Mokslo ir technologijų pasaulis

Jei pastaruoju metu atkreipėte dėmesį, tikriausiai girdėjote apie naują Franko Herberto romano „Kopa“ adaptaciją, kurią režisavo Denisas Villeneuve. Filmo siužetas, kaip ir knyga, beveik visas vyksta dykumos planetoje Arakis, kuri yra atokioje, nesvetingoje Visatą apimančios žmonių imperijos dalyje.

Planetoje Arakyje (Arrakis) gyvena milžiniški smėliniai kirminai, kurie išskiria medžiagą – „prieskonį“ melanžą, kuris leidžia keliauti greičiau nei šviesa, taip pat turi keletą fiziologinių privalumų, pavyzdžiui, pailgėjusią gyvenimo trukmę ir parapsichologinius gebėjimus, pavyzdžiui, pranašystę.

Natūralu, kad dėl to Arrakis yra karštų ginčų planeta tarp imperijos politinių frakcijų. Šie didieji namai varžosi dėl galimybės administruoti planetos vyriausybę ir gaminti imperijai pelningą medžiagą, kad galėtų pasiimti savo pelno dalį.

Šis konfliktas yra „Kopa“ („Dune“) istorijos esmė, o jo aplinka sudaro vieną žaviausių pasaulių, kada nors sukurtų mokslinėje fantastikoje ir kuris nuo pat knygos išleidimo 1965 m. kėlė klausimą: ar žmonija galėtų išgyventi planetoje, kurioje nėra vandens?

Dykumos pasaulio Arakis geologija

Kaip ir daugelyje sausringų aplinkų, pirmiausia reikia atkreipti dėmesį į tai, kad Arakyje nėra taip, kad visiškai nebūtų vandens. Kai kurios ribotos oazės egzistuoja planetos poliuose ir iš dykumos kyšančiuose kalnuose.

Arakio vandens trūkumas aiškinimas tuo, kad didžiuliai smėliniai kirminai per savo lervos vystymosi etapą per daugelį milijonų metų sueikvojo visą planetos vandenį, virsdami suaugusiais smėlio kirminais.

Tai kažkada buvusią šlapią, vešlią planetą pavertė nevaisinga smėlio, dulkių ir retkarčiais iškilusių uolienų dykyne.

Tai nėra taip neįtikėtina, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio, tiek dėl smėlio kirmėlių, tiek dėl jų gebėjimo pakeisti visą planetos aplinką. Pastaruoju atveju žmogaus veikla radikaliai pakeitė planetos klimatą, o didžiausias mūsų poveikis įvyko per pastaruosius 500 metų.

Kalbant apie smėlinius kirminus, knygose jų ilgis siekia net 450–1000 metrų ir jie gali išgyventi tūkstantmečius.

Vėlgi, tai gali atrodyti nerealu (ir tikrai taip), tačiau nėra taip, kad Žemė kažkada nebuvo apgyvendinta megafauna. Prisiminkite, kas buvo prieš 65 milijonus metų.

Žinoma, Žemėje nebuvo tokio masto gyvų padarų, kaip smėlio kirmėlės, tačiau biologijoje – ypač ateivių, kuri gali neveikti pagal tas pačias taisykles kaip mūsų – galėjo egzistuoti kažkas tokio milžiniško kaip kilometro ilgio smėlio kirmėlė.

Kalbant apie amžių, Žemėje yra gyvų būtybių, kurių amžius siekia tūkstančius metų, ypač medžių. Manoma, kad seniausiam žinomam medžiui – Didžiojo baseino pušims (Great Basin Bristlecone Pine) – daugiau nei 5000 metų.

„Kopos“ anaerobiniai smėlio kirminai taip pat yra atsakingi už deguonies gamybą planetos atmosferoje, panašiai kaip melsvadumbliai gamino Žemės deguonies atmosferą maždaug milijardą metų, pradedant maždaug prieš 2,45 milijardo metų.

Tai leidžia Arakio gyventojams laisvai kvėpuoti be papildomos įrangos ar skafandrų.

Kalbant apie orus, be aktyvaus vandens ciklo, vienintelis svarbus oro reiškinys planetoje yra didžiulės smėlio audros, panašios į tas, kurias matome Marse, pavyzdžiui, ta, kuri išjungė NASA marsaeigį „Opportunity“ 2018 m. birželio mėn.

Tačiau skirtingai nei Marsas, Arakis nėra šalta dykvietė, o veikiau karšta dykuma, labiau panaši į Sacharos dykumą arba Arabijos pusiasalio dykumą (kuri įkvėpė „Kopą“ ne tik savo aplinka).

Arakis nėra visiškai nesvetingas žmonių gyvybei – daugiau nei 10 milijonų pusiau čiabuvių fremenų beduinų gyvena Arakiso dykumose, o dar 5 milijonai gyvena sostinėje Arakene, esančiame planetos šiauriniame ašigalyje, kur klimatas švelnesnis.

Taigi, ar realu žmonėms gyventi tokioje planetoje kaip Arakis, ypač todėl, kad tai yra toks akivaizdus analogas galimai Marso kolonizacijai ateityje?

Ko reikėtų, kad žmonės galėtų gyventi tokioje planetoje kaip Arakis

Pirmiausia turėtume pažvelgti į tai, kaip žmonėms „Kopoje“ pavyksta išgyventi ir, fremenų atveju, iš tikrųjų klestėti planetoje.

Pirmas dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra tai, kad nors vandens yra neįtikėtinai mažai, Arakis nėra planeta be vandens. Žmonės gyvena ten, kur yra vanduo, panašiai kaip žmonės Žemėje.

Nors „civilizuota“ visuomenė gyvena poliarinėje sostinėje Arakene, kur vandens nėra daug, bet jį bent jau lengviau pasiekti, dykumoje esančios klajoklių fremenų gentys telkiasi kalnų atodangose ir aplink jas, kur galima rasti požeminių vandens šaltinių.

Tai visiškai įmanoma, nes tai yra kažkas, ką mes nuolat matome čia, Žemėje. Žmonės gyveno pasaulio dykumose tūkstantmečius puikiai prisitaikę taip, kaip Arakio žmonės; jie apsistoja prie tų retų dykumos vietų, kur vanduo bent jau pasiekiamas.

Kitas vandens šaltinis Arakio gyventojams yra tiesiogine prasme mechaniškai išsiurbti vandenį iš oro. Naudodami vėjo gaudykles, fremenai ištraukia drėgmę, esančią ore. Fiziškai tai yra visiškai patikima strategija, nors mažai tikėtina, kad ji duos pakankamai vandens, kad kas nors išgyventų vienas.

Tęsinys kitame puslapyje:

Tačiau svarbus fremenų kultūros elementas yra vandens tausojimas bet kokiomis būtinomis priemonėmis, todėl ši iš oro ištraukta drėgmės dalis, galima sakyti, kai ką prideda prie bendro vandens rezervuaro, ir kiekvienas vandens lašelis yra vertingas.

Toks kultūrinis prisitaikymas prie vandens stygiaus priklauso nuo žmogaus patirties, nes daugelis vietinių tautų visame pasaulyje turi ilgą kultūrinę istoriją, susijusią su atsakingu išteklių valdymu. Kažkas panašaus į atšiaurią Arakio aplinką, gali iki kraštutinumo paskatinti žmogaus prisitaikymą – žmonija išgyveno įvairius sunkumus, įskaitant bent vieną ledynmetį.

Viena konkreti prisitaikymo adaptacija, fremenų kostiumas (stillsuit), taip pat yra vienas iš tų mokslinės fantastikos elementų, sulaukusių žmonių atgarsio nuo tada, kai buvo išleista knyga.

Kostiumas sukurtas taip, kad surinktų visą žmogaus kūno išskiriamą vandenį – įskaitant prakaitą, šlapimą, ašaras ir net iškvėptame ore vandens garus – ir perdirbtų į gėlą, geriamą vandenį. Knygoje teigiama, kad fremeno kostiumas taip efektyviai perdirba vandenį, kad jį dėvėdami prarastumėte tik „antpirštį“ vandens per dieną.

Nors tai taip pat skamba fantastiškai, mes jau dabar darome kažką panašaus Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS).

„TKS vandens atkūrimo sistema astronautus aprūpina švariu vandeniu, perdirbdama šlapimą, drėgmės kondensatą iš įgulos prakaito ir kvėpavimo bei vandenį, gautą iš Oro atgavimo sistemos (Air Revitalization System). Bendras vandens atgavimas yra apie 93,5%“, – teigia NASA.

Be to, beduinai visame pasaulyje pritaikė visus drabužius taip, kad padėtų išsaugoti vandenį, jei ne taip efektyviai kaip fremenų kostiumas, tai bet bent tiek, kad padėtų išlaikyti kūną vėsų ir sumažinti prakaitavimą, kuris yra pagrindinis kūno vandens netekimo šaltinis žmonėms.

Viena iš kitų žymesnių vandens išsaugojimo priemonių tarp fremenų yra vandens atgavimas iš neseniai mirusio palaikų.

Vanduo yra nenaudingas mirusiems, kuriems jo nebereikia. Taigi prasminga perdirbti neseniai mirusio fizinius palaikus, kad būtų galima susigrąžinti vandenį ir juo dalytis su gyvaisiais. Atsižvelgiant į sunkumus ir socialinius ryšius, kylančius tokioje aplinkoje kaip Arakis, nesunku suprasti, kaip toks ritualas gali būti interpretuojamas kaip galutinis meilės ir pasiaukojimo veiksmas, siekiant užtikrinti, kad artimieji gyventų ir po mirties.

Galbūt išbandysime tai anksčiau, nei manome

Vykdant NASA „Artemis“ misiją, daug kalbama apie tai, kaip žmonėms pavyks išgyventi tokioje nesvetingoje aplinkoje, kaip Mėnulis, o vieną dieną net Marse.

Marsas iš tikrųjų yra gana akivaizdus palyginimas, kai kalbame apie Arakį. Dviejų planetų panašumai iš pirmo žvilgsnio gana akivaizdūs, tačiau yra keletas esminių skirtumų, kurie rodo, kad Marsas yra dar nesvetingesnis nei Arakis.

Viena vertus, nors vanduo yra vienas iš svarbiausių gyvenimo reikalavimų, jis nėra pats svarbiausias. Daugeliu atvejų galite išgyventi apie tris dienas be vandens, bet negavę deguonies, mirsite per kelias minutes.

Marsas turi labai ploną atmosferą, kurią sudaro daugiausia anglies dioksidas, o mažiau nei 1% jo atmosferos sudaro deguonis.

Kita svarbi Marso problema yra ta, kad nors Arakis tikrai labai karštas, jis nėra visiškai už žmogaus temperatūros tolerancijos ribų.

Vidutinė Marso temperatūra žiemą yra apie -62 °C, ašigaliuose -140 °C, o vasarą ties pusiauju – apie -21 °C.

Nors pusiaujo vasaros temperatūra skamba gana maloniai, problema, su kuria susiduriama Marse, yra ta pati, su kuria susiduriama ir Arakyje; būtent paviršinio vandens trūkumas žemesnėse platumose.

Bet kuri Marso žmonių gyvenvietė turėtų turėti prieigą prie vandens, kuris bus skirtas žmonių gyvybinėms funkcijoms palaikyti, skaidyti į vandenilį, gaminant kurą, ir deguonį kvėpuoti. Tai reiškia, kad reikia rasti būdą, kaip išgyventi klimate, kuris yra gerokai šaltesnis už rekordinę šalčio temperatūrą Antarktidoje (-89,2 °C).

„Kol žmogaus Marso misijos planai tebėra konceptualioje stadijoje, prieiti prie vandens ir jį panaudoti bus nelengvas iššūkis“, – teigia Planetų mokslo instituto mokslininkas Matthew Chojnackis.

Vis dėlto tai turėsime įveikti, jei kada nors norėsime vieną dieną kolonizuoti Marsą. Galbūt jame nėra po žeme besirausiančių milžiniškų smėlio kirminų, tačiau Marsas nėra lengvas pasivaikščiojimas paplūdimiu.