Autobus do Proximy, czyli o tym, jak daleko jest naprawdę daleko

Innymi słowy: gdybyśmy wystartowali w czasach współistnienia z neandertalczykami, właśnie teraz docieralibyśmy do celu. Problem w tym, że Proxima to kosmiczny odpowiednik przejścia na drugą stronę ulicy – zaledwie 4,24 roku świetlnego stąd.

A Andromeda? Nasza sąsiednia galaktyka znajduje się 2,54 miliona lat świetlnych od nas. Gdybyśmy lecieli z prędkością światła (czego nie możemy), dotarcie tam zajęłoby nam tyle czasu, ile w przybliżeniu minęło od pojawienia się rodzaju Homo. Przy prędkości Voyagera musielibyśmy pomnożyć to przez 17 800. Liczby robią się absurdalne, prawda?

Arsenał niecierpliwych

Na szczęście ludzkość nie zamierza godzić się z kosmicznym ograniczeniem prędkości. W 2016 roku fizycy z Breakthrough Starshot, projektu finansowanego przez Jurija Milnera, zaproponowali żagle słoneczne napędzane wiązką laserów. Miniaturowe sondy o masie zaledwie grama, wyposażone w żagle o powierzchni kilkunastu-kilkudziesięciu metrów kwadratowych, byłyby rozpędzane wiązkami laserów o mocy 100 gigawatów. Mogłyby osiągnąć 20% prędkości światła i dotrzeć do Proximy w zaledwie 20 lat. Pete Worden, dyrektor projektu, porównał to do strzelania do motyla z karabinu, tylko że motyl jest wielkości ziarnka piasku, a karabin to laser wielkości Manhattan.

Kolejna opcja to napęd jonowy, który NASA już testuje w misji Dawn. Silniki te wyrzucają jony ksenonu z prędkością 40 km/s, co daje niewielki, ale ciągły ciąg. Problem? Przy obecnej technologii dotarcie do Proximy zajęłoby nawet przy bardzo optymistycznych założeniach dziesiątki tysięcy lat, a realistycznie – raczej więcej. To postęp, ale wciąż niewiele pomaga, chyba że planujemy założyć na statku cywilizację.

Marzenia o skrótach

W 1994 roku Miguel Alcubierre opublikował w „Classical and Quantum Gravity” pracę o teoretycznej możliwości zakrzywienia czasoprzestrzeni. Jego napęd, zwany bańką Alcubierre’a, kurczyłby przestrzeń przed statkiem i rozciągał za nim, pozwalając na podróż szybszą niż światło bez łamania praw fizyki. Haczyk? Potrzebowalibyśmy egzotycznej materii o ujemnej gęstości energii, której istnienie jest czysto teoretyczne. Harold White z NASA w 2012 roku zmodyfikował równania, redukując wymaganą energię z masy Jowisza do masy sondy Voyager. To wciąż więcej energii niż ludzkość kiedykolwiek wyprodukowała, ale przynajmniej liczby przestały być kosmologiczne – tyle, że to jedynie spekulatywne oszacowanie porządkowe.

Najnowszą propozycją jest napęd EmDrive, który rzekomo generuje ciąg bez wyrzucania masy reakcyjnej, co łamałoby zasadę zachowania pędu. Testy NASA z 2016 roku wykazały minimalny ciąg, ale większość fizyków pozostaje sceptyczna – Martin Tajmar z Uniwersytetu w Dreźnie w 2021 roku wykazał, że obserwowany efekt to prawdopodobnie artefakt pomiarowy.

Perspektywa mrówki

Podobno Carl Sagan powiedział kiedyś, że jesteśmy jak mieszkańcy wyspy, którzy dopiero uczą się budować tratwy. Może to i dobrze – gdybyśmy mogli swobodnie podróżować między gwiazdami, prawdopodobnie zabralibyśmy ze sobą wszystkie nasze ziemskie problemy, tylko w wersji galaktycznej. Na razie musimy zadowolić się patrzeniem w gwiazdy i marzeniem.

A może to właśnie w tym tkwi cały sens? W końcu to nie cel podróży się liczy, ale… czekaj, w przypadku podróży międzygwiezdnych to akurat cel się bardzo liczy. Szczególnie jeśli zajmie nam to 73 tysiące lat.