"Lunar Ark" - ένα έργο για τη δημιουργία μιας αποθήκευσης γονιδίων στη Σελήνη

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Μια ομάδα επιστημόνων υπέθεσε την ιδέα μιας «σεληνιακής κιβωτού» που κρύβεται μέσα στα αρχαία κανάλια λάβας του φεγγαριού. Αυτό το κολοσσιαίο αποθετήριο μπορεί να αποθηκεύσει το σπέρμα, τα ωάρια και τους σπόρους εκατομμυρίων ειδών στη Γη, δημιουργώντας έτσι ένα μοναδικό απόθεμα για τη βροχερή μέρα.

Για την «επανεκκίνηση» της βιοποικιλότητας της Γης σε περίπτωση ξαφνικής παγκόσμιας καταστροφής, οι επιστήμονες προτείνουν να χτιστεί μια πραγματική «κιβωτός» στα κανάλια λάβας της Σελήνης - μια αποθήκη γονιδίων για όλα τα ζωντανά είδη

Η Κιβωτός (με άλλα λόγια, μια τράπεζα γονιδίων) θα κρύβεται αξιόπιστα σε σήραγγες και σπηλιές που δημιουργήθηκαν από ροές λάβας πριν από περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια χρόνια και τα ηλιακά πάνελ που βρίσκονται στην επιφάνεια του δορυφόρου της Γης θα λειτουργήσουν ως πηγή ενέργειας γι 'αυτό. Σύμφωνα με τους ερευνητές, η κρυογονική αποθήκευση θα περιέχει το γενετικό υλικό και των 6,7 εκατομμυρίων γνωστών ειδών φυτών, ζώων και μυκήτων στη Γη, τα οποία θα απαιτήσουν τουλάχιστον 250 εκτοξεύσεις πυραύλων για να παραδοθούν στη Σελήνη.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τέτοια μέτρα θα βοηθήσουν στην προστασία της άγριας ζωής του πλανήτη μας από φυσικά και ανθρωπογενή αποκαλυπτικά σενάρια, όπως η έκρηξη ενός υπερηφαιστείου ή πυρηνικού πολέμου, και θα εξασφαλίσουν την επιβίωση των γονιδίων όλων των χερσαίων ειδών. Οι ερευνητές παρουσίασαν ένα έργο της μελλοντικής κιβωτού στο αεροδιαστημικό συνέδριο IEEE.

«Υπάρχει μια ισχυρή σχέση μεταξύ μας και της φύσης», δήλωσε στο Live Science ο επικεφαλής συγγραφέας Jackan Thanga, επικεφαλής του Εργαστηρίου Διαστημικής και Επίγειας Ρομποτικής Έρευνας (SpaceTREx) στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα. «Έχουμε ευθύνη να διατηρήσουμε τη βιοποικιλότητα και να παρέχουμε τα μέσα για τη διατήρησή της».

Σύμφωνα με τον Thangi, μέχρι σήμερα, δεν έχουν τεθεί στο βιομηχανικό ρεύμα όλες οι τεχνολογίες που απαιτούνται για αυτό το φιλόδοξο έργο - μερικές υπάρχουν ακόμη και μόνο στα χαρτιά. Ωστόσο, οι ερευνητές πιστεύουν ότι η κιβωτός αποθήκευσης θα μπορούσε να κατασκευαστεί μέσα στα επόμενα 30 χρόνια.

Υπαρξιακές και πραγματικές απειλές: το μέλλον του πλανήτη μας

Ο κύριος σκοπός της σεληνιακής κιβωτού είναι να δημιουργήσει μια ασφαλή εξωτερική αποθήκευση της βιοποικιλότητας. «Μου αρέσει να χρησιμοποιώ μια αναλογία δεδομένων», εξήγησε ο Thanga. "Είναι σαν να αντιγράφετε φωτογραφίες και έγγραφα από τον υπολογιστή σας σε έναν ξεχωριστό σκληρό δίσκο, ώστε να έχετε ένα αντίγραφο ασφαλείας των πιο σημαντικών πληροφοριών σας ως έσχατη λύση."

Υποθετικά, εάν κάποιο αποκαλυπτικό γεγονός καταστρέψει τον φυσικό κόσμο ή καταστρέψει το μεγαλύτερο μέρος της ανθρωπότητας, οι άνθρωποι θα έχουν την ευκαιρία να «πατήσουν το κουμπί επαναφοράς».

Στην παρουσίασή τους, οι ερευνητές απαρίθμησαν τις ακόλουθες πιθανές απειλές για την ύπαρξη της βιοποικιλότητας στη Γη: έκρηξη υπερηφαιστείου, παγκόσμιος πυρηνικός πόλεμος, πρόσκρουση αστεροειδών, πανδημία, επιταχυνόμενη κλιματική αλλαγή, παγκόσμια ηλιακή καταιγίδα και παγκόσμια ξηρασία. Φυσικά, η πιθανότητα αυτών των γεγονότων απέχει πολύ από το 100%, αλλά κάθε απειλή που εκφράζεται είναι μια θλιβερή πραγματικότητα που μπορούμε να αντιμετωπίσουμε ανά πάσα στιγμή στην ιστορία.

Η δημιουργία γενετικών αντιγράφων ασφαλείας για τη διατήρηση της βιοποικιλότητας απέχει πολύ από μια νέα ιδέα. Το Svalbard's Seed Vault, που βρίσκεται πάνω από τον Αρκτικό Κύκλο στη Νορβηγία, περιλαμβάνει ήδη γενετικά δείγματα από μια μεγάλη ποικιλία φυτικών ειδών από όλο τον κόσμο και έχει ήδη χρησιμοποιηθεί για να επαναφέρει ορισμένα φυτά στη φύση.

Ωστόσο, αυτή η αποθήκευση μπορεί να υποφέρει λόγω της ανόδου της στάθμης της θάλασσας ή μιας πρόσκρουσης αστεροειδούς - σε αυτήν την περίπτωση, ακόμη και η απόσταση από τον πολιτισμό δεν θα σώσει. Σύμφωνα με τους ερευνητές, μόνο με την αποθήκευση γενετικών πληροφοριών κάπου έξω μπορούμε να εγγυηθούμε ότι θα αντέξει τυχόν απειλές για την ύπαρξη ζωής στη Γη.

Κανάλια λάβας: τι υπάρχει στα έγκατα του φεγγαριού

Το φεγγάρι ήταν η προφανής επιλογή για μια εξωγήινη κιβωτό για έναν κύριο λόγο: απέχει μόνο 4 ημέρες από τη Γη σε αυτό, και επομένως είναι πολύ πιο εύκολο να μεταφερθούν οικοδομικά υλικά και δείγματα σε αυτό παρά, για παράδειγμα, στον Άρη. Σύμφωνα με τον Thangi, η κατασκευή μιας κιβωτού σε τροχιά γύρω από τη Γη δεν είναι μια ασφαλής επιλογή λόγω της τροχιακής αστάθειας.

Ωστόσο, ένα άλλο πλεονέκτημα της κατασκευής μιας κιβωτού στο φεγγάρι είναι ότι μπορεί να κρυφτεί με ασφάλεια σε σωλήνες λάβας. Αυτές οι σπηλιές και οι σήραγγες κάτω από την επιφάνεια σχηματίστηκαν όταν υπήρχε ακόμα τεκτονική δραστηριότητα στον δορυφόρο και έχουν παραμείνει ανέπαφα από τότε. Οι σωλήνες λάβας θα προστατεύσουν την κιβωτό από τις κρούσεις μετεωριτών και την καταστροφική ακτινοβολία DNA. Προηγουμένως, οι σωλήνες λάβας είχαν ήδη ονομαστεί το πιο επιτυχημένο μέρος για την κατασκευή των πρώτων σεληνιακών αποικιακών πόλεων, επομένως αυτή η επιλογή φαίνεται απολύτως λογική.

«Αν δεν υπάρξει άμεσο χτύπημα από μετεωρίτη ή πυρηνικό χτύπημα, όλα θα πάνε καλά με την κιβωτό», λέει ο Thanga. «Επιπλέον, το φεγγάρι θα μπορούσε να έχει έως και 200 σωλήνες λάβας κατάλληλους για την κατασκευή μιας κιβωτού».

Οι ερευνητές προτείνουν να χαρτογραφηθούν πρώτα αυτοί οι σωλήνες χρησιμοποιώντας ειδικά σχεδιασμένα ρομπότ ικανά να εξερευνούν αυτόνομα σπήλαια και σήραγγες. Σύμφωνα με τον Thangi, αυτά τα υποθετικά ρομπότ SphereX θα μοιάζουν με μεγάλα Pokeballs με σκούρο γκρι μεταλλικό επάνω μέρος και χάλκινο κάτω μισό. Θα μπορούν να πηδούν στη σεληνιακή επιφάνεια σε συνθήκες χαμηλής βαρύτητας και να χαρτογραφούν κοιλότητες μέσα στον δορυφόρο χρησιμοποιώντας κάμερες και LIDAR, μια τεχνική τηλεπισκόπησης που χρησιμοποιεί παλμικό λέιζερ για την πλοήγηση. Μόλις τα ρομπότ βρουν έναν κατάλληλο σωλήνα λάβας, μπορεί να ξεκινήσει η κατασκευή.

Δημιουργία βάσης

Η Κιβωτός θα περιλαμβάνει δύο κύρια τμήματα - πάνω και κάτω από το έδαφος. Τα γενετικά δείγματα θα βρίσκονται σε μονάδες κρυοαποθήκευσης μέσα σε σωλήνες λάβας που συνδέονται με την επιφάνεια με ανελκυστήρες. Ένα επιφανειακό σύστημα επικοινωνιών και ηλιακοί συλλέκτες θα τροφοδοτούν την κιβωτό και μια κλείδα αέρα θα είναι χρήσιμη για τους επισκέπτες.

Η κατασκευή μιας κιβωτού μπορεί να φαίνεται σαν μια τεράστια υλικοτεχνική πρόκληση με την πρώτη ματιά, αλλά ο Thanga είναι βέβαιος ότι οι επικείμενες αποστολές της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) στη Σελήνη θα δημιουργήσουν το σκηνικό για τέτοια κατασκευαστικά έργα. Ο Thanga προβλέπει ότι η μεταφορά δειγμάτων στο φεγγάρι θα είναι η πιο δύσκολη και δαπανηρή πτυχή της κατασκευής μιας κιβωτού.

Οι υπολογισμοί των επιστημόνων δείχνουν ότι για την επιτυχή επιστροφή ενός είδους στη Γη, θα χρειαστούν έως και 500 δείγματα - εξάλλου, τα ζώα και τα φυτά πρέπει να διασταυρωθούν μεταξύ τους, δημιουργώντας απογόνους. Επιπλέον, για αρχή, εξοπλισμός και οικοδομικά υλικά θα πρέπει να παραδοθούν στο φεγγάρι, και αυτό είναι επιπλέον χρόνος και κολοσσιαίο κόστος. «Θα κοστίσει εκατοντάδες δισεκατομμύρια δολάρια για την κατασκευή της κιβωτού και τη μεταφορά των δειγμάτων, επομένως αυτό το έργο πιθανότατα θα πρέπει να αναπτυχθεί διεθνώς», λέει ο Thanga.

Τα ρομπότ λειτουργούν σε: την καθημερινή ζωή μιας κρυογονικής αποθήκευσης

Σημειώστε ότι μια ζωτική πτυχή της σεληνιακής κιβωτού είναι εντελώς απρόσιτη αυτή τη στιγμή.

Η κρυογονική διατήρηση των δειγμάτων απαιτεί περιβάλλον με εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, από - 180 έως - 196 βαθμούς Κελσίου. Αυτό σημαίνει ότι η χρήση ανθρώπων για την ταξινόμηση και την ανάκτηση δειγμάτων από μονάδες κρυοαποθήκευσης είναι μη πρακτική και ακόμη και επικίνδυνη. Αντίθετα, η σκληρή και λεπτή δουλειά θα πέσει στους ώμους των ρομπότ.

Αλλά σε τόσο χαμηλές θερμοκρασίες, τα σύγχρονα ρομπότ απλώς παγώνουν στο πάτωμα ως αποτέλεσμα μιας παθητικής διαδικασίας ψυχρής συγκόλλησης, όταν τα μέταλλα συγχωνεύονται σε θερμοκρασίες παγώματος. Η λύση, σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι η κβαντική αιώρηση. Αυτή η θεωρητική λύση είναι μια «υπερφορτισμένη» εκδοχή του μαγνητισμού που χρησιμοποιεί υπεραγώγιμα υλικά για να συγκρατεί αντικείμενα σε μαγνητικό πεδίο.

Η κβαντική αιώρηση δεν είναι ακόμη δυνατή και είναι απλώς μια όμορφη θεωρία, αλλά στο μέλλον, μια τέτοια λύση θα έχει μεγάλη ζήτηση για άλλα κρυογονικά έργα, όπως τα διαστημικά ταξίδια μεγάλων αποστάσεων. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η μία ή η άλλη λύση στο πρόβλημα θα βρεθεί στο πολύ εγγύς μέλλον, διαφορετικά θα πρέπει απλώς να ξεχάσουν την εξερεύνηση του διαστήματος.

Οι ερευνητές λένε ότι μια περίοδος 30 ετών είναι το πιο ρεαλιστικό χρονικό πλαίσιο. Ωστόσο, εάν η ανθρωπότητα βρεθεί αντιμέτωπη με μια αναπόφευκτη υπαρξιακή κρίση, τότε το έργο μπορεί κατά καιρούς να επιταχυνθεί. Εάν βρεθούμε στα πρόθυρα της καταστροφής, τότε με κοινές προσπάθειες μια εγκατάσταση αποθήκευσης στη Σελήνη μπορεί να κατασκευαστεί σε 10 χρόνια, αλλά αυτό θα απαιτήσει ένα άνευ προηγουμένου επίπεδο συνεργασίας - θα πρέπει να ξεχάσουμε τις οικονομικές και πολιτικές διαφορές των κορυφαίες παγκόσμιες δυνάμεις.