Mi is az a Neumann-szonda és számíthatunk-e a megjelenésükre?

Önreprodukáló űrszondákkal egyelőre csak a tudományos-fantasztikus irodalomban találkozhatunk (ott viszont igen sűrűn), ám Neumann János már az 1940-es évek végén felvetette az önreprodukáló gépek ötletét, s később írott formában is ismertette ezt. Bár Neumann még nem űrszondákról álmodott, ezekhez csak egyetlen lépést kellett tenni: olyan önreprodukáló gépet kell elképzelni, amely képes a csillagközi utazásra, és máris készen van egy távoli rendszer felfedezését, esetleg meghódítását elvégző gépezet. Az ilyen gépezet magával hordozza azokat az információkat, amelyek a saját másolatának előállításához szükségesek, és képes az ehhez szükséges anyagok kinyerésére, s az újabb gépezet összeállítására is. Képzeljük el: a műszerei segítségével talál egy kisbolygót, amelyen rendelkezésre állnak a megfelelő nyersanyagok, azokat kibányássza, feldolgozza, majd legyártja az önreplikációhoz szükséges elemeket, s összeszereli azokat. Ez a folyamat ismételhető, s minden így elkészült szonda újabbakat készíthet – exponenciálisan növekedő mennyiségben, akárcsak egy vírus. E módszerrel a galaxisunkat akár pár millió év alatt is meg lehetne hódítani, ha a szondák a fénysebesség tizedével képesek volnának közlekedni! Egy ilyen önreprodukáló szondának nem kell nagynak lennie, sőt, minél kisebb, annál könnyebb nagy sebességre felgyorsítani.

Gregory Matloff nemrégiben egy tanulmányt tett közzé az International Journal of Astrobiology szakfolyóiratban arról, hogy miért volna jó egy civilizáció számára a Neumann-szondák indítása, és miként működhetnének ezek a gépezetek.

Bármilyen civilizáció számára egyszerűbb feladat az űr viszontagságait túlélni képes automatákat, robotokat küldeni nagy távolságú, hosszú ideig tartó küldetésekre, mint élőlényeket. A robotjárműveket egészen le lehet kicsinyíteni, és akár napvitorlát, de akár a gravitációs hintamanővereket is fel lehet használni ilyen célokra, akár például nukleáris, vagy egy jövőbeli fúziós hajtómű segítségével jelentős sebességre lehet gyorsítani az űrjárművet, ám ezek reprodukálása egy Neumann-szonda következő generációjában már kérdéses lenne. A kutató az anyag-antianyag meghajtás gondolatával is eljátszott, ez volna a leggyorsabb, ezzel már relativisztikus sebességre lehetne gyorsítani egy szondát.

Gyakorlatilag a Neumann-szondák néhány százmillió év alatt (csillagászati értelemben meglehetősen gyorsan) bejárhatják a galaxist, és ezzel eljutottunk a kérdéshez: de akkor hol vannak, miért nem látjuk őket a Naprendszerben? Carl Sagan szerint azért nem, mert ezek a szondák rendkívül kicsik, és bárhol lehetnek, csak épp nem találtuk még meg őket. Elég abba belegondolni, hogy milyen elképesztően keveset tudunk még a Naprendszerről! Ha nanoméretű szondákról volna szó, azokat még akkor se találnánk meg, ha nyüzsögne tőlük a Naprendszer.

Egyes vélemények szerint a belső Naprendszerben volna érdemes keresni őket, akár a Holdon, akár kisbolygókon, más vélemények szerint kedvezőbb volna egy Neumann-szonda számára a külső Naprendszerben maradni, mivel például egy Kuiper-övben lévő égitest számtalan alapanyagot biztosít az önreprodukcióhoz, bár a Nap ide eljutó kevéske sugárzása ezen érv ellen szól.

Az élő szervezet kódja a sugárzás hatására megváltozik, genetikai mutációk alakulnak ki és halmozódnak (emiatt is van időbeli korlátja annak, hogy egy űrhajós az élete során mennyit tartózkodhat a világűrben). No és mi a helyzet a nem biológiai módon tárolt információval? A kozmikus sugárzás nagy energiájú részecskéi akár egy szonda programjában is okozhatnak olyan elváltozásokat, amelyek megakadályozzák az önreplikációt. Korlátot jelenthet akár az is, hogy mennyi információt képes egy ilyen kis méretű Neumann-szonda magával vinni, és akár az is, hogy ha túl sok információt visz, esetleg a szondát irányító számítógép intelligens gépből öntudatra ébred, s a betáplált utasítások helyett saját akarata szerint cselekszik.

Önreprodukáló gépeket persze nemcsak a galaxis meghódításához lehetne használni, könnyen lehet, hogy mi magunk is ezek segítségével fogjuk például a kisbolygók nyersanyagait bányászni.