Koloni Tau CetiUmat manusia lain sejauh 11,9 tahun cahaya

Sekelompok orang terbang ke Tau Ceti, 11,9 tahun cahaya jauhnya. Beberapa abad kemudian, apakah mereka masih "kita"? Saluran "Koloni Tau Ceti" di dalam game menanyakan hal ini: bisakah dua masyarakat manusia yang dipisahkan jeda komunikasi 11,9 tahun perlahan menjadi dua peradaban?

Halaman ini membahas sains nyata di balik pertanyaan itu: bintang macam apa Tau Ceti, mengapa ekosistem tertutup sulit dibuat, serta kasus nyata efek pendiri dan pergeseran bahasa. Lalu menguraikan cerita yang dibayangkan game dan mendaftar riset nyata terkait. Koloninya fiktif, dan planet-planet Tau Ceti masih sebatas kandidat.

Tau Ceti: tetangga yang nyata

Tau Ceti berjarak 11,9 tahun cahaya dari Matahari, bermassa sekitar 78% massa Matahari, dan hanya punya sekitar 28% unsur berat Matahari. Analisis kecepatan radial tahun 2017 menemukan 4 planet kandidat di sekitarnya, dan dua yang terluar berada di dekat tepi dalam dan luar zona layak huni. Debu di sekelilingnya lebih dari sepuluh kali lipat Tata Surya, yang menunjukkan jauh lebih banyak komet dan asteroid di sana, dan tumbukan yang lebih sering pada planet-planetnya.

Dari Tau Ceti, Matahari akan tampak di langit dekat Arcturus sebagai bintang dengan magnitudo sekitar 2,6: terlihat dengan mata telanjang, tetapi tidak mencolok. Pada 1960, upaya terorganisasi pertama umat manusia untuk mendengarkan sinyal alien (Proyek Ozma) diarahkan ke sana.

Mengapa rumah tertutup itu sulit

• Pertanian berkubah: pada 1991, 8 orang masuk ke Biosphere 2 yang tertutup rapat. Setelah lebih dari setahun, oksigen di dalamnya turun dari 20,9% menjadi sekitar 14,5%, dan oksigen harus ditambahkan dari luar. Ekosistem tertutup jauh lebih sulit dipertahankan daripada kedengarannya.
• Gravitasi lain: tulang membentuk ulang dirinya menurut beban yang ditanggung. Astronaut di stasiun luar angkasa kehilangan sekitar 1% sampai 1,5% massa tulang per bulan karena bebannya hilang.
• Kehidupan bayangan cermin: kehidupan di Bumi hampir hanya memakai asam amino kidal kiri dan gula kidal kanan. Kalau kehidupan di planet lain memakai molekul bayangan cermin, kedua jenis kehidupan itu mungkin tidak bisa saling mencerna.

Bagaimana perpecahan terjadi

• Efek pendiri: sekitar 1775 sebuah topan menyisakan hanya sekitar 20 orang di pulau Pingelap di Pasifik, dan salah satunya membawa gen buta warna total. Kini hampir 10% penduduk pulau itu buta warna total. Di Amerika Serikat angkanya sekitar 1 dari 33.000.
• Dialek: orang Islandia meninggalkan Norwegia pada abad ke-9. Lebih dari seribu tahun kemudian, orang Islandia masih bisa membaca saga abad ke-13 dengan cukup mudah, sementara bahasa Norwegia berubah jauh lebih banyak. Keterasingan bisa membuat bahasa menyimpang, atau membuatnya nyaris beku.
• Pelajaran dari Greenland: permukiman bangsa Norse di Greenland bertahan dari sekitar 985 sampai abad ke-15. Kontak dengan Eropa menyusut, dan pada akhirnya mereka lenyap tanpa jejak.
• Sains mereka sendiri: eksperimen evolusi jangka panjang E. coli dimulai pada 1988. Setelah lebih dari 30.000 generasi, salah satu dari 12 populasi tiba-tiba belajar memakan sitrat dengan adanya oksigen.

Cara menjaga kedua pihak tetap terhubung

Radio butuh 11,9 tahun untuk dari Tata Surya ke Tau Ceti. Ajukan pertanyaan, dan jawaban tercepat datang 23,8 tahun kemudian. Tetap berhubungan butuh relai. Deep Space Network milik AS punya satu set antena besar di California, di Madrid, Spanyol, dan di Canberra, Australia, berjarak sekitar 120 derajat bujur satu sama lain, sehingga ke mana pun Bumi berputar, satu set bisa mengarah ke wahana yang jauh.

Dalam pengukuran, sejak 2019 kilogram didefinisikan lewat konstanta Planck dan tidak lagi bergantung pada silinder platina-iridium di dekat Paris, sehingga peradaban mana pun dengan laboratorium yang cukup baik dapat mereproduksi kilogram yang sama secara mandiri. Dalam kelembagaan, Perjanjian Antariksa 1967 menyatakan tidak ada negara yang boleh mengklaim Bulan atau benda langit lain, dan tetap menjadi fondasi hukum antariksa. Dalam bahasa, piringan emas di Voyager memuat salam dalam 55 bahasa.

Gagasan di dalam game

Bagian berikut adalah fiksi game. Saluran ini ditemukan dengan menyelesaikan "Penerbangan antarbintang" di era peradaban Antarbintang: kapal generasi pertama tiba di Tau Ceti. Mekanisme intinya adalah divergensi: setiap kalimat di antara kedua pihak butuh 11,9 jam untuk sampai, dan tanpa ada yang sengaja mengubah apa pun, bahasa, tubuh, dan kebiasaan bergeser menjauh sedikit demi sedikit. Makin besar divergensi, makin kreatif koloninya (keluaran lebih tinggi) dan makin jauh ia darimu. Surat dari peradaban utama dapat menarik divergensi kembali sedikit.

Dalam skenario, kapal mendarat di planet kandidat terluar, yang dingin tetapi berair. Planet itu jauh lebih berat dari Bumi, jadi dalam beberapa generasi para kolonis menjadi lebih pendek dan kekar. Mikroba asli yang mereka temukan di tanah memakai asam amino kidal kanan. Kedua pihak sepakat bahwa semua satuan ukur berawal dari konstanta fisika, dan menandatangani piagam yang setiap revisinya butuh 23,8 tahun pulang-pergi. Koloni menulis surat pertamanya dalam bahasanya sendiri, dengan terjemahan terlampir. Saluran ini punya tiga akhir: Federasi, Peradaban saudara, dan Orang asing. Semua ini fiksi.

Tiga novel terkait

• Aurora (Kim Stanley Robinson, 2015): kisah dalam buku tentang ekosistem tertutup yang perlahan kehilangan keseimbangan punya dasar nyata (Biosphere 2). Planet-planet Tau Ceti masih sebatas kandidat, dan bulan serta kehidupan di buku itu karangan.
• Foundation (Isaac Asimov, 1951): hukum statistik memang bisa memprediksi perilaku kelompok besar, tetapi tidak individu. Lompatan lebih cepat dari cahaya di buku itu adalah fiksi.
• The Time Machine (H. G. Wells, 1895): relativitas khusus mengizinkan "perjalanan ke masa depan" (dilatasi waktu). Belum ada usulan yang layak untuk kembali ke masa lalu.

Riset nyata terkait

Penelitian di bawah ini menyangkut kolonisasi, penyebaran bahasa, dan meninggalkan Tata Surya. Semuanya sains nyata yang berkaitan, bukan bukti bahwa koloni akan terpecah.

• Gen FOXP2, yang terkait dengan bahasa, mengalami perubahan khas pada garis keturunan manusia (Enard et al., Nature, 2002).
• Perluasan populasi petani membawa bahasa mereka ke banyak wilayah dan membentuk sebaran rumpun bahasa saat ini (Diamond dan Bellwood, Science, 2003).
• Memakai rangkaian laser di darat untuk mendorong layar ultraringan dapat mempercepat wahana hingga seperlima kecepatan cahaya (Lubin, Journal of the British Interplanetary Society, 2016).
• Perubahan partikel yang diukur Voyager 1 menunjukkan bahwa ia telah meninggalkan wilayah pengaruh angin Matahari dan memasuki ruang antarbintang (Stone et al., Science, 2013).