Ketika menjelajah planet lain dan benda langit, misi NASA diharuskan mematuhi praktik yang dikenal sebagai "perlindungan planet". Amalan ini menyatakan bahawa langkah-langkah mesti diambil semasa merancang misi untuk memastikan bahawa pencemaran biologi kedua-dua planet / badan yang sedang dieksplorasi dan Bumi (dalam hal misi pengembalian sampel) dicegah.
Melihat ke masa depan, ada persoalan sama ada praktik yang sama ini akan diperluas ke planet suria tambahan. Jika demikian, ia akan bertentangan dengan cadangan untuk "memupuk" dunia lain dengan kehidupan mikroba untuk memulai proses evolusi. Untuk mengatasi hal ini, Dr. Claudius Gros dari Institut Fizik Teoretikal Universiti Goethe baru-baru ini menerbitkan makalah yang melihat perlindungan planet dan membuat kes untuk misi "Kejadian-jenis".
Makalah ini, bertajuk "Mengapa perlindungan planet dan eksoplanetari berbeza: Kes misi Kejadian lama untuk planet oksigen M-kerdil yang dapat dihuni tetapi steril", baru-baru ini muncul dalam talian dan akan diterbitkan oleh jurnal Astronautica Acta. Sebagai pengasas Project Genesis, Gros menangani masalah etika penyemaian planet ekstrasur dan berpendapat bagaimana dan mengapa perlindungan planet mungkin tidak berlaku dalam kes-kes ini.
Secara sederhana, Genesis Project bertujuan untuk menghantar kapal angkasa dengan kilang gen atau pod kriogenik yang dapat digunakan untuk menyebarkan kehidupan mikroba ke "eksoplanet yang dapat ditinggalkan sementara - yaitu planet yang mampu menunjang kehidupan, tetapi tidak mungkin menimbulkannya sendiri. Seperti yang dijelaskan oleh Gros kepada Space Magazine sebelum ini:
"Tujuan dari projek Genesis adalah untuk menawarkan jalan evolusi alternatif kehidupan darat di eksoplanet yang berpotensi dapat dihuni tetapi tidak bernyawa ... Sekiranya anda mempunyai keadaan yang baik, kehidupan sederhana dapat berkembang dengan sangat cepat, tetapi kehidupan yang rumit akan mengalami kesulitan. Sekurang-kurangnya di Bumi, memerlukan masa yang sangat lama untuk sampai ke kehidupan yang kompleks. The Letupan Cambrian hanya berlaku kira-kira 500 juta tahun yang lalu, kira-kira 4 bilion tahun selepas Bumi dibentuk. Sekiranya kita memberi peluang kepada planet untuk mempercepat evolusi, kita dapat memberi mereka kesempatan untuk memiliki Ledakan Cambrian mereka sendiri. "
Oleh itu, tujuan misi jenis Kejadian adalah untuk menawarkan planet ekstra suria jalan pintas evolusi, melewatkan miliaran tahun yang diperlukan agar bentuk-bentuk kehidupan asas berkembang dan bergerak terus ke titik di mana organisma kompleks mula beragam. Ini sangat berguna bagi planet di mana kehidupan dapat berkembang maju, tetapi tidak muncul dengan sendirinya.
"Terdapat banyak 'harta tanah' di galaksi, planet di mana kehidupan boleh berkembang maju, tetapi kemungkinan besar belum." Gros baru-baru ini berkongsi melalui e-mel. "Misi Genesis akan membawa organisma un-selular maju (eukariota) ke planet-planet ini."
Menangani masalah bagaimana misi tersebut dapat melanggar praktik perlindungan planet, Gros menawarkan dua hujah balas dalam makalahnya. Pertama, dia berpendapat bahawa minat saintifik adalah alasan utama untuk melindungi kemungkinan bentuk kehidupan pada badan Sistem Suria. Walau bagaimanapun, rasional ini menjadi tidak sah kerana jangka masa yang panjang yang diperlukan oleh misi ke planet luar.
Ringkasnya, walaupun kita mempertimbangkan misi antar bintang ke sistem bintang terdekat (mis. Alpha Centauri, yang berjarak 4.25 tahun cahaya) masa adalah faktor pembatas utama. Dengan menggunakan teknologi yang ada, misi ke sistem bintang lain dapat memakan masa antara 1000 hingga 81,000 tahun. Pada masa ini, satu-satunya kaedah yang dicadangkan untuk menjangkau bintang lain dalam jangka masa yang munasabah adalah sistem pelancaran tenaga yang diarahkan.
Dalam pendekatan ini, laser digunakan untuk mempercepat pelayaran ringan ke kecepatan relativistik (pecahan kepantasan cahaya), contoh yang baik adalah konsep Breakthrough Starshot yang dicadangkan. Sebagai sebahagian daripada matlamat Breakhow Initiatives untuk mencapai penerbangan ruang angkasa antara bintang, mencari dunia yang dapat dihuni (dan mungkin kehidupan yang cerdas), Starshot akan melibatkan layar ringan dan nanokraft yang dipercepat oleh laser dengan kecepatan hingga 60.000 km / s (37.282 mps) - atau 20% kelajuan cahaya.
Berdasarkan kajian sebelumnya yang dilakukan oleh Gros (dan satu kajian oleh penyelidik dari Max Planck Institute for Solar System Research), sistem seperti itu juga dapat dipasangkan dengan magnet berlayar untuk melambatkannya ketika sampai ke tujuannya. Seperti yang dijelaskan oleh Gros:
“Sistem pelancaran tenaga yang diarahkan memberikan tenaga yang perlu dipercepat oleh kraf antara bintang melalui pancaran laser pekat. Roket konvensional, sebaliknya, perlu membawa dan mempercepat bahan bakar mereka sendiri. Walaupun sukar untuk mempercepat kapal antarbintang, semasa pelancaran, ia lebih menuntut untuk melambatkan ketika tiba. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus dalam superkonduktor tidak memerlukan tenaga untuk pemeliharaannya. Ini akan mencerminkan proton antara bintang, memperlahankan kerajinan seperti itu. "
Semua ini menjadikan penggerak tenaga terarah sangat menarik sejauh misi jenis Kejadian (dan sebaliknya). Di samping mengambil lebih sedikit masa untuk mencapai sistem bintang lain daripada misi berawak (iaitu kapal generasi, atau di mana penumpang berada dalam keadaan suspensi kriogenik), tujuan memperkenalkan kehidupan kepada dunia yang tidak akan memilikinya akan menanggung kos dan perjalanan masa yang berharga.
Gros juga menunjukkan bahawa kehadiran oksigen primordial sebenarnya dapat menghalang kehidupan daripada muncul di eksoplanet yang mengorbit bintang M-jenis (kerdil merah). Biasanya dianggap sebagai tanda kebiasaan berpotensi (aka biomarker), penyelidikan baru-baru ini menunjukkan bahawa kehadiran oksigen atmosfera tidak semestinya menunjukkan jalan menuju kehidupan.
Ringkasnya, gas oksigen diperlukan untuk kewujudan kehidupan yang kompleks (seperti yang kita ketahui) dan kehadirannya di atmosfera Bumi adalah hasil organisma fotosintetik (seperti cyanobacteria dan tumbuhan). Walau bagaimanapun, pada planet yang mengorbit bintang jenis M, ia mungkin disebabkan oleh pemisahan bahan kimia, di mana radiasi dari bintang induk telah mengubah air planet menjadi hidrogen (yang keluar ke angkasa) dan oksigen atmosfera.
Pada masa yang sama, Gros menunjukkan kemungkinan bahawa oksigen primordial dapat menjadi penghalang kepada keadaan prebiotik. Walaupun keadaan di mana kehidupan muncul di Bumi masih belum sepenuhnya dipahami, dipercayai bahawa organisma pertama muncul dalam "persekitaran reaksi kimia-fizikal berstruktur mikro yang didorong oleh sumber tenaga yang berterusan" (seperti ventilasi hidrotermal alkali).
Dengan kata lain, kehidupan di Bumi dipercayai muncul dalam keadaan yang akan menjadi toksik bagi kebanyakan bentuk kehidupan hari ini. Hanya melalui proses evolusi yang memerlukan miliaran tahun kehidupan yang kompleks (yang bergantung pada gas oksigen untuk bertahan) dapat muncul. Faktor-faktor lain, seperti orbit planet, sejarah geologinya, atau sifat bintang induknya, juga boleh menyumbang kepada planet yang "dapat dihuni sementara".
Apa yang dimaksudkan ini, dari segi planet suria ekstra seperti Bumi yang mengorbit bintang jenis M, adalah perlindungan planet tidak semestinya berlaku. Sekiranya tidak ada kehidupan pribumi untuk dilindungi, dan kemungkinan ia muncul tidak baik, maka manusia akan membantu kehidupan untuk muncul secara tempatan, dan tidak menghalangnya. Seperti yang dijelaskan oleh Gros:
"Marikh dapat didiami sementara, mempunyai kondisi awal sejak awal, tetapi tidak sekarang. Yang lain mungkin dapat dihuni selama 2 atau 3 Miliar tahun, jangka waktu yang tidak cukup untuk tumbuh-tumbuhan dan haiwan berkembang secara asli. Sekiranya kehidupan tidak pernah muncul di planet ini, ia akan kekal steril selama-lamanya, walaupun ia dapat menyokong kehidupan. Oksigen berkemungkinan akan menjadikan kehidupan lebih awal muncul, menjadi toksik kepada kitaran tindak balas kimia yang merupakan pendahulu kehidupan. "
Ini adalah konsep yang telah dieksplorasi secara panjang lebar dalam fiksyen sains: spesies maju menanam benih kehidupan di planet lain, jutaan tahun berlalu, dan hasil kehidupan yang hidup! Sebenarnya, ada yang percaya bahawa ini adalah bagaimana kehidupan bermula di Bumi - teori Angkasawan Kuno (yang merupakan spekulasi murni) - dan dengan melakukan ini sendiri di planet lain, kita akan meneruskan tradisi "panspermia terarah" ini.
Pada akhirnya, tujuan di sebalik amalan perlindungan planet ini jelas. Sekiranya kehidupan muncul di luar Bumi, maka itu adalah sesuatu yang berbeda dan layak mendapat kesempatan untuk berkembang tanpa gangguan manusia atau organisma Bumi yang menyerang. Hal yang sama berlaku untuk kehidupan di Bumi, yang dapat terganggu oleh organisma asing yang dibawa kembali oleh misi pengembalian sampel atau eksplorasi.
Tetapi sekiranya planet terestrial yang mengorbit bintang paling umum di galaksi tidak mungkin tempat untuk mencari kehidupan (seperti yang disarankan oleh penyelidikan baru-baru ini), maka mengangkut organisma darat ke planet-planet ini mungkin sebenarnya merupakan idea yang baik. Sekiranya manusia bersendirian di Alam Semesta, maka penyebaran organisma terestrial dengan cara ini akan bermanfaat bagi kehidupan.
Dan jika, walaupun itu adalah kemungkinan yang jauh, kehidupan di Bumi adalah hasil dari panspermia yang diarahkan, maka dapat dikatakan bahawa umat manusia mempunyai kewajiban untuk menanam alam semesta dengan kehidupan. Walaupun pembayarannya tidak segera, pengetahuan bahawa kita memberikan kehidupan kepada dunia di mana ia mungkin tidak ada boleh dikatakan pelaburan yang bermanfaat.
Selalunya, masalah kehidupan luar bumi dan penerokaan planet adalah kontroversi, dan masalah yang tidak mungkin akan kita selesaikan dalam waktu dekat. Satu perkara yang pasti: ketika usaha kita untuk meneroka Sistem Suria dan galaksi berlanjutan, itu adalah masalah yang tidak dapat kita hindari.
