Ao explorar outros planetas e corpos celestes, as missões da NASA devem cumprir a prática conhecida como “proteção planetária”. Essa prática afirma que medidas devem ser tomadas durante o planejamento de uma missão para garantir que a contaminação biológica do planeta / corpo que está sendo explorado e da Terra (no caso de missões de retorno de amostras) seja evitada.
Olhando para o futuro, há a questão de saber se essa mesma prática será ou não estendida aos planetas extra-solares. Nesse caso, entraria em conflito com as propostas de “semear” outros mundos com vida microbiana para iniciar o processo evolutivo. Para resolver isso, o Dr. Claudius Gros, do Instituto de Física Teórica da Universidade Goethe, publicou recentemente um artigo que analisa a proteção planetária e defende missões "do tipo Gênesis".
O artigo, intitulado “Por que a proteção planetária e exoplanetária diferem: o caso de missões de longa duração do Genesis para planetas de oxigênio habitáveis, mas estéreis, com anões M”, apareceu recentemente on-line e deve ser publicado pela revista Acta Astronautica. Como fundador do Project Genesis, Gros aborda a questão ética de semear planetas extra-solares e argumenta como e por que a proteção planetária pode não se aplicar nesses casos.
Simplificando, o Projeto Genesis visa enviar naves espaciais com fábricas de genes ou vagens criogênicas que podem ser usadas para distribuir vida microbiana a "exoplanetas transitáveis habitáveis - ou seja, planetas capazes de sustentar a vida, mas que provavelmente não a originam por conta própria. Como Gros explicou anteriormente à Space Magazine:
“O objetivo do projeto Genesis é oferecer caminhos evolutivos alternativos à vida terrestre nos exoplanetas que são potencialmente habitáveis, mas ainda assim sem vida ... Se você tivesse boas condições, a vida simples poderá se desenvolver muito rapidamente, mas a vida complexa terá dificuldades. Pelo menos na Terra, demorou muito tempo para a vida complexa chegar. o Explosão cambriana só aconteceu cerca de 500 milhões de anos atrás, aproximadamente 4 bilhões de anos após a formação da Terra. Se dermos aos planetas a oportunidade de avançar rapidamente na evolução, podemos dar a eles a chance de ter suas próprias explosões cambrianas. ”
O objetivo de uma missão do tipo Gênesis seria, portanto, oferecer um atalho evolutivo aos planetas extra-solares, pulando os bilhões de anos necessários para que as formas básicas de vida evoluíssem e se movendo diretamente para o ponto em que organismos complexos começam a diversificar. Isso seria especialmente útil em planetas onde a vida poderia prosperar, mas não surgir por si só.
"Há uma abundância de" imóveis "na galáxia, planetas onde a vida pode prosperar, mas provavelmente ainda não está." Gros recentemente compartilhados por e-mail. "Uma missão do Genesis traria organismos unicelulares avançados (eucariotos) a esses planetas."
Abordando a questão de como essas missões poderiam violar a prática da 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. No entanto, esse racional se torna inválido devido à longa duração que as missões aos planetas extra-solares acarretam.
Simplificando, mesmo quando consideramos missões interestelares para os sistemas estelares mais próximos (por exemplo, Alpha Centauri, 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 prazo razoável é o sistema de lançamento de energia direcionado.
Nessa abordagem, os lasers são usados para acelerar uma navegação leve até velocidades relativísticas (uma fração da velocidade da luz), um bom exemplo disso é o conceito proposto de Starshot de avanço. Como parte do objetivo das Iniciativas Breakthough de alcançar vôos espaciais interestelares, encontrar mundos habitáveis (e possivelmente vida inteligente), o Starshot envolveria uma vela leve e nanocraft sendo acelerados pelos lasers a velocidades de até 60.000 km / s (37.282 mps) - ou 20% A velocidade da luz.
Com base em um estudo anterior conduzido por Gros (e um por pesquisadores do Instituto Max Planck de Pesquisa em Sistemas Solares), esse sistema também pode ser emparelhado com uma vela magnética para desacelerá-la quando chegar ao seu destino. Como Gros explicou:
“O sistema de lançamento de energia direcionada fornece a energia que uma nave interestelar precisa para acelerar por meio de raios laser concentrados. Os foguetes convencionais, por outro lado, precisam carregar e acelerar seu próprio combustível. Embora seja difícil acelerar uma nave interestelar, no 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. Isso refletirá os prótons interestelares, diminuindo a velocidade da nave. ”
Tudo isso torna a propulsão de energia direcionada especialmente atraente no que diz respeito às missões do tipo Gênesis (e vice-versa). Além de levar muito menos tempo para chegar a outro sistema estelar do que uma missão tripulada (ou seja, um navio de geração ou onde os passageiros estão em suspensão criogênica), o objetivo de introduzir vida em mundos que de outro modo não teriam, custaria a viagem e os custos tempo vale a pena.
Gros também aponta para o fato de que a presença de oxigênio primordial pode realmente impedir que a vida surja em exoplanetas que orbitam estrelas do tipo M (anã vermelha). Normalmente considerado um sinal de potencial habitabilidade (também conhecido como biomarcador), pesquisas recentes mostraram que a presença de oxigênio atmosférico não indica necessariamente o caminho para a vida.
Em resumo, o gás oxigênio é necessário para a existência de vida complexa (como a conhecemos) e sua presença na atmosfera da Terra é resultado de organismos fotossintéticos (como cianobactérias e plantas). No entanto, em planetas que orbitam estrelas do tipo M, pode ser o resultado de uma dissociação química, onde a radiação da estrela-mãe transformou a água do planeta em hidrogênio (que escapa para o espaço) e oxigênio atmosférico.
Ao mesmo tempo, Gros aponta para a possibilidade de que o oxigênio primordial possa ser uma barreira às condições prebióticas. 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-físico microestruturados, acionados por uma fonte de energia sustentada" (como fontes hidrotermais alcalinas).
Em outras palavras, acredita-se que a vida na Terra tenha emergido em condições que seriam tóxicas para a maioria das formas de vida atualmente. Foi somente através de um processo evolutivo que levou bilhões de anos que uma 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 podem contribuir para que os planetas sejam "habitualmente transitórios".
O que isso 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 há vida indígena para proteger e as chances de ela emergir não são boas, a humanidade ajudaria a vida a emergir localmente, e não a dificultaria. Como Gros explicou:
“Marte era temporariamente habitável, tendo condições precárias desde o início, mas não agora. Outros podem ser habitáveis por 2 ou 3 bilhões de anos, um período de tempo que não seria suficiente para que plantas e animais evoluíssem indigenamente. Se a vida nunca surgir em um planeta, permanecerá estéril para sempre, mesmo que possa sustentar a vida. É provável que o oxigênio preveja a vida emergente em primeiro lugar, sendo tóxico para os ciclos de reação química que são os precursores da vida. ”
É um conceito que foi explorado bastante na ficção científica: uma espécie avançada planta as sementes da vida em outro planeta, milhões de anos se passam e resultados sencientes da vida! De fato, há quem acredite 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, continuaríamos com essa tradição de "panspermia dirigida".
No final, o objetivo por trás da prática de proteção planetária é óbvio. Se a vida emergiu além da Terra, é distinta e merece uma chance de prosperar sem interferência de humanos ou organismos invasores da Terra. O mesmo vale para a vida na Terra, que pode ser interrompida por organismos alienígenas trazidos de volta por missões de retorno de amostras ou de exploração.
Mas, caso os planetas terrestres que orbitam a estrela mais comum da galáxia provavelmente não encontrem vida (como sugerem pesquisas recentes), então transportar organismos terrestres para esses planetas pode realmente ser uma boa idéia. Se a humanidade está sozinha no Universo, espalhar organismos terrestres dessa maneira estaria a serviço da vida.
E se, embora seja uma possibilidade exagerada, a vida na Terra é o resultado da 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 talvez não existam é um investimento que vale a pena.
Invariavelmente, as questões da vida extraterrestre e da exploração planetária são controversas e que provavelmente não resolveremos tão cedo. Uma coisa é certa: enquanto nossos esforços para explorar o Sistema Solar e a galáxia continuam, é uma questão que não podemos evitar.
