Bao giờ con người định cư ở hành tinh khác?

Thành tựu về khám phá không gian, đưa phi hành gia lên Mặt trăng, gửi xe tự hành lên sao Hỏa… đã mở ra triển vọng cho loài người chinh phục vũ trụ bao la đầy bí ẩn. Tuy nhiên, bao giờ thuộc địa hóa những hành tinh khác, đưa người lên định cư, vẫn còn là một câu hỏi khó.

Triển vọng thuộc địa hóa sao Hỏa

Giám đốc điều hành của Tập đoàn công nghệ khai phá không gian (SpaceX), Elon Musk, muốn có một thành phố triệu dân trên sao Hỏa vào năm 2050. Đây là một ý tưởng đầy tham vọng về mặt thiên văn học vì cho đến nay con người chưa từng đặt chân lên bề mặt sao Hỏa.

Nhưng liệu điều này có khả thi không? Con người sẽ mất bao lâu để thuộc địa hóa một hành tinh khác? Và có thể chinh phục các thế giới bên ngoài Hệ Mặt trời không?

Đối với sao Hỏa, vài thập niên chưa hẳn là một khung thời gian phi thực tế. Serkan Saydam, Phó Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật Vũ trụ Australia và là Giáo sư tại Đại học New South Wales ở Sydney, cho biết, việc con người chinh phục sao Hỏa có thể diễn ra trong vòng vài chục năm nữa. “Tôi tin vào năm 2050 sẽ có một thuộc địa của con người trên sao Hỏa”, ông nói với Live Science.

Theo Saydam, vấn đề quan trọng hàng đầu trong việc hình thành một thuộc địa trên sao Hỏa là nước. Nước có thể được chiết xuất từ băng hoặc các khoáng chất ngậm nước, tạo điều kiện thuận lợi cho nông nghiệp và khả năng trồng trọt cây lương thực. Trong khi đó, hydro từ băng và khoáng chất có thể được sử dụng làm nguồn năng lượng cho động cơ tên lửa đẩy.

Tuy nhiên, không có sự đồng thuận khoa học về việc thuộc địa hóa sao Hỏa vào năm 2050, và các nhà nghiên cứu khác đã đưa ra những ý kiến kém lạc quan hơn.

Louis Friedman, kỹ sư du hành vũ trụ và là người đồng sáng lập tổ chức phi lợi nhuận The Planetary Society, đã bày tỏ với trang Gizmodo vào năm 2019 rằng, việc thuộc địa hóa sao Hỏa khó có thể xảy ra trong tương lai gần, trong khi Rachael Seidler, một nhà thần kinh học tại Đại học Florida, từng làm việc với các phi hành gia của NASA, thì nhận định việc thuộc địa hóa sao Hỏa “hơi viển vông”. 

Mặc dù vậy, việc con người đặt chân lên sao Hỏa, tạo tiền đề cho việc định cư lâu dài không còn là điều xa xôi. Trung Quốc có kế hoạch đưa phi hành gia lên hành tinh Đỏ vào năm 2033, trong khi NASA đặt mục tiêu này vào cuối những năm 2030 hoặc đầu những năm 2040. Khi con người đặt chân được đến đây, bước tiếp theo có thể là xây dựng thuộc địa.

Thuộc địa được cho là nơi cư dân có khả năng tự cung tự cấp ở mức độ nhất định, nhưng không thể độc lập hoàn toàn khỏi Trái đất. Saydam so sánh sao Hỏa với một hòn đảo xa xôi, nơi thỉnh thoảng người dân vẫn cần nhập hàng hóa thiết yếu.

Thuộc địa trên sao Hỏa cần triển khai những hoạt động nào đó để có thể ổn định lâu dài về mặt tài chính. Du lịch vũ trụ là một lựa chọn, nhưng Saydam chỉ ra rằng, khai thác khoáng sản là chìa khóa dẫn đến thành công trong quá trình thuộc địa hóa.

Bao giờ đến ngoại hành tinh?

Mặc dù, sao Hỏa là lựa chọn thực tế nhất của chúng ta trong kế hoạch định cư ngoài Trái đất, nhưng người hàng xóm màu đỏ này chưa hẳn là hành tinh phù hợp nhất cho con người.

Bầu khí quyển của nó chứa hơn 95% carbon dioxide; trời rất lạnh, nhiệt độ trung bình khoảng âm 60 độ C; tàu vũ trụ từ Trái đất phải mất khoảng 8,5 tháng mới tiếp cận; và luôn bị bắn phá bởi bức xạ có hại.

Chắc chắn có nhiều nơi ở “hiếu khách” hơn bên ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta, được gọi là các ngoại hành tinh. Vấn đề là chúng ở rất xa, thậm chí chúng ta còn chưa gửi tàu vũ trụ đến một ngoại hành tinh nào.

Các tàu thăm dò rời khỏi Hệ Mặt trời của chúng ta là Voyager 1 và 2 phải mất lần lượt 35 năm và 41 năm để đi vào không gian liên sao, còn đến ngoại hành tinh thì còn lâu hơn nữa.

“Với công nghệ hiện nay của chúng ta, phải mất vài chục nghìn năm mới tiếp cận được hành tinh ngoài Hệ Mặt trời gần nhất”, Frédéric Marin, một nhà vật lý thiên văn về hố đen tại Đài thiên văn Strasbourg thuộc Đại học Strasbourg ở Pháp, nói với Live Science.

Khoảng thời gian di chuyển rất lớn đó khiến việc chinh phục ngoại hành tinh dường như bất khả thi. Nhưng Marin, người điều hành các mô phỏng máy tính cho việc du hành giữa các vì sao, hy vọng thời gian này sẽ giảm nhiều trong tương lai gần, nhờ vận tốc của tàu vũ trụ nhanh hơn.

“Trong khoa học không gian, cứ sau mỗi trăm năm, vận tốc của các phương tiện đẩy lại tăng lên gấp 10 lần”, Marin cho biết. Nói cách khác, khi con người có kỹ thuật di chuyển ngày càng nhanh hơn trong không gian sau mỗi thế kỷ trôi qua, thời gian tiềm năng đến các ngoại hành tinh có thể giảm từ hàng chục nghìn năm xuống còn hàng nghìn năm, rồi xuống đến hàng trăm năm.

Marin đã đặt ra một kịch bản giả định về việc tiếp cận một ngoại hành tinh có thể thân thiện với con người trong vòng 500 năm. Một cuộc hành trình kéo dài hàng thế kỷ cần một con tàu vũ trụ được điều khiển bởi nhiều thế hệ con người và hầu hết trong số họ sẽ không bao giờ nhìn thấy ngoại hành tinh trở thành thuộc địa của chúng ta.

Các mô phỏng của Marin cho thấy khoảng 500 người là dân số khởi đầu phù hợp cho một con tàu đa thế hệ như vậy. Nhưng con người sẽ đối phó với việc dành phần đời còn lại của họ trên một con tàu vũ trụ như thế nào và con cái của họ sẽ sống ra sao khi được sinh ra và lớn lên trên con tàu du hành giữa các vì sao?

Bên cạnh đó, biến đổi khí hậu và các thách thức khác trên Trái đất có nguy cơ đẩy loài người đến chỗ tuyệt chủng, trước khi kịp thực hiện những chuyến du hành liên sao. Do đó, chinh phục các ngoại hành tinh làm thuộc địa vẫn chỉ là ý tưởng.