Au cours des dix dernières années, l'humanité a considérablement accéléré le rythme de la recherche de planètes en dehors du système solaire. Non, d'une part, c'est certainement génial - beaucoup de nouvelles informations scientifiques, mais d'autre part - qu'allons-nous faire de toutes ces planètes? Bien sûr, il ne fait plus aucun doute qu'un jour l'humanité deviendra une espèce interplanétaire, mais il est encore nécessaire de vivre à la hauteur de ces temps. Alors, que devons-nous faire tout ce temps? Est-ce vraiment juste d'attendre ou devrions-nous commencer à nous préparer maintenant?
De telles questions qui se posent dans l'environnement scientifique et pseudo-scientifique conduisent à des propositions très intéressantes et ambitieuses. Une telle proposition, par exemple, est le projet Project Blue, dans lequel il est proposé de créer un télescope spatial, dont la seule tâche sera d'observer et d'étudier directement toutes les planètes de la constellation Alpha Centauri, qui sera la première cible des vols interstellaires. Ou, par exemple, Breakthrough Starshot - une initiative conjointe du célèbre physicien théoricien Stephen Hawking et du milliardaire russe Yuri Milner, qui se donne pour mission d'envoyer un vaisseau spatial de taille nanométrique à Alpha Centauri "à califourchon" sur un faisceau laser très puissant, qui peut le livrer en 20 ans. Mais peut-êtrela plus audacieuse et la plus ambitieuse parmi les propositions présentées récemment est le "Projet Genesis", qui se donne pour mission de peupler les planètes extérieures au système solaire de "graines de vie".
La proposition a été faite par le Dr Claudius Groß, physicien théoricien à l'Institut de physique théorique de l'Université Johann Wolfgang Goethe de Francfort. En 2016, Gros a publié un article décrivant comment la vie microbienne pourrait être stimulée sur des «exoplanètes partiellement habitées» (c'est-à-dire des planètes qui peuvent soutenir la vie, mais ne peuvent pas la engendrer par elles-mêmes) à travers des missions robotiques dans lesquelles ces planètes des usines de gènes spéciales seront envoyées.
Le but du projet Genesis est de peupler des «exoplanètes partiellement habitées» avec les graines de vie, amorçant ainsi une nouvelle évolution.
Il n'y a pas si longtemps, le portail Universe Today a écrit sur l'une des dernières études du Dr Gross, dans laquelle il proposait d'utiliser une voile magnétique spéciale comme système de décélération pour un vaisseau spatial interstellaire, ce qui serait très utile pour le même projet de Hawking et Milner. Le portail Futurism, à son tour, a pu contacter Gros et lui poser des questions plus détaillées sur Project Genesis. Vous trouverez ci-dessous les réponses aux questions les plus fréquemment posées. En outre, tout le monde peut lire l'article détaillé de Gross "Développer des écosphères sur des planètes transitoires habitables: le projet Genesis", bien qu'en anglais.
Quel est le but de Project Genesis?
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L'espace regorge d'une grande variété d'exoplanètes, chacune avec sa propre taille, sa température et sa composition chimique. Le but du projet Genesis est de créer des voies d'évolution alternatives pour la vie terrestre sur les planètes, bien qu'elles soient potentiellement habitées, mais qu'elles n'aient pas leur propre vie. De nombreux scientifiques pensent que la vie la plus simple n'est pas un phénomène si rare dans l'Univers. Les organismes complexes y sont beaucoup moins courants. Nous ne savons pas avec certitude, mais pour le moment, c'est cette opinion qui bénéficie d'un large soutien.
Dans les bonnes conditions, une vie simple peut se développer très rapidement. La difficulté se pose précisément dans la création d'organismes complexes. Sur la même Terre, cela a pris énormément de temps. La soi-disant explosion cambrienne s'est produite il y a seulement environ 500 millions d'années, soit près de 4 milliards d'années après la formation de la planète. Si nous pouvons donner aux planètes la possibilité d'accélérer le processus d'évolution, alors peut-être que ce faisant, nous créerons leurs propres explosions cambriennes.
Quelles planètes habiter?
Les principales candidates sont des «planètes oxygène» habitables situées autour d'étoiles de classe spectrale M (naines rouges), les mêmes TRAPPIST-1, par exemple. Il est probable que l'atmosphère initiale riche en oxygène de ces planètes a empêché le développement de l'abiogenèse, c'est-à-dire l'émergence indépendante de la vie.
Les astronomes recherchent le plus souvent des planètes proches des naines rouges. Cependant, les planètes de ces étoiles différeront considérablement de celles qui se trouvent à côté des étoiles semblables au soleil. La formation d'étoiles prend un certain temps pour atteindre les conditions nécessaires au démarrage d'une réaction thermonucléaire et à la production d'énergie. Par exemple, il a fallu à notre Soleil environ 10 millions d'années, ce qui est assez rapide selon les normes cosmiques. Cependant, pour des étoiles comme TRAPPIST-1, cela peut prendre entre 100 millions et 1 milliard d'années. Et seulement après cela, ils commenceront à baisser leur température, devenant plus adaptés à l'apparition de la vie sur les planètes situées à côté d'eux.
Les planètes autour de TRAPPIST-1 étaient très probablement (et peuvent encore être) très chaudes, car l'étoile elle-même est restée chaude pendant très longtemps. Le puissant rayonnement UV pendant ce temps divise toute l'eau de leur atmosphère en oxygène et hydrogène. Ces deux éléments s'échappent alors dans l'espace. Cela se produit plus rapidement avec l'hydrogène, mais l'oxygène est généralement conservé. Toutes les études indiquent que les planètes TRAPPIST-1 ont de l'oxygène dans leur atmosphère, mais c'est un produit de réactions chimiques et non de photosynthèse (comme nous l'avons sur Terre).
Il y a une forte probabilité que de telles planètes oxygénées soient complètement stériles (sans vie), car l'oxygène renforce l'effet de serre. Nous pensons qu'il peut y avoir des milliards de planètes oxygénées dans notre galaxie. Il n'y a pas de vie sur eux, bien que l'oxygène soit nécessaire pour une vie complexe. Dans la science-fiction, on nous montre souvent des planètes avec les mêmes conditions atmosphériques et la même vie. Peut-être que dans 500 millions d'années, de telles planètes apparaîtront également dans notre galaxie. Nous pourrions y parvenir en les peuplant artificiellement.
Illustration montrant à quoi pourrait ressembler le système TRAPPIST-1 du côté de la planète TRAPPIST-1f (le plus grand à droite).
Quels organismes envoyer?
La première vague serait constituée d'autotrophes unicellulaires synthétisant des substances organiques à partir de substances inorganiques. Ces organismes photosynthétiques sont les premiers maillons de la chaîne alimentaire. Ils sont les principaux producteurs de matière organique de la biosphère et fourniront de la nourriture aux hétérotrophes, qui devraient être envoyés dans une deuxième vague.
Et comment peuvent-ils être envoyés habiter d'autres planètes?
Cela dépendra du niveau de technologie dont nous disposons. Si nous faisons des progrès importants sur le plan technologique, nous pourrons utiliser la soi-disant fabrique de gènes miniature. Ce projet nécessitera généralement un niveau élevé de miniaturisation. Si nous pouvons maîtriser le niveau requis, alors ce sera la solution parfaite. Soumettez toute une base de données de gènes, puis sélectionnez l'organisme le plus optimal pour le repeuplement. Si ce n'est pas possible, utilisez des gènes congelés. Encore une fois, tout dépend du niveau de technologie dont vous disposez.
Vous pouvez également essayer d'envoyer une vie artificielle. La biologie synthétique est un domaine scientifique nouveau et très attractif, notamment l'utilisation active de méthodes de reprogrammation du code génétique. La science-fiction nous parle d'espèces avec différents codes génétiques. Les scientifiques tentent aujourd'hui d'obtenir la même chose sur Terre. Le but ultime derrière tout cela est d'obtenir une nouvelle forme vivante basée sur un code génétique différent. Pour la Terre, un tel progrès sera extrêmement dangereux, mais pour une autre planète, cela peut être bénéfique.
Et si ces mondes étaient déjà habités?
Project Genesis est un projet sur la vie, pas sur sa destruction. Par conséquent, bien entendu, nous aimerions éviter un tel développement d'événements. Les sondes envoyées seront chargées d'entrer d'abord sur l'orbite des planètes souhaitées. Depuis l'orbite, nous pouvons déjà déterminer avec certitude s'il existe des formes de vie complexes sur une planète particulière. Le projet Genesis est principalement destiné aux planètes qui sont toujours restées inhabitées. La Terre est habitée depuis des milliards d'années, mais nous ne sommes pas sûrs des exoplanètes.
L'étoile illumine l'atmosphère de l'exoplanète.
Il existe un grand nombre d'exoplanètes. Chacun a ses propres dimensions, température et potentiel d'habitabilité. Beaucoup de ces planètes peuvent devenir habitables avec le temps, peut-être dans un milliard d'années. Cependant, la vie n'a peut-être tout simplement pas assez de temps pour prendre des formes complexes. Vous avez le choix: laissez tout tel quel, ou tentez votre chance et essayez d'aider une vie compliquée à y apparaître.
Certaines personnes pensent que toutes les cultures bactériennes sont très importantes. Mais il n'y a pas d'installations spéciales sur Terre pour protéger toutes les bactéries. En même temps, pour une raison quelconque, nous commençons à nous soucier de la sécurité planétaire des autres mondes. Nous disons donc que toute vie est plus importante que l'opportunité de l'étudier, non? Sur Mars, très probablement, la vie a également existé à un moment donné. Maintenant, ce n'est plus là, peut-être à l'exception de quelques espèces de bactéries seulement. Ils sont aussi précieux que ceux que l'on peut trouver sur les exoplanètes qui nous intéressent. Mais néanmoins, nous allons aller sur Mars, c'est-à-dire que nous ne nous soucions pas de son écosystème planétaire et de sa sécurité, mettant en danger ces bactéries. N'y a-t-il pas ici des contradictions pour vous?
Je suis très optimiste quant à la découverte de la vie extraterrestre, mais qu'en est-il de ces planètes où nous ne trouvons pas de vie? Le projet Genesis peut être une alternative pour créer la vie, pas la détruire.
Y aura-t-il des avantages pour l'humanité de cela?
Oui et non. Oui, puisque nos descendants (ou représentants de toute autre civilisation intelligente et technologiquement avancée qui vivra sur Terre à ce moment-là) pourront visiter les planètes du projet Genesis dans 10 à 100 millions d'années (ce qui est considéré comme le temps minimum pour la vie semée sur ces planètes pourrait s'adapter et se dérouler pleinement). Non, car dans ce cas nous parlerons de perspectives temporelles si lointaines qu'il serait irrationnel de parler de «bénéfices» maintenant.
Le projet Starshot est une initiative de la Breakthrough Foundation, qui vise à amener l'humanité dans son premier vol interstellaire.
Dans combien de temps serons-nous prêts pour un projet comme celui-ci?
L'envoi des sondes Genesis nécessitera le même système de lancement d'énergie directionnel que la mission Breakthrough Starshot prévue. Dans le cadre de ce dernier, il est prévu d'envoyer une sonde spatiale très rapide, très petite et très légère, pesant 1 gramme, à un autre système stellaire à l'aide d'un puissant système directionnel de lasers. Une technologie laser similaire peut être utilisée pour envoyer quelque chose de plus grand, mais par conséquent, la vitesse de l'objet lancé sera plus lente. Relativement plus bas, bien sûr. Par conséquent, en fin de compte, tout dépendra de ce qui est le plus optimal.
Un article que j'ai récemment écrit sur une voile magnétique décrit une mission d'essai qui pourrait prouver qu'un tel voyage est possible. En bref, il parle de la possibilité de lancer un objet de la taille d'une voiture et pesant une tonne dans l'espace, ainsi que d'accélérer cet objet à une vitesse d'environ 1000 km / s. Bien sûr, pour le vol interstellaire par rapport à la vitesse de la lumière, c'est très petit, mais selon les normes terrestres, c'est très rapide. Le fait est que sur de tels vols longue distance, en sacrifiant la vitesse et en la réduisant d'environ 100 fois, vous pouvez utiliser une masse 10 000 fois plus élevée. Le lancement de la sonde Project Genesis pesant une tonne sera toujours possible en utilisant les technologies proposées pour une utilisation dans le projet Breakthrough Starshot.
De plus, grâce à cette approche, nous résolvons immédiatement le problème lié à la nécessité de construire une nouvelle rampe de lancement. Dans ce cas, nous pourrons adapter et utiliser le même matériel que dans le cas du projet Breakthrough Starshot. Une fois construit, il ne reste plus qu'à effectuer un test de lancement de la voile magnétique, et si tout se passe bien, alors passez à une nouvelle phase du projet. De façon réaliste, tout cela peut être réalisé dans les 50 à 100 prochaines années.
Ce projet a-t-il des adversaires?
Il y a trois aspects principaux. Le premier est religieux. Les opposants religieux de Project Genesis disent que les humains ne devraient pas essayer de jouer à Dieu. Cependant, ils ne comprennent pas ou ne veulent pas comprendre que Project Genesis n'est pas un projet de création de vie. C'est un projet qui peut donner à la vie une opportunité de développement futur. Pas sur Terre, mais quelque part dans l'espace.
Selon de nombreuses études, Mars peut encore soutenir la vie, ce qui à son tour ne fait qu'intensifier le débat houleux sur la «protection planétaire».
Le deuxième côté est celui des partisans de l'idée de protection planétaire, qui soutiennent que nous ne devrions pas interférer avec l'écosystème des planètes déjà formées. Pensez par vous-même, certaines personnes qui s'opposent au projet Genisys citent même "la première directive Starfleet" de l'univers fictif de "Star Trek" comme argument. Cependant, Project Genesis soutient pleinement l'idée de protéger les planètes qui abritent déjà des formes de vie complexes, ou des planètes où la vie complexe peut se développer d'elle-même à l'avenir. Le but de Project Genesis est uniquement les planètes où les formes de vie complexes ne peuvent pas apparaître et se développer d'elles-mêmes.
Le troisième argument des opposants au projet est lié au niveau prétendument insuffisant de son bénéfice potentiel pour l'humanité. En termes simples, ils croient que Project Genesis n'est pas dans le meilleur intérêt de l'humanité. Si nous posons la question dans une telle limite, alors, en effet, les valeurs prioritaires pour certaines espèces (par exemple, l'humanité), en règle générale, sont placées au-dessus de tout le reste. Autrement dit, tout est bon qui est bon pour sa propre espèce. Dans ce cas, les coûts financiers énormes d'un projet comme Project Genesis ne seraient vraiment pas en faveur de notre propre espèce, et donc, à partir de cette position, cela peut être considéré comme dénué de sens.
Nikolay Khizhnyak