• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Astronomia
    Semeando a Via Láctea com vida usando as missões Genesis
    p Um novo instrumento chamado Busca por Genomas Extraterrestres (STEG) está sendo desenvolvido para encontrar evidências de vida em outros mundos. Crédito:NASA / Jenny Mottor

    p Ao explorar outros planetas e corpos celestes, As missões da NASA devem obedecer à prática conhecida como "proteção planetária". Esta prática estabelece que devem ser tomadas medidas durante a concepção de uma missão para garantir que a contaminação biológica do planeta / corpo a ser explorado e da Terra (no caso de missões de retorno de amostra) seja evitada. p Olhando para o futuro, há a questão de se essa mesma prática será ou não estendida a planetas extra-solares. Se então, entraria em conflito com as propostas de "semear" outros mundos com vida microbiana para iniciar o processo evolutivo. Para endereçar isto, O Dr. Claudius Gros, do Instituto de Física Teórica da Universidade de Goethe, publicou recentemente um artigo que examina a proteção planetária e defende as missões do "tipo Gênesis".

    p O papel, intitulado "Por que a proteção planetária e a exoplanetária diferem:o caso das missões Genesis de longa duração para planetas de oxigênio anões-M habitáveis, mas estéreis, "apareceu recentemente online e deve ser publicado pela revista Acta Astronautica . Como fundador do Projeto Genesis, Gros aborda a questão ética de semear planetas extra-solares e argumenta como e por que a proteção planetária pode não se aplicar a esses casos.

    p Simplificando, o Projeto Genesis visa o envio de espaçonaves com fábricas de genes ou pods criogênicos podem ser usados ​​para distribuir vida microbiana para "exoplanetas temporariamente habitáveis ​​- ou seja, planetas capazes de sustentar vida, mas não é provável que dê origem a isso por conta própria. Como Gros explicou anteriormente à Universe Today:

    p "O objetivo do projeto Genesis é oferecer à vida terrestre caminhos evolutivos alternativos nesses exoplanetas que são potencialmente habitáveis, mas ainda sem vida ... Se você tivesse boas condições, a vida simples pode se desenvolver muito rápido, mas a vida complexa terá dificuldades. Pelo menos na terra, demorou muito para que uma vida complexa chegasse. A explosão cambriana só aconteceu há cerca de 500 milhões de anos, aproximadamente 4 bilhões de anos após a formação da Terra. Se dermos aos planetas a oportunidade de acelerar a evolução, podemos dar a eles a chance de ter suas próprias explosões cambrianas. "

    p O objetivo de uma missão do tipo Gênesis seria, portanto, oferecer aos planetas extra-solares um atalho evolutivo, pulando os bilhões de anos necessários para que as formas básicas de vida evoluam e movendo-se diretamente para o ponto onde organismos complexos começam a se diversificar. Isso seria especialmente útil em planetas onde a vida poderia prosperar, mas não emergir por conta própria.

    p "Há muitos 'imóveis' na galáxia, planetas onde a vida poderia prosperar, mas provavelmente ainda não é. "Gros compartilhou recentemente por e-mail." Uma missão Genesis traria organismos unicelulares avançados (eucariotos) a esses planetas. "

    p Abordando a questão de como tais missões poderiam violar a prática de proteção planetária, Gros oferece dois contra-argumentos em seu artigo. Primeiro, ele argumenta que o interesse científico é a principal razão para proteger possíveis formas de vida nos corpos do sistema solar. Contudo, este racional torna-se inválido por causa da longa duração que as missões a planetas extra-solares acarretam.

    p Simplificando, mesmo quando consideramos missões interestelares para os sistemas estelares mais próximos (ex. Alpha Centauri, que está a 4,25 anos-luz de distância), o tempo é o principal fator limitante. Usando a tecnologia existente, uma missão para outro sistema estelar pode levar de 1000 a 81, 000 anos. Atualmente, o único método proposto para alcançar outra estrela dentro de um período de tempo razoável é o sistema de lançamento de energia direcionada.

    p Nesta abordagem, lasers são usados ​​para acelerar uma vela leve a velocidades relativísticas (uma fração da velocidade da luz), um bom exemplo disso é o conceito proposto Breakthrough Starshot. Como parte do objetivo da Breakthough Initiative de alcançar voos espaciais interestelares, encontrar mundos habitáveis ​​(e possivelmente vida inteligente), Starshot envolveria uma vela leve e nanocraft sendo acelerado por lasers a velocidades de até 60, 000 km / s (37, 282 mps) - ou 20 por cento da velocidade da luz.

    p Com base em um estudo anterior conduzido por Gros (e um por pesquisadores do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar), tal sistema também poderia ser emparelhado com uma vela magnética para desacelerar ao chegar ao seu destino. Como Gros explicou:

    p "O sistema de lançamento de energia dirigida fornece a energia de que uma nave interestelar precisa para acelerar por meio de feixes de laser concentrados. Foguetes convencionais, por outro lado, precisam transportar e acelerar seu próprio combustível. Mesmo que seja difícil acelerar uma nave interestelar, durante o lançamento, é ainda mais exigente desacelerar na chegada. Um campo magnético criado por uma corrente em um supercondutor não precisa de energia para sua manutenção. Irá refletir os prótons interestelares, retardando tal embarcação. "

    p Projeto Starshot, uma iniciativa patrocinada pela Breakthrough Foundation, pretende ser a primeira viagem interestelar da humanidade. Crédito:breakthroughinitiatives.org

    p Tudo isso torna a propulsão por energia direcionada especialmente atraente no que diz respeito às missões do tipo Gênesis (e vice-versa). Além de levar muito menos tempo para alcançar outro sistema estelar do que uma missão tripulada (ou seja, uma nave de geração, ou onde os passageiros estão em suspensão criogênica), a meta de apresentar a vida a mundos que de outra forma não a teriam tornaria o custo e o tempo de viagem valiosos.

    p Gros também aponta para o fato de que a presença de oxigênio primordial pode realmente impedir a vida de emergir em exoplanetas que orbitam estrelas do tipo M (anãs vermelhas). Normalmente considerado um sinal de habitabilidade potencial (também conhecido como um biomarcador), pesquisas recentes mostraram que a presença de oxigênio atmosférico não indica necessariamente o caminho para a vida.

    p Resumidamente, O gás oxigênio é necessário para a existência de vida complexa (como a conhecemos) e sua presença na atmosfera terrestre é o resultado de organismos fotossintéticos (como cianobactérias e plantas). Contudo, em planetas orbitando estrelas do tipo M, pode ser o resultado de dissociação química, onde a radiação da estrela-mãe transformou a água do planeta em hidrogênio (que escapa para o espaço) e oxigênio atmosférico.

    p Ao mesmo tempo, Gros aponta para a possibilidade de que o oxigênio primordial possa ser uma barreira para as condições pré-bióticas. Embora as condições sob as quais a vida surgiu na Terra ainda não sejam totalmente compreendidas, acredita-se que os primeiros organismos surgiram em "ambientes de reação quimio-física microestruturados impulsionados por uma fonte de energia sustentada" (como fontes hidrotermais alcalinas).

    p Em outras palavras, Acredita-se que a vida na Terra surgiu em condições que seriam tóxicas para a maioria das formas de vida hoje. Foi somente por meio de um processo evolutivo que levou bilhões de anos que a vida complexa (que depende do gás oxigênio para sobreviver) pôde emergir. Outros fatores, como a órbita de um planeta, sua história geológica, ou a natureza de sua estrela-mãe, também pode contribuir para que os planetas sejam "temporariamente habitáveis".

    p O que isto significa, em termos de planetas extra-solares semelhantes à Terra que orbitam estrelas do tipo M, é que a proteção planetária não se aplicaria necessariamente. Se não houver vida indígena para proteger, e as chances de isso acontecer não são boas, então a humanidade ajudaria a vida a emergir localmente, e não atrapalhar. Como Gros explicou:

    p Impressão artística do conceito da nave espacial Dragonfly. Crédito:David A Hardy (2015)

    p "Marte era temporariamente habitável, tendo condições clementes desde o início, mas agora não. Outros podem ser habitáveis ​​por 2 ou 3 bilhões de anos, um intervalo de tempo que não seria suficiente para que plantas e animais evoluíssem de forma autóctone. Se a vida nunca surge em um planeta, permanecerá estéril para sempre, mesmo que pudesse sustentar a vida. O oxigênio é susceptível de antecipar o surgimento da vida em primeiro lugar, sendo tóxico para os ciclos de reação química que são os precursores da vida. "

    p É um conceito que tem sido explorado longamente na ficção científica:uma espécie avançada planta as sementes da vida em outro planeta, milhões de anos se passam, e resultados de vida sencientes! Na verdade, há aqueles que acreditam que foi assim que a vida começou na Terra - a teoria dos Antigos Astronautas (que é pura especulação) - e fazendo isso nós mesmos em outros planetas, estaríamos dando continuidade a essa tradição de "panspermia dirigida".

    p No fim, o propósito por trás da prática da proteção planetária é óbvio. Se a vida emergiu além da Terra, então é distinto e merece uma chance de prosperar sem a interferência de humanos ou organismos invasores da Terra. O mesmo vale para a vida na Terra, que poderia ser interrompido por organismos alienígenas trazidos de volta por retorno de amostra ou missões exploratórias.

    p Mas no caso de planetas terrestres orbitando a estrela mais comum na galáxia não serem locais para encontrar vida (como pesquisas recentes sugerem), então, transportar organismos terrestres para esses planetas pode ser uma boa ideia. Se a humanidade está sozinha no Universo, então, espalhar organismos terrestres dessa maneira estaria a serviço da vida.

    p E se, embora seja uma possibilidade improvável, a vida na Terra é o resultado de panspermia dirigida, então, pode-se argumentar que a humanidade tem o dever de semear o cosmos com vida. Embora a recompensa não seja imediata, o conhecimento de que estamos dando uma chance à vida em mundos onde, de outra forma, ela não existiria é indiscutivelmente um investimento que vale a pena.

    p Invariavelmente, as questões da vida extraterrestre e da exploração planetária são controversas, e um que provavelmente não resolveremos em breve. Uma coisa é certa:à medida que nossos esforços para explorar o sistema solar e a galáxia continuam, é um problema que não podemos evitar.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com