Marsin muuttaminen Maan kaltaiseksi voi joskus tulevaisuudessa olla totta

Marsin pintaa luotaimen kuvassa
(Kuva: NASA)

”Marsin aikakirjat” on viehättävä romaani siitä, kuinka Mars-planeetta joskus tulevaisuudessa ehkä muutetaan Maan kaltaiseksi. Syy siihen, miksi Marsin muuttaminen elämälle suotuisaksi planeetaksi on niin vaikeaa, johtuu siitä, että siellä Auringon valo on niin paljon heikompaa kuin Maassa, että planeetan kaltaistamisessa käytetyt yksisoluiset levät eivät ehkä kykenisi elämään tuolla planeetalla, ja samoin tuon planeetan kaasukehän tiedetään olevan sen verran ohut, että Auringon UV-säteily kuitenkin vaarantaisi tuon operaation. Tietenkin noita organismeja kuten leviä sekä yhteyttäviä bakteereja voidaan kylvää Marsin erämaihin, ja ainakin Vales Marinerasin rotkolaaksossa voisivat nuo operaatiossa käytettävät lajit sitten elää. Kyseisessä kirjassa Marsia lämmitetään kuumentamalla sen kuita valokaarien avulla, niin että ne sitten toisivat lämpöä tuon planeetan karuille tasangoille, mikä sitten saisi sen pinnan alla olevat hiilidioksidisulkeumat kaasuntumaan, mikä nostaa planeetan pintalämpötilaa.

Marsin kiviaines voi sisältää melkoisen määrän kidevettä, joten jos kidevesi olisi käytettävissä, niin silloin vettä voidaan tehdä tuolle punaiselle planeetalle lähetettävässä ydinvoimalassa, jossa Marsin pintaa kuumennetaan erittäin kuumaksi, jolloin tuo planeetalta ehkä löytyvät vesivarat saadaan vapautettua, mutta sitten ongelmia tulee ravinnon sekä planeetan pinnan erittäin alhaisen lämpötilan kanssa, missä sitten noiden organismien aineenvaihdunta hidastuu, ja silloin niiden tehtävä eli yhteyttäminen häiriintyy. Tietenkin aluksi voidaan käyttää jättimäisiä kasvihuoneita, joissa jotain yhteyttävää arkkibakteeria viljellään, ja noiden bakteerien tuottamaa happea voidaan sitten johtaa tuon planeetan kaasukehään, josta sitä kautta muokataan sellaista, että siinä voisivat normaalit Maasta tuodut eliöt elää.

Mutta tietenkin UV-säteily on ongelma, joka voidaan ratkaista paksuntamalla planeetan kaasukehää näiden arkkibakteerien avulla, mutta se sitten vaatisi vettä sekä sitä, että tuolle bakteereille sopivaa maa-ainesta löytyisi, jotta bakteeria voitaisiin lopulta päästää luontoon kasvamaan. Muuten tuollaisten kasvihuoneiden käyttö tietenkin veisi todella paljon aikaa, ja tietenkin esimerkiksi ydinvoiman käyttö tarve varmasti ajaisi tuon projektin alas, syynä olisivat projektin kallis hinta sekä luonnonsuojelulliset näkökohdat, koska reaktorin sekä muiden tukilaitteiden valmistaminen tuolla planeetalla olisi valtavan kallis operaatio, ellei sitä sitten tehdä robottien avulla. Mutta silloinkin kyseessä on tähtitieteellisen kallis projekti, jonka ongelmana olisi reaktorin vaatiman uraanin vieminen Marsiin tai sen kaivaminen planeetan pinnasta. 

Tässä kuvitteellisessa operaatiossa Marsiin lähetettäisiin täysin automaattinen robottitehdas, joka valmistaa tarvittavia robotteja, jotka kykenevät valmistamaan tarvittavat rakenteet tuota operaatiota varten, jonka arvioitu alkamisaika olisi ehkä vuoden 2200 tienoilla. Tuolloin ihmiskunta ehkä on jo matkannut asteroidivyöhykkeelle, ja silloin tietenkin käytössä olisi virtuaalitodellisuus sekä tehokkaat tekoälyllä varustetut robotit, joiden avulla ihminen voisi suorittaa niin sanottuja ”nojatuolimatkoja” pitkin aurinkokuntaa.

Kauko-ohjattavien sekä autonomisten robottien avulla voisi ihminen mennä sinne, mihin ei koskaan ole edes ajateltu voitavan mennä. Tuollaisten korkeasti kehittyneellä ja mutkikkaalla tekoälyllä varustettujen robottien käyttö olisi varmasti monien tutkijoiden sekä avaruushallinnon päätöksentekijöiden mielestä hyvin kannattavaa, koska tuolloin ei kalliisti koulutettujen tutkijoiden sekä insinöörien tarvitse viettää suurta osaa elämästään jossain avaruusaluksessa, vaan he voisivat suorittaa tehtävänsä istuen kotonaan tai toimistossaan, jolloin nämä henkilöt voisivat ottaa osaa muihinkin ohjelmiin kuin vain siihen yhteen.

Kuitenkin Marsin pintalämpötilaa voitaisiin nostaa hyvin tehokkaasti lämmittämällä sen kuita hyvin voimakkaasti, jolloin planeetan pinnan alla olevat hiilidioksidi sulkeumat kaasuuntuisivat. Tuo lisääntyvä hiilidioksidin määrä nostaisi sitten Marsin pintalämpötilaa edelleen, ja samalla paksuuntuva kaasukehä sitten myös nopeuttaa planeetan lämpötilan nousua sekä lisää mikrobitoimintaa.

Syy miksi tässä operaatiossa tietenkin pitää käyttää aluksi arkkibakteereja, johtuu siitä, että nuo bakteerit sitten voivat muodostaa proteiinikuoria ilman varsinaista humusta eli valmista biomassaa, ja yksi kiinnostavimmista vaihtoehdoista olisi käyttää sellaisia mikrobeja, jotka kykenevät pelkistämään rautaa, jolloin rautaoksidista saataisiin happea paneetan kaasukehälle. Kuitenkin alhainen lämpötila on tietenkin ongelmallinen asia. Marsin lämpötilaa voidaan kuitenkin nostaa kuumentamalla sen kuita Phobosta sekä Deimosta esimerkiksi suuntaamalla niihin voimakkaita radio- tai mikroaaltoja, mutta koska kyseessä on kaksi hiilestä muodostunutta asteroidia, niin nuo asteroidit voitaisiin muuttaa valtaviksi hiilivastuksiksi.

Silloin asteroidin molempiin päihin voidaan kiinnittää elektrodit, ja tuon kappaleen viereen laitetaan ydinvoimala, josta saatava sähkövirta kuumentaa noita kuita. Kuitenkin kaikkein paras vaihtoehto olisi hybridiratkaisu, missä noihin punaisen planeetan kuihin pumpataan energiaa useilla eri välineillä, eli planeetan pinnalla sekä sen kiertoradalla olevien mikro- tai radioaalto-lähettimien avulla noiden kuiden pintaa kuumennetaan, ja syy miksi tähän ei kannattaisi käyttää laseria, on se että tuolloin noiden Marsin kuiden saama sätelyenergia jakaantuu tasaisemmin, jolloin ne eivät räjähdä kappaleiksi. Jos käytetään radioaaltoa, niin se vaatii tuolloin kahta lähetintä, jotta kappale saadaan kuumenemaan, ja tuolloin on vaara, että kohde räjähtää lämpölaajenemisen takia kappaleiksi.

Syy miksi sätely kannattaa kohdistaa ensin Marsin kuihin johtuu siitä, että jos tuo energiateho sitten johdetaan suoraan planeetan pintaan, niin se sitten vaarantaa siellä olevat installaatiot. Jos ajatellaan oikein fundamentalistisia ajatuksia esimerkiksi sähkövirran toimittamiseksi Mars-planeetalle, niin kaikkein paras kuviteltavissa oleva vaihtoehto olisi valtavan tehokas radiomaser, jolla sitten sähköä siirretään läpi avaruuden, kuten esimerkiksi Teslan Vanderbilt-kokeessa tehtiin.

Tuolloin käytettävän sähkötehon vain pitää olla niin kauhean paljon suurempi, jotta tuo laitteisto sitten kykenisi toimittamaan tarpeeksi sähköä radioaaltojen muodossa Marsiin, että tätä mahdollisuutta tuskin kovin helposti otetaan käyttöön, mutta teoriassa se toimisi niin, että keskellä radiomasereiden ryhmää olisi yksi tehokkaampi maser, joka sitten ikään kuin vetää muiden tuohon säteeseen kohdistettujen heikompi tehoisten maserien säteet mukaansa, jolloin saadaan aikaan valtavan voimakas radioaalto. Jos tuo koherentti radioaalto osuu johonkin kesken matkaa Marsiin, niin silloin tuo kappale varautuu valtavan voimakkaalla sähkövirralla, ja jos joku alus sitten tuon jälkeen sattuu telakoitumaan  johonkin avaruusasemaan, niin tuloksena olisi tilanne, missä se toimisi kuin valtavan voimakas sähköpamppu, joka lamauttaa tuon kohteen elektroniikan.

https://marxjatalous.blogspot.fi/

Olisiko "Star Trek"-elokuvasta tuttu materian siirtäjä oikeasti edes kaukaisessa tulevaisuudessa mahdollinen?

Tietotekniikan ihmeellisyyksiin kuuluu se, että koko tietokoneiden maailma on keinotekoinen, ja esimerkiksi tietokoneiden näytöillä voidaan tehdä asioita, jotka eivät missään nimessä olisi “reaalimaailmassa” mahdollisia. Ja siksi esimerkiksi elokuvien tekijät hyödyntävät tietokoneita koko elokuvan tekoprosessin ajan. Tietokoneohjelman avulla voidaan luoda esimerkiksi sellaisia trikkikuvia, missä ihminen lentää toisille planeetoille kuin supermies ilman mitään avaruuspukua. Jos “Teräsmies” tekisi tämän oikeasti, niin silloin hänen ihonsa pitäisi olla todella kestävää tekoa, sekä omata todella loistavan kyvyn pidättää hengitystä, koska mikrometeorit iskevät häneen erittäin suurella voimalla, ja samoin matka toisille planeetoille kestää vähintään tunteja, jos hän sitten saavuttaa valon nopeuden.

Toki voidaan hiukan kehitellä tuota “Teräsmies”, ja olettaa että hänen sivilisaationsa olisi vaikka miljoona vuotta ihmistä kehittyneempi, joten hänen elimistöönsä olisi ehkä asetettu eräänlainen sydänkeuhkokone, joka pelkistää vereen kerääntyvää hiilidioksidia takaisin hapeksi ja hiileksi johtamalla sitä esimerkiksi aktiivihiilen läpi. Tuollainen “filtteri” voidaan teoriassa asentaa ihmisen laskimoon, mutta en usko että tähän kukaan suostuu.. Sen avulla voitaisiin ihmisen selviytymisen mahdollisuuksia kehittää, mutta voidaan varmasti sanoa, että tuollaisen huippukehittyneen sisäisesti asennetun sydänkeuhkokoneen sijoittaminen ihmisen sisään voi olla kuitenkin mahdottomuus, koska en usko kenenkään vapaaehtoisesti tällaiseen testiin lähtevän, enkä edes vakavissani usko että tämä laite olisi koskaan asennettu yhteenkään ihmiseen.

Mutta tietenkin voidaan ajatella, että astronauteilla olisi ehkä joskus kaukaisessa tulevaisuudessa tuollainen verta hapettava väline sisäisesti asennettuna. Tietenkin yksinkertaisin tapa matkustaa toisille planeetoille on laittaa VR-eli virtuaalitodellisuus-lasit päähän, ja sitten katsoa jonkun luotaimen ottamia kuvia tuon taivaankappaleen pinnasta.

Mutta jos palataan taas alussa mainittuun “Teräsmieheen”, niin toki tuollainen lento avaruudessa ilman mitään alusta olisi täysin mahdollinen, jos ihminen jäädytetään absoluuttiseen nollapisteeseen, jolloin hänen elimistössään ei enää tapahdu mitään kemiallisia reaktioita, ja sitten kun tuo jäähdyttäminen tapahtuu, niin tietenkin tuossa tapauksessa pitäisi sitten henkilön ruumis valaa esimerkiksi jääpalan sisään, jotta hänen ihoaan eivät mahdolliset mikrometeorit pääse vahingoittamaan. Kun ihminen on jäädytetty absoluuttiseen nollapisteeseen, niin silloin kaikki kemialliset prosessit ovat loppuneet sekä molekyylien värähtely on päättynyt. Tuolloin ihminen ei tietenkään vanhene ollenkaa, mutta sitten tietenkin tulee ongelmia sen kanssa, että mitä jos kyseinen pakaste tämän jälkeen pitäisi herättää tuosta ruususen unesta.

Eli tuon heräämisen pitää tapahtua todella tarkoin säädellyssä prosessissa, missä ruumiinlämpö palautetaan hyvin hitaasti normaaliksi, ja jossain vaiheessa henkilölle annetaan sähköisku rintaan, jolla hänet sitten saadaan virkoamaan tuosta “kyberunestaan”. Mutta ongelmia tulee sitten, kun henkilö pitää palauttaa henkiin, koska silloin tarvitaan avaruusalusta, joka suojaa häntä tappavalta kosmiselta säteilyltä. Joskus luin kirjan, missä joku “organisaatio” suoritti tällaisen operaation, eli se palautti salaiselta avaruuslennolta palaavat astronautit Maahan niin, että ensin heidät pakastettiin äärimmäisen kylmään tilaan, jonka jälkeen näiden kuvitteellisten henkilöiden ruumiiden ympärille valettiin jäätä, ja heidät syöstiin avaruuteen, minkä jälkeet tuo alus, millä he olivat tehneet matkaa tuhottiin.

Kun nuo jään ympäröimät henkilöt sitten pääsivät Maan lähelle, niin heidät suljettiin satelliitin sisään, johon oli asennettu tarvittavat elintoimintojen palauttamiseen tarvittavat laitteet, ja sitten nämä henkilöt laskettiin Maahan tieteellisissä kapseleissa. Tuossa kirjassa kuvaillut tapahtumat sijoittuivat lähitulevaisuuteen, ja siinä joku valtio lähettää salaisen retkikunnan kohti Triton-kuuta, ja palauttaa tuon miehistön takaisin Maahan, eivätkä he koskaan kykene kertomaan missä he olivat käyneet, koska yhtään todistetta ei koskaan ollut. Eli heidän perheilleen kerrottiin sellainen tarina, että nämä henkilöt olivat olleet tutkimusmatkalla jossain Etelämantereella, joten siksi he eivät voineet edes kertoa mitä olivat nähneet.

Tällaiset tarinat ovat hyvin yleisiä jossain SciFi-kirjoissa, joissa yleensä leikitellään monilla erilaisilla asioilla, joita ei ehkä koskaan edes kyetä tekemään, mutta tietenkin avaruus sekä sen monet mahdollisuudet kiinnostavat tutkijoita sekä tiedemiehiä ja Insinöörejä, ja oletetaan että henkilö työskentelee insinööritehtävissä vaikkapa Etelämantereella, niin hänellä varmaan on aikaa kirjoittaa esimerkiksi loistavia romaaneja, koska tuolla ammattikunnalla ei siellä varmaan kovin paljoa töitä ole, ellei sitten erilaisia järjestelmien toimintaa koskevia tehtäviä lasketa lukuun. Tuolloin syntyy erilaisia villejä ajatuksia, joiden vieminen paperille tai tietokoneelle voisi olla ihan mukavaa. Näet en usko, että kukaan aikuinen jaksaa koko vuotta pelata tietokoneella. Kun puhutaan esimerkiksi tietokoneiden ultrarealistisista simulaatioista, niin silloin varmaan kaikille tulee mieleen elokuva nimeltään Tron, missä ihminen ikään kuin siirtyy tietokoneen sisään.

Tuosta samasta asiasta voitaisiin tehdä joku “Saw-tyylinen elokuva, missä henkilöt pelaavat tietokoneella sekä VR-laitteilla jotain taistelusimulaatioita, ja heidät on sitten samalla istutettu sähkötuoliin, ja kun he sitten ampuvat toisiaan, niin silloin kuolemakin on realistinen. Itse kopioin idean tähän kauhujen simulaatioon elokuvasta “Matrix”, missä ihminen ikään kuin asuu tietokoneen luomassa keinotodellisuudessa. Jos tuo “pelaaja” kuolee tuossa virtuaalisessa maailmassa, niin hän samalla menehtyy oikeasti. Kuitenkin elokuvissa esiintyy myös laitteita, joita ei varmasti heti uskoisi mahdolliseksi. Tai siis teoriassa nämä laitteet ovat aivan mahdollisia, mutta sitten käytännön teknisen toteutuksen kanssa tulee sitten todellisia ongelmia. Yksi niistä laitteista, mitä varsinkin “Star Trek”-elokuvissa esitellään hyvin mielellään on “materian siirtäjä”.

Tuo laite on sikäli täysin mahdollinen, että ihminen voidaan ionisoida, ja ampua hiukkaskiihdyttimellä johonkin tiettyyn kohtaan, mutta ongelmia tulee sitten siinä tilanteessa, kun ihminen pitää kasata uudelleen tuosta ionipilvestä, joka on tuohon kohtaan laukaistu. Tuollainen materian siirrin voisi toimia siten, että ensin vaikkapa ihminen ionisoidaan siten, että hänen ruumiinsa molekyylit lähetetään ionitykillä johonkin pisteeseen, jossa olevat laite sitten pysäyttää nuo ionit, ja sitten robotti asettaa ne samaan järjestykseen, kuin mitä ne olivat ennen lähetystä. Idean tuhon kopioin museo-rakentamisesta. missä jokainen irroitettu kivi numeroidaan, jotta ne voidaan laittaa takaisin samaan järjestykseen.

Tässä kuvitteellisessa  mallissa vain uudelleen kasattava objekti olisi ihminen, joka rakennetaan uudestaan  numeroiduista soluista tai molekyyleistä, mutta tuolloin toimivan tunnistujärjestelmän rakentaminen voi olla vaikeaa, koska tarpeeksi pieniä RFID-siruja ei ehkä edes 4000-luvulla löytyisi aivan jokaisesta varastosta, jotta ne voidaan kiinnittää esimerkiksi aminohappo-molekyyliin tai asentaa jokaiseen soluun, ja sitten robottien kyky järjestää nuo partikkelit olisi huonontunut. Näet tuossa kuvitteellisessa tapauksessa tuo objektin uudelleen rakentaminen tapahtuisi nimenomaan robottien avulla, ja tietenkään tuolloin ei olisi takeita siitä, voidaanko ihminen palauttaa takaisin henkiin.

Tai sitten tuo temppu tehdään, niin että ihmisen solut irrotetaan toisistaan sekä varataan sähköllä, minkä jälkeen ne voidaan sitten lähettää tuollaisen GAUSS-tykin avulla kohteeseen, ja jos nuo solut olisi varustettu nano-kokoisella RFID-tunnistimella, niin silloin tietenkin robotit voisivat koota tuon ihmisen uudelleen. Tuo kokoaminen tapahtuisi nanorobottien avulla, niin että ne asenisivat jokaisen irrotetun solun uudelleen samaan paikkaan, kuin missä se oli ennen kuin  tuo koehenkilö muutettiin ioneista koostuvaksi pilveksi. Kyseinen laite hypoteettinen toteutettaisiin siten, että ensin kohteeseen lähetetään alus, jolla olisi käytössään tarvittava palautuksen käytettävä tekniikka, ja sitten tuo ionisäde lähetetään  kyseisen luotaimen perään.

Mutta tämä tekniikka on vain teoriaa eikä ehkä muutu koskaan todennäköisesti tällaista välinettä valmisteta,  ja siksi noita materiansiirtimiä on olemassa vain elokuvissa. Kuitenkin tuollainen laite voisi toimiessaan olla sellainen väline, mikä mahdollistaa ihmisen matkustamisen tähtiin. Eli tuolloin ihminen muutetaan ionivirraksi, joka lähetetään toiselle tähdelle ionisuihkun muodossa, mutta tuon henkilön kasaaminen uudelleen voi sitten tuottaa todella suuria ongelmia. Joten tuollainen väline ei ehkä ole vielä vähän aikaa mahdollinen, ja tietenkään sen testaamiseen voi olla vaikeaa löytää henkilöitä. Joten tällaiset teknologiset ratkaisut edustavat mitä loistavinta mielikuvitusta, mitä ihminen voi kehittää, ja niistä voi lukea esimerkiksi loistavien kirjailijoiden tekemistä kirjoista, joita saa hankittua lähes kaikkialta.

https://kirjabloggaus.blogspot.fi/