گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
با داغ شدن بحث سفر انسان به سیاره سرخ، در ادامه قصد داریم موضوع ساخت یک تمدن مریخی و فرستادن انسان‌ها به این جرم آسمانی شگفت‌انگیز را از نگاهی دقیق‌تر بررسی کنیم.
برای به وجود آوردن یک تمدن مریخی و به زیر سلطه درآوردن این سیاره سرخ به چه چیزهایی نیاز داریم؟ با ما همراه باشید تا به این سوال جواب داده و بحث جذاب و جنجالی زندگی روی مریخ را مورد بررسی قرار دهیم.
مقاله‌ای در مورد تمدن مریخی
اخیرا مقاله جنجالی و جالب‌توجهی به نام «حداقل تعداد افراد مورد نیاز برای ایجاد یک کلونی روی سیاره‌ای دیگر» در ژورنال “Scientific Reports” منتشر شده که به موضوع تشکیل تمدن بشر روی سیاره‌ای مثل مریخ می‌پردازد. این مقاله که توسط مارک سالوتی (Marc Salotti) از موسسه ملی پلی‌تکنیک بوردو در فرانسه و همکارانش تهیه شده، عدد مورد نظر برای زنده ماندن و تشکیل تمدن را 110 نفر اعلام کرده است.
شاید در نگاه اول به نظر برسد که برای ساختن یک تمدن مریخی تنها نیازمند رساندن افراد علاقه‌مند و فضانوردان به سیاره سرخ هستیم، اما وقتی دقیق‌تر به این موضوع نگاه می‌کنیم، نکاتی مانند ساختارهای اجتماعی مورد نیاز برای زنده ماندن افراد، نحوه استفاده از منابع موجود روی سیاره، مهارت‌ها و ابزار مورد نیاز برای ادامه حیات و مباحثی این‌چنینی مطرح می‌شوند.
سالوتی می‌گوید که بحث‌های ساختار اجتماعی و استفاده از منابع خود مریخ قبلا مورد توجه قرار گرفته‌اند، اما می‌توان با اطمینان گفت که فاکتورهای دخیل در زنده ماندن انسان‌ها روی سیاره سرخ باید بسیار بیشتر مورد بررسی قرار بگیرند. همان‌طور که از عنوان مقاله سالوتی پیداست، تمرکز اصلی محققان موسسه پلی‌تکنیک بوردو به این موضوع معطوف بوده که حداقل چند نفر را برای ادامه حیات بشر روی یک سیاره دیگر، باید به آن سیاره منتقل کرد.
این دانشمندان می‌گویند که بر اساس مدل‌های ریاضی مورد استفاده، می‌توان این تعداد حداقلی را مشخص کرد و حتی به موضوعاتی مانند روش زندگی، ساختار اجتماعی و فاکتورهای دیگر هم پرداخت. تا پیش از این صحبت‌های زیادی در مورد ساخت یک تمدن مریخی مطرح شده و یکی از بازیگران اصلی این ماجرا، کمپانی معروف و موفق اسپیس ایکس و مدیرعامل جنجالی آن، ایلان ماسک هم نقشه‌های بزرگی را برای زیر سلطه بردن سیاره سرخ مطرح کرده است.
بررسی جنبه منطقی تمدن مریخی
اسپیس ایکس مشغول کار روی یک فضاپیمای بین سیاره‌ای بوده که در تئوری می‌تواند تعداد 100 سرنشین را به مریخ ببرد. ماسک هم اعلام کرده که هدف نهایی ساخت ناوگانی از این فضاپیماها بوده تا بتوان به صورت مداوم افراد و منابع مورد نیاز برای زندگی روی مریخ را به این سیاره منتقل کرد؛ اما با این تفاسیر، چنین ایده‌ای چقدر می‌تواند منطقی باشد؟
تصویری از سیستم بین سیاره‌ای اسپیس ایکس
سالوتی در رابطه با نقشه‌های ایلان ماسک و اسپیس ایکس می‌گوید که صحبت‌های مطرح شده کمی خوش‌بینانه هستند و ساخت چنین فضاپیمایی که بتوان آن را به مریخ برد و به صورت مداوم مورد استفاده قرار داد، شاید چندین دهه به طول بیانجامد.
از طرف دیگر با اینکه ایده استفاده از منابع موجود روی سیاره سرخ جالب‌توجه به نظر می‌رسد، چنین مسئله‌ای برای زنده نگه‌داشتن تمدن مریخی چالش‌های خود را خواهد داشت. گفته شده که می‌توان از اتمسفر سیاره گازهای مورد نیاز برای تنفس ساکنان را تامین کرد و خاک این سیاره هم مواد معدنی مورد نیاز افراد را تامین می‌کند. به علاوه گفته شده که می‌توان با استخراج منابع طبیعی، ترکیبات ارگانیک، شیشه و حتی آهن را روی مریخ تولید کرد، اما همان‌طور که سالوتی می‌گوید، پیچیدگی چنین کاری توسط کمتر کسی مورد توجه قرار گرفته است.
این دانشمند می‌گوید که هرساله تنها ظرفیت محدودی برای ارسال منابع به مریخ وجود خواهد داشت و همچنین، سرپا کردن تجهیزات و فناوری‌های لازم برای بهره‌برداری از منابع سیاره سرخ هم دردسرها و پیچیدگی‌های شگفت‌انگیزی را به وجود می‌آورد.
طرح خیالی ناسا در مورد وضعیت تمدن مریخی
پیچیدگی‌های موجود
محققان موسسه بوردو می‌گویند که به کار گیری مدل‌های ریاضی می‌تواند شروع خوبی برای این پیچیدگی‌ها و چالش‌ها باشد. به عنوان مثال اگر فاکتور به اشتراک‌گذاری در تمدن مورد نظر لحاظ شود، هر فرد ساکن سیاره زمان بسیار کمتری را صرف زیرساخت‌هایی خواهد کرد که بعدها توسط تمامی اعضا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
از طرف دیگر باید در نظر داشته باشیم که اولین ساکنان سیاره سرخ کار ساخت تمدن مریخی را با چه ابزار و امکانات اولیه‌ای آغاز خواهند کرد. اگر تکنولوژی‌ها و منابع در دسترس در سطح مناسبی باشند، تمدن مورد نظر شروع قدرتمندی خواهد داشت و شانس آن برای موفقیت هم به مراتب بیشتر می‌شود. با این حال اگر دو مولفه دیگر را در نظر بگیریم، تاثیر امکانات اولیه چندان هم مهم نخواهد بود؛ مولفه اول، هزینه، پیچیدگی و قابلیت اجرای ایده سفر بین سیاره‌ای بوده و مولفه دوم هم به عمر مفید وسایل منتقل شده به مریخ مربوط خواهد بود.
با اینکه در حال حاضر امکان انجام محاسبات دقیق و بررسی‌های موشکافانه وجود ندارد، دانشمندان معمولا میزان منابع زمینی در دسترس اولین ساکنان مریخ را در حد مینیمم در نظر می‌گیرند. چنین مسئله‌ای به هزینه‌های فوق‌العاده زیاد انتقال وسایل و منابع مورد نیاز به مریخ مربوط می‌شود و به همین دلیل ایده اصلی، رسیدن به سیاره سرخ و استفاده از منابع موجود در سیاره برای ادامه حیات است.
اشتراک‌گذاری
با در نظر گرفتن این مسئله، سالوتی معتقد است که حساب کردن روی کمک‌رسانی زمینیان به اعضای تمدن مریخی از معادلات حذف می‌شود و دو موضوع اصلی، یعنی سهولت دسترسی به منابع سیاره سرخ و همچنین توان تولید انسان‌های ساکن سیاره مورد توجه قرار می‌گیرد. این دانشمند می‌گوید که منابعی مانند اکسیژن، آب و عناصر شیمیایی باید به مقدار زیادی وجود داشته و استخراج آن‌ها هم باید راحت باشد. از طرف دیگر تکنولوژی بشر برای ساخت ابزار مورد نیاز خود روی مریخ باید در حد قابل قبولی باشد.
در واقع می‌توان تحقیقات سالوتی در مورد نیازمندی‌های ساخت تمدن روی سیاره مریخ را در تلاش او و همکارانش برای رسیدن به یک معادله خلاصه کرد؛ معادله‌ای که منابع در دسترس و توان تولید برخی از فاکتورهای آن هستند و از طرف دیگر، مولفه‌های متعددی در آن دخیل خواهند بود. با این حال بررسی‌های این تیم تحقیقاتی همچنان به موضوع اشتراک‌گذاری برمی‌گردند.
در مورد بحث اشتراک‌گذاری در تمدن مریخی می‌توان یک فرد منزوی را روی سیاره سرخ تصور کرد؛ این شخص برای تامین اکسیژن، آب مصرفی و سایر مواد مورد نیاز خود مجبور خواهد بود که بدون کمک دیگران به دنبال منابع باشد و سیستم‌هایی برای بهره‌برداری و استخراج از منابع را سرپا کند. به صورت خلاصه می‌توان گفت که چنین کارهایی فشار زیادی را به یک فرد وارد می‌کنند و این شخص زمان کافی برای انجام تمام کارهای مورد نیاز را نخواهد داشت.
این در حالی بوده که بهره بردن از ایده اشتراک گزاری، بار انجام کارها را بین افراد تقسیم می‌کند و با اینکه در چنین وضعیتی، انسان‌های بیشتری متقاضی اکسیژن، آب و مواد دیگر خواهند بود، اما توان تولیدی کل تمدن مریخی هم بیشتر خواهد بود و امکان موفقیت و زنده ماندن افراد هم به همین نسبت افزایش خواهد یافت.
ظرفیت تخصصی
اما موضوع به همین جا ختم نمی‌شود؛ سالوتی می‌گوید که با افزایش تعداد افراد ساکن سیاره سرخ، امکان استفاده از تخصص‌ها هم بیشتر می‌شود؛ مثلا یک جمعیت 10 نفره را روی مریخ تصور کنید. در چنین حالتی چند نفر باید تخصص و مسئولیت نگهداری و تعمیر سیستم آب آشامیدنی را بر عهده داشته باشند؟ در مورد سیستم اکسیژن چطور؟ اگر تعداد افراد ساکن سیاره در همین حد باشد، به دلیل اهمیت حیاتی سیستم‌های مورد نظر تعداد قابل‌توجهی از افراد باید بار نگهداری از سیستم‌ها را به دوش بکشند، در صورتی که با بیشتر شدن تعداد ساکنان سیاره، این بار مسئولیت کاهش خواهد یافت.
تصویری خیالی از پایگاه مریخی اسپیس ایکس
حال تصور کنیم که تعداد ساکنان به صد نفر برسد؛ در چنین حالتی چند نفر باید در مورد سیستم آب و اکسیژن تخصص داشته باشند؟ با این که در این وضعیت تقاضا برای منابع بیشتر می‌شود و در نتیجه، حجم تجهیزات مورد نظر هم افزایش خواهد یافت، اما دیگر نیازی نیست که تمامی افراد چنین تخصصی داشته باشند و به همین دلیل، سایرین می‌توانند تخصص‌های دیگر خود را به سیاره سرخ بیاورند و مسئولیت‌های دیگری در تمدن مریخی مورد نظر داشته باشند.
در مقاله دانشمندان موسسه بوردو گفته شده که هرچه تعداد اولین ساکنان مریخ بیشتر باشد، امکان به کار گیری تخصص‌های گوناگون و افزایش بازدهی تمدن مورد نظر بیشتر می‌شود و به همین دلیل، شانس موفقیت نسل بشر روی مریخ هم افزایش میابد. سالوتی هم معتقد است که بحث اشتراک‌گذاری را می‌توان به کمک مدل‌های ریاضی اندازه‌گیری کرد و از این طریق، تعداد مینیمم افراد مورد نیاز را مشخص کرد.
تضمین بقای بشر روی مریخ
البته همان‌طور که محققان در مقاله خود اظهار کرده‌اند، فاکتور اشتراک‌گذاری محدودیت‌ها و نکات خاص خود را دارد و بر اساس نیازها، منابع در دسترس، فرآیندهای به کار رفته و شرایط محیطی دستخوش تغییر می‌شود. به همین دلیل سالوتی پنج حوزه مختلف و اصلی در مورد بحث زنده ماندن انسان‌ها روی مریخ را مشخص کرده است:
- مدیریت اکوسیستم
- تولید انرژی
- صنعت
- ساخت و ساز
- فاکتورها انسانی و فعالیت‌های اجتماعی
چهار حوزه اولیه نیازمند توضیحات زیادی نیستند، اما در مورد فاکتورهای انسانی می‌توان به بحث نگهداری و پرورش کودکان و فعالیت‌های اجتماعی دیگر مانند ورزش، انجام بازی، فعالیت‌های مربوط به موسیقی و کارهای این‌چنین اشاره کرد.
سالوتی با اشاره به تحقیقات پیشین دانشمندان در مورد ساخت تمدن مریخی می‌گوید که بحث کشاورزی، تولیدات صنعتی و استخراج و بهره‌برداری از منابع سیاره سرخ به دفعات در کارگاه‌ها و فعالیت‌های تحقیقی گوناگون مورد توجه قرار گرفته‌اند، اما این موضوعی بسیار پیچیده بود که باید به صورت گسترده مورد آنالیز قرار بگیرد. همچنین، سناریوهای گوناگون هم برای اعتبار بخشیدن به بررسی‌ها باید مدنظر گرفته شوند و محققان مجبورند که موضوع را از تمامی زوایا زیر ذره‌بین بگیرند.
سناریوهای مختلف تمدن مریخی
در همین رابطه محققان موسسه بوردو می‌گویند که سناریو قطع ارتباط با زمین یکی از جالب‌توجه‌ترین و محتمل‌ترین سناریوهای مطرح شده در مورد آینده بشر روی سیاره سرخ است؛ در این وضعیت، به هر دلیلی ساکنان مریخ ارتباط خود را با سیاره مبدا از دست داده‌اند و مجبورند که بدون هیچ نوع کمکی روی این جرم آسمانی زنده بمانند.
برای حل این معما، سالوتی دو فاکتور مرتبط با زمان را در مقابل هم قرار می‌دهد. از یک طرف زمان مشخصی برای انجام کارهای مربوط به ادامه حیات و بقای بشر وجود دارند که در صورت تمام شدن این زمان، دیگر ادامه حیات ممکن نیست. از طرف دیگر، هر شخص هم ظرفیت مشخصی برای انجام کارها خواهد داشت و زمان او در هر روز محدود خواهد بود.
به این ترتیب محققان با در نظر گرفتن فاکتور زمان از دو زاویه، حداقل تعداد افراد مورد نیاز برای ادامه حیات روی مریخ را 110 نفر اعلام کرده‌اند؛ در تصویر زیر هم محدودیت‌های مورد نظر در قالب دو نمودار به نمایش گذاشته شده‌اند:
در سمت چپ تصویر نمودار کارهای الزامی روزانه در حالتی که تنها یک نفر در تمدن مریخی وجود داشته باشد، مشخص شده‌اند. همان‌طور که می‌بینیم فعالیت‌های صنعتی بیشترین بخش از وقت فرد را به خود اختصاص داده‌اند و قسمت آبی رنگ که به فعالیت‌های انسان فرد مربوط می‌شود، تنها یک هشتم نمودار را شامل شده است. از طرف دیگر سمت راست تصویر یک تمدن 110 نفره را به ما نشان می‌دهد که تقریبا نیمی از وقت روزانه افراد آن صرف فعالیت‌های اجتماعی و انسانی می‌شود و کارهای دیگر به شکلی متناسب بین افراد تقسیم شده‌اند.
صحبت‌های نهایی
سالوتی و همکارانش در نتیجه‌گیری تحقیقات خود می‌گویند که تخمین‌های انجام شده توسط آن‌ها بسیار کلی هستند و به احتمال قوی با وضعیت واقعی که در دهه‌های آینده با آن مواجه خواهیم شد، فرق دارند. با این حال انجام محاسبات این‌چنینی بحث سکونت انسان روی مریخ را از دیدگاهی واقعی‌تر و منطقی‌تر زیر ذره‌بین می‌گیرد.
این دانشمندان معتقد که با وجود فیلم‌ها و داستان‌های علمی تخیلی گوناگونی که در مورد مریخ و سیاره‌های دیگر در دسترس عموم قرار می‌گیرند، می‌توان دید که اعضای جامعه و حتی دانشمندان به راحتی تماس خود با دنیای واقعی را از دست می‌دهند و فاکتورهای پایه‌ای مورد نیاز برای بقای یک تمدن مریخی را نادیده می‌گیرند.
از طرف دیگر سالوتی می‌گوید که افراد معروف و کسانی که فالوورهای توییتری زیادی دارند هم می‌توانند با اعلام نظریات خود در مورد مریخ، ایده‌هایی غیر واقعی را به ذهن علاقه‌مندان وارد کنند؛ اما این نظریه‌پردازی‌ها و هدف‌گذاری‌های غیر واقعی کاری را از پیش نمی‌برند و تنها تحقیقات دقیق علمی هستند که می‌توانند ما را سریع‌تر از آنچه تصور می‌شود، روی مریخ مستقر کنند.
این دانشمندان اعلام کرده‌اند که تحقیقات آن‌ها برای اولین بار در دنیای آکادمیک، تعداد مینیمم افراد مورد نیاز برای ادامه حیات بشر روی مریخ را مشخص کرده و چنین بررسی‌هایی می‌توانند زمینه را برای انجام پژوهش‌های علمی بعدی آماده کنند. پژوهش‌هایی که از بحث محل استقرار گرفته تا سیستم‌ها و سلسله‌مراتب اجتماعی، جزئیات دقیق به وجود آوردن یک تمدن مریخی را مشخص خواهند کرد.
