Κατά την εξερεύνηση άλλων πλανητών και ουράνιων σωμάτων, οι αποστολές της NASA οφείλουν να συμμορφωθούν με την πρακτική που είναι γνωστή ως «πλανητική προστασία». Αυτή η πρακτική δηλώνει ότι πρέπει να ληφθούν μέτρα κατά το σχεδιασμό μιας αποστολής για να διασφαλιστεί ότι αποτρέπεται η βιολογική μόλυνση τόσο του πλανήτη / του σώματος όσο και της Γης (στην περίπτωση αποστολών δειγμάτων-επιστροφής).
Κοιτώντας προς το μέλλον, υπάρχει το ερώτημα αν η ίδια πρακτική θα επεκταθεί ή όχι σε πλανήτες εκτός ηλιακού. Εάν ναι, θα έρχεται σε σύγκρουση με προτάσεις για «σπορά» άλλων κόσμων με μικροβιακή ζωή για να ξεκινήσει η εξελικτική διαδικασία. Για να το αντιμετωπίσει αυτό, ο Δρ Claudius Gros του Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής του Πανεπιστημίου Goethe δημοσίευσε πρόσφατα ένα έγγραφο που εξετάζει την πλανητική προστασία και κάνει την υπόθεση για αποστολές «Genesis-type».
Η εφημερίδα με τίτλο «Γιατί η πλανητική και η εξωπλανητική προστασία διαφέρουν: Η περίπτωση της μεγάλης διάρκειας αποστολές της Γένεσης σε κατοικήσιμους αλλά στείρους πλανήτες οξυγόνου Μ-νάνους», εμφανίστηκε πρόσφατα στο διαδίκτυο και αναμένεται να δημοσιευτεί από το περιοδικό Acta Astronautica. Ως ιδρυτής του Project Genesis, ο Gros αντιμετωπίζει το ηθικό ζήτημα της σποράς εξωηλιακών πλανητών και υποστηρίζει πώς και γιατί η πλανητική προστασία ενδέχεται να μην ισχύει σε αυτές τις περιπτώσεις.
Με απλά λόγια, το Genesis Project στοχεύει στην αποστολή διαστημικών σκαφών με εργοστάσια γονιδίων ή κρυογονικές λοβούς που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη διανομή μικροβιακής ζωής σε «προσωρινά κατοικήσιμους εξωπλανήτες - δηλαδή πλανήτες που μπορούν να στηρίξουν τη ζωή, αλλά δεν είναι πιθανό να το δημιουργήσουν μόνοι τους. Όπως είχε προηγουμένως εξηγήσει ο Gros στο Space Magazine:
«Ο σκοπός του έργου Genesis είναι να προσφέρει επίγεια εναλλακτικά εξελικτικά μονοπάτια σε αυτούς τους εξωπλανήτες που είναι δυνητικά κατοικήσιμοι αλλά χωρίς ζωή… Εάν είχατε καλές συνθήκες, η απλή ζωή μπορεί να αναπτυχθεί πολύ γρήγορα, αλλά η πολύπλοκη ζωή θα δυσκολευτεί. Τουλάχιστον στη Γη, χρειάστηκε πολύς χρόνος για να φτάσει η σύνθετη ζωή. ο Έκρηξη της Καμπρίας συνέβη μόνο 500 εκατομμύρια χρόνια πριν, περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη δημιουργία της Γης. Εάν δώσουμε στους πλανήτες την ευκαιρία να προωθήσουν την εξέλιξη, μπορούμε να τους δώσουμε την ευκαιρία να έχουν τις δικές τους εκρήξεις της Καμπρίας. "
Ο σκοπός μιας αποστολής τύπου Γένεσης θα ήταν επομένως να προσφέρει στους εξωηλιακούς πλανήτες μια εξελικτική συντόμευση, παρακάμπτοντας τα δισεκατομμύρια χρόνια που απαιτούνται για να εξελιχθούν οι βασικές μορφές ζωής και να κινηθούν απευθείας στο σημείο όπου οι σύνθετοι οργανισμοί αρχίζουν να διαφοροποιούνται. Αυτό θα ήταν ιδιαίτερα χρήσιμο σε πλανήτες όπου η ζωή θα μπορούσε να ευδοκιμήσει, αλλά δεν θα εμφανιστεί από μόνη της.
«Υπάρχουν πολλά« ακίνητα »στον γαλαξία, πλανήτες όπου η ζωή θα μπορούσε να ευδοκιμήσει, αλλά πιθανότατα δεν είναι ακόμα.» Ο Gros μοιράστηκε πρόσφατα μέσω email. «Μια αποστολή Genesis θα έφερε προηγμένους μη κυτταρικούς οργανισμούς (ευκαρυώτες) σε αυτούς τους πλανήτες.»
Αντιμετωπίζοντας το ζήτημα του πώς τέτοιες αποστολές θα μπορούσαν να παραβιάσουν την πρακτική της πλανητικής προστασίας, ο Γκρος προσφέρει δύο αντίθετα επιχειρήματα στην εφημερίδα του. Πρώτον, υποστηρίζει ότι το επιστημονικό ενδιαφέρον είναι ο κύριος λόγος για την προστασία πιθανών μορφών ζωής στα σώματα του Ηλιακού Συστήματος. Ωστόσο, αυτή η λογική καθίσταται άκυρη λόγω της εκτεταμένης διάρκειας που συνεπάγονται αποστολές σε εξωηλιακούς πλανήτες.
Με απλά λόγια, ακόμη και όταν εξετάζουμε διαστρικές αποστολές στα πλησιέστερα συστήματα αστεριών (π.χ. Alpha Centauri, που απέχει 4,25 έτη φωτός) ο χρόνος είναι ο βασικός περιοριστικός παράγοντας. Χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα τεχνολογία, μια αποστολή σε άλλο σύστημα αστεριών θα μπορούσε να διαρκέσει από 1000 έως 81.000 χρόνια. Προς το παρόν, η μόνη προτεινόμενη μέθοδος για την επίτευξη ενός άλλου αστεριού εντός εύλογου χρονικού πλαισίου είναι το κατευθυνόμενο σύστημα εκτόξευσης ενέργειας.
Σε αυτήν την προσέγγιση, τα λέιζερ χρησιμοποιούνται για να επιταχύνουν ένα ελαφρύ πανί σε σχετικιστικές ταχύτητες (ένα κλάσμα της ταχύτητας του φωτός), ένα καλό παράδειγμα του οποίου είναι η προτεινόμενη ιδέα Breakthrough Starshot. Ως μέρος του στόχου Break meskipun Initiatives για την επίτευξη διαστρικού διαστημικού πτήσης, την εύρεση κατοικήσιμων κόσμων (και πιθανώς ευφυούς ζωής), το Starshot θα απαιτούσε ένα ελαφρύ πανί και νανοκρόφημα να επιταχυνθούν από λέιζερ σε ταχύτητες έως και 60.000 km / s (37.282 mps) - ή 20% η ταχύτητα του φωτός.
Με βάση μια προηγούμενη μελέτη που διεξήχθη από τον Gros (και μία από ερευνητές του Max Planck Institute for Solar System Research), ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε επίσης να συνδυαστεί με ένα μαγνητικό πανί για να το επιβραδύνει καθώς έφτασε στον προορισμό του. Όπως εξήγησε ο Γκρος:
«Το σύστημα εκτόξευσης κατευθυνόμενης ενέργειας παρέχει την ενέργεια που πρέπει να επιταχύνει ένα διαστρικό σκάφος μέσω συμπυκνωμένων ακτίνων λέιζερ. Οι συμβατικοί πύραυλοι, από την άλλη πλευρά, πρέπει να μεταφέρουν και να επιταχύνουν τα δικά τους καύσιμα. Παρόλο που είναι δύσκολο να επιταχυνθεί ένα διαστρικό σκάφος, κατά την εκτόξευση, είναι ακόμη πιο απαιτητικό να επιβραδυνθεί κατά την άφιξη. Ένα μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από ένα ρεύμα σε υπεραγωγό δεν χρειάζεται ενέργεια για τη συντήρησή του. Θα αντικατοπτρίζει τα διαστρικά πρωτόνια, επιβραδύνοντας την τέχνη. "
Όλα αυτά καθιστούν την προώθηση της κατευθυνόμενης ενέργειας ιδιαίτερα ελκυστική όσο οι αποστολές τύπου Genesis (και αντίστροφα). Εκτός από τη λήψη πολύ λιγότερου χρόνου για την επίτευξη ενός άλλου συστήματος αστεριών από μια αποστολή με πλήρωμα (δηλαδή ένα πλοίο γενιάς ή όπου οι επιβάτες βρίσκονται σε κρυογονική ανάρτηση), ο στόχος της εισαγωγής ζωής σε κόσμους που δεν θα είχαν διαφορετικά θα έκανε το κόστος και το ταξίδι αξίζει τον χρόνο.
Ο Gros επισημαίνει επίσης το γεγονός ότι η παρουσία αρχέγονου οξυγόνου μπορεί στην πραγματικότητα να αποτρέψει την εμφάνιση ζωής σε εξωπλανήτες που περιστρέφονται σε τροχιά τύπου Μ (κόκκινος νάνος). Συνήθως θεωρείται ένα σημάδι πιθανής κατοίκησης (γνωστός και ως βιοδείκτης), πρόσφατη έρευνα έδειξε ότι η παρουσία ατμοσφαιρικού οξυγόνου δεν δείχνει απαραίτητα το δρόμο προς τη ζωή.
Εν ολίγοις, το αέριο οξυγόνο είναι απαραίτητο για την ύπαρξη σύνθετης ζωής (όπως το γνωρίζουμε) και η παρουσία του στην ατμόσφαιρα της Γης είναι το αποτέλεσμα φωτοσυνθετικών οργανισμών (όπως κυανοβακτήρια και φυτά). Ωστόσο, σε πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αστέρια τύπου Μ, μπορεί να είναι αποτέλεσμα χημικής αποσύνδεσης, όπου η ακτινοβολία από το γονικό αστέρι έχει μετατρέψει το νερό του πλανήτη σε υδρογόνο (το οποίο διαφεύγει στο διάστημα) και ατμοσφαιρικό οξυγόνο.
Ταυτόχρονα, ο Gros επισημαίνει την πιθανότητα ότι το αρχέγονο οξυγόνο θα μπορούσε να αποτελέσει εμπόδιο στις πρεβιοτικές καταστάσεις. Ενώ οι συνθήκες υπό τις οποίες εμφανίστηκε η ζωή στη Γη δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητές, πιστεύεται ότι οι πρώτοι οργανισμοί εμφανίστηκαν σε «περιβάλλοντα μικροδομής χημειο-φυσικής αντίδρασης που οδηγούνται από μια πηγή παρατεταμένης ενέργειας» (όπως αλκαλικοί υδροθερμικοί εξαεριστήρες).
Με άλλα λόγια, η ζωή στη Γη πιστεύεται ότι εμφανίστηκε σε συνθήκες που θα ήταν τοξικές για τις περισσότερες μορφές ζωής σήμερα. Μόνο μέσω μιας εξελικτικής διαδικασίας χρειάστηκαν δισεκατομμύρια χρόνια που θα μπορούσε να εμφανιστεί πολύπλοκη ζωή (η οποία εξαρτάται από το αέριο οξυγόνο για να επιβιώσει). Άλλοι παράγοντες, όπως η τροχιά ενός πλανήτη, η γεωλογική του ιστορία ή αυτή η φύση του γονικού αστεριού του, θα μπορούσαν επίσης να συμβάλουν στο να είναι «προσωρινά κατοικήσιμοι» οι πλανήτες.
Αυτό σημαίνει ότι, όσον αφορά τους πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη, οι οποίοι περιστρέφονται γύρω από αστέρια τύπου Μ, είναι ότι δεν θα ισχύει απαραίτητα η πλανητική προστασία. Εάν δεν υπάρχει γηγενής ζωή για προστασία, και οι πιθανότητες εμφάνισής της δεν είναι καλές, τότε η ανθρωπότητα θα βοηθούσε τη ζωή να αναδυθεί τοπικά και όχι να την εμποδίσει. Όπως εξήγησε ο Γκρος:
«Ο Άρης ήταν προσωρινά κατοικήσιμος, έχοντας νωρίς τις συνθήκες, αλλά όχι τώρα. Άλλοι μπορεί να είναι κατοικήσιμοι για 2 ή 3 δισεκατομμύρια χρόνια, χρονικό διάστημα που δεν θα ήταν αρκετό για τα φυτά και τα ζώα να εξελιχθούν αυτόχθονες. Εάν η ζωή δεν αναδυθεί ποτέ σε έναν πλανήτη, θα παραμείνει αποστειρωμένη για πάντα, ακόμη και αν θα μπορούσε να στηρίξει τη ζωή. Το οξυγόνο είναι πιθανό να προδικάσει τη ζωή που αναδύεται πρώτα, καθώς είναι τοξικό στους κύκλους χημικής αντίδρασης που είναι οι πρόδρομοι της ζωής. "
Είναι μια έννοια που έχει διερευνηθεί κατά τη διάρκεια της επιστημονικής φαντασίας: ένα προηγμένο είδος φυτεύει τους σπόρους της ζωής σε έναν άλλο πλανήτη, περνούν εκατομμύρια χρόνια και τα αποτελέσματα της αισθαντικής ζωής! Στην πραγματικότητα, υπάρχουν εκείνοι που πιστεύουν ότι έτσι ξεκίνησε η ζωή στη Γη - η θεωρία των Αρχαίων Αστροναυτών (που είναι καθαρή κερδοσκοπία) - και κάνοντας αυτό το ίδιο σε άλλους πλανήτες, θα συνεχίζαμε αυτήν την παράδοση της «σκηνοθετημένης πανσπερμίας».
Στο τέλος, ο σκοπός πίσω από την πρακτική της πλανητικής προστασίας είναι προφανής. Εάν η ζωή εμφανιστεί πέρα από τη Γη, τότε είναι ξεχωριστή και αξίζει την ευκαιρία να ευδοκιμήσει χωρίς παρεμβολές από ανθρώπους ή διηθητικούς Γήινους οργανισμούς. Το ίδιο ισχύει και για τη ζωή στη Γη, η οποία θα μπορούσε να διαταραχθεί από εξωγήινους οργανισμούς που επανέρχονται από αποστολές δείγματος ή διερευνητικές αποστολές.
Αλλά σε περίπτωση που οι επίγειοι πλανήτες σε τροχιά γύρω από το πιο συνηθισμένο αστέρι στον γαλαξία δεν είναι πιθανό να βρουν ζωή (όπως προτείνει πρόσφατη έρευνα), τότε η μεταφορά χερσαίων οργανισμών σε αυτούς τους πλανήτες μπορεί στην πραγματικότητα να είναι καλή ιδέα. Εάν η ανθρωπότητα είναι μόνη στο Σύμπαν, τότε η διάδοση των επίγειων οργανισμών με αυτόν τον τρόπο θα ήταν στην υπηρεσία της ζωής.
Και αν, αν και είναι μια απροσδιόριστη πιθανότητα, η ζωή στη Γη είναι το αποτέλεσμα της κατευθυνόμενης πανσπερμίας, τότε θα μπορούσε να υποστηριχθεί ότι η ανθρωπότητα έχει καθήκον να σπείρει τον κόσμο με τη ζωή. Ενώ η αποπληρωμή δεν θα ήταν άμεση, η γνώση ότι δίνουμε ζωή σε κόσμους όπου δεν θα υπήρχε διαφορετικά είναι αναμφισβήτητα μια αξιόλογη επένδυση.
Αμετάβλητα, τα ζητήματα της εξωγήινης ζωής και της πλανητικής εξερεύνησης είναι αμφιλεγόμενα και δεν πρόκειται να επιλύσουμε σύντομα. Ένα πράγμα είναι σίγουρο όμως: καθώς συνεχίζονται οι προσπάθειές μας για εξερεύνηση του Ηλιακού Συστήματος και του Γαλαξία, είναι ένα ζήτημα που δεν μπορούμε να αποφύγουμε.
