Más bolygók és égi testek feltárásakor a NASA misszióinak be kell tartaniuk a „bolygóvédelem” néven ismert gyakorlatot. Ez a gyakorlat kimondja, hogy a küldetés megtervezése során intézkedéseket kell hozni annak biztosítása érdekében, hogy megakadályozzák a felfedezésre váró bolygó / test és a Föld biológiai szennyeződését (a minta-visszatérési missziók esetén).
A jövőre nézve felmerül a kérdés, hogy ezt a gyakorlatot kiterjesztik-e a napfény nélküli bolygókra is. Ha igen, akkor ellentmondana annak a javaslatnak, miszerint a mikrobiális élettel rendelkező többi világot „el kell vetni” az evolúciós folyamat elindításához. Ennek megoldására Dr. Claudius Gros, a Goethe Egyetem Elméleti Fizikai Intézetének nemrégiben kiadott egy olyan tanulmányt, amely a bolygóvédelemről szól és a „Genesis típusú” missziók esetére utal.
A „Miért különböznek egymástól a bolygó- és az exoplanetáris védelem: Az életképes, de a steril M-törpe oxigénbolygók hosszú idejű Genesis-misszióinak esete” című cikk nemrégiben megjelent online, és a folyóiratban közzé kell tenni Acta Astronautica. A Project Genesis alapítójaként Gros foglalkozik az ekstrasoláris bolygók vetésével kapcsolatos etikai kérdéssel, és azzal érvel, hogy ezekben az esetekben miért és miért nem alkalmazható a bolygóvédelem.
Egyszerűen fogalmazva: a Genesis projekt célja az, hogy géngyárakkal vagy kriogén hüvelyekkel ellátott űrhajókat küldjön a mikrobiális élet elosztására „átmenetileg alkalmazható egzoplanetekben - azaz olyan bolygókban, amelyek képesek az élet fenntartására, de nem valószínű, hogy önmagukban megteremtik ezt. Amint Gros korábban elmagyarázta a Space Magazine-nak:
„A Genesis projekt célja a földi élet alternatív evolúciós útvonalainak felkínálása azon exoplanetokon, amelyek potenciálisan életképesek, de mégis élettelenek. Ha jó körülmények lennének, az egyszerű élet nagyon gyorsan fejlődhet, de a komplex élet nehéz lesz. Legalább a Földön nagyon hosszú időbe telt, amíg az összetett élet megérkezett. Az Kambriai robbanás csak körülbelül 500 millió évvel ezelőtt történt, körülbelül 4 milliárd évvel a Föld kialakulása után. Ha lehetőséget adunk a bolygóknak az evolúció előrehaladására, akkor megadhatjuk nekik a lehetőséget a saját kambriumi robbanásokra. ”
A Genesis típusú küldetés célja tehát az lenne, hogy a Napen kívüli bolygók számára evolúciós rövidzárlatot biztosítson, kihagyva az alapvető életformák kialakulásához szükséges milliárd évet, és közvetlenül odajutva arra a pontra, ahol az összetett organizmusok diverzifikálódni kezdenek. Ez különösen akkor lenne hasznos, ha a bolygókon az élet gyarapodhat, de önmagában nem alakulhat ki.
"Rengeteg" ingatlan "van a galaxisban, olyan bolygókon, ahol az élet virágozhat, de valószínűleg még nem." Gros nemrégiben megosztotta e-mailben. "A Genesis-misszió előrehaladott egysejtű organizmusokat (eukarióta) hozna ezekre a bolygókra."
Gros azzal a kérdéssel foglalkozik, hogy az ilyen missziók hogyan sérthetik a bolygóvédelem gyakorlatát, Gros két ellenérvet nyújt be a cikkében. Először azt állítja, hogy a tudományos érdeklődés a fő oka a lehetséges életformáknak a Naprendszer testén történő védelmére. Ez az ésszerű érvénytelenné válik azonban a hosszabb időtartam miatt, amelyet az extoláris bolygókra történő küldetések vonnak maguk után.
Egyszerűen fogalmazva, még akkor is, ha a legközelebbi csillagrendszerekbe (pl. Alpha Centauri, amely 4,25 fényév távolságra van) a csillagközi csillagközi missziókról számolunk, az idő a legfontosabb korlátozó tényező. A meglévő technológia felhasználásával egy másik csillagrendszerbe történő küldetés 1000 és 81 000 év között tarthat. Jelenleg az egyetlen javasolt módszer egy másik csillag ésszerű időn belüli elérésére a célzott energiaindító rendszer.
Ebben a megközelítésben a lézereket alkalmazzák a könnyű vitorlás gyorsítására a relativista sebességre (a fénysebesség egy töredéke), aminek jó példája a javasolt Breakthrough Starshot koncepció. A csillagközi űrrepülés elérésének, az életképes világok (és esetleg az intelligens élet) megtalálásának a Breakthough Initiatives célja részeként a Starshot könnyű vitorlát és nanocraftot jelentene lézerek segítségével 60 000 km / s-ig (37 282 mps) - vagy 20% -ig. a fény sebessége.
Egy korábbi, a Gros (és a Max Planck Naprendszer Kutató Intézetének kutatói) által készített tanulmány alapján egy ilyen rendszert párosítani lehet egy mágneses vitorlával is, hogy lelassítsák azt, amint eléri a rendeltetési helyét. Amint Gros kifejtette:
„Irányított energiaindító rendszer biztosítja az energiát, amelyet csillagközi csillagoknak koncentrált lézersugarakkal kell gyorsítaniuk. A hagyományos rakétáknak viszont saját üzemanyagukat kell szállítaniuk és fel kell gyorsítaniuk. Annak ellenére, hogy a csillagközi csillagot nehéz felgyorsítani, induláskor még sokkal nagyobb a követelmény, hogy érkezéskor lassítson. A szupravezetőben az áram által létrehozott mágneses mezőnek a fenntartásához nincs szüksége energiára. Ez tükrözi a csillagközi protonokat, lelassítva az ilyen vízi járműveket.
Mindez a célzott energia meghajtást különösen vonzóvá teszi a Genesis típusú missziók során (és fordítva). Amellett, hogy sokkal kevesebb időre van szükség egy másik csillagrendszer eléréséhez, mint egy személyzettel ellátott küldetés (azaz egy generációs hajó, vagy ahol az utasok kriogén felfüggesztésben vannak), az élet olyan világokba történő bevezetésének célja, amelyeknek egyébként nem lenne, költségeket és utazást eredményezne. érdemes idő.
Gros arra is rámutat, hogy az elsődleges oxigén jelenléte valójában megakadályozhatja az élet kialakulását az M típusú (vörös törpe) csillagokat keringő exoplanetokon. A legutóbbi kutatások azt mutatják, hogy a légköri oxigén jelenléte nem feltétlenül jelzi az életét a potenciális alkalmazhatóság jeleként (más néven biomarker).
Röviden: az oxigéngáz szükséges a komplex élethez (amint azt tudjuk), és jelenléte a Föld légkörében a fotoszintetikus organizmusok (például cianobaktériumok és növények) eredménye. Az M-típusú csillagokat keringő bolygókon ez azonban kémiai disszociáció következménye lehet, amikor az alapcsillagból származó sugárzás a bolygó vízét hidrogénné (amely az űrbe távozik) és légköri oxigénné változtatja.
Ugyanakkor Gros rámutat annak a lehetőségére, hogy az ősidő oxigén akadályt jelenthet a prebiotikus körülmények között. Noha a Földön az élet kialakulásának körülményeit még mindig nem értjük teljesen, úgy gondoljuk, hogy az első organizmusok „mikrostrukturált kemofizikai reakciókörnyezetekben” jelentkeztek, amelyeket tartós energiaforrás hajtott végre (például lúgos hidrotermikus szellőzők).
Más szavakkal: a Földön úgy gondolják, hogy olyan körülmények között alakult ki, amelyek a mai életformák legtöbbjére mérgezőek lennének. Csak egy evolúciós folyamat révén milliárd évet vett igénybe komplex élet (amely az oxigéngáz fennmaradásától függ). Más tényezők, például egy bolygó pályája, földtani története vagy a szülőcsillag természete szintén hozzájárulhatnak ahhoz, hogy a bolygók átmenetileg lakhatóvá váljanak.
Ez azt jelenti, hogy a Föld-szerű, az M típusú csillagokat keringő napen kívüli bolygókban a bolygóvédelem nem feltétlenül alkalmazható. Ha nincs őslakos élet, amelyet meg kell védeni, és annak kialakulásának esélye nem jó, akkor az emberiség elősegítené az élet helyi megjelenését, és nem akadályozná azt. Amint Gros kifejtette:
„A Mars átmenetileg lakható volt, korábban már kiállási feltételei voltak, de most nem. Mások 2 vagy 3 milliárd évig alkalmazhatók, amely időtartam nem lenne elegendő a növények és állatok belső fejlődéséhez. Ha az élet soha nem jelenik meg egy bolygón, akkor örökre steril marad, még akkor is, ha támogatni tudja az életet. Az oxigén valószínűleg megelőzi az élet kialakulását, mivel mérgező lesz a kémiai reakció ciklusaira, amelyek az élet előfutárai. ”
Ez egy olyan koncepció, amelyet hosszú ideig felfedeztünk a tudományos fantasztikában: egy fejlett faj egy másik bolygón az élet magjait ülteti, millió millió év telik el, és érezhető élet eredményei vannak! Valójában vannak olyanok, akik úgy vélik, hogy így kezdődött az élet a Földön - az ősi űrhajósok elmélete (ami tiszta spekuláció) -, és ha ezt más bolygókon is megtesszük, folytatnánk ezt a „irányított panspermia” hagyományt.
Végül nyilvánvaló a bolygóvédelem gyakorlatának célja. Ha az élet a Földön túl jött létre, akkor ez különálló és érdemel egy esélyt arra, hogy az ember vagy az invazív földi organizmusok beavatkozása nélkül virágzzon. Ugyanez vonatkozik a Földön zajló életre, amelyet a minta visszatérésével vagy a felderítő küldetésekkel visszahozott idegen szervezetek megzavarhatnak.
De abban az esetben, ha a galaxisban a leggyakoribb csillagot keringő földi bolygók valószínűleg nem találnak életet (amint a legfrissebb kutatások azt sugallják), akkor valóban jó ötlet lehet a földi szervezetek ezen bolygókra szállítása. Ha az emberiség egyedül áll az univerzumban, akkor a szárazföldi szervezetek terjesztése az élet szolgálatába állna.
És ha ez egy messze megkeresett lehetőség, a Földön az élet egy irányított panspermia eredménye, akkor azt lehet azzal érvelni, hogy az emberiségnek kötelessége a kozmoszt az élettel vetni. Bár a kifizetés nem lenne azonnali, a tudás, hogy olyan világokra adunk életet, ahol egyébként nem létezik, vitathatóan érdemes befektetés.
A földön kívüli élet és a bolygók felfedezésének kérdése mindig ellentmondásos kérdés, amelyet valószínűleg nem hamarosan tudunk megoldani. Egy dolog azonban biztos: a Naprendszer és a galaxis feltárására irányuló erőfeszítéseink folytatódnak, ez egy olyan kérdés, amelyet nem tudunk elkerülni.
