fredag 31. juli 2026

En flink kjekkas redder menneskeheten fra astrofagene

 

Jeg har ikke lest «The Martian» av Andy Weir. Av omtalene syntes jeg den virket som en oppdatert utgave av Rex Gordons klassiker «First on Mars». Romanen kan jo være et mesterverk likevel, men jeg foretrekker fortellinger baswert på originale idéer. Derfor har jeg i stedet lest samme forfatters Hugo-nominerte roman «Project Hail Mary», som av enkelte kommentatorer nevnes som én av historiens ti beste science fiction-romaner, på linje med Heinleins «The Moon is a Harsh Mistress» og le Guins «The Left Hand of Darkness».1 Oftere blir den nevnt som en av historiens aller beste hard sf-romaner.2

Jeg kan bekrefte at dette er hard sf så det holder. Den er også basert på opptil flere originale idéer.

Hovedpersonen, Ryland Grace, er en tidligere forsker som har studert muligheten for liv på exoplaneter, altså planeter i andre solsystemer enn vårt. Han har oppgitt sin forskerkarriere på grunn av kraftig motstand mot studier han har publisert. I sine studier har han gått ut mot den gjeldende oppfatningen i exobiologien, nemlig at det kreves flytende vatn for at det skal oppstå liv. Dermed finnes det, ifølge gjengs oppfatning, en sone rundt stjerner der livet kan tenkes å ha oppstått. Utafor denne sonen er det for kaldt; innafor er det for varmt.

I sine studier har Grace gått ut fra en enkel definisjon av liv: Komplekse molekyler som er i stand til å kopiere seg sjøl, der enkelte kopier kan inneholde avvik fra originalen. Da settes det i gang en evolusjon der de molekylene som utnytter energi og omgivelser best formerer seg, på bekostning av alle de andre kopiene. Og en slik prosess, har han hevdet, kan foregå i helt andre miljøer enn flytende vatn, både mye varmere og mye kaldere. Det finnes altså ingen spesielt gunstig sone: Liv kan ha oppstått overalt.

Dette resonnementet burde være enkelt å følge og etterprøve. Likevel har Grace møtt så mye motstand i fagmiljøene at han har trukket seg tilbake fra forskningen. I stedet underviser han ungdommer i realfag og har status som en skikkelig kul lærer. Han følger likevel med i det som publiseres på hans fagområde. En vakker dag får han oppreisning på en spesiell måte:

Astronomene har oppdaget at solintensiteten svekkes. Denne svekkelsen går langt ut over den sykliske variasjonen over perioder på 11 år, der energifluksen varierer med pluss/minus 0,7 promille. Den svekkelsen som observeres nå, er mange ganger større enn den sykliske variasjonen, og den fortsetter å øke.

Svekkelsen blir etterhvert satt i sammenheng med et merkelig lysfenomen, en lysbue mellom Sola og Venus. Forskere verden over kaster seg over problemstillingen. Fortsetter svekkelsen, vil verden gå inn i ei ny istid. Astronomer analyserer historiske måledata for nærliggende stjerner, og finner en foruroligende sammenheng: Med litt innbyrdes tidsforskyvning har alle sol-like stjerner i den lokale gruppa hatt et fall i lysintensitet. Det ser ut til å stabilisere seg ved en reduksjon på 10 %. Disse stjernene har en annen ting felles: En svak lysbue som strekker seg mellom stjerna og en nærliggende planet.

Det finnes ett unntak: Tau Ceti, 12 lysår borte, har den samme lysbuen, men har ikke hatt noen reduksjon i lysstyrke. - Men hvis Sola fortsetter å svekke seg til strålingsintensiteten er redusert til 90 %, altså til 1229 W/m2, vil temperaturene på Jorda falle ti-femten grader,3 og det kan skje i løpet av tredve år.

Jeg liker å gå hard sf-forfattere etter i sømmene: Hvor godt har han regnet på dette?

Svartlegemetemperaturen (den temperaturen Jorda ville ha hatt uten drivhuseffekt) er i dag på minus 18 C, ifølge Stefann-Boltzmann 4; dvs at drivhuseffekten utgjør en forbedring (fra vårt synspunkt) på 33 grader. Med 10 % mindre sollys ville svaret bli minus 25 C, altså 7 grader kaldere. Brrr. Og drivhuseffekten ville ikke ha utgjort 33 grader; den ville ha vært mindre, på grunn av mindre vanndamp i atmosfæren.

Men drivhusefekten kan vi gjøre noe med, hvis vi absolutt vil. Metoden er godt kjent blant oss klimahysterikere. Og gamle ringrever i oppvarmingsfaget, som James Hansen, tidligere klimaforsker ved NASA, hevder at vi er på god veg allerede. (Se f eks https://jimehansen.substack.com/p/global-temperature-in-2025-2026-2027 ). Så det er sannsynlig at menneskeheten kunne motvirke trusselen på enklere, sikrere og langt billigere måter enn det som beskrives i denne romanen. Og ikke minst: På måter som faktisk er mulige.

Ved hjelp av sonder og observasjoner avdekker verdens forskere hva det er som skaper lysbuen: Det er myriader av mikroorganismer som henter energi fra Sola. Disse mikroorganismene får betegnelsen astrofager - «stjernespisere». Sondene klarer å fange noen få av disse fæle skapningene og bringer dem tilbake til Jorda, der de studeres intenst. Det viser seg at de har evnen til å omdanne energi til masse inne i seg. De kan også konvertere massen tilbake til energi, som de bruker til framdrift.

Prosessen er som følger: Astrofagene henter energi fra Sola og beveger seg til Venus. Der formerer de seg i stratosfæren og sender nye generasjoner av astrofager til Sola. De nye henter mer energi – og så videre. På den måten reduserer de altså, i løpet av tredve år, effekten fra solstråling til 90% av den opprinnelige. Mest oppsiktsvekkende: De ligner helt normale mikroorganismer med helt normalt DNA. Alt tyder dermed på at de har felles opphav med oss jordiske skapninger for ikke så mange milliarder år sia. De består av karbon, oksygen, hydrogen og diverse sporstoffer, akkurat som enhver annen 10 mikrometer lang mikroorganisme. De burde ha kokt i småbiter på nanosekunder i varmen på soloverflata, 6000 K. Men det gjør de ikke: De klarer på ubegripelig vis å holde en temperatur på 92 C, dag og natt, sommer og vinter, inne i cellen.

Oppsummert: De konverterer energi – solstråling – direkte til masse, og konverterer massen tilbake til energi ved behov. De holder samme temperatur, uavhengig av omgivelsene, og de bruker DNA ved formering, akkurat som du og jeg.

Det forklares ikke hvordan disse mikroorganismene klarer å konvertere energi direkte til masse og tilbake igjen. Tenk E = mC2 : I hydrogenbomben omsettes under 1 % av massen til energi. Astrofagene omsetter 100 %.

Disse naturstridige fenomenene er det ikke mulig å regne på. Men noe jeg kan beregne er konvertering av energi til masse. Og omvendt.

Når astrofagene formerer seg så fort at de spiser opp omtrent 10 % av Solas utstråling, betyr det at de konverterer 3,8 x 102 5 Nm energi til masse hvert sekund. Det utgjør, ifølge Einsteins aller mest berømte formel, sier og skriver 4,22 x 1024 kg masse i sekundet. Hydrogen er det mer enn nok av på Sola, men oksygen, karbon og sporstoffer reiser de til Venus for å hente. Og det gjør de ved å orientere seg mot absorbsjonslinjene til CO2.

Astrofagene bruker den energien de stjeler fra Sola til å bevege seg. På sin ferd mellom Sola og Venus akselererer de seg opp til 92 % av lyshastigheten. På Venus stanser de opp, formerer seg, og reiser tilbake til Sola med samme hastighet – 92 % av lyshastigheten. I likevekt, når det dannes like mange nye stratofager som det dør, bruker altså astrofagene bevegelsesenergi tilsvarende 4,22 x 1024 kg masse i sekundet.5

I en levende celle utgjør karbon 45-50 % av den tørre biomassen, står det i pediaen. 6 Oksygen utgjør omtrent like mye. En levende celle inneholder minst 80 % vatn, så den tørre biomassen utgjør bare 20 %. Halvparten av dette er karbon. Dermed utgjør karbon omtrent 10 % av massen til de nye cellene. For å opprettholde den formeringstakten som krever 10 % av solas energi, hentes det altså 4,22 x 1023 kg karbon i sekundet. For husk at det dannes nye astrofager hele tida: Det er de nye astrofagene og de svimlende hastighetene som gjør at disse snylterne fortsetter å beslaglegge 10 % av solenergien.

Venus-atmosfæren har en samlet masse på 4,8 x 1020 kg7 . 96,5 % av dette er CO2, og karbon utgjør 27 % av massen i et CO2-molekyl. I Venus-atmosfæren finnes det følgelig 1,25 x 1020 kg karbon.

Jaha: Alt karbon i Venus-atmosfæren er oppbrukt på (1,25 x 1020 kg karbon / 4,22 x 1023 kg karbon pr sekund) = 0,0003 sekunder, slik disse astrofagene driver og formerer seg og farter rundt. Oksygenet varer litt lenger – kanskje 0,0008 sekunder. Det blir ei veldig kort istid, med andre ord.

Tilbake til historien: Vår helt Grace blir rekruttert til den internasjonale kampen mot astrofagene på grunn av den kompetansen han har dokumentert i sine tidligere arbeider om xenobiologi. Før han veit ordet av det, er han også blitt tvangsrekruttert til en sjølmordsekspedisjon som skal reise til Tau Ceti, finne ut hvorfor akkurat denne stjerna unngår å bli spist opp av astrofager – og sende svaret tilbake til Jorda. Svaret må de sende med sonder, for stjerneskipet deres har bare drivstoff nok til en enveisbillett.

Grace vakner opp etter å ha vært fryst ned under nesten hele overfarten (et vanlig knep i romreiser som går over mange år). De to andre deltakerne på ekspedisjonen er døde, så han må gjennomføre oppdraget sitt helt aleine. Først aner han ikke hvor og hvem han er; så husker han gradvis hva ekspedisjonen går ut på, og så begynner han å løse oppgaven.

Turen til Tau Ceti har tatt tretten år, slik folk på Jorda måler tida. Å sende sonder tilbake vil kreve nye tretten år. Dermed har ikke de desperate jordboerne lang tid på seg til å hindre nedfrysing av planeten – hvis vår helt finner løsningen. Og det gjør han. (Selvfølgelig gjør han det: Når hovedpersonen er historiens forteller, veit vi jo at han mot alle odds kommer til å overleve. Bare i en skrekk- eller fantasiroman er det mulig å avslutte historien med: «Så døde jeg, og dette var min historie.» Men dette er ikke en fantasi- eller skrekkroman – det er en hard sf-historie.)

Stjerneskipet har brukt astrofager til framdrift; et like effektivt framdriftsmiddel som antimaterie. En spør seg umiddelbart: Hvorfor ble det ikke laget mange nok astrofager til at ekspedisjonen kan reise hjem igjen også? Som oppdragsgiver ville jeg ha tenkt at en sjanse til å overleve ville ha gjort underverker for motivasjonen til mannskapet.

I den virkelige verden finnes det, som du veit, ikke astrofager. Så jeg vil ikke anbefale astrofag-dyrking som metode til å få fart på stjerneskipene våre. Antimaterie, derimot, er det mulig å dyrke. Les mer her om hvordan stjernereiser kan bli mulige i praksis: https://kvernvold.blogspot.com/2020/02/slik-kan-vi-reise-til-stjernene.html

På stjerneskipet sitt har Grace et laboratorium som overgår en kjemikers villeste drømmer, instrumenter som adlyder hans minste vink og funksjoner han kan utløse ved å snakke til dem. I tillegg besitter han teoretiske kunnskaper som gjør at han kan beregne seg fram til løsningen på ethvert teknisk problem han møter (og det er ikke få), og snarrådighet til å gjennomføre enhver løsning han regner seg fram til. Han er med andre ord en utrulig flink fyr. Han har dessuten en gjennomført kjekkastone som får meg til å lure på om han begriper noe som helst av sin egen og menneskehetens krise: Her befinner han seg mer aleine enn noe annet menneske før ham har vært. Her er han dømt til å dø, og samtidig kreves det av ham at han skal redde livene til flere milliarder mennesker. Du og jeg og omtrent alle jeg kjenner ville ha gått i oppløsning i en sånn situasjon. Men ikke denne fyren; han har en personlighet og et sjelsliv helt uten dybde. Hele fyren er bare overflate.

En truverdig hovedperson kunne kanskje ha klart å lime sammen igjen noen biter av sitt oppløste jeg, etter å ha tatt hele situasjonen inn over seg. En slik person kunne ha klart å tenke: - Jeg kommer til å dø her. De milliardene som jeg kanskje kan klare å redde har ingen anelse om hvem jeg er. Ingen kommer til å takke meg. Likevel vil jeg gjøre alt jeg kan for å redde dem. Å tenke slik, etter å ha innsett alvoret i sin egen katastrofe, ville jeg ha opplevd som ekte heltemot. Men Grace trenger ikke å sette sammen igjen noe som helst av en oppløst personlighet: Han har nesten ingen. Han viser ikke heltemot – han fortsetter bare å være en veldig flink fyr, uten flere egenskaper enn det.

Høres det ut som om jeg misliker denne fyren? Jeg gjør ikke akkurat det. Han er bare likegyldig for meg som person, og det kan ingen av de flinke beregningene hans rette på.

Det dukker forøvrig opp en person til: En nærliggende, fremmed sivilisasjon har også problem,er med astrofagene, viser det seg. Så denne andre personen – fra et miljø som er helt inkompatibelt med jordisk liv – er ute i samme ærend. Denne fremmede sivilisasjonen slumper nemlig også til å befinne seg på omtrent samme teknologiske nivå som Jorda, og bruker noen av de samme teknikkene.

Jaha: Jorda er 4,5 milliarder år gammel. En eneste art har hatt en teknologisk sivilisasjon i stand til å planlegge romfart i 100 år, for å ta godt i. Hvor stor er sjansen for at det finnes ei nærliggende stjerne der det også slumper til å befinne seg en teknologisk sivilisasjon på omtrent samme nivå? (Hint: Begynn med å beregne 100/4500000000. Så kan du fundere på hvor sannsynlig det var at vår egen art skulle oppstå i det hele tatt. Se også: https://kvernvold.blogspot.com/2020/10/vi-er-aleine-i-universet.html .)

Jeg tenkte forøvrig at jeg skulle knipe forfatteren i en regnefeil, men det klarte jeg ikke. Stjerneskipet akselereres med 15 m/s2 over de første 6 lysår, og deretter bremses det med 15 m/s2 over de neste 6. (Grace, som er vant til Jordas tyngdekraft på 9,82 m/s2, kjenner seg temmelig kraftlaus når han vakner. Det har han en god grunn til.) Da tar hele turen 13 år slik en Jordboer ser det, men bare 4 år på romskipet på grunn av relativistisk tidsdilatasjon. Slik står det i boka, og jeg griper straks kalkulatoren og de relativistiske formlene og kontrollregner. Jeg finner dessverre at forfatteren har regnet irriterende riktig.

Dette er altså en hard sf-roman som har sine regnestykker på det tørre. En perfekt spenningsroman, for oss som liker sf av det virkelig harde slaget. Romanen har bare to problemer: Hovedpersonen og astrofagene. Med andre ord, de to viktigste elementene i boka.

Det er ikke brått sikkert at jeg kommer til å lese flere bøker av Andy Weir: Noen Heinlein er han ikke. Han er ikke en Tchaikovsky heller. Men han får mange fiffige ideer, og han er flink til å regne – de gangene han prøver.

1Dette er riktignok kommentatorer som aldri har hørt om (for eksempel) Capec, Zamjatin eller Boye. Eller for den saks skyld, Wells og Verne. Men enhver kommentator er begrenset av sin egen horisont, og det må vi leve med.

2Av en eller annen grunn dukker også Asimovs «Foundation»-trilogi ofte opp på denne lista. Viiirkelig? Asimov skrev sine bøker lenge etter at Einsteins fartsgrense ble kjent. Det skulle en ikke tru når en leser disse bøkene. Noen forfattere lister seg forbi fartsgrensa gjennom hyperrommet, ormehøl og liknende påfunn, men hos Asimov eksisterer ikke fartsgrensa i det hele tatt. Hans univers er en kosmisk utgave av Romerriket, hvor alle forholder seg til samme kalender.

3Da kommer Sola til å stråle omtrent like sterkt som den gjorde for 1 milliard år sia. Jorda var da ingen isplanet den gangen heller? - Nei, men det kom av at CO2-innholdet i atmosfæren var minst 10 ganger så høgt som nå, og at metaninnholdet sannsynligvis også var mye høgere. Enda mye sterkere drivhuseffekt enn i dag, med andre ord.

4 M(σ)=σT4 (se Store Norske Leksikon, Wikipedia eller nærmeste lærebok i termodynamikk.)

5Ikke alle astrofager dør i vårt eget solsystem. En god del forsvinner ut i rommet og smitter andre solsystemer – det er slik astrofagene sprer seg. Forskerne finner etterhvert at grensa for hvor langt de kan smitte andre stjerner er 8 lysår. Når de reiser rundt med en hastighet på 0,92 ganger lyshastigheten, kan du bruke formelen for relativistisk tidsdilatasjon til å finne ut at de lengstlevende astrofagene dør i løpet av litt over 3 år. Uhorvelig lang levetid for en skarve mikroorganisme, spør du meg.

Ingen kommentarer:

Legg inn en kommentar