"Lunar Ark" - projekt na vytvoření úložiště genů na Měsíci

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Skupina vědců vyslovila hypotézu o konceptu „měsíční archy“skryté uvnitř starých lávových kanálů Měsíce. Toto kolosální úložiště může uchovávat spermie, vajíčka a semena milionů druhů na Zemi, čímž vytváří jedinečnou rezervu pro deštivý den.

Aby vědci „restartovali“biologickou rozmanitost Země v případě náhlé globální katastrofy, navrhují postavit skutečnou „archu“v lávových kanálech Měsíce – úložiště genů pro všechny živé druhy.

Archa (jinými slovy genová banka) bude spolehlivě ukryta v tunelech a jeskyních položených lávovými proudy před více než 3 miliardami let a jako zdroj energie pro ni budou fungovat solární panely umístěné na povrchu družice Země. Podle výzkumníků bude kryogenní úložiště obsahovat genetický materiál všech 6,7 milionů známých druhů rostlin, zvířat a hub na Zemi, což si vyžádá nejméně 250 startů raket, aby je dopravily na Měsíc.

Vědci se domnívají, že taková opatření pomohou ochránit divokou přírodu naší planety před přírodními a člověkem vytvořenými apokalyptickými scénáři, jako je erupce supervulkánu nebo jaderná válka, a zajistí přežití genů všech pozemských druhů. Výzkumníci představili projekt budoucí archy na letecké konferenci IEEE.

„Mezi námi a přírodou je silný vztah,“řekl pro Live Science hlavní autor Jackan Thanga, vedoucí Laboratoře pro výzkum vesmírných a pozemských robotů (SpaceTREx) na Arizonské univerzitě. "Máme odpovědnost za zachování biologické rozmanitosti a poskytujeme prostředky k jejímu zachování."

Podle Thangiho se do dnešního dne nedostaly do průmyslového proudu všechny technologie potřebné pro tento ambiciózní projekt – některé dokonce existují pouze na papíře. Vědci se však domnívají, že skladovací archa by mohla být postavena během příštích 30 let.

Existenciální a reálné hrozby: budoucnost naší planety

Hlavním účelem lunární archy je vytvořit bezpečné externí úložiště biologické rozmanitosti. "Rád používám datovou analogii," vysvětlil Thanga. "Je to jako kopírování fotografií a dokumentů z počítače na samostatný pevný disk, takže jako poslední možnost máte zálohu svých nejdůležitějších informací."

Hypoteticky, pokud nějaká apokalyptická událost zničí přírodní svět nebo zničí většinu lidstva, lidé budou mít šanci „stisknout tlačítko reset“.

Ve své prezentaci vědci uvedli následující potenciální hrozby pro existenci biologické rozmanitosti na Zemi: erupce supervulkánu, globální jaderná válka, dopad asteroidu, pandemie, zrychlující se změna klimatu, globální sluneční bouře a globální sucho. Pravděpodobnost těchto událostí samozřejmě není zdaleka 100%, ale každá vyslovená hrozba je smutnou realitou, které můžeme čelit kdykoli v historii.

Vytváření genetických záloh pro zachování biologické rozmanitosti není zdaleka novým konceptem. Svalbard's Seed Vault, který se nachází nad polárním kruhem v Norsku, již obsahuje genetické vzorky od široké škály rostlinných druhů z celého světa a již byl použit k přivedení některých rostlin zpět do volné přírody.

Toto úložiště však může utrpět stoupající hladinou moří nebo dopadem asteroidu – v tomto případě nezachrání ani odlehlost od civilizace. Pouze uložením genetické informace někde venku můžeme podle vědců zaručit, že ustojí jakékoli ohrožení existence života na Zemi.

Lávové kanály: co je v útrobách Měsíce

Měsíc byl pro mimozemskou archu jasnou volbou z jednoho hlavního důvodu: ze Země na něj jsou to pouhé 4 dny cesty, a proto je mnohem snazší dopravit na něj stavební materiály a vzorky než například na Mars. Podle Thangiho není stavba archy na oběžné dráze kolem Země bezpečná varianta kvůli orbitální nestabilitě.

Další výhodou stavby archy na Měsíci je však to, že ji lze bezpečně ukrýt v lávových trubicích. Tyto jeskyně a tunely pod povrchem vznikly v době, kdy na satelitu ještě existovala tektonická aktivita, a od té doby zůstaly nedotčené. Lávové trubice budou chránit archu před dopady meteoritů a radiací poškozující DNA. Již dříve byly lávové trubice označovány za nejúspěšnější místo pro stavbu prvních měsíčních koloniálních měst, takže se tato volba jeví jako zcela logická.

„Pokud nedojde k přímému zásahu meteoritem nebo jaderným úderem, bude s archou vše v pořádku,“říká Thanga. "Navíc by Měsíc mohl mít až 200 lávových trubic vhodných pro stavbu archy."

Vědci navrhují nejprve zmapovat tyto trubky pomocí speciálně navržených robotů schopných autonomně prozkoumávat jeskyně a tunely. Podle Thangiho budou tyto hypotetické roboty SphereX připomínat velké pokebally s tmavě šedou kovovou horní a bronzovou spodní polovinou. Budou moci skákat po měsíčním povrchu v podmínkách nízké gravitace a mapovat dutiny uvnitř satelitu pomocí kamer a LIDAR, techniky dálkového průzkumu, která k navigaci využívá pulzní laser. Jakmile roboti najdou vhodnou lávovou trubici, stavba může začít.

Vytvoření základny

Archa bude zahrnovat dvě hlavní části – nadzemní a podzemní. Genetické vzorky budou umístěny v kryoúložných modulech uvnitř lávových trubic spojených s povrchem výtahy. Archu bude napájet povrchový komunikační systém a solární panely a pro návštěvníky bude užitečná vzduchová komora.

Stavba archy se na první pohled může zdát jako obrovská logistická výzva, ale Thanga je přesvědčena, že nadcházející mise NASA a Evropské vesmírné agentury (ESA) na Měsíc připraví půdu pro takové stavební projekty. Thanga předpovídá, že doprava vzorků na Měsíc bude nejobtížnějším a nejnákladnějším aspektem výroby archy.

Výpočty vědců naznačují, že pro úspěšný návrat druhu na Zemi bude potřeba až 500 vzorků – zvířata a rostliny se totiž potřebují navzájem křížit a produkovat potomstvo. Navíc pro začátek bude muset být na Měsíc doručeno vybavení a stavební materiály, což jsou další časové a kolosální náklady. „Postavení archy a přeprava vzorků bude stát stovky miliard dolarů, takže tento projekt bude pravděpodobně muset být nasazen mezinárodně,“říká Thanga.

Roboti pracují v: každodenním životě kryogenního úložiště

Všimněte si, že jeden životně důležitý aspekt lunární archy je v tuto chvíli zcela nepřístupný.

Kryogenní konzervace vzorků vyžaduje prostředí s extrémně nízkými teplotami, od - 180 do - 196 stupňů Celsia. To znamená, že použití lidí k třídění a získávání vzorků z kryoúložných modulů je nepraktické a dokonce nebezpečné. Místo toho těžká a jemná práce padne na ramena robotů.

Ale při takto nízkých teplotách moderní roboty jednoduše přimrznou k podlaze v důsledku pasivního studeného svařovacího procesu, kdy se kovy spojují při teplotách pod bodem mrazu. Řešením je podle vědců kvantová levitace. Toto teoretické řešení je "přeplňovanou" verzí magnetismu, která využívá supravodivé materiály k udržení objektů v magnetickém poli.

Kvantová levitace zatím není možná a je to jen krásná teorie, ale v budoucnu bude takové řešení velmi žádané u dalších kryogenních projektů, jako je dálkové cestování vesmírem. Vědci proto věří, že to či ono řešení problému bude nalezeno ve velmi blízké budoucnosti, jinak budou muset na průzkum vesmíru prostě zapomenout.

Podle vědců je nejrealističtější období 30 let. Pokud se však lidstvo potýká s nevyhnutelnou existenční krizí, pak může být práce občas urychlena. Pokud se ocitneme na pokraji katastrofy, pak společným úsilím lze vybudovat úložiště na Měsíci do 10 let, ale bude to vyžadovat nebývalou míru spolupráce – budeme muset zapomenout na ekonomické a politické rozdíly přední světové mocnosti.