"Projekt Genesis": idea sztucznej panspermii naszej galaktyki

W Ciągu ostatnich dziesięciu lat ludzkość znacznie przyspieszyła tempo wyszukiwania planet znajdujących się poza układem Słonecznym. Nie, z jednej strony, to z pewnością świetnie – dużo nowych informacji naukowej, ale z drugiej strony – a co będziemy robić ze wszystkimi tymi planetami? Oczywiście, teraz już nie ma wątpliwości, że pewnego dnia ludzkość będzie rządzony widokiem, ale do tych czasów jeszcze trzeba przeżyć. Więc co mamy robić do tego czasu? Czy po prostu czekać, czy jednak należy się na to przygotować już teraz?

Takie oto pytania naukowych i околонаучной środowisku prowadzą do bardzo ciekawym i ambitnym ofert. Taką propozycją, na przykład, jest projekt Project Blue, w ramach którego proponuje się utworzyć kosmiczny teleskop, którego jedynym zadaniem będzie polegała na bezpośredniej obserwacji i badaniu wszystkich planet, znajdujących się w gwiazdozbiorze Alfa Centauri, które powinny stać się pierwszym celem międzygwiezdnej lotów. Lub to, na przykład, Breakthrough Starshot – wspólna inicjatywa słynnego fizyka-teoretyka Stephena Hawkinga i rosyjskiego miliardera Jurija Мильнера, ставящая przed sobą zadanie wysyłania do Alpha Centauri statku kosmicznego наноразмеров "okrakiem" na bardzo mocnym promieniem laserowym, który będzie w stanie dostarczyć go tam zaledwie 20 lat. Ale chyba najbardziej śmiałych i ambitnych wśród przedstawionych propozycji w ostatnim czasie jest "Projekt Genesis", stawiający przed sobą zadanie kolonizacji planet spoza układu Słonecznego "nasiona życia".

Autorem zdania jest dr Клаудиус Gros, fizyk z Instytutu fizyki teoretycznej podczas Frankfurt uniwersytecie imienia Johanna Wolfganga Goethego. W 2016 roku Gros opublikował artykuł opisujący, jak można by stymulować rozprzestrzenianie się bakterii życia na "częściowo zamieszkałych экзопланетах" (czyli planetach, które mogą wspierać życie, ale nie jest w stanie samodzielnie jej wytworzyć) za pomocą zrobotyzowanych misji, w ramach których na te planety będą wysyłane specjalne genu fabryki.

Celem "Projektu Genesis" polega na sprawdzeniu, czy "częściowo zamieszkałych planet pozasłonecznych" nasiona życia, tym samym dając początek nowej ewolucji

Nie tak dawno portal Universe Today napisał o jednym z ostatnich badań doktora da ponta grossa, w którym zaproponował jako spowolnienie systemu gwiezdnego statku kosmicznego specjalny magnetyczny żagiel, który przypadł bardzo przy okazji tego projektu Hawkinga i Мильнера. Portal Futurism, z kolei, udało się skontaktować z Гросом i bardziej szczegółowo wypytać go o "Projekcie Genesis". Poniżej zostaną przedstawione odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania. Ponadto, wszyscy chętni mogą się da ponta grossa "Developing Ecospheres on Transiently Habitable Planets: The Genesis Project" ("Rozwój экосфер na транзиентно zamieszkałych planetach: Projekt Genesis"), co prawda w języku angielskim.

Jaki jest cel Projektu Genesis"?

Kosmos jest pełen różnych planet pozasłonecznych, z których każda ma swój własny, unikalny wielkości, wskaźniki temperatury i składu chemicznego. Celem "Projektu Genesis" jest stworzenie alternatywnych dróg ewolucyjnych dla ziemskiego życia na innych planetach, choć będących potencjalnie zamieszkałe, ale nie mają swojego życia. Wielu naukowców uważa, że najbardziej proste życie – nie tak rzadkie zjawisko dla Wszechświata. Znacznie rzadziej w niej są to skomplikowane organizmy. Nie wiemy tego na pewno, ale w tej chwili właśnie to zdanie ma szerokie poparcie.

W Przypadku odpowiednich warunków proste życie może rozwijać się bardzo szybko. Trudność powstaje właśnie na tym, aby stworzyć złożone organizmy. Na tej samej Ziemi dla tego zajęło bardzo dużo czasu. Tak zwany doszło około 500 milionów lat temu, czyli po prawie 4 miliardy lat po powstaniu planety. Jeśli będziemy mogli podarować planet możliwość przyspieszyć proces ewolucji, to, być może, tym samym stworzymy własne Кембрийские wybuchy.

Jakie planety wypełnić?

Głównymi kandydatami są zamieszkałe "tlenowe planety", które znajdują się wokół gwiazd o typie widmowym M (czerwone karły), tej samej TRAPPIST-1, na przykład. Całkiem prawdopodobne, że bogata w tlen pierwotna atmosfera tych planet zapobiegał rozwój абиогенеза, czyli samodzielnego powstania życia.

Dzisiaj astronomowie najczęściej szukają planety obok czerwone karły. Jednak planety u takich gwiazd będą się znacznie różnić od tych, które występują obok солнцеподобными gwiazdami. Przy звездообразовании potrzeba czasu, aby osiągnąć warunków niezbędnych do rozpoczęcia reakcji termojądrowej i produkcji energii. Na przykład, u naszego Słońca to trwało około 10 milionów lat, że dość szybko w kosmicznym standardy. Jednak u gwiazd jak TRAPPIST-1 to może trwać od 100 milionów do 1 miliarda lat. I dopiero wtedy zaczną się obniżyć swoją temperaturę, stając się bardziej nadaje się do pojawienia się życia na blisko położonych z nimi planetach.

Planety wokół TRAPPIST-1, prawdopodobnie, były (a może nadal) bardzo gorące, tak jak gwiazda bardzo długi czas sama pozostała na gorąco. Potężne promieniowanie UV przez ten czas расщепило całą wodę znajdującą się w ich atmosferze, na tlen i wodór. Oba te elementy, a następnie znikają w kosmos. Szybciej to się dzieje z wodoru, tlenu, zazwyczaj opóźnione. Wszystkie badania wskazują na to, że planety TRAPPIST-1 mają tlen w atmosferze, ale onjest produktem reakcji chemicznych, a nie fotosyntezy (jak u nas na Ziemi).

Istnieje duże prawdopodobieństwo, że takie tlenowe planety całkowicie sterylne (martwe), tak jak tlen zwiększa efekt cieplarniany. Wierzymy, że w naszej galaktyce mogą być miliardy tlenowych planet. Na nich nie ma życia, choć akurat dla trudnej życia potrzebują tlenu. W science fiction nam często pokazują planety z identycznymi warunkami atmosferycznymi i życiem. Może za 500 milionów lat w naszej galaktyce też pojawią się takie planety. Osiągnąć to możemy poprzez ich sztucznej kolonizacji.

Ilustracja pokazuje, jak może wyglądać system TRAPPIST-1 ze strony planety TRAPPIST-1f (największa z prawej)

Jakie organizmy wysyłać?

Pierwsza fala składała się z jednokomórkowych автотрофов, syntezy organiczne z nieorganicznych. Te фотосинтезирующие organizmy stanowią pierwsze ogniwa łańcuchów pokarmowych. To właśnie one są podstawowym producentami materii organicznej w biosferze i zapewnią jedzeniem гетеротрофов, które należy wysyłać drugiej fali.

I jak je wysłać na zasiedlenie innych planet?

To zależy od poziomu technologii, którymi będziemy dysponować. Jeśli istotnie przenosimy się w technologicznym planie, to możemy korzystać z tak zwaną małą fabrykę genów. Projekt ten w ogóle wymaga dużego poziomu miniaturyzacji. Jeśli uda nam się opanować odpowiedni poziom, to będzie idealnym rozwiązaniem. Wysłać całą bazę danych genów, a następnie wybrać najbardziej optymalny organizm do rozliczenia. Jeśli to możliwe, użyć mrożonych geny. Znowu, wszystko zależy od tego, jaki poziom technologii, którą posiadasz.

Można również spróbować wysłać sztucznie utworzony życie. Syntetyczna biologia – nowa i bardzo atrakcyjna pole w nauce, zawierające aktywne wykorzystanie metod przeprogramowanie kodu genetycznego. Science fiction opowiada nam o rodzajach, z różnych genetycznym kodem. Dziś naukowcy próbują to samo uzyskać i na Ziemi. Ostatecznym celem za tym wszystkim – uzyskanie nowej żywej formy, opartej na innym kodzie genetycznym. Dla Ziemi taki postęp będzie bardzo niebezpieczne, ale dla innej planety to może przynieść korzyść.

A czy te światy już zamieszkane?

Projekt Genesis" — jest to projekt o życiu, a nie o jej zniszczenie. Dlatego my, oczywiście, chciałby uniknąć takiego rozwoju wydarzeń. Przed poddanymi sondami będzie zadanie najpierw wyjść na orbitę odpowiednich planet. Z orbity będziemy mogli dokładnie dowiedzieć się, czy są na tej czy innej planecie skomplikowane formy życia. "Projekt Genesis" w pierwszej kolejności skierowany na planety, które zawsze były необитаемыми. Ziemia zamieszkana przez miliardy lat, ale z powodu planet pozasłonecznych nie jesteśmy pewni.

Gwiazda oświetla atmosferę egzoplanety

Planet pozasłonecznych bardzo wiele. Każda z nich ma swoją wielkością, temperaturą i potencjałem zamieszkiwania. Wiele z tych planet mogą być zamieszkałe przez jakiś czas, może za miliard lat. Jednak życie, być może, po prostu nie starczy czasu, aby rozwinąć się w skomplikowane kształty. Przed tobą stoi wybór: zostawić wszystko tak jak jest lub spróbować szczęścia i starać się pomóc w trudnej życia tam pojawić.

Niektórzy uważają, że wszystkie kultury bakterii są bardzo ważne. Ale na Ziemi nie ma jakichś specjalnych ustawień w celu ochrony wszystkich bakterii. W tym samym czasie, dlaczego to zaczynamy się martwić o planetarnej bezpieczeństwa innych światów. To mówimy, że każde życie jest ważniejsze od możliwości jej studia, tak? Na Marsie, prawdopodobnie, jeden czas też istnieje życie. Teraz jej tam nie ma, może za wyjątkiem zaledwie kilku gatunków bakterii. Są tak samo cenne, jak i te, które mogą spotkać się na interesujących nas экзопланетах. Ale jednak mamy zamiar wybrać się na Marsa, to jest rzeczywiście наплевав na jego planetarny ekosystem i bezpieczeństwo, stawiając pod znakiem zaniku te bakterie. Czy dla ciebie nie ma tu sprzeczności?

Jestem bardzo optymistycznie nastawiony na temat wykrywania życie pozaziemskie, ale co zrobić z tymi planetami, gdzie życia nie znajdziemy? "Projekt Genesis" może stać się alternatywą, która pozwala tworzyć życie, a nie niszczyć ją.

czy Będzie z tego jakiś pożytek dla ludzkości?

I tak i nie. Tak, tak, jak nasi potomkowie (lub przedstawiciele jakiejkolwiek innej rozsądnej i technologicznie zaawansowanej cywilizacji, która będzie żyć do tego czasu na Ziemi) będą mogli odwiedzić planety "Geneza Projektu" przez 10-100 milionów lat (co jest traktowane jako minimalnego czasu, aby obsadzona na tych planetach życie może w pełni dostosować się i zawrócić). Nie, ponieważ chodzi w tym przypadku będzie tak odległych perspektywach czasowych, co mówić o "use" byłoby teraz nieracjonalnie.

Projekt Starshot – inicjatywa organizacji Breakthrough Foundation, ставящая celu realizacji ludzkości pierwszego międzygwiazdowego lotu

Jak szybko będziemy gotowi do takiego projektu?

Do wysyłania sond "Geneza" konieczne jest taki sam skierowana energetyczna system uruchamiania, jak i dla planowanej misji Breakthrough Starshot. W ramach ostatniego w inny system gwiezdny planowana wysyłka bardzo szybko, bardzo mały i bardzo lekki, waży 1 gram, sondy kosmicznej za pomocą potężnej ukierunkowanego systemu laserów. Podobną technologię laserową można używać do wysyłania czegoś więcejdużego, ale w wyniku tego prędkość uruchamianego obiektu będzie poniżej. Stosunkowo poniżej, oczywiście. Więc w końcu wszystko będzie zależeć od tego, co będzie najbardziej optymalny.

W artykule o magnetycznym żagiel, który niedawno napisał, została opisana próbna misja, która mogłaby udowodnić możliwość takiej podróży. Jeśli krótko, to jest w niej mowa o możliwości startu w kosmos obiektu wielkości samochód i o wadze jednej tony, a także przyspieszaniu tego obiektu do prędkości około 1000 km/s. Oczywiście, dla międzygwiazdowego lotu względem prędkości światła to bardzo mało, ale jak na ziemskie standardy to bardzo szybko. Rzecz w tym, że przy takich długich lotach, poświęcając prędkością i zmniejszając jej około 100 razy, można użyć masy w 10 000 razy większa. Uruchomienie sondy "Geneza Projektu" ważącego tonę będzie nadal możliwy jest za pomocą technologii, предлагающихся do użycia w projekcie Breakthrough Starshot.

Ponadto, dzięki takiemu podejściu możemy raz i rozwiązujemy problem związany z koniecznością budowy nowej wyrzutni. W tym przypadku będziemy mogli dostosować i używać tego samego sprzętu, że w przypadku projektu Breakthrough Starshot. Jak tylko zostanie ono zbudowane, to jedyne, co pozostanie, – przeprowadzić próbny rozruch magnetycznego żagle, i jeśli wszystko się uda, to przystąpić do nowej fazie projektu. Patrząc realistycznie, a następnie zrealizować to wszystko będzie możliwe w ciągu najbliższych 50-100 lat.

czy przeciwnicy tego projektu?

Istnieją trzy główne strony. Pierwsza – religijna. Religijni przeciwnicy "Geneza Projektu" mówią o tym, że ludzie nie powinni próbować bawić się w boga. Jednak oni nie rozumieją lub nie chcą zrozumieć, że "Projekt Genesis" — to nie jest projekt stworzenia życia. Jest to projekt, który będzie w stanie zapewnić możliwość życia dla przyszłego rozwoju. Nie na Ziemi, a gdzieś w kosmosie.

Według licznych badań, Mars nadal może zachować życie, co z kolei zwiększa tylko eskalacja sporów o "planetarnej ochrony"

Druga strona – zwolennicy idei ochrony planetarnej, które twierdzą, że nie powinniśmy ingerować w ekosystem już ukształtowanych planet. Sami pomyślcie, niektórzy ludzie, którzy sprzeciwiają się "Projekt Genesis", nawet prowadzą jako argument cytat "pierwszej dyrektywy floty" z fikcyjnym uniwersum "star treka". Jak by nie było, "Projekt Genesis" w pełni popiera ideę ochrony planet, już będących domem dla złożonych form życia, lub planet, gdzie skomplikowane życie będzie w stanie rozwijać się w przyszłości. Celem "Projektu Genesis" są tylko te planety, gdzie złożone formy życia nie będą mogli pojawić się i rozwijać się samodzielnie.

Trzeci argument przeciwników projektu jest związana z rzekomo niewystarczającym poziomem jego potencjalnych korzyści dla ludzkości. Mówiąc prościej, uważają, że "Projekt Genesis" nie odpowiada interesom ludzkości. Jeśli postawić pytanie w żebra, to, rzeczywiście, priorytetowe wartości dla tych lub innych gatunków (np. ludzkości), zazwyczaj stawia ponad wszystko. Czyli wszystko dobrze to, co jest dobre dla własnego gatunku. W takim przypadku ogromne nakłady finansowe na projekt, podobny do "Projektu Genesis", naprawdę są nie na rzecz naszego własnego gatunku, a zatem z takiej pozycji można go oglądać bez sensu.