Pri skúmaní iných planét a nebeských telies sa od misií NASA vyžaduje, aby sa riadili praxou známou ako „planetárna ochrana“. Táto prax uvádza, že počas navrhovania misie sa musia prijať opatrenia, ktoré zabezpečia, že sa zabráni biologickej kontaminácii skúmanej planéty / tela a Zeme (v prípade misií na návrat vzoriek).
Pri pohľade do budúcnosti je otázne, či sa táto rovnaká prax rozšíri aj na mimoslnečné planéty. Ak by to tak bolo, bolo by v rozpore s návrhmi na „zasiatie“ iných svetov do mikrobiálneho života, aby sa začal vývojový proces. Aby sa to vyriešilo, Dr. Claudius Gros z Goetheho univerzitného inštitútu teoretickej fyziky nedávno uverejnil dokument, ktorý sa zaoberá planetárnou ochranou a zdôvodňuje misie typu „Genesis“.
Príspevok s názvom „Prečo sa odlišuje planétová a exoplanetárna ochrana: Prípad dlhodobých misií Genesis na obývateľné, ale sterilné kyslíkové planéty trpaslíkov M“, sa nedávno objavil online a má sa uverejniť v časopise. Acta Astronautica, Ako zakladateľ projektu Genesis sa Gros venuje etickému problému zakladania extrasolárnych planét a tvrdí, ako a prečo sa v týchto prípadoch nemusí ochrana planéty uplatňovať.
Zjednodušene povedané, projekt Genesis sa zameriava na odoslanie kozmickej lode s génovými továrňami alebo kryogénnymi tobolkami, ktoré by sa mohli použiť na distribúciu mikrobiálneho života do „prechodne obývateľných exoplanet - t. J. Ako Gros predtým vysvetlil časopisu Space Magazine:
„Účelom projektu Genesis je ponúknuť pozemskému životu alternatívne vývojové cesty na tých exoplanetách, ktoré sú potenciálne obývateľné, ale napriek tomu životom… Ak ste mali dobré podmienky, jednoduchý život sa môže rozvíjať veľmi rýchlo, ale zložitý život bude mať ťažké časy. Aspoň na Zemi trvalo veľmi dlhý čas, kým sa dosiahol komplexný život. Cambrianský výbuch došlo len pred asi 500 miliónmi rokov, teda zhruba 4 miliardy rokov po vytvorení Zeme. Ak poskytneme planétam príležitosť na rýchly vývoj vpred, môžeme im dať šancu mať svoje vlastné kambrické výbuchy. “
Účelom misie typu Genesis by preto bolo ponúknuť extra solárnym planétam evolučnú skratku, preskočiť miliardy rokov potrebných na to, aby sa základné formy života vyvíjali, a presunúť sa priamo do bodu, keď sa komplexné organizmy začnú diverzifikovať. To by bolo užitočné najmä na planétach, na ktorých by sa život mohol dariť, ale nevychádzať by samy osebe.
„V galaxii je veľa„ nehnuteľností “, planét, na ktorých by sa život mohol dariť, ale pravdepodobne ešte nie je.“ Gros sa nedávno zdieľa prostredníctvom e-mailu. „Misia Genesis prinesie na tieto planéty moderné jednobunkové organizmy (eukaryoty).“
Gros sa venuje otázke, ako by také misie mohli porušiť prax planétovej ochrany. Vo svojom dokumente uvádza dva protiargumenty. Po prvé tvrdí, že vedecký záujem je hlavným dôvodom ochrany možných foriem života na telách slnečnej sústavy. Táto racionalizácia sa však stáva neplatnou z dôvodu predĺženia trvania misií na extrasolárnych planétach.
Jednoducho povedané, aj keď uvažujeme o medzihviezdnych misiách do najbližších hviezdnych systémov (napr. Alpha Centauri, ktoré sú vzdialené 4,25 svetelných rokov), čas je kľúčovým limitujúcim faktorom. Použitím existujúcej technológie by misia do iného hviezdneho systému mohla trvať od 1 000 do 81 000 rokov. V súčasnosti je jediným navrhovaným spôsobom na dosiahnutie inej hviezdy v primeranom časovom rámci riadený systém odpaľovania energie.
V tomto prístupe sa lasery používajú na zrýchlenie ľahkej plachty na relativistické rýchlosti (zlomok rýchlosti svetla), čo je dobrým príkladom navrhovaný koncept prielomovej hviezdy. V rámci cieľov iniciatívy „Prielomové iniciatívy“ je dosiahnutie medzihviezdneho vesmírneho letu, nájdenie obývateľných svetov (a možno aj inteligentného života), Starshot by si vyžadoval ľahkú plachtu a nanocraft, ktorý by bol laserom urýchlený na rýchlosť až 60 000 km / s (37 282 mps) - alebo 20% rýchlosť svetla.
Na základe predchádzajúcej štúdie, ktorú vykonal Gros (a jeden vedci z Inštitútu Maxa Plancka pre výskum slnečnej sústavy), by sa taký systém mohol spárovať s magnetickou plachtou, aby ho spomalil pri dosiahnutí svojho cieľa. Ako vysvetlil Gros:
„Riadený systém odpaľovania energie dodáva energiu, ktorú medzihviezdne plavidlo potrebuje na zrýchlenie prostredníctvom koncentrovaných laserových lúčov. Na druhej strane konvenčné rakety musia niesť a zrýchľovať svoje vlastné palivo. Aj keď je ťažké urýchliť medzihviezdne plavidlo, pri štarte je ešte omnoho náročnejšie spomaliť pri príchode. Magnetické pole vytvorené prúdom v supravodiči nepotrebuje energiu na jeho udržiavanie. Odráža medzihviezdne protóny a spomaľuje také remeslo. “
To všetko robí pohon s riadenou energiou zvlášť atraktívnym, pokiaľ ide o misie typu Genesis (a naopak). Okrem zavedenia oveľa kratšieho času na dosiahnutie iného hviezdneho systému ako posádka s posádkou (tj generačná loď alebo v prípade, keď sú cestujúci v kryogénnom pozastavení), cieľom zavedenia života do svetov, ktoré by inak nemali, by to spôsobilo náklady a cestovanie. čas stojí za to.
Gros tiež poukazuje na skutočnosť, že prítomnosť pravekého kyslíka môže skutočne zabrániť tomu, aby sa objavil život na exoplanetách, ktoré obiehajú okolo hviezd typu M (červené trpaslíky). Nedávny výskum, ktorý sa bežne považuje za znak potenciálnej obživy (známy ako biomarker), ukázal, že prítomnosť atmosférického kyslíka nemusí nevyhnutne smerovať k životu.
Stručne povedané, plynný kyslík je potrebný na existenciu komplexného života (ako ho poznáme) a jeho prítomnosť v zemskej atmosfére je výsledkom fotosyntetických organizmov (ako sú cyanobaktérie a rastliny). Na planétach obiehajúcich hviezdy typu M však môže byť výsledkom chemickej disociácie, keď žiarenie z materskej hviezdy premenilo vodu planéty na vodík (ktorý uniká do vesmíru) a atmosférický kyslík.
Gros zároveň poukazuje na možnosť, že primordiálny kyslík by mohol byť prekážkou prebiotických podmienok. Aj keď podmienky, za ktorých sa objavil život na Zemi, stále nie sú úplne objasnené, predpokladá sa, že prvé organizmy sa objavili v „mikroštruktúrovaných chemicko-fyzikálnych reakčných prostrediach poháňaných trvalo udržateľným zdrojom energie“ (ako sú napríklad alkalické hydrotermálne prieduchy).
Inými slovami, verí sa, že život na Zemi sa objavil v podmienkach, ktoré by boli toxické pre väčšinu životných foriem dnes. Komplexný život (ktorý závisí od prežitia plynného kyslíka) sa mohol objaviť iba prostredníctvom evolučného procesu. K tomu, aby boli planéty „prechodne obývateľné“, by mohli prispieť aj ďalšie faktory, napríklad obežná dráha planéty, jej geologická história alebo povaha jej materskej hviezdy.
Čo to znamená, pokiaľ ide o mimozemské planéty podobné Zemi, ktoré obiehajú okolo hviezd typu M, je to, že sa nemusí nevyhnutne uplatňovať ochrana planét. Ak neexistuje domorodý život na ochranu a pravdepodobnosť, že sa objaví, nie je dobrá, ľudstvo by pomohlo životu objaviť sa na miestnej úrovni a nebránilo by mu to. Ako vysvetlil Gros:
„Mars bol prechodne obývateľný, podmienky na klzanie boli na začiatku, ale teraz nie. Iné môžu byť obývateľné 2 alebo 3 miliardy rokov, čo je časové obdobie, ktoré by pre rastliny a zvieratá nestačilo na to, aby sa vyvíjali pôvodne. Ak sa život na planéte nikdy neobjaví, zostane navždy sterilný, aj keď môže podporovať život. Kyslík pravdepodobne zabráni životu, ktorý sa objavuje na prvom mieste, je toxický pre chemické reakčné cykly, ktoré sú jeho predchodcami. “
Je to koncept, ktorý sa už dlho skúmal v sci-fi: vyspelý druh zasadí semená života na inej planéte, prejdú milióny rokov a výsledky sentientného života! V skutočnosti existujú ľudia, ktorí veria, že takto začal život na Zemi - teória starovekých astronautov (čo je čistá špekulácia) - a ak to urobíme sami na iných planétach, budeme pokračovať v tejto tradícii „riadenej panspermie“.
Nakoniec je zrejmý účel praktiky planetárnej ochrany. Ak sa život objavil mimo Zeme, potom je zreteľný a zaslúži si šancu prosperovať bez zasahovania ľudí alebo invazívnych organizmov Zeme. To isté platí pre život na Zemi, ktorý by mohol narušiť mimozemský organizmus, ktorý sa vrátil pomocou návratu vzorky alebo prieskumných misií.
Ale v prípade, že pozemské planéty obiehajúce najbežnejšiu hviezdu v galaxii nie je pravdepodobné, že nájdu život (ako naznačuje nedávny výskum), potom môže byť transport suchozemských organizmov na tieto planéty skutočne dobrý nápad. Ak je ľudstvo samo vo vesmíre, potom by šírenie suchozemských organizmov bolo v službe životu.
Ak je to síce ďalekosiahla možnosť, život na Zemi je výsledkom usmernenej panspermie, potom by sa dalo argumentovať, že ľudstvo má povinnosť zasiať vesmír životom. Aj keď by návratnosť nebola okamžitá, vedomosť, že dávame život do rúk svetov, v ktorých by inak neexistovala, je nesporne užitočnou investíciou.
Problematika mimozemského života a planetárneho prieskumu je vždy kontroverzná a nie je pravdepodobné, že sa čoskoro vyriešime. Jedno je však isté: keďže naše úsilie skúmať slnečnú sústavu a galaxiu pokračuje, je to problém, ktorému sa nemôžeme vyhnúť.
