Exoplaneten: menselijke botten kunnen grote zwaartekracht op sommige leefbare werelden aan

Tech zal niet het probleem zijn wanneer ruimtekolonialisten beginnen met het regelen van exoplaneten. Ze zullen hebben wat nodig is om voedsel te telen met behulp van genetisch gemanipuleerde bacteriën, waterstofbrandstof te maken uit semi-kunstmatige fotosynthese en zip tussen exoplaneten met NASA-ontwikkelde technologie. Het probleem zal de aantrekkingskracht van de veranderde zwaartekracht tegenwerken, zoals wetenschappers in een nieuwe schrijven arXiv preprint, is sterk genoeg om hun botten te breken. Maar bepaalde soorten sporters, zo rapporteren ze, zullen veel beter af zijn dan andere.

In het preprint van augustus berekenen wetenschappers van de Kroatische universiteit van Zagreb hoeveel zwaartekracht een menselijk skelet aankan voordat het breekt en zijn spieren onbruikbaar worden. Met behulp van een wiskundig model concludeerden ze dat speciaal getrainde mensen konden overleven met een maximale zwaartekracht van ongeveer 5 g, een "bovengrens" die "alleen kon worden bereikt door een handjevol astronauten." De zwaartekracht van de aarde is ter vergelijking 1 g, waardoor voorwerpen naar de aarde vallen met een snelheid van 9,8 m / s². Een hogere g, die wetenschappers verwachten te vinden op sommige geïdentificeerde exoplaneten, trekt met een veel grotere kracht naar beneden op het lichaam.

"We beschouwen dit werk als belangrijk vanwege een recente opkomst van een groot aantal ontdekte exoplaneten," studeert co-auteur en universitair hoofddocent Nikola Poljak, Ph.D., vertelt omgekeerde. "Als we ergens in de verre toekomst een moeten zoeken die het meest op de aarde lijkt. Als dit echter niet mogelijk is, moeten we nagaan aan welke voorwaarden, waaronder de zwaartekracht van het oppervlak, op de lange termijn kan worden voldaan."

Poljak zegt dat deze bevindingen kunnen helpen onze zoektocht naar een bewoonbare wereld te beperken bij de massa's exoplaneten die elk jaar worden ontdekt en te voorspellen wat er "in de loop van de tijd met onze soort zal gebeuren" in de ruimte. Bestaande exoplanetgegevens stelden Poljak en zijn team in staat om te berekenen dat van de 3.605 exoplaneten bevestigd vanaf januari 2018 ongeveer 469 de radii en de massa hebben om een ​​zwaartekrachtsconstante bovengrens van 5 g te suggereren. Volgens hun analyse betekent dit dat die exoplaneten het best geschikt zijn voor het menselijk bewegingsapparaat zonder de last van een ruimtepak te vereisen.

"Onze berekeningen bevatten geen kleuren of technologie", legt Poljak uit. "Daarmee zou je de limiet kunnen vergroten die we enorm berekenen. Het zou echter niet erg praktisch zijn om je hele leven in een ruimtepak rond te lopen."

Het model van het team heeft berekend hoe de eigenschappen van het menselijk bot zouden veranderen als het zou worden blootgesteld aan zwaartekrachtvelden die sterker zijn dan de 1 g van de aarde. Redenerend dat de aantrekkingskracht van de zwaartekracht veel sterker is wanneer een persoon beweegt dan dat hij legt, besloten zij dat een zwaartekracht van 10 g voldoende zou zijn om de botten van een mens in hoog tempo te breken. Een sterkte van 5 g zou ongemakkelijk zijn - waardoor uw bloedvolume en bloeddruk stijgen en mogelijk duizeligheid, misselijkheid en vermoeidheid veroorzaken - maar leefbaar.

Dat betekent natuurlijk niet dat alleen een sterke persoon in de ruimte kan inzoomen en comfortabel kan leven. Poljak zegt dat de training voor specifieke sporten ervoor zorgt dat bepaalde atleten meer kans hebben om te slagen in gebieden met een hogere zwaartekracht dan andere.

"We denken dat de personen die het meest waarschijnlijk onder dergelijke omstandigheden normaal zouden kunnen leven degenen zijn met een goede gezondheid en goed ontwikkelde spieren van het onderlichaam, omdat die het belangrijkste zijn om te wandelen", zegt Poljak. "Als je denkt in termen van sporters, denk aan fietsers, schaatsers of lange afstandslopers."