Wyprawa na alfa Centauri? To nie ma sensu

Gruchnęła wieść: za 20 lat być może dotrzemy do najbliższej gwiazdy poza Słońcem. A tak naprawdę nie my, ludzie, tylko miniaturowe sondy, a wyniki ich badań uzyskamy „ledwie” 4 lata później. Ciężko to nazwać „dotarciem”.

Mamy nawet duże szanse zbadać tę trzecią co do jasności gwiazdę (a tak naprawdę układ), jaką widzimy nocą na niebie rozciągającym się nad południową półkulą Ziemi.

Tak naprawdę jest to gwiazda wielokrotna: układ trzech powiązanych ze sobą gwiazd, z których dwie są podobne do Słońca – tworzące układ podwójny alfa Centauri A i alfa Centauri B – a trzecia krąży dalej i jest małym czerwonym karłem zwanym Proxima Centauri.

[b]Czerwony karzeł[/b] to gwiazda o masie, rozmiarze i jasność mniejszej niż Słońce. Jest to najliczniejszy typ gwiazd we wszechświecie, ale z racji małej jasności nie są widoczne gołym okiem na ziemskim niebie. W naszej galaktyce, czyli w Drodze Mlecznej, około 80% gwiazd to właśnie czerwone karły.

Sprawa jest o tyle godna uwagi, że w 2012 roku ogłoszono odkrycie planety orbitującej wokół alfa Centauri B. Nikt rzecz jasna jej nie zobaczył, niemniej tak zwana alfa Centauri Bb została wpierw odkryta, potem jej istnienie podważono… Jeśli zaś istnieje, to być może przypomina Ziemię.

Wyprawa ku alfa Centauri to zatem wyprawa po wiedzę. Są jednak z nią jednak powiązane pewne wątpliwości.

Od Alfa Centauri dzielą nas ponad cztery lata świetlne – to jakieś 40 tysięcy miliardów kilometrów, czyli inaczej 40 bilionów kilometrów. W skali kosmosu to odległość niewielka. Dla ludzkości ogromna.

Warto przypomnieć, że w 1977 roku NASA wystrzeliła dwie sondy bezzałogowe – Voyager 1 i 2. W 2012 roku Voyager 1 stał się pierwszym stworzonym przez człowieka urządzeniem, które wykroczyło w przestrzeń międzygwiezdną, gdzie przestaje dominować wiatr słoneczny.

Minęły raptem cztery dekady wędrówki w „naszej okolicy” – a sonda nie wyrwała się nawet z Układu Słonecznego!

Inna sprawa, że wciąż nie określono jednoznacznie jego granic. Niektórzy astronomowie utrzymują, iż to miejsce, gdzie kończy się oddziaływanie słonecznej grawitacji – czyli jakoś w połowie drogi do Proxima Centauri.

Voyager ma szansę dotrzeć tam za jakieś 40 tysięcy lat.

Przybliżając Kosmiczną Trylogię Borunia i Trepki streszczałem fabułę jej pierwszego tomu. „Zagubiona przyszłość” opowiada o sztucznym satelicie zmierzającym właśnie ku alfa Centauri. Satelicie, który jest doganiany, a potem wyprzedzony przez nowocześniejszy statek kosmiczny.

Podobnie jak sondy miliardera Jurija Milnera przegonią Voyagery i, być może, dotrą do alfa Centauri w te zakładane 20 lat.

Niemniej 20 lat to przecież ogromnie dużo. Może się okazać, że pojawi się technologia, dzięki której taką podróż da się skrócić do lat 10, albo 5. Wówczas nowe sondy przegonią stare zanim te dotrą do celu.

Wielu miłośników komputeryzacji zna Prawo Moore'a, które w uproszczeniu mówi, iż „moc obliczeniowa komputerów podwaja się co 24 miesiące”.

Wystarczy spojrzeć jak działa ono na przykładzie symulacji rozkładu białka złożonego z 300 aminokwasów, zakładając iż liczba atomów w typowym białku wynosi 32 000, a fizyczny czas rozkładu to 1 milisekunda.

Do dokonania tego obliczenia potrzeba około 3 * 10^22 (10 do 22 potęgi) FLOP/S.

Spójrzmy teraz na najpotężniejsze komputery świata.

• W roku 2003. Jeden z najszybszych ówczesnych superkomputerów – Earth-Simulator (ok. 41 GFLOP/S) – problem rozkładu białka wyznaczyłby po, bagatela, 28 latach.
• BlueGene/L z 2005 roku (maksymalnie 367 TFLOP/S) – rozwiązałby problem po mniej więcej 14 latach.block position=\indent\6239/block
• Titan (27 112,5 TFLOP/S) z 2012 roku załatwiłby sprawę w jakieś 1,5 tygodnia.
• Tianhe-2 (54 902,4 TFLOP/S) z 2014 roku rozwiązałby problem w 5 dni.

Zarówno BlueGene/L, jak i Earth-Simulator jeszcze by pracowały – pierwszy do 2019 roku, a drugi do 2031…

Cokolwiek skomplikowanego zaczniemy liczyć dziś – pojutrze znajdzie się sprzęt, który policzy to szybciej.

Cokolwiek wyślemy w przestrzeń kosmiczną za 20 lat – za 30 wymyślimy sprzęt, który dotrze do celu szybciej. Po co więc wysyłać?