In de afgelopen tien jaar heeft de mensheid het tempo van de zoektocht naar planeten buiten het zonnestelsel aanzienlijk versneld. Nee, aan de ene kant is dit zeker geweldig - veel nieuwe wetenschappelijke informatie, maar aan de andere kant - wat gaan we doen met al deze planeten? Natuurlijk lijdt het geen twijfel dat de mensheid ooit een interplanetaire soort zal worden, maar het is nog steeds nodig om in deze tijd te leven. Dus wat moeten we al die tijd doen? Is het echt wachten, of moeten we ons hier nu op voorbereiden?
Dergelijke vragen die zich voordoen in de wetenschappelijke en pseudowetenschappelijke omgeving leiden tot zeer interessante en ambitieuze voorstellen. Zo'n voorstel is bijvoorbeeld het Project Blue-project, waarin wordt voorgesteld om een ruimtetelescoop te maken, waarvan de enige taak is om planeten in het sterrenbeeld Alpha Centauri, dat het eerste doelwit van interstellaire vluchten zal zijn, rechtstreeks te observeren en te bestuderen. Of, bijvoorbeeld, Breakthrough Starshot is een gezamenlijk initiatief van de beroemde theoretisch fysicus Stephen Hawking en de Russische miljardair Yuri Milner, die zichzelf de taak oplegt om een ruimtevaartuig van nano-formaat naar Alpha Centauri te sturen 'schrijlings' op een zeer krachtige laserstraal die het daar in slechts 20 jaar. Maar misschienDe meest gedurfde en ambitieuze van de onlangs gepresenteerde voorstellen is het "Genesis Project", dat zichzelf tot taak stelt planeten buiten het zonnestelsel te bevolken met "zaden van leven".
Het voorstel werd gedaan door Dr. Claudius Groß, een theoretisch fysicus aan het Instituut voor Theoretische Fysica aan de Johann Wolfgang Goethe Universiteit van Frankfurt. In 2016 publiceerde Gros een artikel waarin hij beschrijft hoe microbieel leven kan worden gestimuleerd op 'gedeeltelijk bewoonde exoplaneten' (dat zijn planeten die leven kunnen ondersteunen, maar niet onafhankelijk kunnen spawnen) met behulp van robotmissies waarin deze planeten speciale genfabrieken zullen worden gestuurd.
Het doel van Project Genesis is om "gedeeltelijk bewoonde exoplaneten" te bevolken met de zaden van leven, en daarmee een nieuwe evolutie op gang te brengen.
Nog niet zo lang geleden schreef het Universe Today-portaal over een van de laatste onderzoeken van Dr. Gross, waarin hij voorstelde een speciaal magnetisch zeil te gebruiken als een vertragingssysteem voor een interstellair ruimtevaartuig, wat erg handig zou zijn voor hetzelfde project van Hawking en Milner. Het futurisme-portaal kon op zijn beurt contact opnemen met Gros en hem meer in detail vragen over Project Genesis. Hieronder vind je antwoorden op de meest gestelde vragen. Bovendien kan iedereen Gross's gedetailleerde artikel "Developing Ecospheres on Transient Habitable Planets: The Genesis Project" ("Development of ecospheres on transient bewoonde planeten: Project Genesis") lezen, hoewel in het Engels.
Wat is het doel van Project Genesis?
Promotie video:
De ruimte zit vol met een grote verscheidenheid aan exoplaneten, elk met zijn eigen unieke grootte, temperatuur en chemische samenstelling. Het doel van het "Project Genesis" is om alternatieve evolutionaire paden te creëren voor leven op aarde op planeten, hoewel ze potentieel bewoond zijn, maar geen eigen leven hebben. Veel wetenschappers geloven dat het eenvoudigste leven niet zo'n zeldzaam fenomeen is in het heelal. Complexe organismen komen er veel minder vaak voor. We weten het niet zeker, maar op dit moment heeft deze mening brede steun.
Onder de juiste omstandigheden kan een eenvoudig leven zich heel snel ontwikkelen. De moeilijkheid ontstaat juist bij het creëren van complexe organismen. Op dezelfde aarde kostte dit enorm veel tijd. De zogenaamde Cambrische explosie vond slechts ongeveer 500 miljoen jaar geleden plaats, dat wil zeggen bijna 4 miljard jaar na de vorming van de planeet. Als we planeten de kans kunnen geven om het evolutieproces te versnellen, dan zullen we misschien door dat te doen hun eigen Cambrische explosies creëren.
Welke planeten bewonen?
De belangrijkste kandidaten zijn bewoonbare "zuurstofplaneten" rond sterren van spectraalklasse M (rode dwergen), bijvoorbeeld dezelfde TRAPPIST-1. Het is waarschijnlijk dat de zuurstofrijke oorspronkelijke atmosfeer van deze planeten de ontwikkeling van abiogenese verhinderde, dat wil zeggen het onafhankelijke ontstaan van leven.
Astronomen zijn tegenwoordig meestal op zoek naar planeten in de buurt van rode dwergen. De planeten van dergelijke sterren zullen echter aanzienlijk verschillen van die naast de zonachtige sterren. Stervorming kost enige tijd om de noodzakelijke voorwaarden te bereiken voor het starten van een thermonucleaire reactie en energieproductie. Onze zon heeft er bijvoorbeeld ongeveer 10 miljoen jaar over gedaan, wat vrij snel is naar kosmische maatstaven. Voor sterren als TRAPPIST-1 kan dit echter 100 miljoen tot 1 miljard jaar duren. En pas daarna zullen ze hun temperatuur beginnen te verlagen, waardoor ze geschikter worden voor het verschijnen van leven op de planeten die zich naast hen bevinden.
De planeten rond TRAPPIST-1 waren hoogstwaarschijnlijk (en kunnen nog steeds) erg heet zijn, aangezien de ster zelf heel lang heet bleef. Krachtige UV-straling splitst gedurende deze tijd al het water in hun atmosfeer op in zuurstof en waterstof. Beide elementen ontsnappen vervolgens de ruimte in. Met waterstof gaat dit sneller, maar zuurstof blijft in de regel behouden. Alle onderzoeken geven aan dat de TRAPPIST-1-planeten zuurstof in hun atmosfeer hebben, maar het is een product van chemische reacties, niet van fotosynthese (zoals we op aarde hebben).
De kans is groot dat dergelijke zuurstofplaneten volledig steriel (levenloos) zijn, aangezien zuurstof het broeikaseffect versterkt. We denken dat er miljarden zuurstofplaneten in onze melkweg kunnen zijn. Er zit geen leven op, hoewel zuurstof nodig is voor een complex leven. In sciencefiction krijgen we vaak planeten te zien met dezelfde atmosferische omstandigheden en hetzelfde leven. Misschien zullen dergelijke planeten over 500 miljoen jaar ook in onze melkweg verschijnen. We zouden dit kunnen bereiken door ze kunstmatig te bevolken.
Illustratie die laat zien hoe het TRAPPIST-1-systeem eruit zou kunnen zien vanaf de zijkant van de planeet TRAPPIST-1f (het grootste aan de rechterkant).
Welke organismen sturen?
De eerste golf zou bestaan uit eencellige autotrofen die organische stoffen synthetiseren uit anorganische. Deze fotosynthetische organismen zijn de eerste schakels in de voedselketen. Zij zijn de belangrijkste producenten van organisch materiaal in de biosfeer en zullen voedsel leveren aan heterotrofen, die in een tweede golf zouden moeten worden gestuurd.
En hoe kunnen ze worden gestuurd om op andere planeten te wonen?
Dit hangt af van het technologieniveau waarover we beschikken. Als we technologisch veel vooruitgang boeken, kunnen we gebruik maken van de zogenaamde miniatuurgenenfabriek. Dit project vereist doorgaans een grote mate van miniaturisatie. Als we het vereiste niveau kunnen beheersen, dan is dit de perfecte oplossing. Dien een hele database met genen in en selecteer vervolgens het meest optimale organisme voor herbevolking. Als dit niet mogelijk is, gebruik dan bevroren genen. Nogmaals, het hangt allemaal af van welk technologieniveau je hebt.
Je kunt ook proberen een kunstmatig leven te sturen. Synthetische biologie is een nieuw en zeer aantrekkelijk vakgebied in de wetenschap, inclusief het actieve gebruik van methoden voor het herprogrammeren van de genetische code. Sciencefiction vertelt ons over soorten met verschillende genetische codes. Tegenwoordig proberen wetenschappers hetzelfde op aarde te krijgen. Het uiteindelijke doel achter dit alles is om een nieuwe levende vorm te krijgen op basis van een andere genetische code. Voor de aarde zou zo'n vooruitgang buitengewoon gevaarlijk zijn, maar voor een andere planeet zou het gunstig kunnen zijn.
Wat als deze werelden al bewoond zijn?
Project Genesis is een project over leven, niet over de vernietiging ervan. Daarom willen we een dergelijke ontwikkeling van evenementen natuurlijk vermijden. De verzonden sondes krijgen de taak om eerst de baan van de gewenste planeten binnen te gaan. Vanuit de ruimte kunnen we al zeker achterhalen of er complexe levensvormen op een bepaalde planeet zijn. Project Genesis is primair gericht op planeten die altijd onbewoond zijn gebleven. De aarde wordt al miljarden jaren bewoond, maar we zijn niet zeker van exoplaneten.
De ster verlicht de atmosfeer van de exoplaneet.
Er zijn heel veel exoplaneten. Elk heeft zijn eigen grootte, temperatuur en bewoonbaarheid. Veel van deze planeten kunnen na verloop van tijd bewoonbaar worden, misschien over een miljard jaar. Het leven heeft echter misschien niet genoeg tijd om zich tot complexe vormen te ontwikkelen. Je hebt de keuze: laat alles zoals het is, of beproef je geluk en probeer daar een ingewikkeld leven te helpen verschijnen.
Sommige mensen denken dat alle bacterieculturen erg belangrijk zijn. Maar er zijn geen speciale installaties op aarde om alle bacteriën te beschermen. Tegelijkertijd beginnen we ons om de een of andere reden zorgen te maken over de planetaire veiligheid van andere werelden. Dus we zeggen dat elk leven belangrijker is dan de kans om het te bestuderen, toch? Op Mars bestond hoogstwaarschijnlijk ooit ook leven. Nu is het er niet, misschien met uitzondering van slechts enkele soorten bacteriën. Ze zijn net zo van onschatbare waarde als die kunnen worden gevonden op de exoplaneten die voor ons van belang zijn. Maar desalniettemin gaan we naar Mars, dat wil zeggen, we geven eigenlijk niet om zijn planetaire ecosysteem en veiligheid, en brengen deze bacteriën in gevaar. Zijn er hier geen tegenstrijdigheden voor jou?
Ik ben erg optimistisch over de ontdekking van buitenaards leven, maar hoe zit het met die planeten waar we geen leven vinden? Het Genesis-project kan een alternatief zijn om leven te creëren, niet om het te vernietigen.
Zal hier enig voordeel voor de mensheid uit halen?
Ja en nee. Ja, aangezien onze nakomelingen (of vertegenwoordigers van enige andere intelligente en technologisch geavanceerde beschaving die tegen die tijd op aarde zal leven) in staat zullen zijn om de planeten van het 'Project Genesis' te bezoeken over 10-100 miljoen jaar (wat wordt beschouwd als de minimumtijd voor het leven dat op deze planeten wordt gezaaid, kan zich volledig aanpassen en ontvouwen). Nee, aangezien we in dit geval zullen praten over zulke verre tijdsperspectieven dat het irrationeel zou zijn om nu over "voordelen" te praten.
Het Starshot-project is een initiatief van de Breakthrough Foundation, die tot doel heeft de mensheid in zijn eerste interstellaire vlucht te brengen.
Hoe snel zijn we klaar voor een project als dit?
Het verzenden van de Genesis-sondes vereist hetzelfde directionele energielanceersysteem als de geplande Breakthrough Starshot-missie. In het kader van het laatste is het de bedoeling om een zeer snelle, zeer kleine en zeer lichte, 1 gram wegende ruimtesonde naar een ander sterrenstelsel te sturen met behulp van een krachtig richtingsysteem van lasers. Soortgelijke lasertechnologie kan worden gebruikt om iets groters te verzenden, maar als gevolg hiervan zal de snelheid van het gelanceerde object langzamer zijn. Relatief lager natuurlijk. Daarom hangt alles uiteindelijk af van wat het meest optimaal is.
Een artikel dat ik onlangs schreef over een magnetisch zeil, beschreef een testmissie die zou kunnen bewijzen dat een dergelijke reis mogelijk is. Kortom, het heeft het over de mogelijkheid om een object ter grootte van een auto en met een gewicht van één ton de ruimte in te lanceren, en dit object te versnellen tot een snelheid van ongeveer 1000 km / s. Voor interstellaire vluchten ten opzichte van de lichtsnelheid is dit natuurlijk erg klein, maar naar aardse maatstaven is het erg snel. Het is een feit dat je op dergelijke langeafstandsvluchten, door snelheid op te offeren en deze met ongeveer 100 keer te verminderen, een massa kunt gebruiken die 10.000 keer hoger is. De lancering van de Project Genesis-sonde met een gewicht van een ton zal nog steeds mogelijk zijn met behulp van de technologieën die zijn voorgesteld voor gebruik in het Breakthrough Starshot-project.
Bovendien lossen we dankzij deze aanpak onmiddellijk het probleem op dat gepaard gaat met de noodzaak om een nieuw lanceerplatform te bouwen. In dit geval kunnen we dezelfde apparatuur aanpassen en gebruiken als in het geval van het Breakthrough Starshot-project. Als het eenmaal is gebouwd, is het enige dat overblijft het uitvoeren van een testlancering van het magnetische zeil, en als alles lukt, gaat u verder met een nieuwe fase van het project. Realistisch gezien kan dit alles in de komende 50-100 jaar worden gerealiseerd.
Heeft dit project tegenstanders?
Er zijn drie hoofdaspecten. De eerste is religieus. De religieuze tegenstanders van Project Genesis zeggen dat mensen niet moeten proberen voor God te spelen. Ze begrijpen echter niet of willen niet begrijpen dat Project Genesis geen project is om leven te creëren. Dit is een project dat het leven een kans kan bieden voor toekomstige ontwikkeling. Niet op aarde, maar ergens in de ruimte.
Volgens talrijke studies kan Mars nog steeds leven ondersteunen, wat op zijn beurt het verhitte debat over "planetaire bescherming" alleen maar vergroot.
De tweede kant zijn de voorstanders van het idee van planetaire bescherming, die beweren dat we ons niet moeten bemoeien met het ecosysteem van reeds gevormde planeten. Bedenk voor jezelf dat sommige mensen die tegen Project Genisys zijn, zelfs "de eerste richtlijn van Starfleet" uit het fictieve universum van "Star Trek" als argument aanhalen. Hoe het ook zij, Project Genesis ondersteunt volledig het idee om planeten te beschermen die al de thuisbasis zijn van complexe levensvormen, of planeten waar zich in de toekomst een complex leven kan ontwikkelen. Het doel van Project Genesis is alleen die planeten waar complexe levensvormen niet vanzelf kunnen verschijnen en ontwikkelen.
Het derde argument van de tegenstanders van het project houdt verband met het zogenaamd ontoereikende niveau van het potentiële voordeel voor de mensheid. Simpel gezegd, ze geloven dat Project Genesis niet in het beste belang van de mensheid is. Als we de vraag op zo'n rand plaatsen, worden prioriteitswaarden voor bepaalde soorten (bijvoorbeeld de mensheid) in de regel boven alles geplaatst. Dat wil zeggen, alles is goed dat goed is voor de eigen soort. In dit geval zouden de enorme financiële kosten van een project als Project Genesis echt niet in het voordeel zijn van onze eigen soort, en daarom kan het vanuit deze positie als zinloos worden beschouwd.
Nikolay Khizhnyak
