Per pastaruosius dešimt metų žmonija žymiai pagreitino planetų, esančių už Saulės sistemos ribų, paieškos tempą. Ne, viena vertus, tai tikrai puiku - daug naujos mokslinės informacijos, tačiau, kita vertus, ką mes darysime su visomis šiomis planetomis? Žinoma, dabar nebėra abejonių, kad vieną dieną žmonija taps tarpplanetine rūšimi, tačiau vis tiek reikia gyventi iki šių laikų. Taigi, ką mes turime daryti visą šį laiką? Ar tikrai tai tik laukimas, ar turėtume pradėti tam ruoštis jau dabar?
Tokie mokslinėje ir pseudomokslinėje aplinkoje kylantys klausimai sukelia labai įdomių ir ambicingų pasiūlymų. Pavyzdžiui, toks pasiūlymas yra „Project Blue“projektas, kurio metu siūloma sukurti kosminį teleskopą, kurio vienintelis uždavinys bus tiesiogiai stebėti ir tirti bet kurias „Alpha Centauri“žvaigždyno planetas, kurios bus pirmasis tarpžvaigždinių skrydžių taikinys. Arba, pavyzdžiui, „Breakthrough Starshot“yra garsaus teoretinio fiziko Stepheno Hawkingo ir rusų milijardieriaus Jurijaus Milnerio bendra iniciatyva, kurios tikslas yra nano dydžio erdvėlaivį siųsti „Alpha Centauri“„astridui“labai galingu lazerio spinduliu, kuris gali jį pernešti vos per kelias savaites. 20 metų. Bet galbūtdrąsiausias ir ambicingiausias tarp pastaruoju metu pateiktų pasiūlymų yra „Pradžios projektas“, kuris sau kelia uždavinį apgyvendinti už Saulės sistemos esančias planetas „gyvybės sėklomis“.
Pasiūlymą pateikė Frankfurto Johano Wolfgango Goethe universiteto Teorinės fizikos instituto teorinis fizikas dr. Claudius Großas. 2016 m. Grosas paskelbė straipsnį, kuriame aprašyta, kaip mikrobų gyvybė galėtų būti stimuliuojama „iš dalies apgyvendintose egzoplanetose“(t. Y. Planetose, kurios gali palaikyti gyvybę, bet negali savarankiškai jos neršti), naudodamos robotines misijas, kuriose šios planetos bus išsiųstos specialios genų gamyklos.
„Project Genesis“tikslas yra apgyvendinti „iš dalies apgyvendintas egzoplanetas“gyvybės sėklomis, taip pradedant naują evoliuciją.
Ne taip seniai „Universe Today“portalas rašė apie vieną naujausių daktaro Grosso tyrimų, kuriame jis pasiūlė naudoti tarpžvaigždinio erdvėlaivio kaip lėtėjimo sistemą specialią magnetinę burę, kuri labai praverstų tam pačiam Hawkingo ir Milnerio projektui. Savo ruožtu portalas „Futurism“sugebėjo susisiekti su Grosu ir jo išsamiau paklausti apie „Project Genesis“. Žemiau rasite atsakymus į dažniausiai užduodamus klausimus. Be to, visi gali perskaityti išsamų Groso straipsnį „Ekosferų kūrimas trumpalaikėse gyvenamosiose planetose: Pradžios projektas“, nors ir anglų kalba.
Koks yra projekto „Genesis“tikslas?
Reklaminis vaizdo įrašas:
Kosminėje erdvėje gausu įvairių egzoplanetų, kurių kiekvienas turi savo unikalų dydį, temperatūrą ir cheminę sudėtį. „Project Genesis“tikslas yra sukurti alternatyvius žemiškojo gyvenimo planetose evoliucinius kelius, nors jie potencialiai gyvena, bet neturi savo gyvenimo. Daugelis mokslininkų mano, kad paprasčiausias gyvenimas nėra toks retas reiškinys Visatoje. Joje daug rečiau pasitaiko kompleksinių organizmų. Mes tiksliai nežinome, bet šiuo metu plačiai palaikoma būtent ši nuomonė.
Tinkamomis sąlygomis paprastas gyvenimas gali vystytis labai greitai. Sunkumai kyla būtent kuriant sudėtingus organizmus. Toje pačioje Žemėje tai užtruko labai daug laiko. Vadinamasis Kambro sprogimas įvyko tik maždaug prieš 500 milijonų metų, tai yra, praėjus beveik 4 milijardams metų po planetos susiformavimo. Jei galime suteikti planetoms galimybę paspartinti evoliucijos procesą, tada galbūt tai padarę sukursime jų pačių Kambro sprogimus.
Kuriose planetose gyventi?
Pagrindiniai kandidatai yra gyvenamosios „deguonies planetos“, esančios aplink M spektrinės klasės žvaigždes (raudoni nykštukai), pavyzdžiui, tą patį TRAPPIST-1. Tikėtina, kad šių planetų pradinė atmosfera, kurioje gausu deguonies, neleido vystytis abiogenezei, tai yra savarankiškam gyvenimo atsiradimui.
Astronomai šiandien dažniausiai ieško planetų šalia raudonųjų nykštukų. Tačiau tokių žvaigždžių planetos gerokai skirsis nuo tų, kurios randamos šalia į saulę panašių žvaigždžių. Žvaigždžių formavimui reikia tam tikro laiko, kad būtų pasiektos būtinos sąlygos branduolinės reakcijos pradžiai ir energijos gamybai. Pavyzdžiui, mūsų Saulei prireikė maždaug 10 milijonų metų, o tai yra gana greita pagal kosminius standartus. Tačiau tokioms žvaigždėms kaip TRAPPIST-1 tai gali trukti nuo 100 milijonų iki 1 milijardo metų. Ir tik po to jie pradės žeminti temperatūrą, taps tinkamesni gyvybei šalia jų esančiose planetose.
Planetos aplink TRAPPIST-1 greičiausiai buvo (ir vis dar gali būti) labai karštos, nes pati žvaigždė labai ilgai išliko karšta. Per tą laiką galinga UV spinduliuotė visą atmosferoje esantį vandenį padalijo į deguonį ir vandenilį. Tada abu šie elementai pabėga į kosmosą. Tai vyksta greičiau naudojant vandenilį, tačiau deguonis, kaip taisyklė, išlieka. Visi tyrimai rodo, kad TRAPPIST-1 planetų atmosferoje yra deguonies, tačiau tai yra cheminių reakcijų, o ne fotosintezės produktas (kaip mes turime Žemėje).
Yra didelė tikimybė, kad tokios deguonies planetos yra visiškai sterilios (negyvos), nes deguonis sustiprina šiltnamio efektą. Manome, kad mūsų galaktikoje gali būti milijardai deguonies planetų. Ant jų nėra gyvybės, nors tik sudėtingam gyvenimui reikalingas deguonis. Mokslinėje fantastikoje mums dažnai rodomos planetos, kurių atmosferos sąlygos ir gyvenimas yra vienodi. Galbūt po 500 milijonų metų tokios planetos taip pat pasirodys mūsų galaktikoje. Tai galėtume pasiekti dirbtinai juos apgyvendindami.
Iliustracija, rodanti, kaip TRAPPIST-1 gali atrodyti iš planetos TRAPPIST-1f pusės (didžiausia dešinėje).
Kokius organizmus siųsti?
Pirmoji banga susidarytų iš vienaląsčių autotrofų, sintetinančių organines medžiagas iš neorganinių. Šie fotosintetiniai organizmai yra pirmosios grandinės grandinės. Jie yra pagrindiniai organinių medžiagų gamintojai biosferoje ir teiks maistą heterotrofams, kurie turėtų būti siunčiami per antrą bangą.
Ir kaip juos galima siųsti gyventi kitose planetose?
Tai priklausys nuo mūsų turimų technologijų lygio. Jei padarysime didelę pažangą technologijų srityje, galėsime naudotis vadinamąja miniatiūrinių genų gamykla. Šiam projektui paprastai reikės didelio miniatiūrizavimo lygio. Jei mes sugebėsime įvaldyti reikiamą lygį, tai bus tobulas sprendimas. Pateikite visą genų duomenų bazę ir tada pasirinkite optimaliausią organizmą pakartotiniam apgyvendinimui. Jei tai neįmanoma, naudokite užšaldytus genus. Vėlgi, viskas priklauso nuo to, kokį technologijos lygį turite.
Taip pat galite pabandyti išsiųsti dirbtinį gyvenimą. Sintetinė biologija yra nauja ir labai patraukli mokslo sritis, įskaitant aktyvų genetinio kodo perprogramavimo metodų naudojimą. Mokslinė fantastika pasakoja apie rūšis su skirtingais genetiniais kodais. Šiandien mokslininkai bando tą patį gauti Žemėje. Galutinis viso to tikslas yra gauti naują gyvąją formą, pagrįstą kitokiu genetiniu kodu. Žemei tokia pažanga būtų nepaprastai pavojinga, tačiau kitai planetai tai gali būti naudinga.
O jei šiuose pasauliuose jau gyvena?
Projektas „Genesis“yra projektas apie gyvenimą, o ne apie jo sunaikinimą. Todėl, žinoma, norėtume išvengti tokios įvykių raidos. Išsiųstiems zondams bus užduota pirmiausia patekti į norimų planetų orbitą. Iš orbitos mes jau galime tiksliai išsiaiškinti, ar konkrečioje planetoje yra sudėtingų gyvybės formų. Projektas „Genesis“pirmiausia skirtas planetoms, kurios visada liko negyvenamos. Žemė gyveno milijardus metų, tačiau mes nesame tikri dėl egzoplanetų.
Žvaigždė nušviečia egzoplanetos atmosferą.
Egzoplanetų yra labai daug. Kiekvienas iš jų turi savo dydį, temperatūrą ir tinkamumą gyventi. Daugelis šių planetų laikui bėgant gali tapti gyvenamos, galbūt po milijardo metų. Tačiau gyvenimui paprasčiausiai nepakanka laiko išsivystyti į sudėtingas formas. Jūs turite pasirinkimą: palikti viską taip, kaip yra, arba bandyti laimę ir bandyti padėti ten pasirodyti komplikuotam gyvenimui.
Kai kurie žmonės mano, kad visos bakterijų kultūros yra labai svarbios. Tačiau Žemėje nėra specialių įrenginių, apsaugančių visas bakterijas. Tuo pačiu metu dėl tam tikrų priežasčių mes pradedame nerimauti dėl kitų pasaulių planetos saugumo. Taigi sakome, kad bet koks gyvenimas yra svarbesnis už galimybę jį studijuoti, tiesa? Marse greičiausiai vienu metu egzistavo ir gyvenimas. Dabar jo nėra, išskyrus tik kelias bakterijų rūšis. Jie yra neįkainojami, kaip ir tie, kuriuos galima rasti mus dominančiose egzoplanetose. Tačiau nepaisant to, mes eisime į Marsą, tai yra, mums praktiškai nerūpi jo planetos ekosistema ir saugumas, keliantys pavojų šioms bakterijoms. Ar jums čia nėra prieštaravimų?
Aš labai optimistiškai vertinu nežemiškos gyvybės atradimą, bet ką daryti su tomis planetomis, kuriose nerasime gyvenimo? „Genesis“projektas gali būti alternatyva kuriant gyvenimą, o ne jį griaunant.
Ar iš to bus žmonijai naudos?
Taip ir ne. Taip, kadangi mūsų palikuonys (arba bet kurios kitos intelektualios ir technologiškai pažangios civilizacijos atstovai, kurie iki to laiko gyvens Žemėje) galės aplankyti „Projekto Pradžios“planetas per 10–100 milijonų metų (tai laikoma minimaliu šiose planetose pasėtas gyvenimas galėtų visiškai prisitaikyti ir atsiskleisti). Ne, nes šiuo atveju kalbėsime apie tokias tolimas laiko perspektyvas, kad būtų neracionalu dabar kalbėti apie „naudą“.
„Starshot“projektas yra „Breakthrough Foundation“iniciatyva, kurios tikslas - pritraukti žmoniją į pirmąjį tarpžvaigždinį skrydį.
Kaip greitai būsime pasirengę tokiam projektui?
Norint išsiųsti „Genesis“zondus, reikės tos pačios kryptingos energijos paleidimo sistemos, kaip ir planuojama „Breakthrough Starshot“misija. Pastarųjų rėmuose planuojama labai greitą, labai mažą ir labai lengvą, sveriantį 1 gramą, kosminį zondą siųsti į kitą žvaigždžių sistemą, naudojant galingą kryptinę lazerių sistemą. Panaši lazerio technologija gali būti naudojama norint išsiųsti ką nors didesnio, tačiau dėl to paleisto objekto greitis bus mažesnis. Žinoma, santykinai žemesnė. Todėl galiausiai viskas priklausys nuo to, kas yra optimaliausia.
Straipsnyje, kurį neseniai parašiau ant magnetinės burės, aprašyta bandomoji misija, galinti įrodyti, kad tokia kelionė yra įmanoma. Trumpai tariant, kalbama apie galimybę paleisti į kosmosą automobilio dydžio ir sveriantį vieną toną daiktą, taip pat pagreitinti šį objektą iki maždaug 1000 km / s greičio. Žinoma, tarpžvaigždiniam skrydžiui, palyginti su šviesos greičiu, tai yra labai maža, tačiau pagal žemiškus standartus tai yra labai greita. Faktas yra tai, kad vykdant tokius tolimus skrydžius, aukojant greitį ir sumažinant jį maždaug 100 kartų, galite naudoti 10 000 kartų didesnę masę. Vis dar bus įmanoma paleisti toną sveriantį „Project Genesis“zondą, naudojant technologijas, siūlomas naudoti „Breakthrough Starshot“projekte.
Be to, dėl šio požiūrio mes nedelsdami išsprendžiame problemą, susijusią su poreikiu sukurti naują paleidimo bloką. Tokiu atveju galėsime pritaikyti ir naudoti tą pačią įrangą, kaip ir „Breakthrough Starshot“projekto atveju. Kai jis bus pastatytas, beliks atlikti bandomąją magnetinės burės paleidimą ir, jei viskas pasiteisins, pereikite prie naujo projekto etapo. Realiai visa tai galima realizuoti per ateinančius 50–100 metų.
Ar šis projektas turi priešininkų?
Yra trys pagrindiniai aspektai. Pirmasis yra religinis. Religiniai projekto „Genesis“priešininkai sako, kad žmonės neturėtų bandyti vaidinti Dievo. Tačiau jie nesupranta ar nenori suprasti, kad „Project Genesis“nėra gyvenimo kūrimo projektas. Tai projektas, kuris gali suteikti gyvenimui galimybę ateityje tobulėti. Ne Žemėje, o kažkur kosmose.
Remiantis daugeliu tyrimų, Marsas vis tiek gali palaikyti gyvybę, o tai savo ruožtu tik sustiprina karštas diskusijas apie „planetų apsaugą“.
Antroji pusė yra planetų apsaugos idėjos šalininkai, kurie teigia, kad neturėtume kištis į jau suformuotų planetų ekosistemą. Pagalvokite patys, kai kurie žmonės, prieštaraujantys „Project Genisys“, kaip argumentą netgi cituoja „pirmąją Žvaigždžių laivyno direktyvą“iš išgalvotos „Žvaigždžių kelionės“visatos. Kaip bebūtų, „Project Genesis“visiškai palaiko idėją apsaugoti planetas, kuriose jau yra sudėtingos gyvybės formos, arba planetas, kuriose ateityje sudėtingas gyvenimas gali vystytis pats. „Project Genesis“tikslas yra tik tos planetos, kuriose sudėtingos gyvybės formos negali atsirasti ir vystytis pačios.
Trečiasis projekto oponentų argumentas yra susijęs su neva nepakankamu jo potencialios naudos žmonijai lygiu. Paprasčiau tariant, jie mano, kad „Project Genesis“neatitinka geriausių žmonijos interesų. Jei klausimą iškeliame į tokią ribą, iš tikrųjų tam tikrų rūšių (pvz., Žmonijos) prioritetinės vertės paprastai yra aukščiau visa kita. Tai yra, viskas gerai, kas naudinga savo rūšims. Šiuo atveju tokios projekto, kaip „Project Genesis“, didžiulės finansinės išlaidos tikrai nenaudotų mūsų pačių rūšių, todėl, laikantis šios pozicijos, tai galima laikyti beprasmiška.
Nikolajus Chizhnyakas