever i et samfund, der i stigende grad styres af videnskab og teknologi, alligevel ønsker færre og færre unge mennesker at gå ind i videnskab. Et nyt og ambiciøst rumprogram ville optænde de unge og stimulere dem til at gå ind i et bredt område af videnskaber, ikke kun astrofysik og rumvidenskab. Et stort udsnit af vore dages forskere siger, at deres interesse for videnskab blev antændt af at iagttage månelandingerne.

Hvad vil vi finde

Hvad vil vi finde, når vi drager ud i rummet? Er der fremmed liv derude eller er vi alene i universet? Vi tror, at livet opstod spontant på Jorden, så det skal være muligt for liv at dukke op på andre passende planeter, som der synes at være et stort antal af i galaksen. Men vi ved ikke, hvordan liv først dukkede op. Sandsynligheden, for at noget så kompliceret som et DNA molekyle blev dannet af tilfældige kollisioner af atomer i et tidligt ocean, er utrolig lille. Der kunne imidlertid have været et eller andet enklere makromolekyle, som så opbyggedes til DNA, eller et makromolekyle i stand til at reproducere sig selv.

Men, selv om sandsynligheden for at liv dukker op på en passende planet er meget lille, da universet er uendeligt, ville livet være dukket op et eller andet sted. Hvis sandsynligheden er meget lille, ville afstanden mellem to forekomster være meget stor. Der er imidlertid en mulighed, kaldet panspermia, at liv kunne spredes fra planet til planet, eller fra stjernesystem til stjernesystem, båret på meteoritter. Vi ved, at Jorden er blevet ramt af meteoritter, der kom fra Mars og andre er måske kommet længere væk fra. Vi har ingen beviser for, at nogen meteoritter bar liv, men det forbliver en mulighed. En vigtig egenskab ved liv, spredt gennem panspermia, er, at det ville have samme grundlag, hvilket ville være DNA for liv i nærheden af Jorden. På den anden side ville en uafhængig forekomst af liv højst usandsynligt være DNA baseret. Så pas på hvis du møder en alien. Du kunne blive smittet med en sygdom, du ikke har modstandskraft overfor.

Et observeret bevis på livets opdukken er, at vi har fossiler af alger fra for 3,5 milliarder år siden. Jorden blev dannet for 4,6 milliarder år siden og var sandsynligvis for varm i omkring den første halve milliard år. Så liv dukkede op på Jorden indenfor en halv milliard år af, hvor det var muligt, hvilket er kort tid sammenlignet med en jordlignende planets 10 milliarder års levetid. Dette antyder enten panspermia eller at sandsynligheden, for at liv dukker op uafhængigt, er temmelig høj. Hvis den var meget lav, ville man forvente, at det tog det meste af de til rådighed værende 10 milliarder år. Hvis det er panspermia vil ethvert liv i solsystemet, eller i nærliggende stjernesystemer, også være DNA baseret.

Medens der måske er primitivt liv i vort område af galaksen, synes der ikke at være nogen avancerede, intelligente skabninger. Det ser ikke ud til, at vi er blevet besøgt af aliens. Jeg ser bort fra rapporter om UFOer. Hvorfor skulle de kun vise sig for særlinge? Hvis der findes en regeringskonspiration til at undertrykke rapporterne og holde den videnskabelige viden, de fremmede bringer, for sig selv, forekommer det at have været en enestående ineffektiv politik indtil nu. Desuden har vi, trods en omfattende søgen af SETI projektet, ikke hørt nogen fremmede TV quiz shows. Dette viser sandsynligvis, at der ikke er nogen fremmede civilisationer på vort udviklingstrin indenfor en radius på nogle få hundrede lysår. Udstedelse af en forsikringspolice mod bortførsel af aliens forekommer at være en temmelig sikker satsning.

Hvorfor har vi ikke hørt fra nogen?

Hvorfor har vi ikke hørt fra nogen derude? Et synspunkt lægges frem i en Calvin og Hobbes tegneserie. Teksten er: "Sommetider tror jeg, at det sikreste tegn på at der findes intelligent liv i universet er, at intet af det har forsøgt at kontakte os."

Mere seriøst er der tre forklaringer på, hvorfor vi ikke har hørt fra aliens.

For det første kan det være, at sandsynligheden, for at primitivt liv dukker op på en planet, er meget lav.

For det andet kan sandsynligheden, for at primitivt liv dukker op, være temmelig høj, men sandsynligheden, for at det liv udvikler intelligens som os, kan være meget lav. Blot fordi udviklingen førte til intelligens i vort tilfælde, bør vi ikke antage at intelligens er en uundgåelig konsekvens af darwinsk naturlig udvælgelse. Det er ikke klart, at intelligens giver en langtids overlevelsesfordel. Bakterier og insekter vil overleve helt lykkeligt, selv om vor såkaldte intelligens leder os til at udslette os selv.

Dette er den tredje mulighed. Liv dukker op og i nogle tilfælde udvikler det sig til intelligente skabninger. Men når det når til det trin, hvor man sender radiosignaler, vil det også have teknologien til at lave atombomber og andre masseødelæggelsesvåben. Derfor vil det inden længe være i fare for at ødelægge sig selv.

Lad os håbe at det ikke er grunden til, at vi ikke har hørt fra nogen. Personligt foretrækker jeg den anden mulighed, at primitivt liv er temmelig almindeligt, men at intelligent liv er meget sjældent. Nogen ville sige, at det endnu ikke er sket på Jorden.

Kan vi eksistere borte fra Jorden?

Kan vi eksistere i lang tid borte fra Jorden? Vor erfaring med ISS, den Internationale Rumstation, viser, at det er muligt for menneskelige skabninger at overleve i mange måneder borte fra planeten Jorden. Imidlertid forårsager kredsløbets nul gravitation et antal uønskede fysiologiske ændringer og svækkelse af knoglerne, såvel som den skaber praktiske problemer med væsker, etc. Man ville derfor ønske, at enhver langtidsbase for menneskelige skabninger var på en planet eller måne. Ved at grave sig ned i overfladen ville man få varmeisolation og beskyttelse mod meteoritter og kosmiske stråler. Planeten eller månen kunne også tjene som kilde til de råmaterialer, som skulle bruges, hvis det udenjordiske samfund skulle være selvforsynende, uafhængigt af jorden.

Hvad er de mulige placeringer for en menneskelig koloni i solsystemet? Den mest indlysende er Månen. Den er tæt på og relativt nem at nå. Vi har allerede landet på den og kørt rundt på den i en lille vogn. På den anden side er Månen lille og uden atmosfære eller et magnetfelt til at afbøje partiklerne fra solstrålingen, som på Jorden. Der er intet flydende vand, men der kan være is i kraterne på nord- og sydpolerne. En koloni på Månen kunne bruge dette som kilde til ilt, med kraften kommende fra atomenergi eller solpaneler. Månen kunne være en base for rejse til resten af solsytemet.

Mars er det næste indlysende mål. Den er halvt så langt igen som Jorden er fra Solen og modtager derfor den halve varme. Den havde engang et magnetfelt, men det henfaldt for 4 milliarder år siden og efterlod Mars uden beskyttelse mod solstrålingen. Dette skrællede det meste af dens atmosfære bort og efterlod den med kun 1 procent af trykket i Jordens atmosfære. Trykket må imidlertid have været højere i fortiden, fordi vi kan se, hvad der ser ud til at være overløbskanaler og udtørrede søer. Flydende vand kan ikke eksistere på Mars nu: det ville fordampe i det næsten-vakuum, der er. Dette antyder, at Mars havde en varm, våd periode, under hvilken liv kunne være dukket op, enten spontant eller gennem panspermia. Der er intet tegn på liv på Mars nu, men hvis vi fandt beviser for, at liv engang havde eksisteret, ville det vise, at sandsynligheden, for at liv udvikler sig på en passende planet, er temmelig høj. Men vi skal dog være forsigtige, at vi ikke forvirrer emnet ved at forurene planeten med liv fra Jorden. På samme måde skal vi være forsigtige med ikke at bringe noget liv tilbage. Vi ville ikke have nogen modstandskraft overfor det og det ville måske udslette livet på Jorden.

NASA har sendt et stort antal rumfartøjer til Mars, begyndende med Mariner 4 i 1964. De har undersøgt planeten med et antal kredsende fartøjer, hvor det seneste er Mars Reconnaissance Orbiter. Disse orbitere har afsløret dybe erosionskløfter og de højeste bjerge i solsystemet. NASA har også landet et antal sonder på overfladen af Mars, senest de to Mars rovere. De har sendt billeder af et tørt ørkenlandskab tilbage. Der er imidlertid en stor mængde vand i form af is i polområderne. En koloni på Mars kunne bruge dette som en kilde til ilt. Der har været vulkansk aktivitet på Mars. Det ville have bragt mineraler og metal til overfladen, som en koloni kunne bruge.

Månen og Mars er de mest passende steder for rumkolonier i solsystemet. Merkur og Venus er for varme, mens Jupiter og Saturn er gasgiganter, uden nogen fast overflade. Mars' måner er meget små og har ingen fordele frem for Mars selv. Nogle af Jupiters og Saturns måner kunne være en mulighed. Især Titan, en måne af Saturn, er større og mere massiv end vor Måne og har en tæt atmosfære. NASAs og ESAs Cassini-Huygens mission har landet en sonde på Titan, der har sendt billeder af overfladen tilbage. Den er imidlertid meget kold, så langt fra Solen, og jeg ville ikke sætte pris på at bo ved siden af en sø af flydende metan.

Hvad med hinsides solsystemet? Vore observationer viser, at en betydelig brøkdel af stjernerne har planeter omkring sig. Indtil videre kan vi kun detektere gigantiske planeter som Jupiter og Saturn, men det er rimeligt at antage, at de vil blive ledsaget af mindre, jordlignende planeter. Nogle af disse vil ligge i "Goldilocks zone," hvor afstanden fra stjernen er i det rette område til, at flydende vand kan eksistere på deres overflade. Der er omkring tusind stjerner indenfor 30 lysårs afstand fra Jorden. Hvis 1 procent af dem har planeter af jordstørrelse i Goldilocks zone, har vi 10 Ny Verden kandidater.

Vi kan ikke forestille os at besøge dem med vor nuværende teknologi, men vi burde gøre interstellar rejse til et langtidsmål. Med lang tid mener jeg i løbet af de næste 200 til 500 år. Den menneskelige race har eksisteret som en adskilt art i omkring 2 millioner år. Civilisationen begyndte for omkring 10.000 år siden og udviklingens hastighed har været stabilt stigende. Hvis den menneskelige race skal fortsætte i endnu en million år, bliver vi nødt til kækt at gå, hvor ingen har gået før.

Tak, fordi I lyttede.

Tale ved overrækkelsen af The Planetary Society's Cosmos Award for Outstanding Public Presentation of Science, Februar 2010.

Index