Při zkoumání jiných planet a nebeských těles se mise NASA musí řídit praxí známou jako „planetární ochrana“. Tato praxe uvádí, že během navrhování mise musí být přijata opatření, která zajistí, že bude zabráněno biologické kontaminaci zkoumané planety / těla i Země (v případě misí s návratem vzorku).
Pokud jde o budoucnost, je otázkou, zda se tato stejná praxe rozšíří i na extra-solární planety. Pokud ano, bylo by v rozporu s návrhy na „zasetí“ jiných světů mikrobiálním životem, aby se nastartoval evoluční proces. Za tímto účelem Dr. Claudius Gros z Institutu teoretické fyziky Goethe University nedávno zveřejnil referát, který se zabývá planetární ochranou a je důvodem pro mise typu „Genesis“.
Příspěvek s názvem „Proč se liší planetární a exoplanetární ochrana: Případ dlouhodobých misí Genesis na obyvatelné, ale sterilní kyslíkové planety M-trpaslíků“, se nedávno objevil online a je naplánován na zveřejnění časopisem Acta Astronautica. Jako zakladatel projektu Genesis se Gros zabývá etickým problémem zakládání mimojasných planet a argumentuje, jak a proč se v těchto případech nemusí ochrana planet použít.
Jednoduše řečeno, projekt Genesis je zaměřen na odesílání kosmických lodí s genovými továrnami nebo kryogenními lusky, které by mohly být použity k distribuci mikrobiálního života „přechodně obývatelným exoplanetám - tj. Planetám schopným život podpořit, ale pravděpodobně je sám o sobě nevytvoří. Jak Gros dříve vysvětlil časopisu Space Magazine:
„Účelem projektu Genesis je nabídnout alternativní evoluční cesty pozemského života na těch exoplanetách, které jsou potenciálně obyvatelné, ale přesto bez života… Pokud jste měli dobré podmínky, jednoduchý život se může vyvíjet velmi rychle, ale složitý život bude mít těžký čas. Alespoň na Zemi trvalo velmi dlouhou dobu, než se dostavil složitý život. Cambrian exploze došlo jen před 500 miliony let, tedy zhruba 4 miliardy let po vytvoření Země. Pokud dáme planetám příležitost k rychlému vývoji vpřed, můžeme jim dát šanci na vlastní Cambrianské exploze. “
Účelem mise typu Genesis by proto bylo nabídnout extra solárním planetám evoluční zkratku, přeskočit miliardy let nezbytných pro vývoj základních forem života a postupovat přímo do bodu, kde se začínají diverzifikovat komplexní organismy. To by bylo užitečné zejména na planetách, kde by se život mohl prospívat, ale ne na vlastní pěst.
"V galaxii je spousta" nemovitostí ", planet, kde by se život mohl prospívat, ale pravděpodobně ještě není." Gros nedávno sdílel prostřednictvím e-mailu. "Mise Genesis by na tyto planety přinesla pokročilé jednobuněčné organismy (eukaryoty)."
Gros, který se zabývá otázkou, jak by takové mise mohly narušit praxi planetární ochrany, nabízí ve své práci dva protiargumenty. Zaprvé tvrdí, že vědecký zájem je hlavním důvodem ochrany možných forem života na tělech Sluneční soustavy. Tato racionalizace se však stává neplatnou z důvodu prodlouženého trvání misí na extrasolárních planetách.
Jednoduše řečeno, i když vezmeme v úvahu mezihvězdné mise do nejbližších hvězdných systémů (např. Alpha Centauri, které jsou vzdálené 4,25 světelných let), čas je klíčovým omezujícím faktorem. Při použití stávající technologie by mise do jiné hvězdné soustavy mohla trvat kdekoli od 1000 do 81 000 let. V současné době je jediným navrhovaným způsobem dosažení jiné hvězdy v rozumném časovém rámci systém řízeného spouštění energie.
V tomto přístupu se lasery používají ke zrychlení plachty na relativistické rychlosti (zlomek rychlosti světla), dobrým příkladem je navrhovaný koncept průlomu Starshot. V rámci cíle „Průlomových iniciativ“, kterým je dosažení mezihvězdného kosmického letu, nalezení obývatelných světů (a možná inteligentního života), by Starshot zahrnoval lehkou plachtu a nanocraft urychlený laserem na rychlosti až 60 000 km / s (37 282 mps) - nebo 20% rychlost světla.
Na základě předchozí studie provedené Grosem (a jednou vědci z Institutu Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy) by takový systém mohl být také spárován s magnetickou plachtou, aby ji zpomalil, když dosáhl svého cíle. Jak Gros vysvětlil:
„Systém řízeného spouštění energie dodává energii, kterou mezihvězdné plavidlo potřebuje zrychlit pomocí koncentrovaných laserových paprsků. Naproti tomu konvenční rakety musí nosit a zrychlovat své vlastní palivo. I když je obtížné zrychlit mezihvězdné plavidlo, při startu je ještě mnohem náročnější zpomalit při příjezdu. Magnetické pole vytvořené proudem v supravodiči nepotřebuje energii pro jeho údržbu. Bude odrážet mezihvězdné protony a takové plavidlo zpomalí. “
To vše dělá pohon s řízenou energií zvláště atraktivní, pokud jde o mise typu Genesis (a naopak). Kromě toho, že by bylo zapotřebí mnohem méně času na dosažení jiného hvězdného systému, než je posádka mise (tj. Generační loď nebo kde jsou cestující v kryogenním pozastavení), by cílem zavedení života do světů, které by jinak neměly, způsobilo náklady a cestování. čas stojí za to.
Gros také poukazuje na skutečnost, že přítomnost prvotního kyslíku může ve skutečnosti zabránit tomu, aby se objevil život na exoplanetách, které obíhají kolem hvězd typu M (červený trpaslík). Nedávný výzkum, který je obvykle považován za známku potenciální návykovosti (tzv. Biomarker), ukázal, že přítomnost atmosférického kyslíku nemusí nutně směřovat k životu.
Zkrátka, kyslíkový plyn je nezbytný pro existenci komplexního života (jak ho známe) a jeho přítomnost v zemské atmosféře je výsledkem fotosyntetických organismů (jako jsou cyanobakterie a rostliny). Na planetách obíhajících kolem hvězd typu M však může být výsledkem chemické disociace, kdy záření z mateřské hvězdy změnilo vodu planety na vodík (který uniká do vesmíru) a atmosférický kyslík.
Gros zároveň poukazuje na možnost, že by prapůvodní kyslík mohl být překážkou prebiotických podmínek. Přestože podmínky, za nichž se život objevil na Zemi, stále nejsou zcela pochopeny, věří se, že první organismy se objevily v „mikrostrukturovaných chemicko-fyzikálních reakčních prostředích poháněných trvalým zdrojem energie“ (jako jsou například alkalické hydrotermální průduchy).
Jinými slovy, věří se, že život na Zemi se objevil v podmínkách, které by byly toxické pro většinu životních forem dnes. Komplexní život (který závisí na kyslíkovém plynu, který přežil), se mohl objevit, pouze prostřednictvím evolučního procesu. K tomu, aby planety byly „přechodně obyvatelné“, by také mohly přispět další faktory, jako je oběžná dráha planety, její geologická historie nebo povaha její mateřské hvězdy.
Co to znamená, co se týče extra slunečních planet podobných Zemi, které obíhají kolem hvězd typu M, je to, že se nemusí nutně vztahovat ochrana planet. Pokud neexistuje domorodý život, který by se měl chránit, a šance, že se objeví, nejsou dobré, pak by lidstvo pomohlo životu objevit se na místě a nebránit mu. Jak Gros vysvětlil:
"Mars byl přechodně obyvatelný a měl klementé podmínky brzy, ale ne teď." Jiní mohou být obyvatelní po dobu 2 nebo 3 miliard let, což je časové období, které by nestačilo na to, aby se rostliny a zvířata původně vyvinuly. Pokud se život na planetě nikdy neobjeví, zůstane navždy sterilní, i když by to mohl život podpořit. Kyslík pravděpodobně zamezí životu, který se objevuje na prvním místě, je toxický pro chemické reakční cykly, které jsou předchůdci života. “
Je to koncept, který byl ve vědecké fantastice prozkoumán na dlouhou dobu: pokročilý druh zasadí semena života na jiné planetě, uběhnou miliony let a výsledky vnímajícího života! Ve skutečnosti existují lidé, kteří věří, že takto začal život na Zemi - teorii starověkých astronautů (což je čistá spekulace) - a když to děláme sami na jiných planetách, budeme pokračovat v této tradici „řízené panspermie“.
Nakonec je zřejmý účel praktikování planetární ochrany. Pokud se život objevil mimo Zemi, pak je zřetelný a zaslouží si šanci prospívat bez zásahů lidí nebo invazivních organismů Země. Totéž platí pro život na Zemi, který by mohl narušit mimozemské organismy přivedené zpět pomocí návratu vzorků nebo průzkumných misí.
Ale v případě, že pozemské planety obíhající nejběžnější hvězdu v galaxii pravděpodobně nenajdou život (jak naznačuje nedávný výzkum), může být transport pozemských organismů na tyto planety skutečně dobrý nápad. Pokud je lidstvo ve vesmíru osamocené, pak by šíření suchozemských organismů bylo ve službě životu.
A i když je to široce rozšířená možnost, život na Zemi je výsledkem řízené panspermie, pak by se dalo argumentovat, že lidstvo má povinnost nasazovat vesmír životem. I když by návratnost nebyla okamžitá, znalost, že dáváme život výstřel do světů, kde by jinak neexistovala, je patrně dobrá investice.
Problematika mimozemského života a planetárního průzkumu je vždy kontroverzní a ta, kterou nejspíš brzy vyřešíme. Jedno je však jisté: s pokračujícím úsilím o zkoumání Sluneční soustavy a galaxie se nemůžeme vyhnout problému.
