Trong The Expanse (loạt tiểu thuyết 2011–2021 của James S. A. Corey, phim truyền hình 2015–2022), sao Hoả là một quốc gia độc lập sống dưới mái vòm và trong lòng đất, theo đuổi một dự án cải tạo khí quyển kéo dài nhiều thế hệ mà không ai đang sống sẽ thấy xong. Ganymede, mặt trăng của sao Mộc, là "vựa lúa" của vùng ngoài hệ Mặt Trời, trồng trọt trong nhà kính có gương khổng lồ tăng ánh nắng. Thế giới này được khen là thực tế hơn hầu hết phim khoa học viễn tưởng: không có khí quyển thở được ở đâu ngoài Trái Đất, và chính khí quyển — hay sự thiếu vắng nó — định hình chính trị, văn hoá và cơ thể con người.
Tác phẩm
James S. A. Corey là bút danh chung của hai nhà văn Mỹ Daniel Abraham và Ty Franck. Tập đầu Leviathan Wakes (2011) được đề cử giải Hugo; loạt truyện kết thúc với tập thứ chín Leviathan Falls (2021), kèm nhiều truyện vừa. Phim truyền hình chuyển thể gồm sáu mùa, ba mùa đầu chiếu trên kênh Syfy, ba mùa sau trên Amazon Prime Video sau khi được cứu khỏi việc bị huỷ nhờ phong trào của người hâm mộ.
Bối cảnh là vài trăm năm tới. Con người đã định cư khắp hệ Mặt Trời nhưng chưa ra ngoài được. Ba thế lực chính: Trái Đất do Liên Hợp Quốc điều hành; Cộng hoà Quốc hội Sao Hoả; và những người "Vành Đai" sống trên tiểu hành tinh và các mặt trăng ngoài, cơ thể cao gầy vì lớn lên trong trọng lực thấp.
Tóm tắt cốt truyện (ngắn, không tiết lộ quá nhiều)
Câu chuyện mở đầu với vụ mất tích của một cô gái và vụ một tàu chở băng bị phá huỷ trong vành đai tiểu hành tinh. Hai mạch điều tra — của một thám tử trên Ceres và của nhóm thuỷ thủ sống sót trên tàu băng — dẫn tới phát hiện một "phân tử nguyên thuỷ" ngoài hành tinh mà một tập đoàn đang thử nghiệm bí mật lên con người. Căng thẳng giữa Trái Đất, sao Hoả và Vành Đai leo thang thành xung đột. Ở các tập sau, thứ phân tử này dựng nên một hệ thống "cổng vòng" mở đường tới hàng nghìn hệ sao khác, và trật tự cũ của hệ Mặt Trời thay đổi tận gốc.
Ganymede đóng vai trò lớn ở tập hai (Caliban's War, 2012) và mùa 2 của phim: một cuộc giao tranh trên mặt trăng này phá huỷ các tấm gương và nhà kính, làm đổ vỡ hệ thống nông nghiệp mà cả vùng ngoài phụ thuộc.
Sao Hoả dưới mái vòm
Người sao Hoả trong truyện sống trong các thành phố dưới mái vòm và những khu đào sâu vào lòng đất. Họ tự hào về dự án cải tạo: từng thế hệ góp sức để một ngày nào đó con cháu đi trên mặt đất không cần mặt nạ. Ý thức về một mục tiêu chung kéo dài hàng thế kỷ tạo nên bản sắc kỷ luật, quân sự hoá của xã hội sao Hoả.
Khi các cổng vòng mở ra và có những hành tinh khác ở được ngay, giấc mơ cải tạo sao Hoả bỗng mất lý do tồn tại. Người sao Hoả bỏ đi dần, xã hội rạn vỡ. Đây là một trong những ý tưởng tinh tế nhất của loạt truyện: một dự án khí quyển kéo dài nhiều thế hệ không chỉ là kỹ thuật, nó là chất keo xã hội.
Đối chiếu khoa học: mái vòm trên sao Hoả
- Mái vòm phải được "ghim xuống" chứ không phải "đỡ lên". Nếu bên trong có áp suất bằng Trái Đất (khoảng 1 bar) còn bên ngoài chỉ khoảng 6 mbar, thì mỗi mét vuông mái chịu lực đẩy lên khoảng 100.000 newton, tương đương hơn mười tấn. Trọng lực sao Hoả chỉ 38% Trái Đất nên vật liệu mái khó tự giữ mình. Vì vậy các thiết kế thật thường ưu tiên công trình nửa chìm, phủ đất đá dày ở trên, hoặc giảm áp suất bên trong (ví dụ khoảng 0,5–0,7 bar với tỉ lệ oxy cao hơn).
- Sống dưới đất là hợp lý. Sao Hoả không có từ trường toàn cầu, khí quyển mỏng; liều bức xạ trên bề mặt đo bằng thiết bị RAD trên Curiosity khoảng 0,6–0,7 mSv mỗi ngày. Vài mét đất đá phía trên giảm đáng kể liều này. Hẻm núi sâu cũng có áp suất cao hơn đôi chút vì nằm thấp.
- Thời gian cải tạo hàng thế kỷ là cách nhìn đúng tinh thần khoa học, khác hẳn kiểu "vài phút" của Total Recall. Dù vậy, nghiên cứu năm 2018 của Jakosky và Edwards cho thấy sao Hoả không đủ CO₂ dễ giải phóng để tự làm dày khí quyển, nên một dự án thật còn khó hơn trong truyện.
Ganymede: vựa lúa dưới ánh nắng mỏng
Ganymede là mặt trăng lớn nhất hệ Mặt Trời, đường kính khoảng 5.270 km, lớn hơn cả sao Thuỷ. Trong truyện, nó là nơi trồng lương thực cho hàng chục triệu người ở vùng ngoài, nhờ những tấm gương quỹ đạo khổng lồ hội tụ ánh nắng xuống các nhà kính dưới mái vòm.
Đối chiếu khoa học: Ganymede thật
| Yếu tố | Ganymede thật | Ý nghĩa với việc định cư |
|---|---|---|
| Khí quyển | Chỉ có lớp oxy cực loãng (ngoại quyển), kính Hubble phát hiện giữa thập niên 1990; năm 2021 phát hiện thêm hơi nước | Coi như chân không; mọi thứ phải trong nhà kín |
| Ánh nắng | Sao Mộc cách Mặt Trời khoảng 5,2 lần Trái Đất, nên nắng chỉ còn khoảng 1/27 | Cần gương hoặc đèn nhân tạo để trồng cây — truyện tính đúng điểm này |
| Trọng lực | Khoảng 0,15 lần Trái Đất | Ảnh hưởng xương và cơ bắp lâu dài |
| Bức xạ | Nằm trong vành đai bức xạ của sao Mộc; liều bề mặt ước tính cỡ 0,08 Sv mỗi ngày — thấp hơn Europa rất nhiều nhưng vẫn cao gấp hơn trăm lần mức bề mặt sao Hoả | Cần che chắn dày hoặc sống dưới băng |
| Từ trường riêng | Có — là mặt trăng duy nhất được biết có từ trường tự sinh, phát hiện bởi tàu Galileo năm 1996 | Tạo cực quang riêng và che chắn được một phần ở vùng cực |
| Nước | Bằng chứng mạnh về đại dương mặn dưới lớp vỏ băng dày | Nguồn nước dồi dào nếu khai thác được |
Nhìn chung, loạt truyện chọn Ganymede khá khôn ngoan: nó lớn, có nước, có từ trường giúp phần nào, nằm ngoài vùng bức xạ dữ dội nhất. Chi tiết gương quỹ đạo tăng nắng là cách giải bài toán ánh sáng hợp lý. Chỗ truyện lướt qua là liều bức xạ, đòi hỏi che chắn nghiêm ngặt hơn những gì hình ảnh trên phim gợi ra.
Khí quyển là chính trị
Ở The Expanse, không khí là thứ có giá. Người Vành Đai trên Ceres trả tiền cho nước và không khí; ai không trả nổi thì sống trong khu tồi tàn nhất. Một tàu bị thủng là chuyện sống chết thường ngày. Văn hoá Vành Đai có hẳn những tập quán và từ lóng quanh việc kiểm tra kín khí, tiết kiệm nước. Đó là hình dung rất gần với điều các trạm vũ trụ thật đã cho thấy: mỗi lít nước, mỗi kg oxy phải được tái chế, và hệ thống hỗ trợ sự sống là trung tâm của mọi quyết định.
Trên Trạm Vũ trụ Quốc tế, hệ thống tái chế nước đã đạt mức thu hồi khoảng 98% lượng nước, theo NASA công bố năm 2023. Một thuộc địa thật trên Ceres hay Ganymede sẽ phải làm tốt hơn thế trong thời gian dài hơn nhiều.
Góc nhìn hôm nay
Sứ mệnh JUICE của Cơ quan Vũ trụ châu Âu, phóng tháng 4/2023, dự kiến vào quỹ đạo quanh Ganymede khoảng năm 2034 — lần đầu một tàu bay quanh một mặt trăng không phải của Trái Đất. Nó sẽ đo từ trường, lớp vỏ băng, đại dương ngầm và ngoại quyển mỏng của Ganymede, cho ta số liệu thật về nơi mà The Expanse tưởng tượng làm vựa lúa. Tàu Europa Clipper của NASA (phóng 2024) sẽ nghiên cứu Europa bên cạnh.
Ai muốn bắt đầu có thể đọc tập một hoặc xem mùa 1 của phim, rồi tìm ảnh Ganymede do tàu Juno chụp cận cảnh năm 2021 trên trang của NASA. Đặt hai thứ cạnh nhau sẽ thấy rõ hư cấu đứng trên nền khoa học vững tới đâu.
Câu hỏi thường gặp
The Expanse nói về điều gì?
Đây là loạt tiểu thuyết và phim truyền hình về một tương lai con người đã định cư khắp hệ Mặt Trời, chia thành ba phe Trái Đất, sao Hoả và Vành Đai. Một phân tử ngoài hành tinh bị phát hiện làm thay đổi cán cân quyền lực và mở đường tới các hệ sao khác. Truyện nổi tiếng vì tôn trọng vật lý như trọng lực, gia tốc và hỗ trợ sự sống.
Vì sao người sao Hoả trong The Expanse sống dưới mái vòm?
Vì khí quyển sao Hoả chỉ khoảng 6 mbar, chủ yếu là CO₂, và bức xạ trên bề mặt cao. Trong truyện, dự án cải tạo khí quyển mới làm được một phần nên người dân phải sống trong mái vòm và dưới lòng đất. Đây là cách định cư mà các thiết kế khoa học thật cũng hướng tới.
Ganymede có khí quyển không?
Ganymede chỉ có một lớp oxy cực loãng, gọi là ngoại quyển, được kính Hubble phát hiện giữa thập niên 1990, và năm 2021 phát hiện thêm hơi nước. Áp suất gần như bằng không nên với con người nó tương đương chân không.
Ganymede có thể trồng trọt như trong The Expanse không?
Chỉ trong nhà kín có nhiệt, áp suất và ánh sáng nhân tạo. Ánh nắng ở khoảng cách sao Mộc chỉ khoảng 1/27 so với Trái Đất, nên truyện dùng gương khổng lồ là hợp lý. Bức xạ từ sao Mộc cũng đòi hỏi che chắn dày.
The Expanse có mấy tập truyện và mấy mùa phim?
Loạt truyện có chín tiểu thuyết chính, từ Leviathan Wakes (2011) tới Leviathan Falls (2021), cùng nhiều truyện vừa. Phim truyền hình có sáu mùa, chiếu từ 2015 tới 2022, dựa trên sáu tập truyện đầu.
