Vi tar det för givet att vi lever på en planet rik på liv. Med 14 miljoner arter identifierade är den enorma biologiska mångfalden på jorden helt enkelt fantastisk. Vi är beroende av denna mångfald för mat och resurser, som i sin tur gör det möjligt för oss att frodas och spridas över planeten. Men man måste bara lämna jordens bräckliga atmosfär, och detta symbiotiska förhållande kommer att upphöra att existera.
Kommer vi kunna leva utanför jorden?
I början av oändligheten inbjuder fysiker David Deutsch läsarna att genomföra följande tankeexperiment: Föreställ dig att universum är uppdelat i kuber på storleken på vårt solsystem. Hur skulle en typisk kub se ut?
Det kommer att vara mycket annorlunda än det vi är i. I själva verket borde en typisk kub vara så mörk att om en supernova exploderade i den, skulle vi inte ens se en reflektion. En typisk kub har en temperatur på 2,7 Kelvin, vilket är tillräckligt för att frysa allt, och för varje sådan kub kommer det att finnas ungefär en atom - vi kan inte skapa en sådan vakuumrenhet ens på jorden.
Således är jorden inte alls typisk i ett kallt, mörkt och tomt universum; vårt hem är en sällsynt och värdefull oas.
Detta kosmiska perspektiv påminner oss om hur vi måste värna om och skydda livet på jorden, vår "ljusblå punkt." Det påminner oss också om de fientliga förhållandena i resten av rymden.
Som en kosmisk art finner vi det nödvändigt att utforska och bebor andra delar av solsystemet och galaxen som helhet. Under de senaste decennierna har vi gjort enorma framsteg när det gäller utforskning av rymden. Och ändå undrar många forskare: är det möjligt att bli en oberoende och resursoberoende art i ett universum som till största delen är kallare, mörkare och mer fientlig någonstans utom på vår planet?
Kampanjvideo:
Växande mat i rymden
För att skapa en självhushållande mänsklig livsmiljö i rymden behövs många komponenter. Vi måste förstå var vi får råvaror för att bygga framtidens städer, hur man genererar effektiv energi och hur man får tillgång till kraftkällor. Organisationer som SpaceX, Blue Origin och NASA fortsätter att skjuta tillbaka den sista gränsen, och samtidigt blir tillgången till resurser i rymden allt viktigare. Ju längre från solsystemet vi reser, desto svårare blir det att förlita sig på Jorden som en källa till resurser.
När det gäller mat har vi sett fantastiska framsteg nyligen. Kinas landare Chang'e-4 har framgångsrikt odlat frön på månens mörka sida. På grund av svåra förhållanden dog plantorna snart, men själva faktum av vad som hände är fantastiskt.
Vår förmåga att bygga ett självhushållande ekosystem - oavsett hur litet - på månen kan vara en välsignelse för framtida uppdrag. Till exempel kommer ett NASA-uppdrag till Mars att använda månens yta som en potentiell "iscensättningspost" på väg till Mars. Blue Origins vd Jeff Bezos är också fast besluten att etablera permanent bosättning på månen. Det vi lär oss av våra försök att odla växter på månen kan också tillämpas på andra kolonier, till exempel på Mars.
Detta är inte första gången astronauter odlar mat i rymden. I augusti 2015 smakade astronauter på den internationella rymdstationen de första grönsaker som odlats i rymden. Rymdträdgården på ISS, känd som Lada-VPU-P3R, liknar ett växthus: ljuset och vattnet i denna modul styrs automatiskt.
Dessa ansträngningar stöds av genetiskt modifierade växter och frön som är bättre anpassade för att överleva i rymden. Frön i rymden måste motstå ultraviolett och kosmisk strålning, lågt tryck, hårda temperaturer och mikrogravitet; förändring i deras genetik och låter dig övervinna allt detta. Genetik kan faktiskt bli ett verktyg för att befria mänskligheten från beroende av resurser: det kommer att tillåta både raketbränsle och droger, separerade från jorden.
NASA undersöker också möjligheterna med 3D-utskriftsmat i rymden. Förra året tillät byrån astronauter att 3D skriva ut en pizza i rymden.
Självbärande rymdskepp
En av mänsklighetens främsta motivatorer för rymdutforskning var önskan att befria sina arter från livet endast på jorden. Enligt science fiction-författaren Robert Heinlein, "Jorden är helt enkelt för liten och ömtålig för att mänskligheten ska lagra alla sina ägg i den." Livet på jorden är berömd av existentiella hot som supernova, kärnkrig eller asteroider. Att bygga kolonier i andra delar av solsystemet och universum kommer att fungera som en försäkring för mänskligheten.
Många science fiction-författare har utforskat idén om ett generationsfartyg eller en interstellär ark. Ett sådant självbärande fartyg skulle kunna tjäna som en liten mänsklig koloni och nå sin destination under flera århundraden eller tusentals år. De ursprungliga invånarna på fartyget kommer åldras och dör och lämnar sina ättlingar för ytterligare resor. Detta är hur oberoende rymdkolonier kan rädda mänskligheten från utrotning och tillåta oss att sprida vår art över resten av universum.
I slutändan är projekt som involverar användning av rymdresurser - till exempel växande växter på månen - kritiska steg mot rymdutforskningens och mänsklighetens framtid.
Ilya Khel
