"Lunar Ark" - projekt za ustvarjanje skladišča genov na Luni

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Skupina znanstvenikov je postavila hipotezo o konceptu "lunarne barke", skrite v starodavnih luninih kanalih lave. To ogromno skladišče lahko shranjuje spermo, jajčeca in semena milijonov vrst na Zemlji in tako ustvari edinstven rezervat za deževen dan.

Za "ponovni zagon" biotske raznovrstnosti Zemlje v primeru nenadne globalne katastrofe znanstveniki predlagajo, da bi v kanalih lave na Luni zgradili pravo "barko" - skladišče genov za vse žive vrste.

Ark (z drugimi besedami, genska banka) bo zanesljivo skrita v tunelih in jamah, ki so jih postavili tokovi lave pred več kot 3 milijardami let, sončni paneli, ki se nahajajo na površini zemeljskega satelita, pa bodo zanjo služili kot vir energije. Po mnenju raziskovalcev bo kriogeno skladišče vsebovalo genski material vseh 6,7 milijona znanih vrst rastlin, živali in gliv na Zemlji, kar bo zahtevalo vsaj 250 izstrelitev raket, da jih bodo dostavili na Luno.

Znanstveniki verjamejo, da bodo takšni ukrepi pomagali zaščititi prostoživeče živali našega planeta pred naravnimi in umetnimi apokaliptičnimi scenariji, kot je izbruh supervulkana ali jedrska vojna, ter zagotovili preživetje genov vseh kopenskih vrst. Raziskovalci so na letalski konferenci IEEE predstavili projekt prihodnje barke.

"Med nami in naravo obstaja močna povezava," je za Live Science povedal glavni avtor Jackan Thanga, vodja laboratorija za vesoljske in zemeljske robotske raziskave (SpaceTREx) na Univerzi v Arizoni. "Odgovorni smo za ohranjanje biotske raznovrstnosti in zagotavljanje sredstev za njeno ohranjanje."

Kot pravi Thangi, do danes niso bile vse tehnologije, potrebne za ta ambiciozen projekt, dane v industrijski tok – nekatere celo obstajajo samo na papirju. Vendar pa raziskovalci verjamejo, da bi lahko shrambo zgradili v naslednjih 30 letih.

Eksistencialne in resnične grožnje: prihodnost našega planeta

Glavni namen Lunarne barke je ustvariti varno zunanje shranjevanje biotske raznovrstnosti. "Rad uporabljam analogijo s podatki," je pojasnil Thanga. "To je kot kopiranje fotografij in dokumentov iz računalnika na ločen trdi disk, tako da imate v skrajnem primeru varnostno kopijo svojih najpomembnejših informacij."

Hipotetično, če kakšen apokaliptični dogodek uniči naravni svet ali uniči večino človeštva, bodo ljudje imeli možnost "pritisniti gumb za ponastavitev."

V svoji predstavitvi so raziskovalci našteli naslednje potencialne grožnje za obstoj biotske raznovrstnosti na Zemlji: izbruh supervulkanov, globalna jedrska vojna, udarec asteroidov, pandemija, vse hitrejše podnebne spremembe, globalna sončna nevihta in globalna suša. Seveda verjetnost teh dogodkov še zdaleč ni 100-odstotna, vendar je vsaka izrečena grožnja žalostna realnost, s katero se lahko soočimo v vsakem trenutku v zgodovini.

Izdelava genetskih varnostnih kopij za ohranjanje biotske raznovrstnosti še zdaleč ni nov koncept. Svalbard's Seed Vault, ki se nahaja nad polarnim krogom na Norveškem, že vključuje genetske vzorce iz najrazličnejših rastlinskih vrst z vsega sveta in je bil že uporabljen za vrnitev nekaterih rastlin v naravo.

Vendar pa to skladiščenje lahko trpi zaradi dviga morske gladine ali udarca asteroida - v tem primeru tudi oddaljenost od civilizacije ne bo rešila. Po mnenju raziskovalcev lahko le s shranjevanjem genetskih informacij nekje zunaj zagotovimo, da bo zdržala kakršno koli grožnjo obstoju življenja na Zemlji.

Kanali lave: kaj je v črevesju lune

Luna je bila očitna izbira za nezemeljsko barko iz enega glavnega razloga: od Zemlje do nje je le 4 dni potovanja, zato je nanjo veliko lažje prevažati gradbene materiale in vzorce kot na primer na Mars. Kot pravi Thangi, gradnja barke v orbiti okoli Zemlje ni varna možnost zaradi orbitalne nestabilnosti.

Vendar pa je še ena prednost gradnje barke na Luni ta, da jo je mogoče varno skriti v ceveh iz lave. Te jame in tuneli pod površjem so nastale, ko je na satelitu še obstajala tektonska aktivnost in so od takrat ostali nedotaknjeni. Cevi iz lave bodo zaščitile barko pred meteornimi udarci in sevanjem, ki poškoduje DNK. Prej so cevi iz lave že imenovali najuspešnejše mesto za gradnjo prvih lunarnih kolonialnih mest, zato se zdi ta izbira povsem logična.

"Če ne bo neposrednega udarca meteorita ali jedrskega udara, bo s barko vse v redu," pravi Thanga. "Poleg tega bi lahko imela luna do 200 cevi lave, primernih za gradnjo barke."

Raziskovalci predlagajo, da se te cevi najprej preslikajo s pomočjo posebej zasnovanih robotov, ki lahko avtonomno raziskujejo jame in predore. Po besedah Thangija bodo ti hipotetični roboti SphereX podobni velikim pokeballom s temno sivo kovinsko zgornjo in bronasto spodnjo polovico. Lahko bodo skočili na lunino površino v razmerah nizke gravitacije in preslikali votline znotraj satelita s pomočjo kamer in LIDAR, tehnike daljinskega zaznavanja, ki za navigacijo uporablja impulzni laser. Ko roboti najdejo primerno cev lave, se lahko začne gradnja.

Ustvarjanje baze

Ark bo vključeval dva glavna dela - nadzemni in pod zemljo. Genetski vzorci bodo locirani v modulih za krioshranjevanje znotraj lava cevi, ki so na površino povezane z dvigali. Nadometni komunikacijski sistem in sončni paneli bodo napajali barko, za obiskovalce pa bo uporabna zračna zapora.

Gradnja barke se morda na prvi pogled zdi velik logistični izziv, vendar je Thanga prepričan, da bodo prihajajoče misije Nase in Evropske vesoljske agencije (ESA) na Luno postavile temelje za takšne gradbene projekte. Thanga napoveduje, da bo prevoz vzorcev na Luno najtežji in najdražji vidik izdelave barke.

Izračuni znanstvenikov kažejo, da bo za uspešno vrnitev vrste na Zemljo potrebnih do 500 vzorcev - navsezadnje se morajo živali in rastline križati med seboj, da dobijo potomce. Poleg tega bo treba za začetek na Luno dostaviti opremo in gradbeni material, kar pomeni dodaten čas in ogromne stroške. "Izgradnja barke in prevoz vzorcev bo stala več sto milijard dolarjev, zato bo treba ta projekt verjetno uporabiti mednarodno," pravi Thanga.

Roboti delujejo v: vsakdanjem življenju kriogenega skladišča

Upoštevajte, da je en vitalni vidik lunarne barke trenutno popolnoma nedostopen.

Za kriogeno konzerviranje vzorcev je potrebno okolje z izjemno nizkimi temperaturami, od – 180 do – 196 stopinj Celzija. To pomeni, da je uporaba ljudi za razvrščanje in pridobivanje vzorcev iz modulov za krioshranjevanje nepraktična in celo nevarna. Namesto tega bo težko in občutljivo delo padlo na ramena robotov.

Toda pri tako nizkih temperaturah sodobni roboti preprosto zmrznejo na tla zaradi pasivnega hladnega varjenja, ko se kovine zlijejo skupaj pri temperaturah zmrzovanja. Rešitev je po mnenju raziskovalcev kvantna levitacija. Ta teoretična rešitev je "supercharged" različica magnetizma, ki uporablja superprevodne materiale za držanje predmetov v magnetnem polju.

Kvantna levitacija še ni mogoča in je le lepa teorija, v prihodnosti pa bo takšna rešitev zelo povprašena tudi pri drugih kriogenih projektih, kot so na primer vesoljska potovanja na velike razdalje. Zato znanstveniki verjamejo, da bo ena ali druga rešitev problema najdena v zelo bližnji prihodnosti, sicer bodo morali preprosto pozabiti na raziskovanje vesolja.

Raziskovalci pravijo, da je 30-letno obdobje najbolj realističen časovni okvir. Če pa je človeštvo soočeno z neizogibno eksistencialno krizo, se lahko delo včasih pospeši. Če se znajdemo na robu katastrofe, potem lahko s skupnimi močmi v 10 letih zgradimo skladišče na Luni, vendar bo za to potrebno sodelovanje brez primere - pozabiti bomo morali na gospodarske in politične razlike med vodilne svetovne sile.