Kada istražuju druge planete i nebeska tijela, misije NASA moraju se pridržavati prakse poznate kao "planetarna zaštita". Ova praksa kaže da se moraju poduzeti mjere tijekom oblikovanja misije kako bi se osiguralo da se spriječi biološko onečišćenje planeta / tijela koje se istražuje i Zemlje (u slučaju misija za povratak uzoraka).
Gledajući u budućnost, postavlja se pitanje hoće li se ta ista praksa proširiti i na solarne planete. Ako je to slučaj, to bi bilo u sukobu s prijedlozima da "seme" drugih svjetova životom mikroba kako bi se pokrenuo evolucijski proces. Da bi se pozabavio tim, dr. Claudius Gros sa Instituta za teorijsku fiziku Sveučilišta Goethe nedavno je objavio članak koji se bavi planetarnom zaštitom i čini razlog za misije tipa "Genesis".
Rad pod naslovom "Zašto se planetarna i egzoplanetarna zaštita razlikuju: slučaj dugotrajnih misija Genesis na useljive, ali sterilne planete kisika M-patuljaka", nedavno se pojavio na mreži i trebao bi objaviti u časopisu Acta Astronautica, Kao osnivač Projekta Genesis, Gros se bavi etičkim problemom sjetve ekstrasolarnih planeta i tvrdi kako se i zašto planetarna zaštita možda ne primjenjuje u tim slučajevima.
Jednostavno rečeno, Projekt Genesis ima za cilj poslati svemirske letjelice s tvornicama gena ili bi kriogene mahune mogle biti korištene za distribuciju mikrobiološkog života na "prolazno useljive egzoplanete - tj. Planete sposobne podržati život, ali vjerojatno ih neće stvoriti sami. Kao što je Gros ranije objasnio za Space Magazine:
„Svrha projekta Genesis je ponuditi alternativne zemaljske živote alternativnim evolucijskim putevima na onim egzoplanetima koji su potencijalno useljivi, ali još uvijek beživotni… Ako ste imali dobre uvjete, jednostavan se život može razviti vrlo brzo, ali složen život će vam biti težak. Barem na Zemlji, trebalo je jako dugo da bi stigao složeni život. Kambrijska eksplozija dogodilo se samo prije oko 500 milijuna godina, otprilike 4 milijarde godina nakon formiranja Zemlje. Ako pružimo planetima da ubrzaju evoluciju, možemo im pružiti šansu da imaju vlastite kambrijske eksplozije. "
Svrha misije tipa Genesis bila bi, dakle, ponuditi ekstra-solarnim planetima evolucijski prečac, preskačući milijarde godina potrebnih da se osnovni životni oblici razvijaju i kreću izravno do točke gdje se složeni organizmi počinju razgranavati. To bi bilo posebno korisno na planetima na kojima bi život mogao napredovati, ali ne i sam nastajati.
"Mnogo je" nekretnina "u galaksiji, planeta na kojima bi život mogao napredovati, ali najvjerojatnije to još nije." Gros je nedavno podijelio putem e-pošte. "Misija Geneze dovela bi napredne jednoćelijske organizme (eukariote) na ove planete."
Baveći se pitanjem kako takve misije mogu narušiti praksu planetarne zaštite, Gros u svom radu nudi dva kontraargumenta. Prvo, tvrdi da je znanstveni interes glavni razlog zaštite mogućih životnih oblika na tijelima Sunčevog sustava. Međutim, ovo racionalno postaje nevaljano zbog produljenog trajanja koje podrazumijevaju misije na ekstrasolarne planete.
Jednostavno rečeno, čak i kada uzmemo u obzir međuzvjezdane misije do najbližih zvijezdanih sustava (npr. Alpha Centauri, koji je udaljen 4,25 svjetlosnih godina) vrijeme je ključni ograničavajući faktor. Korištenjem postojeće tehnologije, misija u drugi sustav zvijezda mogla bi trajati od 1000 do 81 000 godina. Trenutno je jedina predložena metoda za postizanje druge zvijezde u razumnom vremenskom okviru usmjereni sustav pokretanja energije.
U ovom pristupu laseri se koriste za ubrzavanje jedrenja svjetlosti do relativističkih brzina (djelić brzine svjetlosti), dobar primjer za to je predloženi koncept Breakthrough Starshot. Kao dio cilja Breakough Initiatives postizanje međuzvjezdanih svemirskih letova, pronalaženje nastanjivih svjetova (i eventualno inteligentnog života), Starshot bi uključivao lagano jedro i nano letjelice koje bi laseri ubrzavali do brzine do 60 000 km / s (37,282 mps) - ili 20% brzina svjetlosti.
Na temelju prethodne studije koju je proveo Gros (i onu koju su proveli istraživači iz Instituta Max Planck za istraživanje solarnog sustava), takav bi se sustav mogao povezati i s magnetskim jedrom kako bi ga usporio kad je stigao na svoje odredište. Kao što je Gros objasnio:
„Usmjereni sustav pokretanja energije isporučuje energiju koju međuzvjezdani brod treba ubrzati koncentriranim laserskim snopovima. S druge strane, konvencionalne rakete moraju nositi i ubrzavati vlastito gorivo. Iako je teško ubrzati međuzvjezdani čamac, u startu je još zahtjevnije usporiti prilikom dolaska. Magnetsko polje koje stvara struja u superprevodniku ne treba energiju za njegovo održavanje. Odrazit će međuzvjezdane protone, usporavajući takav zanat. "
Sve to čini usmjerenu energiju posebno atraktivnom što se tiče misija tipa Genesis (i obrnuto). Osim što će trebati mnogo manje vremena za postizanje drugog sustava zvijezda od misije posade (tj. Broda generacije ili gdje su putnici u kriogenom ovjesu), cilj uvođenja života u svjetove koji ga inače ne bi napravili, koštali bi i putovanja vrijeme vrijedno.
Gros također ukazuje na činjenicu da prisutnost iskonskog kisika zapravo može spriječiti život na egzoplanetima koji kruže oko M-zvijezda (crvenih patuljaka). Uobičajeno smatrano znakom potencijalnog stanovanja (aka. Biomarker), nedavna istraživanja pokazuju da prisutnost atmosferskog kisika ne mora nužno usmjeravati život prema životu.
Ukratko, plin kisik je potreban za postojanje složenog života (koliko ga znamo), a njegova prisutnost u Zemljinoj atmosferi rezultat je fotosintetskih organizama (poput cijanobakterija i biljaka). Međutim, na planetima koji okružuju zvijezde M-a, to može biti posljedica kemijske disocijacije, gdje je zračenje matične zvijezde pretvorilo vodu planeta u vodik (koji bježi u svemir) i atmosferski kisik.
Gros istodobno ukazuje na mogućnost da primordijalni kisik može biti prepreka prebiotskim uvjetima. Iako uvjeti pod kojima je nastao život na Zemlji još uvijek nisu u potpunosti razumljivi, vjeruje se da su se prvi organizmi pojavili u „mikrostrukturiranim kemofizičkim reakcijskim okruženjima potpomognuta održivim izvorom energije“ (poput alkalnih hidrotermalnih otvora).
Drugim riječima, vjeruje se da je život na Zemlji nastao u uvjetima koji bi danas bili toksični za većinu životnih formi. Složen život (koji ovisi o kisikovom plinu za preživljavanje) mogao je nastati samo kroz evolucijski proces koji je trajao milijarde godina. Ostali čimbenici, poput orbite planete, njene geološke povijesti ili prirode matične zvijezde, također bi mogli pridonijeti da planete budu "privremeno useljiva".
Što to znači, u pogledu zemaljskih planeta poput sunčevih zraka koji okružuju zvijezde tipa M, jest da se planetarna zaštita ne bi nužno primjenjivala. Ako nema autohtonog života koji bi se zaštitio, a izgledi za nastajanje nisu dobri, čovječanstvo bi pomoglo da se život razvija lokalno, a ne da ga ometa. Kao što je Gros objasnio:
"Mars je bio prijelazno useljiv, rano je imao klimatske uvjete, ali ne sada. Drugi će se moći useliti tijekom dvije ili tri milijarde godina, vremensko razdoblje koje ne bi bilo dovoljno da se biljke i životinje evoluiraju autohtono. Ako se život nikada ne pojavi na planeti, on će zauvijek ostati sterilan, čak i ako može podržati život. Kisik će vjerojatno spriječiti nastajanje života, otrovnog za kemijske reakcijske cikluse koji su prethodnici života. "
To je koncept koji se istraživao u duljini u znanstvenoj fantastici: napredna vrsta sadi sjeme života na drugom planetu, prolaze milioni godina i rezultati živahnog života! U stvari, postoje oni koji vjeruju da je tako započeo život na Zemlji - teorija drevnih astronauta (što je čista nagađanja) - i radeći to sami na drugim planetima, mi bismo održali tu tradiciju "usmjerene panspermije".
Na kraju je svrha prakse planetarne zaštite očita. Ako se život pojavio izvan Zemlje, onda je to različit i zaslužuje šansu da napreduje bez miješanja ljudi ili invazivnih organizama Zemlje. Isto vrijedi i za život na Zemlji koji bi mogli uništiti vanzemaljski organizmi vraćeni uzorkom povratka ili istraživačkim misijama.
Ali u slučaju da zemaljski planeti koji orbitiraju najobičnijom zvijezdom u galaksiji vjerojatno neće naći život (kao što pokazuju nedavna istraživanja), tada bi prijevoz zemaljskih organizama na ove planete mogao biti zapravo dobra ideja. Ako je čovječanstvo samo u Svemiru, tada bi na ovaj način širenje zemaljskih organizama bilo u službi života.
I ako je, premda je to daleka mogućnost, život na Zemlji rezultat usmjerene panspermije, onda bi se moglo tvrditi da čovječanstvo ima obavezu zasijati kosmos životom. Iako isplata ne bi bila trenutna, saznanje da dajemo život šutnjama u svjetovima u kojima drugačije ne bi moglo postojati je možda vrijedno ulaganje.
Pitanja izvanzemaljskog života i planetarnih istraživanja neizbježno su kontroverzna, a ona vjerojatno nećemo uskoro moći riješiti. Jedno je sigurno: kako naši napori da istražimo Sunčev sustav i galaksiju nastavljaju, to je problem koji ne možemo izbjeći.
