Liu Cixin frakter Jorda til Alfa Centauri

 

Dettelesestykket handler ikke om Liu Cixins langnovelle «The WanderingEarth». Det handler om den ideen Liu bygger historien sin rundt,nemlig å frakte Jorda herfra til Alfa Centauri for å unngå at bådeplaneten vår og menneskeheten blir utslettet i en kosmiskkatastrofe. Jeg prøver å besvare spørsmålet: Er en sånnoperasjon i det hele tatt mulig? Dessuten funderer jeg litt på omdet egentlig er en god idé å redde oss på akkurat denne måten.

Advarsel:Under lesinga kommer du til å støte på både store og små tall.Disse tallene er framkommet gjennom lange plutifikasjoner med mangetierpotenser. Jeg trur jeg har regnet riktig, men jeg gir ingengarantier, så du leser på egen risiko. Vel bekomme!

LiuCixin er ei internasjonal megastjerne innen science fiction. Du kanlese om ham har (https://en.wikipedia.org/wiki/Liu_Cixin);du kan også finne en god omtale av forfatterskapet hans inettmagasinet Nye NOVA:https://www.nyenova.no/cixin-liu-et-forfatterportrett/. I hjemlandet sitt, Kina, har Liu mottatt ei lang rekke utmerkelserfor fortellingene sine. I 2015 mottok han dessuten Hugo-prisen forromanen «The Three Body Problem»(https://en.wikipedia.org/wiki/The_Three-Body_Problem_(novel)). Hugo-prisen (oppkalt etter Hugo Gernsback(https://en.wikipedia.org/wiki/Hugo_Gernsback)) er en utmerkelse som deles ut av den årlige verdenskongressen forscience fiction-interesserte etter avstemming blant påmeldtekongressdeltakere. Det deles ut priser i flere kategorier hvert år,men den mest prestisjefylte er prisen for årets beste roman. Disseverdenskongressene startet som et reint amerikansk prosjekt, og de erfortsatt sterkt preget av engelskspråklig litteratur, så prisen tilLiu var og er enestående på den måten at dette er den enestegangen prisen har gått til en oversatt roman.

Foreget vedkommende ble jeg ikke fullt så begeistret for«Trelegemeproblemet» som mange andre – mer om det ved en annenanledning (kanskje). Men Liu Cixin har for vane å gi seg i kast medhistorier i kosmisk format, slike som langnovellen «The WanderingEarth» ( https://en.wikipedia.org/wiki/The_Wandering_Earth_(novella)). Den byr på spektakulære kosmiske visjoner og framtidigingeniørkunst som overgår det meste av det vi har sett i hardscience fiction. Utgangspunktet er: Forskningen har funnet ut at Solakommer til å gå over i en novafase og utslette aklt liv på Jorda. Verdens ledere utpeker en verdensregjering som beslutter å flyttehele Jorda over i en mer behagelig bane ved Alfa Centauri, bare 4,3lysår borte. Skyvkraften som trengs til overfarten leveres av 12.000enorme rakettmotorer, som mates av hver sine fusjonskraftverk. Heleturen skal ta 2.500 år.

Historien– eller snarere små deler av historien, for den åpner for mangedramatiske opptrinn og hendelser langs vegen – er filmatisert, oghar oppnådd stor kommersiell suksess. Den første filmen ertilgjengelig via Netflix, og ifølge mine nærmeste er den mye bedreenn tilsvarende produksjoner fra USA. Så har det også kommet enoppfølgerfilm som foregår noen hundre år tidligere, og den høstertilsvarende lovord. Her finner du en omtale fra en av mangebegeistrete seere:https://lairofreviews.com/2023/03/09/film-review-the-wandering-earth/

Jeghar skjønt at som leser av hard, vitenskapsbasert science fiction måjeg absolutt fordjupe meg i dette forfatterskapet: Mannen er et reintoppkomme av originale idéer i en sjanger som trenger friske tilskuddtil strømmen av dystopier og økokatastrofer. (Visst trenger vidystopier og økokatastrofer, nå mer enn noensinne. Men vi trengerstorslåtte, realistiske romeventyr også,ogLiu er en pålitelig leverandør av slike.)

Jeg skal ikke prøve å analysere historien som litteratur. Det harandre gjort, med vekslende hell. Jeg skal aom sagt ta for megspørsmålet: Er det teoretisk mulig å flytte Jorda til AlfaCentauri slik novellen beskriver? Dessuten: Kan menneskehetenoverleve en sånn tur, og kan det tenkes bedre måter å reddemenneskeheten på? Når du flytter fra Oslo til Trondheim, så tar dumed deg et flyttelass. Men du tar ikke med deg hele huset ditt. Duforlater det gamle og skaffer deg et annet hus i Trondheim. Kunne viikke gjøre det på samme måte hvis nabolaget rundt Sol blirutrivelig?

I utgangspunktet stusser jeg også på det fullstendige gjennomslagetsom forskningen har fått i Lius framtidsverden: Hva, alle blir enigeom en verdensregjering bare fordi noen forskere sier at Jorda kommertil å gå under? Det dukker ikke opp en eneste diktator som kallerhele dommedagsvisjonen for oppspinn? Ingen Trump; ikke en enesteoljefyrt hærskare med forskningsfornektere og «astrorealister»? For å kunne organisere dette evighetsprosjektet trengs det dessutenet styre som har sterkere kontroll over menneskenes tanker, ord oggjerninger enn noe diktatur verden hittil har sett. Jeg ser for megopptøyer som blir til opprør som blir til borgerkrigeer ogverdenskriger.

Men nok om den politiske realismen i et sånt prosjekt. Jeg skal tafor meg fysikken i prosjektet – det er mye enklere.

Stjernereiser står og faller med tilgangen på energi. Alt annet kandu få til med en tilstrekkelig avansert teknologi, bare du har denenergien som trengs.

Denoptimale måten å frakte planeten på er å akselerere jevnt til vier halvvegs, og deretter bremse like jevnt til vi er framme. Jordahar en masse på 5,97*1024kg. Hvis vi tar i bruk det formelverket som Newton har gitt oss tilslike formål, finner vi at vi trenger en jevn akselerasjon på2,56*10-5m/s2.Ikke stort, synes du nok; men husk at vi holder på i 1.250 år, ogda oppnår planeten omsider en hastighet på 1010 km/s. Deretterbremser vi like mye, og etter nye 1.250 år er Jorda framme ved AlfaCentauri. Vi må passe på å ha igjen nok energi til å skyveplaneten inn i en passe behagelig bane rundt vår nye sol. (Vi hartre å velge mellom: Proxima Centauri, Alfa Centauri A og AlfaCentauri B.)

Ivår nåværende avstand fra Sola er unnslippningshastigheten fraSola ganske nøyaktig 42 km/s. Regn sjøl:https://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity. Jorda har en midlere banehastighet på 39,8 km/s; det er derfor dengår i bane, i stedet for å¨unnslippe. Dette er så små tallsammenliknet med den hastigheten vi skal opp i at jeg for enkelhetsskyld ser bort fra dem.

Sålurer du på hvorfor jeg ikke regner relativistisk, sånn at de 2.500årene går unna litt raskere, regnet i lokal tid i vårt storeromskip Jorda? Det er ingen grunn til å ta i bruk Einsteinsformelverk her. Tidsdilatasjonen er ubetydelig, sia maksimalhastighet bare er 1/300 av lyshastigheten.

Hvormye energi trenger vi? Enten du regner på kraft ganger veg eller duberegner bevegelsesenergien ved en hastighet på 1010 km/s blirsvaret det samme: 3,04*1036 Nm. Så må du huske å gangemed to, for etter at du har akselerert må du bremse like lenge.Totalt 6,08*1036 Nm, levert jevnt over en periode på2.500 år.

Er detmye eller lite? Sola produserer 3,86*1026 W – år etterår, årmilliard etter årmilliard. Ganger du ut med antall sekunderi 2.500 år, finner du ut at Sola leverer 30,4*1036 Nm. Åflytte Jorda slik Liu beskriver krever altså jevn tilførsel avenergi tilsvarende 20 % av Solas totale produksjon.

Sola er en enorm fusjonsreaktor. Den bruker opp 600 millioner tonnhydrogen i sekundet. Den har nok å ta av. Har Jorda det, med 12.000raketter som tilsammen skal bruke 120 millioner tonn i sekundet?

I løpetav 2.500 år vil reaktorene våre brenne opp 9,46 * 1018tonn hydrogen. Det aller meste blir til helium; bare 0,07*1018tonn blir frigitt som energi.

Hvorskal reaktorene få alt dette hydrogenet fra? Havet på Jorda utgjørca 1,35*1018 m3, noe som tilsvarer omtrent likemange tonn. Men bare 1/9 av vatnet, altså 1,5*1017 tonn,er hydrogen. Så reaktorene trenger omtrent 65 ganger så myehydrogen som det vi finner i havet!

Ijordskorpa finnes det både mineraler som inneholder hydrogen oglommer av vatn, både i fri tilstand og bundet i krystaller. Det kantenkes at det er mulig – ved prosesser vi ennå ikke kan forestilleoss – å få ut like mye hydrogen fra jordskorpa som fra havet. Mennår havet er tømt og jordskorpa uttørket er vi fortsatt bare etlite stykke på veg.

Viblir desperate! Vi veit at i verdensrommet kryr det avhydrogenkjerner, det vil si protoner – minst ett proton pr. cm3i vår del avgalaksen. Kan Jorda fange inn disse protonene på sin ferd, omtrentsom en gigantisk Bussard-jet? (https://en.wikipedia.org/wiki/Bussard_ramjet)

Protonmassenutgjør 1,67*10-24 gram. Det trengs altså 5,66*1048 protoner, hydrogenkjerner, for å skaffe det nødvendige drivstoffettil alle Jordas reaktorer. Det betyr, med 1 proton pr. cm3,at Jordas magnetiske fangarmer må klare å suge til seg alleprotoner innafor en radius på 6,74 milliarder km, mens Jorda seileravsted på sin 4,2 lysår lange ferd. Disse magnetiske fangarmene måaltså ha ei rekkevidde som er nesten ni ganger avstanden fra Solatil Jupiter. Det virker ikke særlig realistisk, avansert teknologieller ikke.

Kanhydrogenutnyttelsen forbedres? Når Sola slipper opp for hydrogen,begynner den å brenne opp helium i stedet. Da går temperaturen oppi hundre millioner grader, og trykket øker tilsvarende. Kan denavanserte sivilisasjonen på Jorda klare noe tilsvarende? Neppe. Detville ikke hjelpe stort, uansett: Klarer de enorme reaktorene åforedle heliumatomene til oksygen, kan energiuttaket øke noen fåprosent.

Enkan fantasere om fullstendig konvertering av masse til energi. For åfå til det, trenger vi like mengder materie og antimaterie som kanannihilere hverandre. Det gir et stort smell som får hydrogenbombentil å likne en kinaputt. Hvis vi klarer noe slikt, trenger vi ikkebegrense oss til hydrogen: Vi kan like gjerne bruke gråstein, barevi har like mye antigråstein tilgjengelig. Hvor skal vi hente den?Har du lest en del science fiction eller spekulativ teoretisk fysikk,kjenner du jo svaret: Vi henter selvfølgelig antimaterie fra etparallelt univers.

Nåveit vi ikke om sånne parallelle universer finnes utaforlitteraturen. Om de gjør det, veit vi ikke hvordan vi skal fåadgang dit – eller om det i det hele tatt er mulig. Denteknologiske anvendelsen lar nok vente på seg, for å si det mildt.

Deneneste praktiske løsningen er å få tak i myemer hydrogen.I solsystemet vårt suser det rundt noen gigantiske grusdynger sominneholder like mengder grus og is. Ei slik dynge heter Pluto, somkanskje – kanskje–inneholder like mye is som grus. Gjør den det, utgjør det minst5*1018 tonn is. Det er heller ikke nok. Hva gjør vi da?

Svaretligger snublende nær! I fortellinga passerer Jorda så nær Jupiterat den holder på å bli slitt i stykker av tidevannskreftene.Jupiters atmosfære består nesten bare av molekylært hydrogen, ogunder atmosfæren har den et hav av flytende hydrogen! Har viteknologi til å flytte hele planeten, så har vi sannelig teknologitil å hente hydrogen i bøtter og spann fra Jupiters atmosfæreogså. Jupiters atmosfære er utømmelig: Vårt behov, 9,46 * 1018tonn, utgjør bare et fingerbøl av denne enorme massen.

Medandre ord: Det erteoretiskmulig å flytte Jorda til Proxima Centauri. Det trengs bare noenårhundrer med teknologisk utvikling å få det til, plusstilstrekkelige mengder hydrogen som vi henter fra Jupiter og lagrerpå et trygt sted. Kineserne har allerede satt sine beste aiaier påsaken, skal du se.

Iomtalene ser jeg noen bekymringer som vi ikke trenger å ta inn oveross: For eksempel at det blir fryktelig kaldt på overflata, sånn atbåde flora og fauna stryker med. Hallo? Reaktorene produserertilsammen 7,7*1025W. Det er 4500 millioner ganger den solenergien som ikketrefferJorda lenger når Sola bare blir ei lyssterk stjerne. Problemet er åbli kvitt den enorme mengden med spillvarme; ikke å fordele varmenfor å holde økologien ved like. Det er gode grunner til atrakettmotorene og reaktorene stikker noen tusen kilometer ut overatmosfæren.

Deter heller ingen grunn til at menneskene skal søke tilflukt iunderjordiske byer, eller at bare et fåtall skal få det privilegietdet er å overleve. Atmosfæren blir ikke blåst bort; den følgerJorda. Og med en teknologi som evner å flytte Jorda til ProximaCentauri, har vi saktens teknologi til å dyrke all den maten som timilliarder innbyggere trenger også. En fabrikkdyrket biff er snartpå veg til et supermarked nær deg allerede.

Mentil slutt må jeg påpeke at det finnes enklere, raskere og tryggeremåter å komme til Alfa Centauri på. Husk at 99,99 prosent av denmassen vi flytter på når vi flytter Jorda er dødvekt: En smeltetkjerne, en mantel og ei jordskorpe som er ti-femten kilometer tjukk.Bare det aller øverste laget – atmosfæren, havet, biosfæren –er vi noensinne i kontakt med. Men det er de 99,99 prosentene somkrever det enorme apparatet. Jeg foreslår at vi heller gjør somtrønderne når de vil flytte hjem igjen fra Oslo: De fyllerflyttelasset, men lar huset stå igjen – det finnes hus i Trondheimogså.

Istedet for å bygge 12.000 gigantiske reaktorer med skyvraketter kanvi bygge 12.000 stjerneskip. Med samme skyvkraft pr. rakettmotor –1,275*1016N - kan vi gi hvert stjerneskip en akselerasjon på 1G, altså sammetyngde som vi er vant til på jordoverflata, dersom stjerneskipenehar en masse på 1300 milliarder tonn hver. Det gir god plass tilbåde folk og fe. Med en akselerasjon på 1G når vi midtpunktet –2,1 lysår – i løpet av tre år. Da er hastigheten godt over 90 %av lyshastigheten, slik at tre år stasjonær tid bare utgjør littover to år på stjerneskipet. Etter like langvarig bremsing er viframme.

Reisetidaombord blir litt over 4 år, snarere enn 2.500 år. Vi slipper ålegge alle eggene i ei kørj; vi fordeler dem på mange kørjer. Forbare Herren Hastur veit hvilke ulykker – naturlige ellermenneskeskapte – som kan ramme oss i løpet av 2.500 år.

Vimå ha med oss biokulturer som trengs for å gjøre vårt nye hjembeboelig. Vi må ha med genbanker som vi kan bruke til å produseremikroorganismer, planter og dyr. Slikt har vi teknologi til, dersomvi først har teknologi til å gjennomføre en slik tur. Vi trengerikke velge den første den beste stjerne eller den første den bestejordlike planet heller: Når vi er halvvegs til Alfa Centauri, er viet godt stykke på veg til resten av galaksen også. Sebruksanvisningen her. https://kvernvold.blogspot.com/2020/02/slik-kan-vi-reise-til-stjernene.html

Allede 12.000 stjerneskipene trenger ikke velge samme stjerne og sammeplanet heller: Noen trøndere liker seg best i Trondheim; andre vilheller flytte til Levanger. La tusen blomster blomstre!

Detfinnes mange steder å velge mellom. Hundre milliarder, bare i våregen galakse. God tur!