Salah satu pertanyaan utama seputar lompatan raksasa umat manusia berikutnya ke luar angkasa adalah apakah manusia dapat berhasil dalam misi yang jauh dari Bumi. Sebuah teori baru mengatakan ya, tetapi hanya di lingkungan yang dimodelkan secara mendalam setelah planet kita sendiri.
Astronom Bisa Segera Mendapat Peringatan Saat Satelit SpaceX Mengancam Pandangan Mereka
Duo peneliti ayah-anak perempuan Morgan Irons dari Cornell University dan Lee G. Irons dari Norfolk Institute menjuluki gagasan “pancosmorio,” sebuah kata yang berarti “semua batas kata,” dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Frontiers in Astronomy and Space Sciences bulan lalu. Irons dan Irons berpendapat bahwa, untuk memungkinkan manusia bertahan hidup dalam perjalanan panjang ke luar angkasa, misi ini harus menciptakan kembali ekosistem mirip Bumi, termasuk gravitasi dan oksigen mirip Bumi, sumber air yang andal, serta sistem kemasyarakatan seperti hasil pertanian yang stabil dan daur ulang limbah.
“Agar manusia dapat menopang diri mereka sendiri dan semua teknologi, infrastruktur, dan masyarakat mereka di luar angkasa, mereka membutuhkan ekosistem alami yang memulihkan diri, seperti Bumi, untuk mendukung mereka,” kata Morgan Irons dalam siaran pers dari institusi tersebut. “Tanpa sistem semacam ini, misi gagal.”
“Ada kondisi dari mana kehidupan manusia berevolusi. Kondisi seperti itu diperlukan untuk menopang kehidupan manusia pada tingkat pertumbuhannya saat ini.”
Teorinya hampir tidak perlu dikatakan lagi. Tentu saja misi luar angkasa jangka panjang membutuhkan oksigen bagi astronot untuk bernafas dan pasokan makanan yang dapat diandalkan dari pertanian, tetapi teori pancosmorio mengambil pendekatan holistik terhadap masalah kelangsungan hidup manusia dan mendukungnya dalam konteks evolusi. Inti dari teori pancosmorio adalah bahwa umat manusia telah berhasil sejauh ini dalam kondisi tertentu, dan kegagalan untuk memodelkan kondisi tersebut dari dunia kemungkinan besar akan menyebabkan kehancuran misi luar angkasa.
“Ada kondisi dari mana kehidupan manusia berevolusi. Kondisi seperti itu diperlukan untuk menopang kehidupan manusia pada tingkat pertumbuhannya saat ini,” tulis para ilmuwan dalam penelitian mereka. “Ketersediaan kondisi seperti itu bagi manusia menentukan batas dunia mereka.”
Lebih khusus lagi, Irons berpendapat bahwa penyelesaian luar angkasa yang efektif perlu menciptakan kembali jaringan lingkungan dan sosial yang memungkinkan umat manusia berevolusi dan berkembang di Bumi — mulai dari menghasilkan oksigen hingga mendaur ulang limbah harus dipertimbangkan dan dimasukkan. Teori tersebut menetapkan bahwa unsur pertama adalah gravitasi, sebagaimana fisiologi manusia seperti yang kita ketahui dan proses yang memungkinkan umat manusia untuk berkembang semuanya berasal dari tarikan gravitasi bumi sendiri.
“Tubuh kita, ekosistem alami kita, semua pergerakan energi dan cara kita memanfaatkan energi semuanya pada dasarnya didasarkan pada keberadaan 1G gravitasi,” kata Morgan dalam siaran pers. “Tidak ada tempat lain di luar angkasa yang memiliki gravitasi 1G; yang tidak ada di tempat lain di tata surya kita. Itulah salah satu masalah pertama yang harus kita pecahkan.”
Memang, masalah potensi tidak memiliki akses on-demand ke 1G menimbulkan banyak pertanyaan. Bagaimana kebutuhan gravitasi untuk tinggal lebih lama di stasiun ruang angkasa berbeda dari misi ke permukaan planet? Apa yang terjadi jika manusia perlu bertahan hidup untuk waktu yang lama di sebuah planet dengan sebagian kecil dari gravitasi bumi? Bagaimana sesuatu seperti mengandung dan melahirkan embrio manusia bekerja di lingkungan dengan gravitasi yang tidak cocok dengan Bumi?
“Gravitasi menginduksi gradien dalam tekanan fluida di dalam tubuh makhluk hidup yang selaras dengan fungsi otonom dari bentuk kehidupan,” kata Lee G. Irons dalam siaran pers. “Contoh ketidakseimbangan gravitasi akan berdampak negatif pada penglihatan manusia di orbit Bumi, di mana mereka tidak mengalami beban yang diperlukan untuk menginduksi gradien tekanan.”
Secara keseluruhan, teori ini adalah cara yang mudah untuk mengatur semua bagian berbeda yang diperlukan untuk misi berawak ke luar angkasa dan menggunakan beberapa konteks evolusioner untuk mendukung kepentingannya. Yang menarik adalah bahwa beberapa bagian yang berbeda ini telah dipelajari, hanya dalam skala yang lebih kecil dari yang diharapkan oleh para ilmuwan ini.
Artikel terkait: Jepang Ingin Membawa Gravitasi Buatan ke Bulan
Para peneliti telah menunjukkan bahwa pemisahan karbon dioksida dengan plasma di Mars dan penghancuran debu Bulan dapat menjadi jalan yang menjanjikan untuk menghasilkan oksigen yang dapat bernapas. Demikian pula, menanam tanaman di benda angkasa seperti Bulan tidak terlalu dibuat-buat, karena ahli biologi telah menunjukkan bahwa tanaman dapat ditanam di tanah bulan, meskipun tidak dengan baik. Sementara itu, gravitasi di stasiun ruang angkasa secara teoritis dapat dihasilkan dengan modul berputar, tetapi menghasilkan tarikan seperti Bumi di planet dengan gravitasi yang sebagian kecil dari gravitasi di planet rumah kita kemungkinan besar akan membutuhkan rotasi seluruh pemukiman.
Tidak diragukan lagi—menciptakan kondisi mirip Bumi jauh dari Bumi akan menjadi tantangan yang menakutkan, tetapi makalah baru ini menawarkan peta jalan yang masuk akal untuk bergerak maju.
Untuk lebih banyak spaceflight dalam hidup Anda, ikuti kami di Twitter dan tandai halaman Spaceflight khusus Gizmodo.