Brainee x Canva
StoryEditor

Obľúbené vesmírne sci-fi nám malo pomôcť cestovať vesmírom. Je ale hibernácia vôbec možná?

kam06.05.2022., 12:00h
Predstava „skrátenia” cestovania vesmírom pomocou hibernácie je mimoriadne populárna a využívajú ju knižní aj filmoví tvorcovia. Ujala by sa však aj v skutočnosti?
Lajkuj Brainee.sk na

S postupným vývojom a modernizáciou technológií sa ako ľudstvo čoraz viac blížime k momentu, keď začneme objavovať okolitý vesmír. Po rokoch sa vrátime na Mesiac a Elon Musk stále hovorí o ceste na Mars. Aj keď je medziplanetárne cestovanie stále otázkou desaťročí, raz sa ho dočkáme.

Okrem technológií však musíme myslieť aj na ľudí, ktorí sa na cestu vydajú, pripomína portál ScienceAlert. Len cesta na Mars by zabrala deväť mesiacov, pričom pokiaľ by sa posádka mala vrátiť aj na Zem, celá misia by trvala 21 mesiacov (tri mesiace čakania na červenej planéte, aby bol Mars a Zem vo vhodnej polohe).

Raketa SpaceX Unsplash/Bill Jelen

Hibernácia ako liek na vesmírnu nudu

Pokiaľ chceme poslať ľudí kamkoľvek ďalej ako je náš Mesiac, musíme posunúť logistiku, jedlo či starostlivosť o zdravie a psychológiu ku hraniciam, ktoré ešte len začíname chápať. Základným riešením týchto problémov v sci-fi príbehoch je jednoducho uložiť cestovateľov do postele hibernovať.

Tento stav podobný spánku by mal skrátiť nekonečné hodiny čakania na dosiahnutie cieľovej destinácie. Na rozdiel od cestovania rýchlejšieho ako svetlo a skrz červie diery sa zdá, že uvedenie astronautov do formy hibernácie je na dosah. Očividne dostatočne blízko na to, aby sa aj Európska vesmírna agentúra vážne zaoberala vedou, ktorá je za tým.

Nová štúdia trojice výskumníkov z Čile teraz odhaľuje zásadnú matematickú prekážku premeny potenciálu dlhodobej ľudskej stagnácie na realitu, ktorá by mohla znamenať, že je navždy mimo náš dosah. Zjednodušene povedané - objavili minimálnu úroveň metabolizmu, ktorá bunkám umožňuje pretrvať v chladných podmienkach s nízkym obsahom kyslíka.

​Pre relatívne ťažké tvory, ako sme my, by úspory energie, ktoré by sme mohli očakávať od vstupu do hlbokého stavu podobného hibernácii, boli zanedbateľné. Dokonca to vyzerá tak, že by asi bolo omnoho lepšie, keby sme si zdriemli staromódnym spôsobom.

Porovnanie so zvieratami

Pod slovom hibernácia si často predstavujeme medveďa v brlohu pri dlhom zimnom spánku. Ani zďaleka sa to však nedá porovnať so skutočnou hibernáciou menších tvorov, ako sú sysle či netopiere.

U týchto zvierat telesná teplota prudko klesá, metabolizmus sa znižuje, srdcová frekvencia a dýchanie sa spomalia. Tento proces môže v niektorých prípadoch znížiť výdavky na energiu až o 98 percent, čím sa odstráni potreba plytvať námahou pri love alebo hľadaní potravy. Zároveň však tvor môže stratiť až štvrtinu svojej hmotnosti, pretože spaľuje zásoby paliva.

Unsplash/Becca

​Ak by sme rovnakú základnú matematiku aplikovali na hibernujúceho dospelého človeka, denný príjem potravy okolo 12 000 kilojoulov by bol nahradený potrebou len niekoľkých stoviek kilojoulov telesného tuku. Pri dodržaní tohto scenára by vesmírny turista stratil niečo cez šesť gramov tuku denne. Za rok to sú približne dva kilogramy hmotnosti.

To by mohlo byť v poriadku na rýchlu cestu k mesiacom Jupitera, ale ak chce priemerný dospelý človek prežiť desaťročia plávaním medzihviezdnym priestorom k blízkej hviezde, bude musieť sám nabaliť niekoľko ďalších stoviek kilogramov tuku. Jedinou inou možnosťou je sa po istom čase prebrať a doplniť kilogramy zásob.

Vedci dospeli k záveru, že denný energetický výdaj hibernujúcich zvierat je pomerne vyvážený, takže gram tkaniva drobného cicavca, ako je 25-gramový netopier ušatý, spotrebuje toľko energie ako gram tkaniva 820-gramového hibernujúceho sysľa.

Zrejme je úplne zbytočná

Mohli by sme predpokladať, že ak by sme niekedy prišli na to, ako sa uspať tak efektívne, ako plch, každý gram nášho tkaniva by vyžadoval rovnakú energiu ako každý gram ich. V prípade aktívnych zvierat je to však o inom. Škálovanie vzťahu medzi aktívnym metabolizmom a hmotnosťou vytvára mierne odlišný graf, ktorý odhaľuje bod, v ktorom hibernácia ani zďaleka nešetrí veľké množstvo energie pre väčšie zvieratá.

Tento bod je blízko našej vlastnej hmotnosti, čo znamená, že naše celkové energetické potreby počas hibernácie sa nebudú výrazne líšiť od tých, keď sme len v pokoji. To môže byť aj dôvodom, prečo medvede v skutočnosti nezimujú rovnako ako menšie zvieratá.

A pre nás, ľudí, to tiež znamená, že podstúpime všetky riziká a problémy s ochladzovaním tela, poklesom srdcovej frekvencie a dýchania a umelým útlmom nášho metabolizmu nám jednoducho nemusí priniesť výsledky, v aké by sme dúfali. Nútiť ľudí k hibernácii zrejme jednoducho nebude stáť za námahu.

menuLevel = 4, menuRoute = notsorry/news/veda/ako-na-to, menuAlias = ako-na-to, menuRouteLevel0 = notsorry, homepage = false
06. august 2022 23:06