Viimase kümne aasta jooksul on inimkond märkimisväärselt kiirendanud väljaspool Päikesesüsteemi asuvate planeetide otsimise tempot. Ei, ühest küljest on see kindlasti suurepärane - palju uut teaduslikku teavet, kuid teisalt - mida me kõigi nende planeetidega peale hakkame? Muidugi pole nüüd kahtlust, et ühel päeval saab inimkonnast planeetidevaheline liik, kuid siiski on vaja nende aegade järgi elada. Mida me siis kogu selle aja tegema peame? Kas see on tõesti ainult ootamine või peaksime selleks kohe valmistuma hakkama?
Sellised teaduslikus ja pseudoteaduslikus keskkonnas kerkivad küsimused toovad kaasa väga huvitavaid ja ambitsioonikaid ettepanekuid. Selline ettepanek on näiteks projekt Blue, mille raames tehakse ettepanek luua kosmoseteleskoop, mille ainus ülesanne on otseselt jälgida ja uurida tähtkuju Alpha Centauri planeete, mis on tähtedevaheliste lendude esimene sihtmärk. Või näiteks on Breakthrough Starshot kuulsa teoreetilise füüsiku Stephen Hawkingi ja vene miljardäri Juri Milneri ühisalgatus, mille eesmärk on saata nanosuurune kosmoseaparaat Alpha Centauri "astridile" väga võimsale laserkiirele, mis suudab selle kohale toimetada vaid ühe 20 aastat. Aga võib-ollahiljuti esitatud ettepanekute seas on kõige julgem ja ambitsioonikam "Projekti teke", mis seab endale ülesandeks asustada väljaspool Päikesesüsteemi olevad planeedid "elu seemnetega".
Ettepaneku tegi Frankfurdi Johann Wolfgang Goethe ülikooli teoreetilise füüsika instituudi teoreetiline füüsik dr Claudius Groß. 2016. aastal avaldas Gros artikli, milles kirjeldati, kuidas mikroorganismide elu võiks stimuleerida "osaliselt asustatud eksoplaneetidel" (st planeetidel, mis võivad küll elu toetada, kuid ei suuda seda iseseisvalt kudeda), kasutades robotimissioone, kus need planeedid saadetakse spetsiaalsed geenitehased.
Projekti Genesis eesmärk on asustada "osaliselt asustatud eksoplaneedid" elu seemnetega, algatades seeläbi uue evolutsiooni.
Mitte nii kaua aega tagasi kirjutas portaal Universe Today doktor Grossi ühest viimasest uuringust, kus ta tegi ettepaneku kasutada tähtedevahelise kosmoseaparaadi aeglustussüsteemina spetsiaalset magnetpurjet, mis oleks Hawkingi ja Milneri sama projekti jaoks väga kasulik. Portaal Futurism suutis omakorda Grosega ühendust võtta ja temalt Project Genesise kohta lähemalt küsida. Allpool leiate vastused korduma kippuvatele küsimustele. Lisaks saavad kõik lugeda Grossi üksikasjalikku artiklit "Ökosfääride arendamine ajutiselt elavatel planeetidel: Genesise projekt", ehkki inglise keeles.
Mis on projekti Genesis eesmärk?
Reklaamvideo:
Kosmos on täis mitmesuguseid eksoplaneete, millel kõigil on oma ainulaadne suurus, temperatuur ja keemiline koostis. Projekti Genesis eesmärk on luua planeedil maise elu jaoks alternatiivseid arenguteid, ehkki need on potentsiaalselt asustatud, kuid neil pole oma elu. Paljud teadlased usuvad, et kõige lihtsam elu pole universumis nii haruldane nähtus. Kompleksseid organisme esineb selles palju vähem. Me ei tea kindlalt, kuid praegu on see arvamus laialt toetatud.
Õigetes tingimustes võib lihtne elu areneda väga kiiresti. Raskused tekivad just keerukate organismide loomisel. Samal Maal võttis see tohutult aega. Niinimetatud Kambriumi plahvatus toimus alles umbes 500 miljonit aastat tagasi, see tähendab peaaegu 4 miljardit aastat pärast planeedi moodustumist. Kui suudame anda planeetidele võimaluse evolutsiooniprotsessi kiirendada, siis võib-olla loome seda tehes nende endi Kambriumi plahvatused.
Milliseid planeete asustada?
Peamised kandidaadid on M spektraalklassi tähtede (punased kääbused), näiteks sama TRAPPIST-1, ümber elatavad "hapnikuplaanid". Tõenäoliselt takistas nende planeetide hapnikurikas algne atmosfäär abiogeneesi arengut, see tähendab elu iseseisvat tekkimist.
Astronoomid otsivad tänapäeval kõige sagedamini planeete punaste kääbuste lähedalt. Kuid selliste tähtede planeedid erinevad oluliselt nendest, mis asuvad päikesetaoliste tähtede kõrval. Tähtede moodustumine võtab teatud aja, et jõuda termotuumareaktsiooni ja energia tootmise alustamiseks vajalike tingimusteni. Näiteks kulus meie Päikesel umbes 10 miljonit aastat, mis on kosmiliste standardite järgi üsna kiire. Kuid selliste staaride nagu TRAPPIST-1 jaoks võib see kesta 100 miljonit kuni 1 miljard aastat. Ja alles pärast seda hakkavad nad temperatuuri langetama, muutudes sobivamaks elu ilmumiseks nende kõrval asuvatel planeetidel.
TRAPPIST-1 ümbruse planeedid olid suure tõenäosusega (ja võivad endiselt olla) väga kuumad, kuna täht ise püsis väga kaua. Võimas UV-kiirgus jagas sel ajal kogu atmosfääris oleva vee hapnikuks ja vesinikuks. Mõlemad elemendid põgenevad seejärel kosmosesse. Vesiniku korral juhtub see kiiremini, kuid hapnik reeglina säilib. Kõik uuringud näitavad, et TRAPPIST-1 planeetide atmosfääris on hapnik, kuid see on keemiliste reaktsioonide, mitte fotosünteesi tulemus (nagu meil Maal).
Suure tõenäosusega on sellised hapnikuplaanid täiesti steriilsed (elutud), kuna hapnik suurendab kasvuhooneefekti. Usume, et meie galaktikas võib olla miljardeid hapnikuplaane. Neil pole elu, kuigi ainult keerulise elu jaoks on hapnikku vaja. Ulmekirjanduses näidatakse meile sageli samade atmosfääritingimuste ja eluga planeete. Võib-olla ilmuvad 500 miljoni aasta pärast sellised planeedid ka meie galaktikasse. Selle saavutaksime nende kunstliku asustamisega.
Joonis, mis näitab, kuidas süsteem TRAPPIST-1 võiks välja näha planeedi TRAPPIST-1f küljest (suurim paremal).
Milliseid organisme saata?
Esimene laine koosneks üherakulistest autotroofidest, mis sünteesivad anorgaanilistest orgaanilisi aineid. Need fotosünteesivad organismid on toiduahela esimesed lülid. Nad on biosfääris orgaaniliste ainete esmatootjad ja pakuvad toitu heterotroofidele, mis tuleks saata teise lainena.
Ja kuidas saab neid saata teistele planeetidele asustama?
See sõltub meie käsutuses oleva tehnoloogia tasemest. Kui teeme tehnoloogias märkimisväärseid edusamme, saame kasutada nn miniatuurset geenitehast. See projekt nõuab üldiselt suures ulatuses miniaturiseerimist. Kui suudame vajaliku taseme valdada, on see ideaalne lahendus. Esitage kogu geenide andmebaas ja valige seejärel kõige optimaalsem organism asustamiseks. Kui see pole võimalik, siis kasutage külmutatud geene. Jällegi sõltub kõik sellest, millise tehnoloogia tasemega teil on.
Võite proovida ka kunstliku elu saatmist. Sünteetiline bioloogia on uus ja väga atraktiivne valdkond teaduses, sealhulgas geneetilise koodi ümberprogrammeerimise meetodite aktiivne kasutamine. Ulme räägib meile erinevate geneetiliste koodidega liikidest. Täna üritavad teadlased sama asja Maale saada. Selle kõige lõppeesmärk on saada uus elav vorm, mis põhineb erineval geneetilisel koodil. Maa jaoks oleks selline areng äärmiselt ohtlik, kuid teise planeedi jaoks võib see olla kasulik.
Mis siis, kui need maailmad on juba asustatud?
Projekt Genesis on projekt, mis räägib elust, mitte selle hävitamisest. Seetõttu tahaksime loomulikult sellist sündmuste arengut vältida. Saadetud sondidele tehakse ülesandeks kõigepealt siseneda soovitud planeetide orbiidile. Orbiidilt saame juba kindlalt aru saada, kas konkreetsel planeedil on keerukaid eluvorme. Projekt Genesis on suunatud peamiselt planeetidele, mis on alati asustamata jäänud. Maa on asustatud miljardeid aastaid, kuid eksoplaneetide osas pole me kindlad.
Täht valgustab eksoplaneedi atmosfääri.
Eksoplaneete on väga palju. Mõlemal on oma suurus, temperatuur ja elamiskõlblikkus. Paljud neist planeetidest võivad aja jooksul, võib-olla miljardi aasta pärast, elamiskõlblikuks muutuda. Elul ei pruugi aga lihtsalt olla piisavalt aega, et areneda keerulisteks vormideks. Teil on valida: jätke kõik nii, nagu see on, või proovige õnne ja proovige aidata keerulisel elul seal ilmuda.
Mõned inimesed arvavad, et kõik bakterikultuurid on väga olulised. Kuid Maal ei ole spetsiaalseid seadmeid kõigi bakterite kaitsmiseks. Samal ajal hakkame millegipärast muretsema teiste maailmade planeedi turvalisuse pärast. Nii et me ütleme, et iga elu on olulisem kui võimalus seda uurida, eks? Marsil eksisteeris tõenäoliselt korraga ka elu. Nüüd seda pole, võib-olla, välja arvatud ainult mõned bakteriliigid. Need on sama hindamatud kui need, mida leidub meid huvitavatel eksoplaneetidel. Kuid sellegipoolest läheme Marsile, see tähendab, et me tegelikult ei hooli tema planeedi ökosüsteemist ja turvalisusest, ohustades neid baktereid. Kas siin pole teie jaoks vastuolusid?
Maavälise elu avastamise suhtes olen väga optimistlik, aga kuidas on lood nende planeetidega, kust me elu ei leia? Genesise projekt võib olla alternatiiv elu loomisele, mitte selle hävitamisele.
Kas sellest saab inimkonnale mingit kasu?
Jah ja ei. Jah, kuna meie järeltulijad (või mis tahes muu intelligentse ja tehnoloogiliselt arenenud tsivilisatsiooni esindajad, kes elavad selleks ajaks Maal), saavad 10-100 miljoni aasta pärast külastada "Projekti geneesi" planeete (mida peetakse minimaalseks ajaks nendele planeetidele külvatud elu võiks täielikult kohaneda ja areneda). Ei, kuna sel juhul räägime nii kaugetest ajaperspektiividest, et praegu oleks mõtet rääkida “kasudest”.
Starshoti projekt on Läbimurde Fondi algatus, mille eesmärk on tuua inimkond oma esimesse tähtedevahelisse lendu.
Kui kiiresti oleme sellise projekti jaoks valmis?
Genesise sondide saatmiseks on vaja sama energia suunavat käivitussüsteemi nagu plaanitud Breakthrough Starshoti missioonil. Viimase raames on kavas väga kiire, väga väike ja väga kerge, 1 grammi kaaluv kosmosesond saata võimas suunatud lasersüsteemi abil teise tähesüsteemi. Sarnast lasertehnoloogiat saab kasutada ka millegi suurema saatmiseks, kuid selle tulemusel on lastava objekti kiirus aeglasem. Muidugi suhteliselt madalam. Seetõttu sõltub lõpuks kõik sellest, mis on kõige optimaalsem.
Hiljuti magnetpurjes kirjutatud artiklis kirjeldati proovimissiooni, mis võiks tõestada, et selline reis on võimalik. Lühidalt öeldes räägib see võimalusest lasta autosuurune ja ühe tonni kaaluv objekt kosmosesse, samuti kiirendada seda objekti kiiruseni umbes 1000 km / s. Muidugi on tähtedevaheline lend valguse kiiruse suhtes väga väike, kuid maiste standardite järgi on see väga kiire. Fakt on see, et sellistel kauglendudel võib kiirust ohverdades ja seda umbes 100 korda vähendades kasutada 10 000 korda suuremat massi. Tonni kaaluva sondi Project Genesis käivitamine on endiselt võimalik Breakthrough Starshoti projektis kasutamiseks kavandatud tehnoloogiate abil.
Lisaks lahendame tänu sellele lähenemisviisile kohe uue stardiploki ehitamise vajadusega seotud probleemi. Sellisel juhul suudame kohandada ja kasutada samu seadmeid nagu projekti Breakthrough Starshot puhul. Kui see on ehitatud, jääb järele vaid magnetpurje proovilaskmine ja kui kõik õnnestub, jätkake projekti uues etapis. Realistlikult on see kõik realiseeritav järgmise 50–100 aasta jooksul.
Kas sellel projektil on vastaseid?
Siin on kolm peamist aspekti. Esimene on religioosne. Projekti Genesis usulised vastased ütlevad, et inimesed ei tohiks proovida Jumalat mängida. Kuid nad ei saa aru ega taha mõista, et Project Genesis ei ole elu loomise projekt. See on projekt, mis võib anda elule võimaluse edasiseks arenguks. Mitte Maal, vaid kuskil kosmoses.
Paljude uuringute kohaselt saab Marss endiselt elu toetada, mis omakorda ainult süvendab tuliseid vaidlusi "planeedikaitse" üle.
Teine pool on planeedikaitse idee pooldajad, kes väidavad, et me ei tohiks sekkuda juba moodustunud planeetide ökosüsteemi. Mõelge ise, mõned inimesed, kes on projekti Genisys vastu, tsiteerivad argumendina isegi "Star Treki" väljamõeldud universumist "Tähelaevastiku esimest käskkirja". Olgu see siis kuidas on, Project Genesis toetab täielikult ideed kaitsta planeete, mis on juba koduks keerukatele eluvormidele, või planeete, kus keeruline elu saab tulevikus ise areneda. Projekti Genesis eesmärk on ainult need planeedid, kus keerulised eluvormid ei saa iseseisvalt ilmneda ja areneda.
Projekti vastaste kolmas argument on seotud väidetavalt ebapiisava potentsiaalse kasuga inimkonnale. Lihtsamalt öeldes usuvad nad, et projekt Genesis ei ole inimkonna huvides. Kui panna küsimus sellisesse serva, siis tõepoolest, teatud liikide (näiteks inimkonna) prioriteediväärtused seatakse reeglina kõigest muust kõrgemale. See tähendab, et kõik on hea, mis on hea tema enda liikidele. Sellisel juhul ei aitaks projekti Genesis sarnase projekti tohutud finantskulud tõesti meie enda liike ja seetõttu võib seda positsiooni sellelt seisukohalt pidada mõttetuks.
Nikolay Khizhnyak
