Teiste planeetide ja taevakehade uurimisel peavad NASA missioonid järgima “planeedikaitseks” tuntud tava. Selle praktika kohaselt tuleb missiooni kavandamisel võtta meetmeid tagamaks, et nii uuritava planeedi / keha kui ka Maa (proovi tagastamise korral) bioloogilise saastumise ärahoidmine on välistatud.
Tulevikku vaadates on küsimus, kas seda sama tava laiendatakse ka päikesevälistele planeetidele või mitte. Kui jah, siis oleks see vastuolus ettepanekutega külvata evolutsiooniprotsessi käivitamiseks teisi mikroobse eluga maailmu. Selle käsitlemiseks avaldas dr Claudius Gros Goethe ülikooli teoreetilise füüsika instituudist hiljuti paberi, mis vaatleb planeetide kaitset ja annab alust geneesitüüpi missioonideks.
Paber pealkirjaga "Miks erinevad planeetide ja eksoplaneetide kaitse: Genesise pikaajaliste missioonide juhtum elamiskõlblikesse, kuid steriilsetesse M-kääbuse hapnikuplaneetidesse" ilmus hiljuti Internetis ja on kavas ajakirjas avaldada Acta Astronautica. Projekti Genesis asutajana tegeleb Gros ekstrasolaarsete planeetide külvamise eetikaküsimusega ning arutleb, kuidas ja miks planeedi kaitse nendel juhtudel ei pruugi kehtida.
Lihtsustatult öeldes on Genesise projekti eesmärk saata geenitehastega kosmoselaevu või krüogeenseid kaminaid, mida saaks kasutada mikroobide elu jaotamiseks ajutiselt elamiskõlblikele eksoplaneetidele - s.t planeetidele, mis on võimelised elu toetama, kuid ei looda seda tõenäoliselt iseseisvalt. Nagu Gros varem ajakirjale Space Magazine selgitas:
„Genesise projekti eesmärk on pakkuda maapealsele elule alternatiivseid arenguteid nendel eksoplaneetide peal, mis on küll potentsiaalselt elamiskõlblikud, kuid siiski elutud ... Kui teil oleks head tingimused, saaks lihtne elu areneda väga kiiresti, kuid keerulisel elul on raske. Vähemalt Maal võttis keeruka elu saabumine väga kaua aega. Kambriumi plahvatus juhtus alles umbes 500 miljonit aastat tagasi, umbes 4 miljardit aastat pärast Maa moodustamist. Kui anname planeetidele võimaluse evolutsiooni edasi viia, võime anda neile võimaluse korraldada oma kambriumi plahvatused. ”
Genesise-tüüpi missiooni eesmärk oleks seega pakkuda päikeseenergiavälistele planeetidele evolutsioonilisi otseteid, jättes vahele põhiliste eluvormide kujunemiseks vajalikud miljardid aastad ja liikudes otse punkti, kus keerulised organismid hakkavad mitmekesistuma. See oleks eriti kasulik planeetidel, kus elu võiks küll õitsele jõuda, kuid ei teki iseseisvalt.
"Galaktikas on palju kinnisvara, planeete, kus elu võiks õitseda, kuid tõenäoliselt seda veel pole." Gros jagas hiljuti meili teel. "Genesise missioon tooks nendele planeetidele kaasa arenenud üherakulised organismid (eukarüootid)."
Gros pakub oma töös välja kaks vastuargumenti, käsitledes küsimust, kuidas sellised missioonid võiksid rikkuda planeetide kaitse tava. Esiteks väidab ta, et Päikesesüsteemi kehade võimalike eluvormide kaitsmise peamine põhjus on teaduslik huvi. See ratsionaalne muutub aga kehtetuks pikema kestuse tõttu, mis kaasneb missioonidega ekstrasolaarsete planeetide juurde.
Lihtsamalt öeldes, isegi kui arvestada tähtedevaheliste missioonidega lähimasse tähesüsteemi (nt Alfa Centauri, mis asub 4,25 valgusaasta kaugusel), on aeg peamine piirav tegur. Olemasolevat tehnoloogiat kasutades võib missioon teise tähesüsteemis kesta 1000 kuni 81 000 aastat. Praegu on ainus kavandatud meetod mõistliku aja jooksul teise tähe saavutamiseks - suunatud energia käivitamise süsteem.
Selles lähenemisviisis kasutatakse laserid kiirendamiseks kergelt purjele relativistlikele kiirustele (murdosa valguse kiirusest), mille heaks näiteks on kavandatud läbimurre Starshoti kontseptsioon. Osana Breakthough Initiativesi eesmärgist saavutada tähtedevaheline kosmoselennuk, leida elamiskõlblikke maailmu (ja võib-olla ka intelligentset elu), hõlmaks Starshot kerget purje ja nanokraami, mida laserid kiirendaksid kiirusega kuni 60 000 km / s (37 282 mps) - ehk 20%. valguse kiirus.
Varasema uuringu põhjal, mille viis läbi Gros (ja ühe Max Plancki päikesesüsteemi uurimise instituudi teadlased), võiks sellise süsteemi siduda ka magnetilise purjega, et seda sihtkohta jõudmisel aeglustada. Nagu Gros selgitas:
„Suunatud energia käivitamissüsteem annab energiat, mida tähtedevaheline veesõiduk peab kontsentreeritud laserkiirte abil kiirendama. Tavalised raketid seevastu peavad oma kütust kandma ja kiirendama. Ehkki tähtedevahelist veesõidukit on keeruline kiirendada, on kaatri juures veelgi nõudlikum aeglustada saabumist. Ülijuhis voolu poolt loodud magnetväli ei vaja selle ülalpidamiseks energiat. See peegeldab tähtedevahelisi prootoneid, aeglustades sellist käsitlust. ”
Kõik see muudab suunatud energia tõukejõu eriti ligitõmbavaks Genesise-tüüpi missioonide korral (ja vastupidi). Lisaks sellele, et mõne muu tähesüsteemi jõudmiseks kui meeskonnaga missioonini (st genereerimislaeva või reisijatel on krüogeenses vedrustuses) jõudmiseks kulub palju vähem aega, oleks eesmärk tutvustada elu maailmadele, kus seda muidu poleks, nii kulutused kui ka reisimine aega väärt.
Gros osutab ka asjaolule, et ürghapniku olemasolu võib tegelikult takistada elu tekkimist eksoplaneetidelt, mis tiirlevad M-tüüpi (punane kääbus) tähti. Tavaliselt peetakse potentsiaalse elamiskõlblikkuse märgiks (teise nimega biomarker) hiljutised uuringud on näidanud, et atmosfääri hapniku olemasolu ei osuta ilmtingimata eluteele.
Lühidalt, hapnikgaas on vajalik keeruka elu (nagu me seda teame) eksisteerimiseks ja selle olemasolu Maa atmosfääris on fotosünteesi tekitavate organismide (näiteks sinivetikad ja taimed) tagajärg. M-tüüpi tähti tiirlevatel planeetidel võib see olla aga keemilise eraldumise tagajärg, kus lähtetähe kiirgus on muutnud planeedi vee vesinikuks (mis pääseb kosmosesse) ja atmosfääri hapnikuks.
Samal ajal osutab Gros võimalusele, et ürgne hapnik võiks takistada prebiootilisi tingimusi. Ehkki tingimusi, milles Maakera elu tekkis, pole veel täielikult mõistetud, arvatakse, et esimesed organismid tekkisid “mikrostruktureeritud kemofüüsikalistes reaktsioonikeskkondades, mida juhivad püsivad energiaallikad” (näiteks aluselised hüdrotermilised õhuavad).
Teisisõnu arvatakse, et elu Maal on tekkinud tingimustes, mis oleksid enamiku tänapäevaste eluvormide jaoks mürgised. Alles miljardeid aastaid kestnud evolutsiooniprotsessi kaudu võis tekkida keeruline elu (mille ellujäämine sõltub hapniku gaasist). Muud tegurid, nagu näiteks planeedi orbiit, selle geoloogiline ajalugu või lähtetähe olemus, võivad kaasa aidata ka sellele, et planeedid on ajutiselt elatavad.
Mida see tähendab Maa-sarnaste päikese-väliste planeetide suhtes, mis tiirlevad M-tüüpi tähti, on see, et planeetide kaitse ei pruugi ilmtingimata kehtida. Kui pole põlisrahvaste elu, mida kaitsta, ja selle tekkimise tõenäosus pole hea, aitaks inimkond elul kohapeal esile kerkida ega takistaks seda. Nagu Gros selgitas:
„Mars oli ajutiselt elamiskõlblik, tal olid ilmastikuolud varakult, kuid mitte nüüd. Teised võivad elada kaks või kolm miljardit aastat, mis on ajavahemik, millest taimede ja loomade omamaise arengu jaoks ei piisa. Kui elu kunagi planeedil ei teki, jääb see igavesti steriilseks, isegi kui see võiks elu toetada. Hapnik takistab tõenäoliselt elu tekkimist, kuna see on toksiline keemiliste reaktsioonide tsüklitele, mis on elu eelkäijad. ”
See on mõiste, mida on ulmekirjanduses uuritud pikkusega: arenenud liik istutab teisel planeedil elu seemned, möödub miljoneid aastaid ja tuntav elutulemus! Tegelikult on neid, kes usuvad, kuidas elu Maal algas - iidsete astronautide teooria (mis on puhas spekulatsioon) - ja tehes seda ise teistele planeetidele, jätkaksime seda „suunatud panspermia“ traditsiooni.
Lõpuks on planeedi kaitse tava eesmärk ilmselge. Kui elu tekkis väljaspool Maad, on see eristatav ja väärib võimalust areneda ilma inimeste või sissetungivate maaorganismide sekkumiseta. Sama kehtib ka maakera elu kohta, mille võiksid häirida võõrorganismid, mis on tagasi toodud proovi tagastamise või uurimistegevuse käigus.
Kuid juhul, kui galaktikas kõige tavalisemat tähte tiirlevad maapealsed planeedid tõenäoliselt elu ei leia (nagu viitavad hiljutised uuringud), võib maapealsete organismide transportimine nendele planeetidele olla tegelikult hea mõte. Kui inimkond on universumis üksi, siis maapealsete organismide levitamine oleks elu teenistuses.
Ja kui see on ka kaugelt otsitud võimalus, on elu Maal suunatud suunatud panspermia tagajärg, siis võiks väita, et inimkonnal on kohustus kosmos koos eluga külvata. Ehkki väljamakse ei toimuks kohe, on teadmine, et anname elu maailmale, kus seda muidu ei eksisteeri, vaieldamatult väärt investeering.
Maavälise elu ja planeetide uurimise küsimused on alati vastuolulised ja sellised küsimused, mida me tõenäoliselt kiiresti igal ajal ei lahenda. Üks on siiski kindel: kuna meie jõupingutused Päikesesüsteemi ja galaktika uurimiseks jätkuvad, on see küsimus, mida me ei saa vältida.
