Con người có thể tới sao Hỏa sau vài chục năm, nhưng mất tới hàng trăm, thậm chí hàng chục nghìn năm để đến hành tinh ngoài Hệ Mặt trời.
Elon Musk, CEO SpaceX, muốn có một thành phố triệu dân trên sao Hỏa vào năm 2050. Mục tiêu này nghe có vẻ rất tham vọng vì con người chưa từng đặt chân lên bề mặt sao Hỏa. Vậy con người sẽ mất bao lâu để xâm chiếm một hành tinh khác? Liệu con người có thể xâm chiếm các thiên thể nằm ngoài Hệ Mặt trời không?
Các phi hành gia trên sao Hỏa sẽ phải học cách sống với bức xạ cao và nhiệt độ khắc nghiệt. (Ảnh: Peepo).
Câu trả lời cho những câu hỏi này tùy thuộc vào đích đến. Với sao Hỏa, vài thập kỷ không hẳn là phi thực tế. Theo Serkan Saydam, phó giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật Vũ trụ Australia, giáo sư tại Đại học New South Wales, việc thuộc địa hóa sao Hỏa có thể khả thi trong vài thập kỷ. "Tôi tin rằng vào năm 2050, chúng ta sẽ có một thuộc địa của con người trên sao Hỏa", ông nói.
Theo Saydam, điều quan trọng đầu tiên khi thiết lập thuộc địa sao Hỏa là nước, và nước có thể chiết xuất từ băng và khoáng chất ngậm nước. Ông cho rằng nước sẽ thúc đẩy nông nghiệp và khả năng trồng thực phẩm trên sao Hỏa. Trong khi đó, hydro từ băng và các khoáng chất có thể được dùng làm nguồn năng lượng cho tên lửa.
Các nhà khoa học khác không lạc quan như vậy. Kỹ sư du hành vũ trụ Louis Friedman, người đồng sáng lập tổ chức phi lợi nhuận The Planetary Society, cho rằng việc thuộc địa hóa sao Hỏa khó xảy ra trong tương lai gần. Rachael Seidler, nhà khoa học thần kinh tại Đại học Florida, người từng làm việc với các phi hành gia NASA, nghĩ việc này có vẻ viển vông.
Tuy nhiên, nhân loại có thể sẽ đến sao Hỏa trong vài thập kỷ nữa. Trung Quốc dự định bắt đầu đưa phi hành đoàn tới sao Hỏa năm 2033, trong khi mục tiêu của NASA là cuối những năm 2030 hoặc đầu những năm 2040. Sau khi con người đến hành tinh đỏ, bước tiếp theo có thể là xây dựng thuộc địa.
Thuộc địa đòi hỏi mức độ tự cung tự cấp nhất định nhưng không cần hoàn toàn độc lập với Trái đất. Saydam so sánh sao Hỏa với một hòn đảo xa xôi và thỉnh thoảng vẫn cần nhập đồ. "Đa số thiết bị và công cụ sẽ được vận chuyển từ Trái đất. Tôi không nghĩ bạn có thể sản xuất một chiếc xe tải trên bề mặt sao Hỏa", Saydam nói.
Thuộc địa sao Hỏa sẽ cần triển khai một hoạt động nào đó để duy trì về mặt tài chính. Du lịch vũ trụ là một lựa chọn, nhưng Saydam cho rằng khai thác khoáng sản là chìa khóa để thuộc địa hóa thành công.
Dù là lựa chọn thực tế nhất để định cư ngoài Trái đất, sao Hỏa không hẳn là hành tinh phù hợp nhất với con người. Hơn 95% khí quyển sao Hỏa là CO2, khí hậu rất lạnh với nhiệt độ trung bình khoảng -60 độ C, tàu vũ trụ từ Trái đất phải mất khoảng 8,5 tháng mới tới sao Hỏa và còn bị bức xạ tấn công.
Mô phỏng tàu Voyager 1 di chuyển trong không gian liên sao. (Ảnh: NASA).
Gần như chắc chắn sẽ có những ngoại hành tinh (hành tinh ngoài Hệ Mặt trời) "thân thiện hơn" với con người. Vấn đề là chúng quá xa. Con người vẫn chưa thể đưa tàu vũ trụ nào tới ngoại hành tinh. Các tàu hiếm hoi thoát khỏi Hệ Mặt trời là Voyager 1 và 2. Chúng lần lượt mất 35 năm và 41 năm để tới vùng không gian liên sao. Trong khi đó, các ngoại hành tinh ở xa hơn nhiều.
"Với công nghệ hiện nay, chúng ta phải mất vài chục nghìn năm mới tiếp cận được ngoại hành tinh gần nhất", Frédéric Marin, nhà vật lý thiên văn hố đen tại Đài quan sát Strasbourg thuộc Đại học Strasbourg, cho biết.
Thời gian di chuyển này có thể khiến việc xâm chiếm ngoại hành tinh nghe có vẻ bất khả thi. Nhưng Marin từng chạy mô phỏng máy tính cho việc du hành liên sao và hy vọng thời gian di chuyển sẽ giảm mạnh trong tương lai gần nhờ các tàu vũ trụ nhanh hơn.
"Chúng tôi biết rằng trong khoa học, cứ sau mỗi 100 năm, vận tốc của phương tiện đẩy có thể tăng gấp 10 lần", Marin nói. Như vậy, thời gian di chuyển đến các ngoại hành tinh có thể giảm dần từ hàng chục nghìn năm xuống còn hàng nghìn năm, sau đó là hàng trăm năm.
Marin đưa ra kịch bản giả định về việc tiếp cận một ngoại hành tinh ở được với con người trong vòng 500 năm. Hành trình kéo dài hàng thế kỷ này vẫn đòi hỏi nhiều thế hệ người điều khiển tàu vũ trụ, hầu hết sẽ không kịp thấy ngoại hành tinh bị thuộc địa hóa.
Các mô phỏng của Marin cho thấy, khoảng 500 người là dân số khởi đầu phù hợp cho một con tàu đa thế hệ như vậy. Tuy nhiên, phi hành đoàn sẽ đối phó với việc sống suốt đời trên tàu như thế nào, con cháu của họ sẽ sống ra sao khi sinh ra và lớn lên trong tàu du hành liên sao. Điều này cũng dẫn đến những lo ngại về đạo đức. Bên cạnh đó, biến đổi khí hậu và những thách thức khác trên Trái đất có nguy cơ đẩy loài người đến tình trạng tuyệt chủng trước khi kịp du hành liên sao và xâm chiếm các ngoại hành tinh.