Exoplanets: Human Bones kan håndtere høy tyngdekraft på noen beboelige verdener

Tech vil ikke være problemet når romkolonister begynner å bosette eksoplaneter. De vil ha det som trengs for å dyrke mat ved hjelp av genetisk utviklede bakterier, lage hydrogenbrensel fra semi-kunstig fotosyntese, og glidelås mellom eksoplaneter med NASA-teknikk. Problemet vil motvirke trekk av endret tyngdekraft, som, som forskere skriver i en ny arxiv preprint, er sterk nok til å ødelegge beinene sine. Men visse typer idrettsutøvere, rapporterer de, vil være langt bedre enn andre.

I august preprint, beregner forskere fra Kroatiens Universitet i Zagreb graden av tyngdekraften et menneskeskjelett kan håndtere før det går i stykker og musklene blir gjort ubrukelige. Ved hjelp av en matematisk modell konkluderte de at spesialutdannede mennesker kunne overleve med en maksimal tyngdekraft på ca 5 g, en "øvre grense" som "bare kunne oppnås av en håndfull astronauter." Jordens tyngdekraft er til sammenligning 1 g, noe som gjør at objekter faller mot jorden med en hastighet på 9,8 m / s². En høyere g, som forskere forventer å finne på noen identifiserte eksoplaneter, trekker ned på kroppen med langt større kraft.

"Vi anser dette arbeidet å være viktig på grunn av en nylig fremkomst av et stort antall oppdagede eksoplaneter, forteller studiet medforfatter og professor Nikola Poljak, professor ved Universitetet i Zagreb, Ph.D. Omvendt. "Hvis vi i en lengre fremtid må lete etter en som mest ligner på jorden. Men hvis dette ikke er mulig, må vi vurdere hvilke forhold, inkludert overflatets tyngdekraften, vi kunne leve på på sikt."

Poljak sier at disse funnene kan bidra til å begrense søket etter en beboelig verden blant mengder eksoplaneter som oppdages hvert år og forutsi hva som vil "skje med arten vår over tid" i rommet. Eksisterende eksoplanettdata tillot Poljak og hans lag å beregne det, ut av de 3605 eksoplanetene som ble bekreftet fra januar 2018, om 469 har radius og masse for å foreslå en gravitasjonskonstant øvre grense på 5 g. Ifølge deres analyse betyr det at disse eksoplanetene passer best til det menneskelige muskuloskeletale systemet uten å kreve byrden på en romdrakt.

"Våre beregninger inneholdt ikke noen drakter eller teknologi," forklarer Poljak. "Med dem kan du øke grensen vi beregner uhyre. Det ville imidlertid ikke være veldig praktisk å gå rundt i et mellomrom hele livet ditt."

Lagets modell beregnet hvordan egenskapene til humant bein ville forandres når de ble utsatt for gravitasjonsfelt sterkere enn jordens 1 g. Begrunnelse at trekk av gravitasjonskraft er mye sterkere når en person beveger seg i stedet for å legge seg, bestemte de at en gravitasjonsstyrke på 10 g ville være tilstrekkelig til å bryte beinene til et menneske som kjører i et raskt tempo. En styrke på 5 g vil være ubehagelig - noe som får blodvolumet og blodtrykket til å stige og muligens utløse svimmelhet, kvalme og tretthet - men livlig.

Selvfølgelig betyr det ikke at bare en sterk person kan zoome opp i rommet og leve komfortabelt. Poljak sier at trening for spesifikke idretter gjør det mulig for bestemte idrettsutøvere å lykkes i regioner med høyere tyngde enn andre.

"Vi tror at de personene som mest sannsynlig kan leve normalt under slike forhold, er de som har god helse og har godt utviklede underkroppsmuskler, siden de er de viktigste for å gå," sier Poljak. "Hvis du tenker med hensyn til idrettsutøvere, tenk syklister, skøyter eller langdistanse løpere."