Za posledních deset let lidstvo výrazně zrychlilo tempo hledání planet mimo sluneční soustavu. Ne, na jedné straně je to jistě úžasné - spousta nových vědeckých informací, ale na straně druhé - co budeme dělat se všemi těmito planetami? Samozřejmě nyní není pochyb o tom, že se jednoho dne lidstvo stane meziplanetárním druhem, ale je stále nutné žít až do této doby. Co tedy budeme dělat celou tu dobu? Je to opravdu jen čekání, nebo bychom se na to měli začít připravovat hned?
Takové otázky, které vyvstávají ve vědeckém a pseudovědeckém prostředí, vedou k velmi zajímavým a ambiciózním návrhům. Takovým návrhem je například projekt Project Blue, v jehož rámci se navrhuje vytvoření vesmírného dalekohledu, jehož jediným úkolem bude přímé pozorování a studium všech planet v souhvězdí Alfa Centauri, které bude prvním cílem mezihvězdných letů. Nebo například Breakthrough Starshot je společnou iniciativou slavného teoretického fyzika Stephena Hawkinga a ruského miliardáře Jurije Milnera, který si klade za úkol vyslat kosmickou loď velikosti nano k Alpha Centauri „na koni“na velmi silném laserovém paprsku, který ji tam dokáže dopravit pouhým 20 let. Ale možnánejodvážnějším a nejambicióznějším z nedávno představených návrhů je „Projekt Genesis“, který si klade za úkol osídlit planety mimo sluneční soustavu „semeny života“.
Návrh předložil Dr. Claudius Groß, teoretický fyzik z Ústavu pro teoretickou fyziku na univerzitě Johanna Wolfganga Goetheho ve Frankfurtu. V roce 2016 Gros publikoval článek popisující, jak by mohl být mikrobiální život stimulován na „částečně obydlených exoplanetách“(tj. Planetách, které mohou podporovat život, ale nemohou jej samostatně rozmnožovat) pomocí robotických misí, ve kterých tyto planety budou zaslány speciální továrny na geny.
Cílem projektu Genesis je naplnit „částečně obydlené exoplanety“semeny života, a tím zahájit novou evoluci.
Není to tak dávno, co portál Universe Today psal o jedné z nejnovějších studií Dr. Grossa, ve které navrhl použít speciální magnetickou plachtu jako zpomalovací systém pro mezihvězdnou kosmickou loď, což by se velmi hodilo stejnému projektu Hawkinga a Milnera. Portálu Futurism se zase podařilo kontaktovat Grossa a zeptat se ho podrobněji na Project Genesis. Níže naleznete odpovědi na nejčastější dotazy. Kromě toho si každý může přečíst Grossův podrobný článek „Vývoj ekosfér na přechodně obývatelných planetách: Projekt Genesis“(„Vývoj ekosfér na přechodně obydlených planetách: Projekt Genesis“), i když v angličtině.
Co je cílem projektu Genesis?
Propagační video:
Vesmír je plný široké škály exoplanet, z nichž každá má svou vlastní jedinečnou velikost, teplotu a chemické složení. Cílem projektu Genesis je vytvořit alternativní evoluční cesty pozemského života na planetách, i když jsou potenciálně obydlené, ale nemají svůj vlastní život. Mnoho vědců věří, že nejjednodušší život není ve vesmíru tak vzácným jevem. Složité organismy jsou v něm mnohem méně časté. Nevíme to jistě, ale v současné době má tento názor širokou podporu.
Za správných podmínek se jednoduchý život může vyvinout velmi rychle. Obtíž nastává právě při vytváření složitých organismů. Na stejné Zemi to trvalo obrovské množství času. K takzvané kambrijské explozi došlo jen před asi 500 miliony let, tedy téměř 4 miliardy let po vzniku planety. Pokud můžeme dát planetám příležitost urychlit proces evoluce, pak snad tím vytvoříme jejich vlastní kambrijské výbuchy.
Které planety obývat?
Hlavními kandidáty jsou obyvatelné „kyslíkové planety“umístěné kolem hvězd spektrální třídy M (červení trpaslíci), například stejného TRAPPIST-1. Je pravděpodobné, že počáteční atmosféra těchto planet bohatá na kyslík zabránila rozvoji abiogeneze, tj. Nezávislému vzniku života.
Astronomové dnes nejčastěji hledají planety poblíž červených trpaslíků. Planety takových hvězd se však budou výrazně lišit od planet, které se nacházejí vedle hvězd podobných slunci. Tvorba hvězd trvá určitou dobu, než dosáhne podmínek nezbytných pro zahájení termonukleární reakce a výrobu energie. Například nám trvalo slunce asi 10 milionů let, což je podle kosmických standardů docela rychle. U hvězd jako TRAPPIST-1 to však může trvat 100 až 1 miliardu let. A teprve poté začnou snižovat teplotu a stanou se vhodnějšími pro vzhled života na planetách umístěných vedle nich.
Planety kolem TRAPPIST-1 byly s největší pravděpodobností (a stále mohou být) velmi horké, protože samotná hvězda zůstávala horká po velmi dlouhou dobu. Silné UV záření během této doby rozdělilo veškerou vodu v jejich atmosféře na kyslík a vodík. Oba tyto prvky pak uniknou do vesmíru. U vodíku se to děje rychleji, ale kyslík se obvykle zadržuje. Všechny studie naznačují, že planety TRAPPIST-1 mají ve své atmosféře kyslík, ale je to produkt chemických reakcí, nikoli fotosyntézy (jako je tomu na Zemi).
Existuje vysoká pravděpodobnost, že takové kyslíkové planety jsou zcela sterilní (bez života), protože kyslík zvyšuje skleníkový efekt. Věříme, že v naší galaxii mohou být miliardy kyslíkových planet. Není na nich život, i když jen na složitý život je vyžadován kyslík. Ve sci-fi se nám často zobrazují planety se stejnými atmosférickými podmínkami a životem. Možná se za 500 milionů let takové planety objeví také v naší galaxii. Toho bychom mohli dosáhnout tím, že je budeme uměle osídlovat.
Ilustrace ukazující, jak by systém TRAPPIST-1 mohl vypadat ze strany planety TRAPPIST-1f (největší vpravo).
Jaké organismy poslat?
První vlna by sestávala z jednobuněčných autotrofů syntetizujících organické látky z anorganických. Tyto fotosyntetické organismy jsou prvními články v potravinovém řetězci. Jsou primárními producenty organické hmoty v biosféře a budou poskytovat potravu pro heterotrofy, což by mělo být zasláno ve druhé vlně.
A jak je lze poslat, aby obývali jiné planety?
To bude záviset na úrovni technologie, kterou máme k dispozici. Pokud dosáhneme významného technologického pokroku, budeme moci využívat takzvanou miniaturní genovou továrnu. Tento projekt bude obecně vyžadovat velkou úroveň miniaturizace. Pokud zvládneme požadovanou úroveň, bude to perfektní řešení. Odešlete celou databázi genů a poté vyberte nejoptimálnější organismus pro repopulaci. Pokud to není možné, použijte zmrazené geny. Opět vše záleží na tom, jakou máte úroveň technologie.
Můžete také zkusit poslat umělý život. Syntetická biologie je nový a velmi atraktivní obor ve vědě, včetně aktivního využívání metod přeprogramování genetického kódu. Sci-fi nám říká o druzích s různými genetickými kódy. Vědci se dnes snaží získat to samé na Zemi. Konečným cílem všeho je získat novou živou formu založenou na jiném genetickém kódu. Pro Zemi by takový pokrok byl extrémně nebezpečný, ale pro jinou planetu by to mohlo být prospěšné.
Co když jsou tyto světy již obydlené?
Projekt Genesis je projekt o životě, nikoli o jeho zničení. Proto bychom se samozřejmě chtěli vyhnout takovému vývoji událostí. Odeslané sondy budou mít za úkol nejprve vstoupit na oběžnou dráhu požadovaných planet. Z oběžné dráhy již můžeme s jistotou zjistit, zda na konkrétní planetě existují složité formy života. Projekt Genesis je primárně zaměřen na planety, které vždy zůstaly neobydlené. Země byla osídlena miliardy let, ale nejsme si jisti exoplanetami.
Hvězda osvětluje atmosféru exoplanety.
Existuje velké množství exoplanet. Každý z nich má svou vlastní velikost, teplotu a potenciál obyvatelnosti. Mnoho z těchto planet se může stát obyvatelnými v průběhu času, snad za miliardu let. Život však prostě nemusí mít dostatek času na to, aby se vyvinul do složitých forem. Stojíte před volbou: nechte všechno tak, jak je, nebo zkuste štěstí a pokuste se pomoci, aby se tam objevil složitý život.
Někteří lidé si myslí, že všechny bakteriální kultury jsou velmi důležité. Na Zemi však neexistují žádná speciální zařízení na ochranu všech bakterií. Zároveň se z nějakého důvodu začneme obávat o planetární bezpečnost jiných světů. Říkáme tedy, že každý život je důležitější než příležitost studovat ho, že? Na Marsu pravděpodobně existoval také život najednou. Nyní tam není, snad s výjimkou pouze několika druhů bakterií. Jsou stejně neocenitelné jako ty, které lze nalézt na exoplanetách, které nás zajímají. Ale přesto půjdeme na Mars, to znamená, že se prakticky nestaráme o jeho planetární ekosystém a bezpečnost, což ohrožuje tyto bakterie. Nejsou tu pro vás nějaké rozpory?
Jsem velmi optimistický ohledně objevu mimozemského života, ale co dělat s těmi planetami, kde život nenajdeme? Projekt Genesis může být alternativou k vytvoření života, nikoli k jeho zničení.
Bude z toho mít lidstvo nějaký užitek?
Ano i ne. Ano, protože naši potomci (nebo zástupci jakékoli jiné inteligentní a technologicky vyspělé civilizace, která v té době bude žít na Zemi) budou moci navštívit planety „Projektu Genesis“za 10–100 milionů let (což je považováno za minimální čas pro život zasetý na těchto planetách se mohl plně přizpůsobit a rozvinout). Ne, protože v tomto případě budeme hovořit o tak vzdálených časových perspektivách, že by bylo iracionální hovořit nyní o „výhodách“.
Projekt Starshot je iniciativou Breakthrough Foundation, jejímž cílem je přivést lidstvo na svůj první mezihvězdný let.
Jak brzy budeme připraveni na takový projekt?
Odeslání sond Genesis bude vyžadovat stejný směrový systém vypouštění energie jako plánovaná mise Breakthrough Starshot. V rámci posledně jmenovaného se plánuje vyslat velmi rychlou, velmi malou a velmi lehkou vesmírnou sondu o hmotnosti 1 gramu do jiného hvězdného systému pomocí výkonného zaměřeného laserového systému. Podobnou laserovou technologii lze použít k odeslání něčeho většího, ale ve výsledku bude rychlost spuštěného objektu nižší. Relativně nižší, samozřejmě. Nakonec tedy vše bude záviset na tom, co je nejoptimálnější.
Článek, který jsem nedávno napsal na magnetické plachtě, popisoval zkušební misi, která by dokázala, že je takový výlet možný. Stručně řečeno, hovoří o možnosti vypustit do prostoru objekt o velikosti automobilu a vážící jednu tunu a zrychlit jej na rychlost asi 1000 km / s. Samozřejmě, pro mezihvězdný let ve vztahu k rychlosti světla je to velmi malé, ale podle pozemských standardů je to velmi rychlé. Faktem je, že na takových dálkových letech můžete obětováním rychlosti a jejím snížením přibližně 100krát použít hmotnost 10 000krát vyšší. Spuštění sondy Project Genesis vážící tunu bude stále možné s využitím technologií navržených pro použití v projektu Breakthrough Starshot.
Navíc díky tomuto přístupu okamžitě vyřešíme problém spojený s nutností postavit novou odpalovací rampu. V tomto případě budeme schopni přizpůsobit a použít stejné vybavení jako v případě projektu Breakthrough Starshot. Jakmile je postavena, zbývá už jen provést zkušební odpálení magnetické plachty, a pokud vše vyjde, pak přejděte do nové fáze projektu. Realisticky to vše lze realizovat v příštích 50-100 letech.
Má tento projekt oponenty?
Existují tři hlavní aspekty. První je náboženský. Náboženští odpůrci Project Genisys říkají, že lidé by se neměli pokoušet hrát na Boha. Nechápou však nebo nechtějí pochopit, že projekt Genesis není projektem vytváření života. Jedná se o projekt, který může poskytnout životu příležitost pro budoucí rozvoj. Ne na Zemi, ale někde ve vesmíru.
Podle mnoha studií může Mars stále podporovat život, což zase jen zvyšuje vášnivou debatu o „planetární ochraně“.
Druhou stranou jsou navrhovatelé myšlenky planetární ochrany, kteří tvrdí, že bychom neměli zasahovat do ekosystému již vytvořených planet. Přemýšlejte sami, někteří lidé, kteří se staví proti Project Genisys, dokonce uvádějí jako argument „první směrnici Hvězdné flotily“z fiktivního vesmíru „Star Treku“. Ať je to jakkoli, Project Genesis plně podporuje myšlenku ochrany planet, které jsou již domovem složitých forem života, nebo planet, kde se může složitý život v budoucnu vyvinout sám. Cílem projektu Genesis jsou pouze ty planety, kde se složité formy života nemohou samy objevit a rozvíjet.
Třetí argument odpůrců projektu souvisí s údajně nedostatečnou úrovní jeho potenciálního přínosu pro lidstvo. Jednoduše řečeno, věří, že projekt Genesis není v nejlepším zájmu lidstva. Pokud položíme otázku na takovou hranu, pak jsou prioritní hodnoty pro určité druhy (například lidstvo) zpravidla nadřazeny všem ostatním. To znamená, že všechno je dobré, co je dobré pro vlastní druh. V tomto případě by obrovské finanční náklady projektu, jako je Project Genesis, skutečně nebyly ve prospěch našeho vlastního druhu, a proto je lze z této pozice považovat za nesmyslné.
Nikolay Khizhnyak