Xây dựng một thành phố tự duy trì ngoài Trái Đất không còn là ý tưởng viễn tưởng. Nhưng giữa tuyên bố “đi thẳng đến Sao Hỏa” và kế hoạch xoay trục sang Mặt Trăng, tham vọng của Elon Musk đang đối mặt với những câu hỏi rất thực tế: con người có thực sự sẵn sàng sống, sinh con và tiến hóa ngoài không gian trong 10–20 năm tới?
Đây là một cuộc tranh luận lâu đời trong giới không gian: thành phố đầu tiên của loài người ngoài Trái Đất nên được xây dựng trên Mặt Trăng hay Sao Hỏa?
Chỉ mới năm ngoái, nhà sáng lập SpaceX Elon Musk từng xem các sứ mệnh lên Mặt Trăng là một “sự xao nhãng” và tuyên bố trên nền tảng X: “Chúng ta sẽ đi thẳng đến Sao Hỏa.” Tuy nhiên gần đây, ông cho biết SpaceX đã chuyển trọng tâm sang xây dựng một thành phố tự duy trì trên Mặt Trăng vì mục tiêu này có thể đạt được trong chưa đầy 10 năm, trong khi Sao Hỏa có thể mất hơn 20 năm.
Nhưng câu hỏi không chỉ là “đi đâu trước”. Vấn đề cốt lõi là: liệu chúng ta đã hiểu đủ về những giới hạn sinh học của con người ngoài Trái Đất hay chưa?
Trong cuốn sách Becoming Martian (Trở thành người Sao Hỏa), nhà sinh học tiến hóa Scott Solomon (Đại học Rice) phân tích những khả năng — và cả những hiểm họa — có thể khiến tham vọng đó khó khăn hơn nhiều so với hình dung ban đầu.
“Càng nghiên cứu, càng đọc tài liệu và trao đổi với chuyên gia, tôi càng nhận ra hiểu biết của chúng ta về cuộc sống ngoài Trái Đất còn vô số lỗ hổng,” Solomon nói trên podcast Fiction Science.
Những giới hạn sinh học chưa được kiểm chứng
Con người đã bay vào không gian suốt 65 năm và tích lũy cả một “thư viện” dữ liệu về sức khỏe phi hành gia. Tuy nhiên, nghiên cứu về tác động của việc sinh sống dài hạn ngoài không gian vẫn rất hạn chế. Thí nghiệm kéo dài 340 ngày trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) giai đoạn 2015–2016 với phi hành gia NASA Scott Kelly là một trong những trường hợp hiếm hoi.
“Các chuyến bay dài hạn gây tổn hại cả về thể chất lẫn tâm lý,” Kelly thừa nhận.
Một trong những mối lo lớn nhất là bức xạ vũ trụ. Mức phơi nhiễm của Kelly đã gây ra những đột biến nhỏ trong nhiễm sắc thể của ông. Nhưng người sống lâu dài trên bề mặt Mặt Trăng hoặc Sao Hỏa sẽ phải đối mặt với mức bức xạ cao hơn đáng kể do thiếu từ trường bảo vệ như Trái Đất.
Các nhà quy hoạch đề xuất xây dựng khu dân cư dưới lớp đất dày hoặc trong các đường hầm dung nham để giảm bức xạ. Solomon nhắc đến những thành phố ngầm cổ đại như Derinkuyu (Thổ Nhĩ Kỳ), nhưng khác biệt lớn là cư dân nơi đó vẫn có thể bước lên mặt đất khi cần.
“Tôi không muốn đến Sao Hỏa nếu phải sống dưới lòng đất suốt thời gian,” ông nói. “Sẽ thật thất vọng nếu bạn đến đó mà không thể khám phá bề mặt.”
Cải tạo hành tinh hay cải tạo chính mình?
Liệu chúng ta có thể “địa cải tạo” (terraforming) Sao Hỏa để biến nó thành môi trường giống Trái Đất? Solomon cho rằng đó sẽ là “một cuộc chiến gian nan, đòi hỏi duy trì liên tục” — không phải giải pháp ngắn hạn cho các kế hoạch 10–20 năm.
Thách thức không dừng lại ở môi trường. Việc cung cấp thực phẩm và nước cũng là bài toán lớn. Dù cả Mặt Trăng và Sao Hỏa đều có dấu hiệu tồn tại băng nước, cư dân tương lai có thể phải tự trồng trọt thay vì phụ thuộc tiếp tế từ Trái Đất.
Solomon thậm chí đề xuất nên cân nhắc không mang theo động vật có vú và gia cầm. Chúng sẽ cạnh tranh tài nguyên khan hiếm và tiềm ẩn nguy cơ dịch bệnh. “Có lẽ cách thực tế nhất để xây dựng khu định cư trên Sao Hỏa là mọi người đều ăn chay,” ông nói.
Nhưng con người sẽ không đến đó một mình. Mỗi người mang theo hàng nghìn tỷ vi sinh vật đường ruột — hệ vi sinh thiết yếu cho sức khỏe. Những vi sinh vật này có thể tiến hóa hoặc được chỉnh sửa gene để thích nghi với môi trường không gian. “Chúng tiến hóa giống như cách chúng ta sẽ tiến hóa,” Solomon nhận định.
Con người có thể thay đổi ra sao?
Nhưng thách thức lớn nhất có lẽ không nằm ở công nghệ — mà ở sinh học.
Solomon cho rằng cư dân ngoài Trái Đất có thể dần tiến hóa để chịu bức xạ tốt hơn. Một số nhà nghiên cứu đang thử nghiệm cấy gene từ tardigrade (bọ gấu nước) — sinh vật siêu nhỏ nổi tiếng bền bỉ — vào tế bào người nuôi cấy trong phòng thí nghiệm để tăng khả năng chống tổn thương DNA.
Ngoài bức xạ, trọng lực thấp là vấn đề nghiêm trọng. Các nghiên cứu cho thấy phi hành gia mất khối lượng xương trong môi trường vi trọng lực. Những người lớn lên trên Mặt Trăng hoặc Sao Hỏa có thể có bộ xương mỏng và yếu hơn tổ tiên trên Trái Đất.
Điều này đặc biệt đáng lo với thế hệ thứ hai sinh ra ngoài không gian. “Đến tuổi sinh con, xương của một phụ nữ sống ngoài không gian có thể yếu hơn đáng kể so với nếu cô ấy sống trên Trái Đất,” Solomon nói. “Và đó là lúc sinh nở trở thành rủi ro cao hơn nhiều.”
Ông cho rằng sinh mổ có thể là phương án an toàn nhất trên Sao Hỏa. Nhưng điều đó cũng có hệ quả tiến hóa: nếu đầu trẻ sơ sinh không còn bị giới hạn bởi ống sinh, kích thước hộp sọ có thể tăng lên qua nhiều thế hệ. “Bạn có thể hình dung một kịch bản trong đó ‘người Sao Hỏa’ có đầu to hơn… và khi ấy, họ có thể trông giống những hình ảnh người ngoài hành tinh trong khoa học viễn tưởng,” ông nói.
Kịch bản ấy nghe có vẻ như khoa học viễn tưởng — nhưng cũng đặt ra khả năng loài người dần tách thành những nhánh khác nhau.
Những người lớn lên trong trọng lực thấp có thể khó, thậm chí không thể, sống lâu dài trở lại Trái Đất. Hệ vi sinh khác biệt cũng có thể khiến họ dễ tổn thương trước vi khuẩn Trái Đất.
“Nếu bạn quay về, vi sinh vật ở đây có thể nguy hiểm với bạn,” Solomon nói. “Đó là thách thức thực sự của một tương lai liên hành tinh.”
Tham vọng, thương mại và địa chính trị
Nếu sinh học đặt ra giới hạn tự nhiên, thì chính trị và kinh tế lại tạo áp lực phải tiến nhanh hơn.
Solomon cho rằng định cư trên Mặt Trăng ít rủi ro hơn Sao Hỏa, chủ yếu vì việc di chuyển giữa Trái Đất và Mặt Trăng dễ dàng hơn. Đây là một lý do khiến Mặt Trăng hiện được xem là khả thi hơn.
Tiềm năng thương mại cũng đóng vai trò lớn. Một số công ty đang nghiên cứu khai thác helium-3 và các tài nguyên khác từ đất Mặt Trăng. Musk thậm chí từng đề xuất xây dựng “mass driver” trên Mặt Trăng để phóng vệ tinh vào không gian.
Nhưng công nghệ đó, như trong tiểu thuyết The Moon Is a Harsh Mistress, cũng có thể trở thành vũ khí. Vì vậy, các sứ mệnh Mặt Trăng không chỉ là câu chuyện khoa học — mà còn là địa chính trị.
Trong phiên điều trần Thượng viện năm ngoái, Giám đốc NASA Jared Isaacman nhấn mạnh “cuộc đua Mặt Trăng” giữa Mỹ và Trung Quốc có thể ảnh hưởng đến cán cân quyền lực trên Trái Đất.
Solomon lưu ý: mối liên hệ giữa không gian và địa chính trị đã tồn tại từ cuộc đua Mỹ–Liên Xô những năm 1960. “Dù động cơ là gì, chúng ta vẫn phải đặt phúc lợi con người lên hàng đầu — không thể đưa con người vào nguy hiểm chỉ để đến đích trước.”
Đi xa đến đâu — và đi nhanh đến mức nào?
Solomon cho rằng việc “đặt chân” lên Mặt Trăng trong vài năm tới và lên Sao Hỏa trong vòng một thập kỷ là khả thi. Nhưng xây dựng một thành phố tự duy trì là câu chuyện hoàn toàn khác.
“Tôi lo cho những đứa trẻ sẽ phải sống ở đó,” ông nói. “Nếu người lớn sẵn sàng chấp nhận rủi ro, đó là lựa chọn của họ. Nhưng đưa một đứa trẻ vào môi trường mà có thể nó không bao giờ quay lại Trái Đất được — đó là điều khiến tôi thực sự lo ngại.”
Lịch sử cho thấy con người luôn tiến về phía trước. Nhưng lần này, câu hỏi không chỉ là chúng ta có thể đi xa đến đâu — mà là chúng ta có nên đi nhanh đến thế hay không.
Ảnh vẽ minh họa về một ngôi làng trên Mặt Trăng (trái) và một khu cư trú trên Sao Hỏa (phải). Ảnh trái: ESA. Ảnh phải: NASA
Elon Musk chia sẻ tầm nhìn công nghiệp hóa Mặt Trăng trước mô hình máy bắn khối lượng trên Mặt Trăng. Ảnh: xAI
