کره ماه زیستگاه جدید چه تعداد از انسان‌ها خواهد بود؟
سال ۳۰۰۰ میلادی است و همه منابع زمین را مصرف کرده‌ایم؛ اکنون انسان مجبور است تا به فضا پناه ببرد و روی ماه کلنی‌هایی ایجاد کند. خوشه‌های کلنی‌های انسانی به‌طور گسترده سطح ماه را پوشانده‌اند و شهرهایی با جمعیت چند صد هزار نفری را پدید آورده‌اند. این سنگ عظیم سرد و خاکستری اکنون به زیستگاه جدید بشر تبدیل شده است.
البته که این جملات بخشی از یک داستان علمی-تخیلی بودند؛ اما تصور آینده، بدون حضور انسان در کلنی‌هایی خارج از جو زمین غیر ممکن است و کره ماه، به عنوان نزدیک‌ترین جرم آسمانی به سیاره ما، آسان‌ترین گزینه‌ای است که به ذهن می‌رسد.
اما آیا این تصور با آینده هم‌خوانی دارد؟ آیا ماه روزی به مکانی محبوب برای انسان تبدیل خواهد شد؟ و اگر پاسخ مثبت است، چند نفر را می‌توان در این سرزمین جدید جای داد؟
یک راه ساده برای پاسخ به سوالات بالا این است که سطح ماه را اندازه بگیریم. سطح ماه تقریبا معادل ۱۵.۹ درصد از سطح خشکی‌های روی زمین است. به لحاظ فنی، اگر این مساحت را با تراکمی مشابه بزرگترین و مشهورترین شهرهای زمین پر کنیم، ماه می‌تواند میزبان چند تریلیون نفر باشد.
اما این پرسش که «چه تعداد آدم در سطح ماه جای می‌گیرند؟» با این پرسش که «ما می‌توانیم از چه تعداد انسان در ماه پشتیبانی کنیم؟» بسیار متفاوت است. اگر بخواهیم به سوال دوم پاسخ دهیم باید بگوییم که ماه عموزاده‌ی نسبتا فقیر زمین است.
پروفسور داربی دیار، یکی از دانشمندان ارشد موسسه علوم نجومی آریزونا و استاد ستاره شناسی کالج Mount Holyoke در ماساچوست، درباره این مقایسه میگوید:
آن (ماه) یک مکان کاملا لم یزرع است. هر گونه‌ای به دنبال این است که زیست بوم خود را گسترش دهد. اما زیست بوم جدید که ماه است، برای انسان بسیار نامهربان است.
در ادامه به مواردی می‌پردازیم که شما را با مقصود دیار از نامهربان بیشتر آشنا می‌کند:
هوا برای تنفس
بر خلاف زمین، آب در سطح ماه به صورت بارش باران و تشکیل منابعی برای مصارف آشامیدنی وجود ندارد. همچنین، اتمسفر ماه از عهده تامین هوای قابل تنفس بر نمی‌آید. قمر طبیعی زمین حتی اکوسیستم‌های زنده هم ندارد تا بتوان به کمک آن‌ها به‌راحتی در سطح کره کشاورزی کرد.
از مشکلات دیگر ماه می‌توان به آسیب پذیر بودن در مقابل طوفان‌های خورشیدی اشاره کرد. انفجارهای رخ داده در سطح خورشید از خود امواج الکترومغناطیسی منتشر می‌کنند و ماه به دلیل نداشتن منطقه‌ای مغناطیسی به عنوان محافظ، نمی‌تواند این امواج را منحرف کند. همچنین، دیار میگوید که وضعیت دما در این کره چندان مناسب نیست و زمان جابجایی تاریکی و روشنایی در آن طولانی است.
همه این موارد می‌توانند زندگی در کره ماه را غیر ممکن کنند. اما در کمال تعجب، اینطور نیست. در واقع، به لحاظ تئوری نیازهای حیاتی انسان که شامل هوا، آب، خوراک و سرپناه است؛ آن‌چنان هم در سطح ماه دست نایافتنی نیستند.
برای تامین هوای مورد نیاز برای ایجاد یک جامعه چند صد نفری در کره خاکستری، باید هوای قابل تنفس را به کمک مخازنی به سطح ماه پمپاژ کرد. بر اساس گفته‌های مارکوس لندگرف، مدیر پروژه ماه در آژانس فضایی اروپا، این روش ناپایدار به نظر می‌رسد، اما اگر در کوتاه مدت از آن استفاده کنیم، می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد. او در ادامه میگوید:
افراد از هوای زیادی استفاده نمی‌کنند و برای مدت طولانی، ما به تهیه هوای (قابل تنفس) در ماه نیاز نخواهیم داشت. می‌توانیم آن را (به ماه) وارد کنیم. در حال حاضر هزینه انتقال آن قابل مدیریت است.
اگر جمعیت به ده‌ها هزار نفر برسد، باید در سطح ماه اکسیژن تولید کنیم که فرایند پرهزینه‌ای است. اما با توجه به گفته‌های لندگرف، گسترش اکتشافات فضایی در دهه‌های اخیر می‌تواند این فرایند را به لحاظ اقتصادی باصرفه‌تر سازد. او در ادامه توضیح می‌دهد که حرکت دادن فضاپیماها نیز به اکسیژن نیاز دارد و اگر نیاز به حرکت آن ها افزایش پیدا کند، تولید اکسیژن (به عنوان سوخت موشک) در ماه، به مراتب از تولید آب آشامیدنی و غذا در سطح آن کم‌هزینه‌تر خواهد بود.
آب، آب و باز هم آب
پس از هوای قابل تنفس، ضروری‌ترین چیزی که در سطح ماه نیاز خواهیم داشت، آب آشامیدنی خواهد بود. تا چند دهه قبل، محققان باور داشتند که ماه کاملا خشک است. اما اکنون می‌دانیم که حجم شگفت انگیزی از آب در سطح ماه پراکنده است. پروفسور دیار درباره این موضوع میگوید:
ما فکر می‌کنیم آب موجود در ماه از زمان تشکیل این کره باقی مانده است و می‌دانیم دنباله‌دارها که اصولا گلوله‌های برفی کثیف هستند، گهگاه روی سطح ماه اثر می‌گذارند. شواهد خوبی داریم که نشان می‌دهند دنباله‌دارهایی که روی ماه اثرگذار هستند، حفره‌هایی ایجاد می‌کنند که هنوز مخازنی از یخ در آن‌ها وجود دارد.
یکی دیگر از منابع آب که دیار به آن اشاره می‌کند، از طریق بادهای خورشیدی غرنده در فضا به سطح ماه می‌رسد. این بادها باعث تحریک پروتون‌ها می‌شوند و برخورد پروتون‌ها با الکترون‌ها در جو ماه، منجر به تولید هیدورژن خواهد شد. این مورد به همراه آبی که در سطح ماه حضور داشته است، باعث تشکیل حجم مناسبی از آب می‌شود که می‌تواند پاسخگوی نیاز جمعیتی عظیم باشد. همچنین، دانشمندان توانسته‌اند در ایستگاه بین المللی فضایی به فناوری‌هایی دست پیدا کنند که علاوه بر آب مصرف شده در استحمام فضانوردان، ادرار و حتی تعریق آن‌ها را هم تصفیه و به آب آشامیدنی تبدیل می‌کنند. حتی می‌توان از رطوبت موجود در تنفس آن‌ها نیز آب تهیه کرد. این تکنولوژی می‌تواند یک چرخه بسته از منابع آب را برای ساکنین سطح ماه ایجاد کند.
البته پروفسور دیار اعلام کرده است که حتی بازیافت آب نیز کافی نخواهد بود. بازیافت آب در دفعات متعدد باعث می‌شود بخشی از حجم آن از بین برود، در نتیجه گاهی باید از گزینه‌های از پیش رزرو شده استفاده کرد. به علاوه، استخراج آب موجود در سطح ماه با استفاده از تخریب سطح این قمر سنگی و بیرون کشیدن یخ از عمق حفره‌های سطح آن، نیاز به انرژی بسیار زیادی دارد.
لندگرف نیز میگوید:
نظر شحصی من این است که کلنی سازی در ماه به این بستگی خواهد داشت که ما با خود هیدروژن به آن‌جا ببریم. انتقال آن نیز بسیار پرهزینه است؛ حدود ۲۲۰ هزار دلار برای هر کیلوگرم.
بدون دانستن میزان حجم آبی که اکنون در سطح ماه وجود دارد، حتی تخمین این که چه تعداد انسانی را می‌توانیم در ماه پشتیبانی کنیم هم سخت خواهد بود. اما دست کم می‌دانیم حجم آن به قدری است که بتواند یک منبع تقریبا پایدار آب را ایجاد کند. در هر صورت، لندگرف پیش‌بینی می‌کند که اولین ساکنین ماه حداقل برای مدت ۵ تا ۱۰ سال از ابتدای ورود خود به سطح این کره، به دست اندازی به منابع آبی موجود در ماه نیاز نخواهند داشت. در آن زمان انتقال آب به ماه و بازیافت چندین باره آن، به اندازه کافی ارزان خواهد بود که اولین ساکنین ماه، این کره را خانه جدید خود بنامند.
نظر مدیر آژانس فضایی اروپا این است که با شبیه سازی شرایط کشت زمین در اکوسیستمی مشابه گنبدهای بسته، می‌توانیم در سطح ماه نیز به کشاورزی بپردازیم. کشاورزی در ماه به دلیل استفاده از نور خورشید در دوره‌های طولانی و همچنین آبیاری با آب بازیافتی، عملا می‌تواند نیاز چند هزار نفر را تامین کند. البته برای فکر کردن به کشاورزی در خارج از زمین به عنوان یک گزینه مناسب برای تامین خوراک انسان، هنوز به تحقیقات بسیار زیادی نیاز داریم.
مرا به ماه ببرید
هنوز نایافته‌های بسیاری درباره انتقال به این کره خاکستری و ادامه زندگی در آن وجود دارد. اما به لحاظ تئوری، منابع طبیعی می‌توانند ده‌ها هزار، یا حتی میلیون‌ها نفر از ساکنین ماه را پوشش دهند. پس چرا در حال حاضر هیچ موجودی در سطح ماه نیست که از آن بالا به زمین ما بنگرد؟
لندگرف در پاسخ به این پرسش گفته است که بزرگترین محدودیت‌ها برای کلنی سازی در ماه، لزوما به منابع طبیعی آن مربوط نمی‌شوند. در واقع دلیل اصلی، هزینه بسیار زیاد انتقال انسان به ماه با استفاده از فضاپیماهاست. کاهش هزینه سفر به ماه نیز به یک جهش بزرگ از فناوری‌های امروزی به تکنولوژی‌های آینده نیاز دارد، مانند ایجاد آسانسورهای فضایی. او در ادامه میگوید:
اگر ما به آن‌ها (آسانسورهای فضایی) دسترسی داشته باشیم، سپس درباره هزاران انسان روی ماه صحبت می‌کنیم. در نتیجه، اینجا محدودیت اصلی آب نیست، انتقال انسان است.
یک مسئله مهم دیگر نیز وجود دارد که به همین دلیل، خیال‌پردازی درباره ماه را کنار می‌گذاریم و به واقعیت امروز برمی‌گردیم: «در حال حاضر کلنی سازی در ماه واقعا یک هدف نیست». مطمئنا ما می‌توانیم به ماه به چشم کشتی نوح برای نجات از خطر پایان حیات در سیاره آبی‌مان بنگریم، ولی در حال حاضر آژانس‌های فضایی بین المللی، ماه را به عنوان یک پایگاه برای دوری از فاجعه در نظر نمی‌گیرند. آن‌ها این کره را یک مرکز برای فعالیت‌های تحقیقاتی و یا مرکزی احتمالی برای اکتشافاتی در مرزهای منظومه خورشیدی ما می‌دانند.
مارکوس لندگرف میگوید با این دیدگاه می‌توانیم در قطب جنوب نیز به دنبال نشانه‌هایی برای سکونت انسان باشیم. احتمالا جنوبگان شبیه‌ترین زیستگاه زمین به کره ماه است که می‌تواند میزبان جمعیت فصلی و متناوب یک تا ۴ هزار نفری از محققان باشد که در شرایط سخت جوی با سرما مبارزه می‌کنند تا به کار خود بپردازند. بررسی این منطقه ما را از تعداد واقعی انسان‌هایی که می‌توانیم در دهه‌های پیش رو در ماه سکونت دهیم، آگاه می‌کند: تنها قمر زمین می‌تواند منزل چند هزار نفر باشد و نه میلیون‌ها یا میلیاردها نفر!
دیار معتقد است که حتی این جمعیت نیز ممکن است در طول زمان با ربات‌های ارزانی که کارآمدتر هستند، جایگزین شوند:
همان گونه که فناوری بهبود می‌یابد، دلایل بسیار کمتری وجود خواهد داشت که چرا شما واقعا نیاز دارید انسان را برای انجام تحقیقات علمی بفرستید.
با این حال، تمام موارد ذکر شده به این معنی نیستند که رویای ما برای شهروندی در ماه به پایان رسیده است و هنوز یک عامل دیگر وجود دارد: میل سیری ناپذیر انسان به اکتشاف!
ممکن است این میل دورنی، نسل‌های آینده را وادار کند تا روی سطح ماه کلنی‌هایی بسازند و یا از آن به عنوان سکوی پرتابی برای سفر به نقاط دیگر فضا استفاده کنند. در پایان به اظهار نظر لندگرف درباره میل انسان به اکتشاف اشاره می‌کنیم:
انسان‌ها از جمله اندک گونه‌هایی هستند که همیشه در حال اکتشاف هستند؛ حتی اگر نیازی هم نباشد. ما با این استراتژی (تا کنون) خیلی موفق بوده‌ایم. آیا منطقی است آن را تغییر دهیم؟ من که اینطور فکر نمی‌کنم.
منبع: Live Science
حداقلش اینه که ماه خیلی به ما نزدیکتره … باید قبل از تجربه زندگی در مریخ … یک نمونه کوچکشو در ماه تجربه کرد .