В последнее десятилетие скорость обнаружения новых планет за пределами солнечной системы существенно возросла. Из-за этого уже неоднократно возникал вопрос, когда мы сможем начать детально исследовать данные планеты. С новой силой начал пульсировать и вопрос о том, одни ли мы во Вселенной.
Постоянная активность этих тем привела к появлению интересных и амбициозных проектов. К ним относятся, например:
Project Blue – проект поиска «сестры» Земли, еще одной планеты со схожими характеристиками, которая была бы пригодной для жизни.
Breakthrough Starshot – необычный и очень смелый проект по отправке крошечных спутников к Альфе Центавра за 20 лет.
Но, вероятно, эти проекты заметно уступают более масштабной и амбициозной идее под названием Project Genesis.
Что такое Project Genesis
Фактически, целью проекта Genesis является заселение далеких планет жизнью. Само предложение поступило от физика-теоретика Института теоретической физики в Университете им. Гёте, доктора Клавдия Гроса. В своей работе, опубликованной в 2016 году, он рассказал, как при помощи специальных роботизированных миссий можно распространить микробную жизнь на отдаленных и «временно пригодных для жизни» экзопланетах. То есть, на тех планетах, которые способны поддерживать жизнь, но не имеют источника для ее зарождения. Для этого должны использоваться генные фабрики или криогенные коконы.
Ознакомиться с оригинальной статьей о проекте Genesis можно в статье доктора Гроса: https://arxiv.org/pdf/1608.06087.pdf.
Экзопланеты бывают разных размеров, температуры и содержания. Цель проекта Genesis – предложить альтернативные пути эволюции земной жизни на экзопланетах, которые считаются потенциально пригодными для жизни, но фактически не имеют микроорганизмов на поверхности.
Сегодня основная философия ученых заключается в том, что во вселенной распространена простая жизнь, а сложная встречается гораздо реже. Но мы не знаем этого наверняка. При наличии хороших условий простая жизнь может развиваться очень быстро. В то же время у сложной жизни будут трудные этапы. По крайней мере, на Земле потребовалось очень много времени, чтобы пройти путь от простой жизни к сложной. Если мы дадим планетам возможность ускорить эволюцию, появление сложной жизни на них может произойти гораздо быстрее.
На какие планеты нацелена программа?
Первыми кандидатами являются обитаемые «кислородные планеты» вокруг M-карликов, таких как TRAPPIST-1. Весьма вероятно, что насыщенная кислородом атмосфера таких планет предотвратит абиогенез, что можно назвать образованием жизни. Наша галактика потенциально может содержать миллиарды жилых кислородных планет, но безжизненных на данный момент.
В настоящее время астрономы ищут планеты вокруг M-звезд. Они сильно отличаются от планет, вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу. После формирования звезды требуется определенный период перед началом выработки энергии. У Солнца, например, этот период занял около 10 миллионов лет, что по космическим меркам достаточно быстро. Для звезд подобных TRAPPIST-1 потребуется от 100 миллионов до 1 миллиарда лет.
Планеты вокруг TRAPPIST-1 были очень горячими, поскольку и сама звезда была горячей на протяжении длительного времени. Ультрафиолетовое излучение расщепило всю воду, находящуюся в стратосфере, на водород и кислород. Водороду удалось вырваться, а кислород остался. Согласно проведенным исследованиям, все планеты TRAPPIST-1 имеют кислородную атмосферу. Но она является результатом химической диссонации, а не жизни растений (как у Земли).
Есть высокая вероятность того, что кислородные планеты стерильны, потому что «съедают» пребиотические условия. Специалисты считают, что в нашей галактике присутствуют миллиарды кислородных планет без жизни. Можно представить, что через 500 тысяч лет мы могли бы увидеть разную жизнь на отдаленных планетах, предварительно «засеяв» их своими образцами.
Какие виды организмов нужно отправить?
Первая волна состояла бы из одноклеточных автотрофов. Это фотосинтезирующие бактерии (цианобактерии, эукариоты).
Для второй волны использовались бы гетеротрофы. Организмы, которые питаются другими организмами и смогли бы существовать только в том случае, если бы одноклеточные автотрофы успешно укоренились на планете.
Как отправить микроорганизмы?
Этот вопрос сильно связан с развитием технологий. У нас есть возможность создать миниатюрные генные фабрики. Сама природа – это крошечная фабрика генов. А все, что нам нужно произвести – очень мало. В данном случае можно отправить банк генов и выбрать наиболее оптимальные организмы для высадки.
Если же это невозможно, ростки придется заморозить. Так или иначе, все будет зависеть от доступности и уровня технологий.
Когда может быть отправлена такая миссия?
Считается, что зонды Genesis могут быть отправлены по такой же системе, которую использует проект Breakthrough Starshot. Такая же система может отправить и что-то массивнее одного грамма, лишь скорость будет сокращена.
Условный вероятностный интервал запуска подобной миссии находится в периоде от 50 до 100 лет при условии успешного развития проекта Breakthrough Starshot или его аналогов.
Мы благодарны Вам за чтение наших материалов!
Подписывайтесь на канал Achernar и получайте больше интересных публикаций в своей ленте.