V zadnjih desetih letih je človeštvo bistveno pospešilo tempo iskanja planetov zunaj sončnega sistema. Ne, po eni strani je to zagotovo čudovito - veliko novih znanstvenih informacij, po drugi pa - kaj bomo storili z vsemi temi planeti? Seveda zdaj ni več dvoma, da bo človeštvo nekoč postalo medplanetarna vrsta, vendar je vseeno treba živeti v skladu s temi časi. Kaj naj torej počnemo ves ta čas? Ali je res treba samo počakati ali bi se morali na to zdaj pripraviti?
Takšna vprašanja, ki se porajajo v znanstvenem in psevdoznanstvenem okolju, vodijo do zelo zanimivih in ambicioznih predlogov. Tak predlog je na primer projekt Project Blue, v okviru katerega je predlagano ustvarjanje vesoljskega teleskopa, katerega edina naloga bo neposredno opazovanje in preučevanje morebitnih planetov v ozvezdju Alpha Centauri, ki bodo prva tarča medzvezdnih letov. Ali na primer Breakthrough Starshot - skupna pobuda slavnega teoretičnega fizika Stephena Hawkinga in ruskega milijarderja Jurija Milnerja, ki si zastavi nalogo, da pošlje nanodelno vesoljsko plovilo v Alpha Centauri "na vrh" na zelo močnem laserskem žarku, ki ga lahko pripelje tja v samo 20 let. Ampak mogočenajbolj drzen in ambiciozen med predlogi, predstavljenimi v zadnjem času, je "Genesis Project", ki si zastavi nalogo, da planete zunaj sončnega sistema naseli s "semeni življenja".
Predlog je podal dr. Claudius Groß, teoretični fizik na Inštitutu za teoretično fiziko Univerze Johann Wolfgang Goethe v Frankfurtu. Leta 2016 je Gros objavil članek, ki opisuje, kako je mogoče spodbuditi mikrobno življenje na "delno naseljenih eksoplanetih" (to je planetih, ki lahko življenje podpirajo, ne morejo pa ga samostojno drsteti) z uporabo robotskih misij, v katerih ti planeti poslane bodo posebne genske tovarne.
Cilj projekta Genesis je naseliti "delno naseljene eksoplanete" s semeni življenja in tako sprožiti nov razvoj.
Ne tako dolgo nazaj je portal Universe Today pisal o eni najnovejših študij dr. Grossa, v kateri je predlagal uporabo posebnega magnetnega jadra kot sistema pojemka za medzvezdno vesoljsko plovilo, kar bi zelo koristilo istemu projektu Hawkinga in Milnerja. Portal Futurism je nato uspel stopiti v stik z Grossom in ga podrobneje povprašati o Project Genesis. Spodaj boste našli odgovore na najpogostejša vprašanja. Poleg tega lahko vsakdo prebere Grossov podroben članek "Razvoj ekosfer na prehodno bivalnih planetih: projekt Genesis" ("Razvoj ekosfer na prehodno naseljenih planetih: Project Genesis"), čeprav v angleščini.
Kaj je cilj projekta Geneza?
Promocijski video:
Vesolje je polno najrazličnejših eksoplanetov, vsak s svojo edinstveno velikostjo, temperaturo in kemično sestavo. Cilj projekta Genesis je ustvariti alternativne evolucijske poti za zemeljsko življenje na planetih, čeprav so potencialno naseljeni, vendar nimajo svojega življenja. Mnogi znanstveniki verjamejo, da najpreprostejše življenje ni tako redek pojav v vesolju. Kompleksni organizmi so v njem veliko manj pogosti. Ne vemo zagotovo, toda trenutno ima to mnenje široko podporo.
Pod ustreznimi pogoji se lahko preprosto življenje razvije zelo hitro. Težava nastane ravno pri ustvarjanju kompleksnih organizmov. Na isti Zemlji je to trajalo ogromno časa. Tako imenovana kambrijska eksplozija se je zgodila šele pred približno 500 milijoni let, torej skoraj 4 milijarde let po nastanku planeta. Če bomo planetom lahko dali priložnost, da pospešijo evolucijski proces, bomo morda s tem ustvarili lastne kambrijske eksplozije.
Katere planete naj bi naselili?
Glavni kandidati so bivalni "kisikovi planeti", ki se nahajajo okoli zvezd zvezd spektralnega razreda M (rdečih pritlikavcev), na primer istega TRAPPIST-1. Verjetno je, da je s kisikom bogata začetna atmosfera teh planetov preprečila razvoj abiogeneze, to je samostojnega nastanka življenja.
Astronomi danes najpogosteje iščejo planete v bližini rdečih palčkov. Vendar pa se bodo planeti takšnih zvezd bistveno razlikovali od tistih, ki jih najdemo ob soncu podobnih zvezd. Nastajanje zvezd potrebuje določen čas, da doseže potrebne pogoje za začetek termonuklearne reakcije in proizvodnje energije. Na primer, našemu Soncu je bilo treba približno 10 milijonov let, kar je po kozmičnih merilih precej hitro. Za zvezde, kot je TRAPPIST-1, pa to lahko traja od 100 do 1 milijarde let. In šele po tem bodo začeli zniževati temperaturo in postajali bolj primerni za pojav življenja na planetih, ki se nahajajo ob njih.
Planeti okoli TRAPPIST-1 so bili najverjetneje (in morda še vedno) zelo vroči, saj je sama zvezda zelo dolgo ostala vroča. V tem času je močno UV sevanje vso vodo v njihovi atmosferi razdelilo na kisik in vodik. Oba elementa nato pobegneta v vesolje. Pri vodiku se to zgodi hitreje, vendar se kisik običajno zadrži. Vse študije kažejo, da imajo planeti TRAPPIST-1 kisik v ozračju, vendar je plod kemičnih reakcij in ne fotosinteze (kot jo imamo na Zemlji).
Obstaja velika verjetnost, da so takšni kisikovi planeti popolnoma sterilni (brez življenja), saj kisik povečuje učinek tople grede. Verjamemo, da je v naši galaksiji lahko milijarde planetov kisika. Na njih ni življenja, čeprav je za kompleksno življenje potreben kisik. V znanstveni fantastiki so nam pogosto prikazani planeti z enakimi atmosferskimi razmerami in življenjem. Morda se bodo čez 500 milijonov let takšni planeti pojavili tudi v naši galaksiji. To bi lahko dosegli z umetnim poseljevanjem.
Ilustracija, ki prikazuje, kako je sistem TRAPPIST-1 lahko videti s strani planeta TRAPPIST-1f (največji na desni).
Katere organizme poslati?
Prvi val bi sestavljali enocelični avtotrofi, ki sintetizirajo organske snovi iz anorganskih. Ti fotosintetski organizmi so prvi členi v prehranjevalni verigi. So glavni proizvajalci organske snovi v biosferi in bodo zagotovili hrano za heterotrofe, ki bi jih morali poslati v drugem valu.
In kako jih je mogoče poslati na druge planete?
To bo odvisno od stopnje tehnologije, s katero razpolagamo. Če bomo v tehnološkem smislu znatno napredovali, bomo lahko uporabili tako imenovano miniaturno tovarno genov. Ta projekt bo na splošno zahteval veliko raven miniaturizacije. Če bomo obvladali zahtevano raven, bo to odlična rešitev. Predložite celo bazo podatkov o genih in nato izberite najbolj optimalen organizem za ponovno naselitev. Če to ni mogoče, uporabite zamrznjene gene. Spet je vse odvisno od tega, na kateri stopnji tehnologije imate.
Poskusite lahko tudi poslati umetno življenje. Sintetična biologija je novo in zelo privlačno področje znanosti, vključno z aktivno uporabo metod za reprogramiranje genetske kode. Znanstvena fantastika nam govori o vrstah z različnimi genetskimi kodami. Danes znanstveniki poskušajo doseči isto stvar na Zemlji. Končni cilj vsega tega je pridobiti novo živo obliko, ki temelji na drugačni genetski kodi. Za Zemljo bi bil tak napredek izredno nevaren, za drug planet pa bi lahko bil koristen.
Kaj če so ti svetovi že naseljeni?
Project Genesis je projekt o življenju, ne o njegovem uničenju. Zato bi se seveda radi izognili takšnemu razvoju dogodkov. Poslane sonde bodo imele nalogo, da najprej vstopijo v orbito želenih planetov. Iz orbite lahko že zagotovo ugotovimo, ali na določenem planetu obstajajo zapletene oblike življenja. Projekt Genesis je namenjen predvsem planetom, ki so vedno ostali nenaseljeni. Zemlja je bila naseljena že milijarde let, vendar nismo prepričani o eksplanetah.
Zvezda osvetljuje atmosfero eksoplaneta.
Obstaja veliko eksoplanetov. Vsak ima svojo velikost, temperaturo in potencial za bivanje. Številni od teh planetov lahko sčasoma postanejo vseljivi, morda čez milijardo let. Vendar življenje preprosto nima dovolj časa, da bi se razvilo v zapletene oblike. Imate izbiro: pustite vse, kot je, ali poskusite srečo in poskusite pomagati, da se tam pojavi zapleteno življenje.
Nekateri mislijo, da so vse bakterijske kulture zelo pomembne. Toda na Zemlji ni posebnih naprav za zaščito vseh bakterij. Hkrati pa nas iz nekega razloga začne skrbeti planetarna varnost drugih svetov. Pravimo, da je vsako življenje pomembnejše od priložnosti za njegovo preučevanje, kajne? Na Marsu je najverjetneje nekoč obstajalo tudi življenje. Zdaj je ni, morda z izjemo nekaterih vrst bakterij. So neprecenljive vrednosti kot tiste, ki jih najdemo na eksoplanetih, ki nas zanimajo. Toda kljub temu bomo šli na Mars, to pomeni, da nam dejansko ni mar za njegov planetarni ekosistem in varnost, ki ogroža te bakterije. Ali tukaj za vas ni nobenega protislovja?
Zelo optimističen sem glede odkritja nezemeljskega življenja, kaj pa tisti planeti, kjer življenja ne najdemo? Projekt Geneza je lahko alternativa ustvarjanju življenja in ne njegovemu uničenju.
Bo od tega človeštvu koristilo?
Da in ne. Da, saj bodo naši potomci (ali predstavniki katere koli druge inteligentne in tehnološko napredne civilizacije, ki bo takrat živela na Zemlji) lahko obiskali planete projekta Geneza čez 10–100 milijonov let (kar velja za minimalni čas za življenje, posejano na teh planetih, bi se lahko popolnoma prilagodilo in razširilo). Ne, saj bomo v tem primeru govorili o tako oddaljenih časovnih perspektivah, da bi bilo zdaj nerazumno govoriti o "koristih".
Projekt Starshot je pobuda fundacije Breakthrough, katere namen je človeštvo spraviti v svoj prvi medzvezdni polet.
Kdaj kmalu bomo pripravljeni na tak projekt?
Za pošiljanje sond Genesis bo potreben enak sistem usmerjenega izstreljevanja energije kot načrtovana misija Breakthrough Starshot. V okviru slednjega je predvideno, da se z močnim usmerjevalnim sistemom laserjev pošlje zelo hitra, zelo majhna in zelo lahka vesoljska sonda, težka 1 gram, v drug zvezdni sistem. Podobno lasersko tehnologijo lahko uporabimo za pošiljanje nekaj večjega, vendar bo posledično hitrost lansiranega predmeta manjša. Seveda relativno nižji. Zato bo na koncu vse odvisno od tega, kaj je najbolj optimalno.
Članek, ki sem ga pred kratkim napisal na magnetnem jadru, je opisal testno misijo, ki bi lahko dokazala, da je takšno potovanje mogoče. Skratka, govori o možnosti izstrelitve predmeta v velikosti avtomobila in tehtanja ene tone v vesolje, pa tudi pospešitve tega predmeta do hitrosti približno 1000 km / s. Seveda je za medzvezdni let glede na svetlobno hitrost to zelo majhno, a po zemeljskih merilih zelo hitro. Dejstvo je, da lahko na takšnih letih na dolge razdalje z žrtvovanjem hitrosti in zmanjšanjem za približno 100-krat uporabite maso 10.000-krat večjo. Lansiranje tone genetske sonde Project Genesis bo še vedno mogoče z uporabo tehnologij, predlaganih za uporabo v projektu Breakthrough Starshot.
Poleg tega zahvaljujoč temu pristopu takoj rešimo težavo, povezano s potrebo po izdelavi nove lansirne ploščadi. V tem primeru bomo lahko prilagodili in uporabili enako opremo kot v primeru projekta Breakthrough Starshot. Ko je zgrajena, ostane le poskusno spuščanje magnetnega jadra in če se vse izide, nadaljujte z novo fazo projekta. Realno je vse to mogoče uresničiti v naslednjih 50–100 letih.
Ali ima ta projekt nasprotnike?
Obstajajo trije glavni vidiki. Prva je verska. Verski nasprotniki Project Genisys pravijo, da ljudje ne bi smeli poskušati igrati Boga. Vendar ne razumejo ali nočejo razumeti, da Project Genesis ni projekt ustvarjanja življenja. To je projekt, ki lahko daje življenju priložnost za nadaljnji razvoj. Ne na Zemlji, ampak nekje v vesolju.
Po številnih študijah Mars lahko še vedno podpira življenje, kar pa samo še povečuje vneto razpravo o "zaščiti planetov".
Druga stran so zagovorniki ideje planetarne zaščite, ki trdijo, da ne smemo posegati v ekosistem že oblikovanih planetov. Pomislite sami, nekateri, ki nasprotujejo projektu Genisys, kot argument navajajo celo "prvo direktivo Zvezdne flote" iz izmišljenega vesolja "Zvezdne steze". Kakor koli že, Project Genesis v celoti podpira idejo o zaščiti planetov, ki so že dom kompleksnih oblik življenja, ali planetov, kjer se lahko kompleksno življenje v prihodnosti razvije samo od sebe. Cilj projekta Geneza so samo tisti planeti, kjer se zapletene oblike življenja ne morejo pojaviti in razvijati same od sebe.
Tretji argument nasprotnikov projekta je povezan z domnevno nezadostno stopnjo njegove potencialne koristi za človeštvo. Preprosto povedano, menijo, da Project Genesis ni v najboljšem interesu človeštva. Če vprašanje postavimo na tak rob, potem so prednostne vrednosti za nekatere vrste (na primer človeštvo) praviloma postavljene nad vse drugo. To pomeni, da je vse dobro, kar je dobro za lastno vrsto. V tem primeru ogromni finančni stroški projekta, kot je Project Genesis, res ne bi bili naklonjeni lastni vrsti, zato je s tega stališča lahko nesmiseln.
Nikolay Khizhnyak