Maaf teman-teman. Berdasarkan semua yang kita ketahui sekarang, Anda tidak akan pernah bisa menekan tombol dan menembus "hyperspace" atau warp. Bepergian lebih cepat dari kecepatan cahaya hampir pasti tidak mungkin. Menurut para ilmuwan, satu-satunya cara bagi Anda untuk mengunjungi bintang lain adalah dengan tidur nyenyak dan lama. Ide cryogenic sleep, cryosleep, selalu menjadi salah satu penanda fiksi ilmiah yang “sulit”. Alih-alih menipu Einstein, film seperti Alien dan penulis seperti Alastair Reynolds menunjukkan orang-orang pergi tidur dan bangun berbulan-bulan, bertahun-tahun, atau bahkan berabad-abad kemudian di bagian lain alam semesta.
Secara umum, gagasan untuk dibekukan selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun selalu disambut dengan skeptisisme yang cukup besar. Seperti cara lain untuk memperlambat fungsi metabolisme sehingga seseorang bangun setelah seribu tahun dan segar seperti saat pergi tidur. Ini adalah penyimpangan yang sangat serius dari apa yang kita ketahui tentang hibernasi mamalia di Bumi. Tetapi setelah editor io9 Charlie Jane Anders berbicara dengan sekelompok ilmuwan dan penulis fiksi ilmiah, termasuk Reynolds sendiri, dia yakin bahwa cryosleep adalah satu-satunya harapan yang kita miliki untuk perjalanan antarbintang dalam satu kehidupan.
Impian bepergian lebih cepat dari cahaya
Cryoson penuh dengan masalah besar, yang kita tidak tahu bagaimana menyelesaikannya, tetapi kita sudah tahu bahwa bepergian lebih cepat daripada cahaya sama sekali tidak mungkin.
“Berdasarkan apa yang kita ketahui sekarang, bepergian lebih cepat daripada cahaya adalah mustahil atau membutuhkan energi yang bahkan tidak akan kita diskusikan. Mempertahankan otak untuk jangka waktu yang lama sangatlah, sangat sulit,”kata Terry Johnson, profesor biologi di University of California, Berkeley.
"Kami bahkan tidak dapat menemukan teori yang konsisten secara fisik tentang bagaimana perjalanan yang lebih cepat dari cahaya seharusnya berhasil, apalagi implementasi teknisnya," kata Carl Schroeder, penulis Lockstep, sebuah novel tentang peradaban futuristik yang menggunakan cryosleep untuk bepergian. “Bepergian lebih cepat dari cahaya di Alam Semesta kita seperti yang kita ketahui saat ini benar-benar fantastis, dan sama sekali bukan“teknologi yang belum berkembang”.
Video promosi:
Bahkan ide aneh seperti mesin Alcubierre, konsep mesin FTL yang telah dikembangkan NASA selama bertahun-tahun, "membutuhkan zat mustahil dengan massa negatif untuk bekerja," kata Schroeder.
Tunggu … bagaimana dengan lubang cacing? Bagaimanapun, ini sebenarnya adalah terowongan dari satu bagian ruang-waktu ke bagian lain, memungkinkan kita untuk mengatasi jarak yang tak terpikirkan.
Tetapi lubang cacing mungkin juga tidak memungkinkan, menurut Dave Goldberg, fisikawan di Universitas Drexel. Hukum alam semesta mungkin tidak mengizinkan lubang cacing ada sama sekali, setidaknya tidak dalam bentuk yang bisa kita gunakan untuk menggunakannya.
"Misalnya, agar lubang cacing stabil, ia membutuhkan materi eksotik agar tetap terbuka," kata Goldberg. "Tapi materi eksotis membutuhkan kepadatan energi negatif." Para ilmuwan belum pernah melihat "energi eksotis" seperti ini di dunia nyata, kata Goldberg, "namun mereka tidak tahu cara alami untuk memproduksinya."
Dan bahkan jika kita bisa membiarkan lubang cacing tetap terbuka setelah penemuan, tidak ada teori tentang bagaimana untuk memulainya. Inti dari wormhole adalah membuat lubang di ruangwaktu. Ada teori tertentu bahwa pada skala terkecil - 1020 lebih kecil dari inti atom - ruang menciptakan struktur alami seperti lubang cacing, tetapi kita belum mengetahui secara pasti. Untuk mengetahuinya, kita membutuhkan teori kerja gravitasi kuantum, yang juga tidak ada. Dan bahkan jika kita membuka lubang cacing mikroskopis, kita tidak tahu bagaimana mengembangnya agar sesuai dengan pesawat ruang angkasa.
Tentu saja, Anda tidak dapat membuktikan sebaliknya - jadi kami tidak dapat mengetahui dengan pasti bahwa bepergian melalui lubang cacing tidak mungkin. Para ilmuwan mengakui bahwa lubang cacing itu sendiri mungkin secara fisik, tetapi pada saat ini secara praktis tidak mungkin, karena mereka membutuhkan energi dan kecerdikan teknis yang sangat besar. Selain itu, bahkan jika Anda membukanya, Anda harus pergi jauh ke bintang di tujuan untuk menyiapkan ujung kedua di sana.
Jadi, kecuali kita menemukan cara ajaib untuk melakukan perjalanan lebih cepat daripada cahaya atau membangun lubang cacing raksasa, dibutuhkan waktu yang sangat, sangat lama untuk sampai ke sistem bintang lain. Diperlukan 81.000 tahun untuk mencapai bintang terdekat kita, Proxima Centauri, dengan menggunakan metode yang kita ketahui, hingga 1.000 tahun paling baik. Ada beberapa metode yang berpotensi lebih cepat, tetapi metode tersebut mewakili mimpi buruk logistik.
Kebutuhan para tardigrades
“Bahkan jika perjalanan yang lebih cepat dari cahaya dimungkinkan, hampir pasti akan ada satu-satunya cara untuk melakukannya, dan cara itu mungkin tidak tunduk pada teknologi manusia,” kata Schroeder. Namun sementara itu, kami dapat membuat sketsa banyak solusi teknik yang berbeda untuk tidur dingin.
Schroeder optimis bahwa kita akan mencari cara untuk tidur dalam jangka waktu lama yang diperlukan untuk perjalanan luar angkasa, tetapi dia tidak tahu persis seperti apa bentuknya. “Ada banyak jalan menuju hibernasi jangka panjang. Kami sudah tahu bahwa makhluk hidup dapat pulih dengan selamat setelah waktu yang sangat lama. Misalnya, tardigrades mikroskopis dapat tidur hingga 30 tahun, dan kemudian bangun tanpa cedera.
“Kami sudah memiliki beberapa model hibernasi pada hewan, jadi kami tahu setidaknya secara kasar mungkin,” kata Reynolds, novelis lain yang bekerja keras pada konsep cryosleep. Pada saat yang sama, dia yakin bahwa “akan sulit untuk menerapkannya pada orang lain. Tapi pekerjaan sedang dilakukan ke arah ini”.
Reynolds mencatat bahwa NASA menghabiskan banyak waktu untuk mengeksplorasi kemungkinan menggunakan hibernasi, atau mati suri. Namun saat ini, semua penelitian lebih fokus pada tidur paksa daripada tidur nyenyak ala Ripley. Untuk penyakit tanpa ikan dan kanker - ikan, maka semua penelitian di bidang ini akan menuju ke celengan cryosleep.
“Saya pikir keadaan hibernasi mungkin saja terjadi, tetapi pertanyaannya tetap apakah itu mungkin dalam kondisi hipotermia atau tidak,” kata Marina Blanco, seorang ilmuwan Universitas Duke yang mempelajari hibernasi pada lemur. "Jika ada, beberapa lemur berhibernasi bahkan dalam cuaca panas."
Penjelajah luar angkasa bisa seperti pensiunan pemain sepak bola
“Saat ini kami sedang mengerjakan cara mendinginkan orang selama satu hingga tiga hari,” kata Kelly Drew, seorang profesor di Institut Biologi Arktik di Universitas Alaska di Fairbanks yang mempelajari mekanisme yang memungkinkan tupai tanah Arktik untuk berhibernasi. “Jika kita mencari cara untuk melakukan ini, langkah selanjutnya adalah mendinginkan orang selama beberapa hari, mungkin sebulan. Tetapi selama ratusan atau ribuan tahun - kami masih harus mengerjakan ini."
Apa kesulitannya, menurut Drew? Cari tahu cara membekukan dan mencairkan tubuh manusia tanpa menyebabkan kerusakan besar. “Bahkan tupai tanah yang kedinginan hingga mendekati titik beku tidak akan bertahan seperti itu selama lebih dari tiga minggu,” katanya. "Jaringan mamalia tidak bisa membeku tanpa pecahnya sel." Pada dasarnya, saat sel mamalia membeku, kristal es terbentuk di dalam sel, menyebabkan kerusakan pada membran sel."
Dan bahkan jika Anda berhasil mengatasi efek pembekuan dan pencairan tanpa kerusakan sel - dan ini adalah "jika" yang sangat besar - ada masalah lain.
“Jika Anda membekukan seseorang selama 100.000 tahun, mereka akan mengalami kerusakan serius,” kata Johnson. “Proses kimiawi berlangsung lambat pada suhu rendah, tetapi tidak berhenti seluruhnya, dan setelah cukup waktu akan menimbulkan malapetaka. Entropi sedang bergerak. Pawai ini berlangsung perlahan, selangkah demi selangkah, pada suhu rendah. Tapi dalam 100.000 tahun, pawai ini akan berjalan jauh.
Salah satu hasil yang paling mungkin dari pembekuan kriogenik jangka panjang adalah kerusakan otak, kata Johnson. "Kemungkinan besar, kita perlu merencanakan operasi ekstensif untuk merehabilitasi otak yang rusak pada para penjajah." Jika tidak, penjajah ruang angkasa akan memiliki masalah yang mirip dengan masalah pensiunan pemain sepak bola, dan seluruh planet mungkin penuh dengan orang dengan semacam "ensefalopati krionik".
Pilihan lain adalah membuat kesadaran mirip manusia lebih kuat, dengan kesadaran buatan, atau cybernetic, atau mencari cara lain untuk menciptakan "jaringan saraf yang hidup lebih lama dari jaringan kita sendiri," kata Johnson.
Schroeder menawarkan beberapa cara berbeda untuk menangani kerusakan sel dan otak. Kita bisa secara genetik mengubah penjelajah luar angkasa - misalnya, memberi manusia dinding sel seperti yang ditemukan pada tumbuhan. Ini juga memungkinkan untuk memasukkan gula ke dalam sel sebagai "anti-beku", antibeku. Atau kita bisa mengganti sel sama sekali, menggunakan nanoteknologi atau organ buatan. Dan Anda dapat mengunduh kesadaran orang-orang dan menyimpannya dalam bentuk digital, dan kemudian membongkarnya ke dalam tubuh baru pada saat kedatangan.
Secara keseluruhan, membuat orang tidur selama berabad-abad akan memakan banyak masalah, dan kita belum mengetahuinya. Tetapi ini setidaknya mungkin dari sudut pandang fisika.
