K soustavě Trappist s planetami podobnými Zemi by raketoplán letěl 1,5 milionu let. Jak to obejít?

Ve středu oznámila NASA, že objevila hvězdnou soustavu, která má sedm planet, z nich tři mají velmi vhodné podmínky pro život. Je v silách lidstva dostat se tam?

Soustava Trappist-1 leží v souhvězdí Vodnáře, asi 39 světelných let od Země. To znamená, že světlu trvá 39 roků, než tuto vzdálenost překoná. Pokud bychom tam letěli rychlostí, jaké byly schopné americké raketoplány (28 163 km/h), trvala by cesta tam 1,5 milionu let.

Naštěstí má lidstvo i rychlejší způsoby vesmírné dopravy: například vesmírné plavidlo New Horizons by tuto cestu urazilo „jen“ za 800 tisíc roků, dokáže totiž letět rychlostí 51 516 kilometrů za hodinu.


Je zřejmé, že žádná ze současných technologií na tento úkol nestačí – a vlastně ani nikdo ještě neuvažoval, jak to realizovat. Existují však již scénáře, jak se dostat k nejbližší exo-planetě, tedy planetě ležící mimo naši sluneční soustavu, k Proximě Centauri.

Icarus by mohl vymyslet cestu

Richard Obousy, přední expert v teorii mezihvězdných letů, vede neziskovou organizaci projekt Icarus Interstellar, která chce přijít s řešením mezihvězdných cest. „Taková mise by se měla dát stihnout během jednoho lidského života,“ popisuje Obousy. „To znamená, že lidé na začátku své profesionální kariéry by měli reálnou šanci, že by se dožili jejího úspěšného konce,“ uvedl pro web Discovery News.

„Bylo by snadné zavrhnout myšlenku na mezihvězdnou misi, kdyby byla nejbližší obyvatelná planeta padesát až sto světelných let daleko. Ale Země 2.0 na našem galaktickém prahu nás skoro vybízí, abychom něco podnikli.“ 

Richard Obousy

Astronom

Vymyslet něco takového by představovalo obrovskou výzvu pro vědu celé Země. Zatím však nemáme technologie, které by něco takového dokázaly. Jen světlo letí k Proximě Centauri 4,25 roku – nejrychlejší lidský výtvor současné techniky by tak putoval desetitisíce let.

Aby se dala sonda dostat ke hvězdě v nějakém realistickém čase, museli bychom být schopní ji urychlit asi na deset procent rychlosti světla. Pak by se dala taková výprava provést za přibližně 50 let. Icarus Interstellar uvažuje o několika způsobech, jak podniknout cestu ke hvězdám. Navazuje na britský Projekt Daedalus ze sedmdesátých let 20. století, který poprvé teoreticky dokázal, že je možné podniknout cestu k jiným planetám.

Roboti mají větší šanci než lidé

Autoři řeší nejen lety sond, ale dokonce i to, jak by vypadaly cesty s lidskou posádkou. Zatím je však mnohem realističtější, že by k Proximě Centauri doletěla automatická sonda – respektive sondy.

I když se může zdát, že jde jen o sen, ve skutečnosti za tímto projektem stojí jeden z největších mozků současného lidstva, teoretický fyzik Stephen Hawking. Ten v dubnu loňského roku představil projekt Breakthrough Starshot. Spojil v něm svůj intelekt se schopnostmi a kapitálem podnikatele Yuriho Milnera. Jejich záměrem je vyslat k Proximě Centauri roj maličkých satelitů, které by byly poháněné pomocí laserových paprsků ze Země.

Na první fázi výzkumu mají 100 milionů dolarů. Během ní (má trvat deset let) se budou hledat hvězdy blízko Země, které mají největší potenciál pro existenci života. Díky přístupu ke dvěma špičkovým teleskopům hodlají vědci propátrat nejméně milion hvězd, které jsou nejblíže Zemi. Teprve v dalších fázích se má řešit přenos informací, zpráv a nakonec i sond k těmto planetám.

Definitivním cílem celé této iniciativy je vyslání družic k potenciálně obydleným světům. Protože taková cesta bude pro družice maximálně riziková, vsadili autoři Starshotu na kvantitu. Klasické rakety s chemickým pohonem vynesou na oběžnou dráhu Země kontejnery plné maličkých nanosond. Ty budou mít solární plachty tvořené zrcadlovou fólií – jinak budou bez pohonu. Na rychlost až 20 procent rychlosti světla je pak urychlí mohutné laserové paprsky ze Země.

Ztráty družic budou obrovské, pozorovací instrumenty na nich nepříliš citlivé, ale díky velkému množství by měly poslat na Zemi dostatečné množství údajů o planetě mimo naši sluneční soustavu.

Levně a účinně

Náklady na jednu nanosondu by měly odpovídat ceně jednoho iPhonu. Nejdražší by tedy mělo být vybudovat ony obří zářiče laserových paprsků. Aby urychlily sondy na dostatečnou rychlost, musí mít podle propočtů výkon kolem 100 gigawattů.

O to, aby tento výkon byl udržován po dobu několika minut až desítek minut, by se mělo postarat to, že laserů bude několik stovek. Důležité bude také jejich umístění, musí být co nejvýše. Kdyby se sondy z této mise vydaly k soustavě Trappist-1, cesta by trvala pouhých 200 let, pokud by se opravdu sondám podařilo dosáhnout plánované rychlosti 20 procent světla.

Podle Obousyho takové technologie nevzniknou dříve než za padesát až sto let, pokud se bude technologický pokrok na Zemi vyvíjet stejně rychle jako v současné době.