Life Among the Stars? Tiny Interstellar Probes kunnen 'Panspermia'-idee testen

Sommige van de eerste ruimtetuigen die de mensheid naar andere zonnestelsels stuurt, kunnen microscopische ambassadeurs van de aarde dragen.

Het $ 100 miljoen doorbraak Starshot-initiatief werkt aan de ontwikkeling van de technologie die nodig is om kleine, met zeil uitgeruste sondes tot 20 procent van de lichtsnelheid te versnellen, met behulp van krachtige lasers.

Als alles goed gaat, zouden grote vloten van deze 1-grams ruimtevaartuigen binnen 20 jaar of meer kunnen beginnen met de lancering in de richting van Proxima b en andere nabijgelegen buitenaardse werelden, hebben projectvertegenwoordigers gezegd. De sondes zouden deze planeten in detail karakteriseren en zoeken naar tekenen van leven, maar sommigen zouden ook ander werk kunnen uitvoeren. [Doorbraak Starshot in foto's: Laser-Sailing Nanocraft om buitenaardse planeten te bestuderen]

Bijvoorbeeld, de doorbraak Jeffhyn, adviseur Jeff Kuhn van de Universiteit van Hawaï, zei dat het project een geweldige mogelijkheid biedt om de haalbaarheid van interstellaire panspermia te onderzoeken - het idee dat het leven zich van de ene plaats naar de andere in de Melkweg zou hebben verspreid, en misschien zelfs het grotere universum.

Tijdens een paneldiscussie op 21 april tijdens de Breakthrough Discuss-conferentie in Stanford, Californië, merkte Kuhn op dat sporen van de bacteriesoort Bacillus subtilis kan minstens zes jaar overleven wanneer het wordt blootgesteld aan de ruimteomgeving.

"Ik denk dat het leuk zou zijn om op een van deze wegwerpchips een kleine kolonie te zetten Bacil, stuur het 20 jaar lang, schakel het in, geef het wat voedingsstoffen en kijk of het nog leeft, alleen om experimenteel te beslissen of panspermia werkt op interstellaire afstanden, "zei Kuhn.

Die opmerking lokte een reactie uit van het publiekslid Philip Lubin, een professor in natuurkunde aan de universiteit van Californië, Santa Barbara, die een belangrijke speler is in de ontwikkeling van het laser-voortstuwingssysteem van Breakthrough Starshot.

"Een deel van ons programma - tenminste aan de kant van de NASA, omdat we dit nog niet met Breakthrough hebben opgelost - is om organismen in slaapstand te brengen, in stasismodus," zei Lubin op de conferentie. (Lubin en zijn groep zijn ook projecten aan het ontwikkelen met behulp van NASA-subsidies.)

"En er zijn bepaalde organismen bekend als C. elegans, waarin we het menselijke DNA gaan insluiten en naar buiten sturen en dan bij aankomst wakker maken ", voegde Lubin eraan toe, verwijzend naar een kleine rondwormsoort die een veelgebruikt studiedier voor biologen is." Ik verwacht echter dat dit een zeer controversieel onderwerp zal zijn ding om te doen."

Leven dat van wereld naar wereld evolueert?

De panspermia-hypothese stelt dat het aardse leven hier misschien eerder is aangekomen dan ontstaan.

Dit idee is niet zo marginaal als je misschien denkt. Sommige wetenschappers beweren bijvoorbeeld dat in het verre verleden de omgeving van Mars meer bevorderlijk was voor de opkomst van het leven dan die van de aarde.

En het is niet erg ongewoon voor de twee planeten om materiaal uit te wisselen, in de vorm van rotsen en vuil dat door asteroïde slagen de ruimte in wordt gestraald. Orbitale dynamica dicteert dat het veel gemakkelijker is voor marsmannetjes om de aarde te bereiken dan andersom, dus we kunnen allemaal marsmannetjes zijn, volgens deze manier van denken.

Het kan zelfs mogelijk zijn dat levensvormen van het ene sterrensysteem naar het andere gaan, beweren sommige aanhangers van panspermia. Harde microscopische sporen kunnen bijvoorbeeld grote afstanden worden afgelegd door de stralingsdruk van sterren. Of ijskoude lichamen die ver van hun oudersterren cirkelen, zouden onder de zwaartekracht van een naburige zon kunnen vallen. [5 Bold Claims of Alien Life]

"We weten dat er interstellaire carriers zijn: de Oort Cloud kan eenvoudig van het ene zonnestelsel naar het andere worden overgebracht", aldus Kuhn. (De Oort-wolk is de enorme komeetrepository van ons eigen zonnestelsel, waarvan wordt aangenomen dat deze ongeveer 0.8 lichtjaar van de zon begint.)

Veel vragen

Maar er zijn een aantal factoren die het voor het leven moeilijk zouden kunnen maken om door de ruimte te bewegen.

Bijvoorbeeld, vermeende Mars-microben die worden uitgeworpen door een asteroïde of een komeetstaking zouden de intense hitte en druk van de inslag, de barre temperaturen en hoge stralingsniveaus van de diepe ruimte en de ontberingen van atmosferische binnenkomst moeten overleven en hopen de aarde te koloniseren. (De B. subtilis in het langetermijn experiment geciteerd door Kuhn bevonden zich in een lage baan om de aarde, die een meer goedaardige stralingsomgeving heeft dankzij het magnetisch veld van onze planeet.)

Dan is er de kwestie van tijd, die interstellaire panspermia onwaarschijnlijk maakt, volgens de hoogleraar in de sterrenkunde van de universiteit van Harvard, Dimitar Sasselov.

"Met het kortstlevende universum waarin we leven, is het waarschijnlijkere scenario dat de meeste planeten waar we het leven zullen zien ook de locaties zijn waar het uit de planetaire omstandigheden naar voren kwam", zegt Sasselov, die ook de grondlegger is van de planeet. Harvard Origins of Life Initiative, zei tijdens een andere paneldiscussie op Breakthrough Discussie op 20 april.

De overdracht van organismen tussen nabijgelegen planeten in hetzelfde zonnestelsel is mogelijk, voegde hij eraan toe. Maar interstellaire panspermia "duurt gewoon te lang, en het is te ver weg van een reis, en de kansen die momenteel in het huidige universum zijn, zijn gewoon te klein," zei Sasselov.

Alle bovengenoemde speculatie veronderstelt natuurlijk voorkomende "toevallige" panspermie. Maar het is ook mogelijk dat intelligente buitenaardse wezens panspermia in beweging kunnen zetten, hetzij onbedoeld (via besmet ruimtevaartuig) of opzettelijk (in een poging andere werelden te zaaien), hebben sommige wetenschappers gezegd.

Doorbraak Starshot en dergelijke projecten kunnen de mensheid ook dit vermogen geven.

"We kunnen de panspermia zijn die andere planeten opzadelt als we dat willen," zei Lubin. "En het is iets om over na te denken voor de toekomst."

Dat zou controversieel zijn.