Когато изследват други планети и небесни тела, мисиите на НАСА са длъжни да спазват практиката, известна като „планетарна защита“. Тази практика гласи, че трябва да се вземат мерки по време на проектирането на мисия, за да се гарантира, че се предотвратява биологичното замърсяване както на планетата / тялото, която се изследва, така и на Земята (в случай на мисии за връщане на проби).
Поглеждайки към бъдещето, възниква въпросът дали тази и съща практика ще бъде разширена или не към слънчевите планети. Ако това е така, то би било в противоречие с предложенията за „посяване“ на други светове с микробен живот, за да стартира еволюционния процес. За да се справи с това, наскоро д-р Клавдий Грос от Института за теоретична физика на университета Гьоте публикува документ, който разглежда планетарната защита и дава основание за мисии „тип генезис“.
Документът, озаглавен „Защо планетарната и екзопланетарната защита се различават: случаите с продължителни мисии на Генезис за обитаеми, но стерилни M-джудже кислородни планети“, наскоро се появи онлайн и предстои да бъде публикуван от списанието Acta Astronautica, Като основател на Project Genesis, Грос се занимава с етичния въпрос на засяването на извънсоларни планети и спори как и защо планетарната защита може да не се прилага в тези случаи.
Казано по-просто, проектът „Генезис” има за цел изпращането на космически кораби с генни фабрики или криогенни шушулки, които биха могли да се използват за разпространение на микробния живот на „преходно обитаеми екзопланети - т.е. планети, способни да поддържат живот, но не е вероятно да доведат до него сами. Както Gros обяснява по-рано пред Space Magazine:
„Целта на проекта„ Генезис “е да предложи алтернативни еволюционни пътища за наземния живот на онези екзопланети, които са потенциално обитаеми, но все пак безжизнени… Ако имате добри условия, простият живот може да се развие много бързо, но сложният живот ще ви е труден. Поне на Земята отне много време, докато сложният живот настъпи. Най- Камбрийска експлозия се случи само преди около 500 милиона години, приблизително 4 милиарда години след формирането на Земята. Ако дадем на планетите възможност за бързо напредване на еволюцията, можем да им дадем шанс да имат свои собствени камбрийски експлозии. "
Целта на мисията от типа „Генезис“ би била да предложи на слънчевите планети еволюционно късо подстригване, прескачайки милиардите години, необходими за развитието на основните форми на живот и преминаването директно до точката, в която сложните организми започват да се разнообразяват. Това би било особено полезно на планетите, където животът може да процъфтява, но не и да се появи сам.
„В галактиката има много„ недвижими имоти “, планети, където животът може да процъфтява, но най-вероятно все още не е.“ Неотдавна Gros сподели чрез имейл. „Мисията на Genesis ще донесе напреднали едноклетъчни организми (еукариоти) на тези планети.“
Разглеждайки въпроса как подобни мисии могат да нарушат практиката на планетарна защита, Грос предлага два контрааргумента в своя документ. Първо, той твърди, че научният интерес е основната причина за защита на възможните форми на живот на телата на Слънчевата система. Това рационално обаче става невалидно поради продължителната продължителност, която водят до мисии до извънсоларни планети.
Просто казано, дори когато имаме предвид междузвездни мисии до най-близките звездни системи (напр. Алфа Кентавър, който е на 4,25 светлинни години) времето е ключов ограничаващ фактор. Използвайки съществуващите технологии, мисията към друга звездна система може да отнеме от 1000 до 81 000 години. Понастоящем единственият предложен метод за достигане на друга звезда в разумни срокове е насочената система за изстрелване на енергия.
При този подход лазерите се използват за ускоряване на светлинното плаване до релативистични скорости (частица от скоростта на светлината), добър пример за това е предложената концепция Breakthrough Starshot. Като част от целта на Breakough Initiatives за постигане на междузвезден космически полет, намиране на обитаеми светове (и вероятно интелигентен живот), Starshot би включвал леко платно и нанопластика, ускоряващо се с лазери до скорост до 60 000 км / с (37,282 mps) - или 20% скоростта на светлината.
Въз основа на предишно проучване, проведено от Грос (и едно от изследователи от Института Макс Планк за изследване на слънчевата система), такава система би могла да бъде сдвоена и с магнитно платно, за да я забави, докато стигне до местоназначението си. Както обясни Грос:
„Системата за насочено захранване на енергия доставя енергията, която е необходимо междузвездно плаване да се ускори чрез концентрирани лазерни лъчи. Конвенционалните ракети, от друга страна, трябва да носят и да ускоряват собственото си гориво. Въпреки че е трудно да се ускори междузвезден кораб, при изстрелването му е още по-взискателно да се намали скоростта при пристигане. Магнитното поле, създадено от ток в свръхпроводник, не се нуждае от енергия за поддържането му. Той ще отразява междузвездни протони, забавяйки този занаят. "
Всичко това прави насоченото енергийно задвижване особено привлекателно, доколкото мисиите от типа Битие (и обратно). В допълнение към отнемането на далеч по-малко време за достигане на друга звездна система от мисията на екипажа (т.е. кораб от поколение или където пътниците са в криогенно окачване), целта да се въведе живот в светове, които иначе не биха имали, би направила разходите и пътуванията време си заслужава.
Грос също така посочва факта, че наличието на първичен кислород всъщност може да попречи на живота да се появи на екзопланети, които орбитат звезди от тип M (червено джудже). Обикновено считан за признак на потенциално обитаемост (известен още като биомаркер), последните проучвания показват, че наличието на атмосферен кислород не е задължително да сочи пътя към живота.
Накратко, кислородният газ е необходим за съществуването на сложен живот (както го познаваме), а присъствието му в земната атмосфера е резултат от фотосинтетични организми (като цианобактерии и растения). Въпреки това, на планетите, обикалящи около М-звезди, това може да е резултат от химическа дезоциация, при която радиацията от родителската звезда е превърнала водата на планетата във водород (който избягва в космоса) и атмосферен кислород.
В същото време Грос посочва възможността първичният кислород да бъде бариера пред пребиотичните условия. Докато условията, при които животът се е появил на Земята, все още не са напълно разбрани, смята се, че първите организми са се появили в „микроструктурирани химио-физични реакционни среди, задвижвани от устойчив източник на енергия“ (като алкални хидротермални отвори).
С други думи, се смята, че животът на Земята е възникнал при условия, които биха били токсични за повечето форми на живот днес. Само чрез еволюционен процес, който отне милиарди години, можеше да се появи сложен живот (който зависи от кислородния газ, за да оцелее). Други фактори, като орбита на планетата, нейната геоложка история или естеството на нейната родителска звезда, също могат да допринесат планетите да бъдат „временно обитаеми“.
Това означава, че по отношение на земно-подобни слънчеви планети, които обикалят около М звезди, е, че планетарната защита не е задължително да се прилага. Ако няма коренния живот, който да се защитава, и шансовете за неговото възникване не са добри, тогава човечеството би помогнало на живота да се появи на местно ниво, а не да му пречи. Както обясни Грос:
„Марс беше временно обитаем, като имаше условия за климент в началото, но не сега. Други могат да бъдат обитаеми за 2 или 3 милиарда години, период от време, който не би бил достатъчен за растенията и животните да се развиват коренно. Ако животът никога не се появи на планета, той ще остане стерилен завинаги, дори ако може да поддържа живота. Кислородът вероятно ще предотврати появата на живот на първо място, като е токсичен за циклите на химичните реакции, които са предшествениците на живота. "
Това е концепция, която е била изследвана от дълги време в научната фантастика: напреднал вид засажда семената на живота на друга планета, минават милиони години и резултати на жизнения живот! Всъщност има и такива, които вярват, че по този начин животът е започнал на Земята - теорията на Древните космонавти (което е чиста спекулация) - и правейки това сами на други планети, бихме пренесли тази традиция на „насочена панспермия“.
В крайна сметка целта зад практиката на планетарна защита е очевидна. Ако животът се е появил отвъд Земята, тогава той е отчетлив и заслужава шанс да процъфтява без намеса от хора или инвазивни земни организми. Същото важи и за живота на Земята, който би могъл да бъде разрушен от извънземни организми, върнати чрез мисии за връщане на проби или проучвателни мисии.
Но в случай, че земните планети, обикалящи около орбитата на най-обикновената звезда в галактиката, няма вероятност да намерят живот (както сочат последните проучвания), тогава транспортирането на земни организми до тези планети всъщност може да бъде добра идея. Ако човечеството е само във Вселената, тогава разпространението на земните организми по този начин би било в услуга на живота.
И ако, макар да е далечна възможност, животът на Земята е резултат от насочена панспермия, тогава може да се твърди, че човечеството има задължение да посее Космоса с живот. Въпреки че изплащането не би било незабавно, знанието, че ние даваме живот на света в света, където иначе може да не съществува, може би е полезна инвестиция.
Неизменно проблемите с извънземния живот и проучването на планетите са противоречиви и не е възможно да разрешим скоро в скоро време. Едно е сигурно обаче: докато усилията ни да изследваме Слънчевата система и галактиката продължават, това не е възможно да избегнем.