I løpet av de siste ti årene har menneskeheten betydelig akselerert tempoet i letingen etter planeter utenfor solsystemet. Nei, på den ene siden er dette absolutt fantastisk - mye ny vitenskapelig informasjon, men på den andre siden - hva skal vi gjøre med alle disse planetene? Selvfølgelig er det nå ingen tvil om at menneskeheten en dag vil bli en interplanetar art, men det er fortsatt nødvendig å leve opp til disse tidene. Så hva skal vi gjøre hele denne tiden? Er det egentlig bare å vente, eller skal vi begynne å forberede oss på dette nå?
Slike spørsmål som dukker opp i det vitenskapelige og pseudovitenskapelige miljøet fører til veldig interessante og ambisiøse forslag. Et slikt forslag er for eksempel Project Blue-prosjektet, der det foreslås å lage et romteleskop, hvis eneste oppgave vil være å direkte observere og studere planeter i konstellasjonen Alpha Centauri, som vil være det første målet for interstellære flyreiser. Eller for eksempel, Breakthrough Starshot er et felles initiativ fra den berømte teoretiske fysikeren Stephen Hawking og den russiske milliardæren Yuri Milner, som setter seg som oppgave å sende et romfartøy i nanostørrelse til Alpha Centauri "astride" på en veldig kraftig laserstråle som kan levere den der på bare 20 år. Men kanskjedet mest dristige og ambisiøse blant forslagene som nylig ble presentert, er "Genesis Project", som setter seg som oppgave å fylle planeter utenfor solsystemet med "livets frø".
Forslaget ble laget av Dr. Claudius Groß, en teoretisk fysiker ved Institutt for teoretisk fysikk ved Johann Wolfgang Goethe-universitetet i Frankfurt. I 2016 publiserte Gros en artikkel som beskriver hvordan mikrobielt liv kunne stimuleres på "delvis bebodde eksoplaneter" (det vil si planeter som kan støtte livet, men som ikke kan gyte det uavhengig) ved hjelp av robotoppdrag der disse planetene spesielle genfabrikker vil bli sendt.
Målet med Project Genesis er å fylle "delvis bebodde eksoplaneter" med livets frø, og derved sette i gang en ny evolusjon.
For ikke så lenge siden skrev Universe Today-portalen om en av de nyeste studiene av Dr. Gross, der han foreslo å bruke et spesielt magnetisk seil som et retardasjonssystem for et interstellært romfartøy, noe som ville være veldig nyttig for det samme prosjektet til Hawking og Milner. Futurismeportalen klarte i sin tur å kontakte Gross og spørre ham nærmere om Project Genesis. Nedenfor finner du svar på de vanligste spørsmålene. I tillegg kan alle lese Grosss detaljerte artikkel "Utvikling av økosfærer på forbigående beboelige planeter: Genesis-prosjektet" ("Utvikling av økosfærer på forbigående planeter: Prosjekt Genesis"), men på engelsk.
Hva er målet med Project Genesis?
Kampanjevideo:
Rommet er fullt av et bredt utvalg av eksoplaneter, hver med sin unike størrelse, temperatur og kjemiske sammensetning. Målet med "Project Genesis" er å skape alternative evolusjonære stier for livet på jorden på planeter, selv om de potensielt er bebodd, men ikke har sitt eget liv. Mange forskere mener at det enkleste livet ikke er et så sjeldent fenomen i universet. Komplekse organismer er mye mindre vanlige i den. Vi vet ikke sikkert, men for øyeblikket er det denne oppfatningen som har bred støtte.
Under de rette forholdene kan et enkelt liv utvikle seg veldig raskt. Vanskeligheten oppstår nettopp i å skape komplekse organismer. På samme jord tok dette enormt mye tid. Den såkalte kambriumeksplosjonen skjedde bare for rundt 500 millioner år siden, det vil si nesten 4 milliarder år etter dannelsen av planeten. Hvis vi kan gi planeter muligheten til å akselerere evolusjonsprosessen, vil vi kanskje ved å gjøre det skape deres egne kambriumeksplosjoner.
Hvilke planeter å bo?
Hovedkandidatene er beboelige "oksygenplaneter" plassert rundt stjerner i spektral klasse M (røde dverger), den samme TRAPPIST-1, for eksempel. Det er sannsynlig at den oksygenrike opprinnelige atmosfæren til disse planetene forhindret utviklingen av abiogenese, det vil si den uavhengige fremveksten av liv.
Astronomer i dag leter oftest etter planeter i nærheten av røde dverger. Planetene til slike stjerner vil imidlertid avvike betydelig fra de som finnes ved siden av de sollignende stjernene. Stjernedannelse tar en viss tid å oppnå de nødvendige forholdene for starten på en termonuklear reaksjon og energiproduksjon. For eksempel tok det solen vår omtrent 10 millioner år, noe som er ganske raskt etter kosmiske standarder. For stjerner som TRAPPIST-1 kan dette imidlertid ta alt fra 100 millioner til 1 milliard år. Og først etter det vil de begynne å senke temperaturen, og bli mer egnet for utseendet på livet på planetene som ligger ved siden av dem.
Planetene rundt TRAPPIST-1 var mest sannsynlig (og kan fremdeles være) veldig varme, siden selve stjernen forble varm i veldig lang tid. Kraftig UV-stråling i løpet av denne tiden delte alt vannet i atmosfæren i oksygen og hydrogen. Begge disse elementene slipper så ut i rommet. Dette skjer raskere med hydrogen, men oksygen beholdes som regel. Alle studier indikerer at TRAPPIST-1-planetene har oksygen i atmosfæren, men det er et produkt av kjemiske reaksjoner, ikke fotosyntese (som vi har på jorden).
Det er stor sannsynlighet for at slike oksygenplaneter er helt sterile (livløse), da oksygen forbedrer drivhuseffekten. Vi tror at det kan være milliarder oksygenplaneter i galaksen vår. Det er ikke noe liv på dem, selv om oksygen er nødvendig for et komplekst liv. I science fiction blir vi ofte vist planeter med samme atmosfæriske forhold og liv. Kanskje, om 500 millioner år, vil slike planeter også vises i vår galakse. Vi kunne oppnå dette ved å kunstig fylle dem.
Illustrasjon som viser hvordan TRAPPIST-1-systemet kan se ut fra siden av planeten TRAPPIST-1f (det største til høyre).
Hvilke organismer skal du sende?
Den første bølgen ville bestå av encellede autotrofer som syntetiserte organiske stoffer fra uorganiske. Disse fotosyntetiske organismer er de første leddene i næringskjeden. De er de viktigste produsentene av organisk materiale i biosfæren og vil gi mat til heterotrofer, som skal sendes i andre bølge.
Og hvordan kan de sendes for å bebo andre planeter?
Dette vil avhenge av nivået på teknologi vi har til rådighet. Hvis vi gjør betydelige fremskritt når det gjelder teknologi, vil vi kunne bruke den såkalte miniatyrgenfabrikken. Dette prosjektet vil generelt kreve et stort nivå av miniatyrisering. Hvis vi kan mestre det nødvendige nivået, vil dette være den perfekte løsningen. Send inn en hel database med gener, og velg deretter den mest optimale organismen for nybefolkning. Hvis dette ikke er mulig, bruk så frosne gener. Igjen, alt avhenger av hvilket nivå av teknologi du har.
Du kan også prøve å sende et kunstig liv. Syntetisk biologi er et nytt og veldig attraktivt felt innen vitenskap, inkludert aktiv bruk av metoder for omprogrammering av den genetiske koden. Science fiction forteller oss om arter med forskjellige genetiske koder. Forskere i dag prøver å få det samme på jorden. Det endelige målet bak alt dette er å skaffe en ny livsform basert på en annen genetisk kode. For jorden ville slik fremgang være ekstremt farlig, men for en annen planet kan det være gunstig.
Hva om disse verdenene allerede er bebodd?
Prosjekt Genesis er et prosjekt om livet, ikke om dets ødeleggelse. Derfor vil vi selvfølgelig unngå en slik utvikling av hendelser. De sendte sonderne får i oppgave å først komme inn i banen til de ønskede planetene. Fra bane kan vi allerede finne ut sikkert om det er komplekse livsformer på en bestemt planet. Prosjekt Genesis er primært rettet mot planeter som alltid har vært ubebodde. Jorden har vært bebodd i milliarder av år, men vi er ikke sikre på exoplaneter.
Stjernen belyser eksoplanetens atmosfære.
Det er veldig mange eksoplaneter. Hver har sin egen størrelse, temperatur og beboelsespotensial. Mange av disse planetene kan bli beboelige over tid, kanskje en milliard år fra nå. Imidlertid kan det hende at livet rett og slett ikke har nok tid til å utvikle seg til komplekse former. Du har et valg: la alt være som det er, eller prøv lykken og prøv å hjelpe et komplisert liv til å vises der.
Noen mennesker tror at alle bakteriekulturer er veldig viktige. Men det er ingen spesielle installasjoner på jorden for å beskytte alle bakterier. Samtidig begynner vi av en eller annen grunn å bekymre oss for planetenes sikkerhet i andre verdener. Så vi sier at noe liv er viktigere enn muligheten til å studere det, ikke sant? På Mars, sannsynligvis, eksisterte livet også på en gang. Nå er den ikke der, kanskje med unntak av bare noen få arter av bakterier. De er like uvurderlige som de som finnes på eksoplaneter av interesse for oss. Men likevel, vi skal til Mars, det vil si at vi ikke bryr oss om dets planetariske økosystem og sikkerhet, og bringer disse bakteriene i fare. Er det ikke noen motsetninger her for deg?
Jeg er veldig optimistisk med hensyn til oppdagelsen av utenomjordisk liv, men hva med de planetene der vi ikke finner liv? Genesis-prosjektet kan være et alternativ for å skape liv, ikke ødelegge det.
Vil det være noen fordel for menneskeheten av dette?
Ja og nei. Ja, siden våre etterkommere (eller representanter for en hvilken som helst annen intelligent og teknologisk avansert sivilisasjon som vil leve på jorden på den tiden) vil være i stand til å besøke planetene til "Prosjekt Genesis" om 10-100 millioner år (som regnes som minimum tid for livet sådd på disse planetene kunne tilpasse seg og utfolde seg helt). Nei, siden vi i dette tilfellet vil snakke om så fjerne tidsperspektiver at det ville være irrasjonelt å snakke om "fordeler" nå.
Starshot-prosjektet er et initiativ fra Breakthrough Foundation, som har som mål å bringe menneskeheten inn i sin første interstellare flytur.
Hvor snart vil vi være klare for et prosjekt som dette?
Å sende Genesis-sonder vil kreve det samme retningsstyrte energilanseringssystemet som det planlagte Breakthrough Starshot-oppdraget. Innenfor rammen av sistnevnte er det planlagt å sende en veldig rask, veldig liten og veldig lett, som veier 1 gram, romsonde til et annet stjernesystem ved hjelp av et kraftig retningssystem med lasere. Lignende laserteknologi kan brukes til å sende noe større, men som et resultat vil hastigheten på det lanserte objektet bli lavere. Relativt lavere, selvfølgelig. Derfor vil alt til slutt avhenge av hva som er mest optimalt.
En artikkel jeg nylig skrev på et magnetisk seil beskrev et testoppdrag som kan bevise at en slik tur er mulig. Kort fortalt snakker det om muligheten for å skyte et objekt på størrelse med en bil og veie ett tonn i verdensrommet, samt akselerere dette objektet til en hastighet på ca 1000 km / s. Selvfølgelig, for interstellar flyging i forhold til lysets hastighet, er dette veldig lite, men etter jordiske standarder er det veldig raskt. Faktum er at på slike langdistanseflyging, ved å ofre hastigheten og redusere den med omtrent 100 ganger, kan du bruke en masse 10.000 ganger høyere. Lanseringen av Project Genesis-sonden som veier tonn vil fortsatt være mulig ved hjelp av teknologiene som er foreslått for bruk i Breakthrough Starshot-prosjektet.
I tillegg, takket være denne tilnærmingen, løser vi umiddelbart problemet forbundet med behovet for å bygge en ny startpute. I dette tilfellet vil vi kunne tilpasse og bruke samme utstyr som i tilfellet Breakthrough Starshot-prosjektet. Når den er bygget, er det eneste som gjenstår å gjennomføre en testlansering av magnetseilet, og hvis alt ordner seg, så fortsett til en ny fase av prosjektet. Realistisk kan alt dette realiseres i løpet av de neste 50-100 årene.
Har dette prosjektet motstandere?
Det er tre hovedaspekter. Den første er religiøs. De religiøse motstanderne av Project Genisys sier at mennesker ikke skal prøve å spille Gud. Imidlertid forstår de ikke eller ønsker ikke å forstå at Project Genesis ikke er et prosjekt for å skape liv. Dette er et prosjekt som kan gi livet en mulighet for fremtidig utvikling. Ikke på jorden, men et sted i verdensrommet.
I følge mange studier kan Mars fremdeles støtte livet, som igjen bare øker den heftige debatten om "planetarisk beskyttelse".
Den andre siden er forkjemperne for ideen om planetbeskyttelse, som argumenterer for at vi ikke skal forstyrre økosystemet til allerede dannede planeter. Tenk selv, noen mennesker som er imot Project Genisys siterer til og med "det første direktivet fra Starfleet" fra det fiktive universet til "Star Trek" som et argument. Uansett støtter Project Genesis ideen om å beskytte planeter som allerede er hjemsted for komplekse livsformer, eller planeter der komplekse liv kan utvikle seg alene i fremtiden. Målet med Project Genesis er bare de planetene der komplekse livsformer ikke kan dukke opp og utvikle seg alene.
Det tredje argumentet til motstanderne av prosjektet er knyttet til det angivelige utilstrekkelige nivået av potensiell fordel for menneskeheten. For å si det enkelt, mener de at Project Genesis ikke er til menneskehetens beste. Hvis vi setter spørsmålet i en slik kant, blir prioritetsverdier for visse arter (for eksempel menneskeheten) som regel satt over alt annet. Det vil si at alt er bra som er bra for ens egen art. I dette tilfellet ville de enorme økonomiske kostnadene ved et prosjekt som Project Genesis virkelig ikke være til fordel for vår egen art, og derfor kan det fra denne posisjonen betraktes som meningsløs.
Nikolay Khizhnyak
