"Lunar Ark" - projekti geenivaraston luomiseksi Kuuhun

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Ryhmä tutkijoita on olettanut käsitteen "kuun arkista", joka on piilotettu kuun muinaisten laavakanavien sisään. Tämä valtava varasto voi säilyttää miljoonien maan päällä olevien lajien siittiöitä, munia ja siemeniä, mikä luo ainutlaatuisen reservin sadepäivää varten.

Maan biologisen monimuotoisuuden "uudelleenkäynnistämiseksi" äkillisen globaalin katastrofin sattuessa tutkijat ehdottavat todellisen "arkin" rakentamista Kuun laavakanaviin - geenivaraston kaikille eläville lajeille

Ark (eli geenipankki) piilotetaan luotettavasti yli 3 miljardia vuotta sitten laavavirtojen luomiin tunneleihin ja luoliin, ja maapallon satelliitin pinnalla sijaitsevat aurinkopaneelit toimivat sen energianlähteenä. Tutkijoiden mukaan kryogeeninen varasto sisältää kaikkien maan 6,7 miljoonan tunnetun kasvi-, eläin- ja sienilajien geneettisen materiaalin, mikä vaatii vähintään 250 rakettilaukaisua niiden toimittamiseksi Kuuhun.

Tiedemiehet uskovat, että tällaiset toimenpiteet auttavat suojelemaan planeettamme villieläimiä luonnollisilta ja ihmisen aiheuttamilta apokalyptisilta skenaarioilta, kuten supertulivuoren purkaukselta tai ydinsodalta, ja varmistavat kaikkien maanpäällisten lajien geenien säilymisen. Tutkijat esittelivät tulevaisuuden arkin projektia IEEE:n ilmailukonferenssissa.

"Meidän ja luonnon välillä on vahva suhde", johtava kirjailija Jackan Thanga, Space and Terrestrial Robotic Research Laboratoryn (SpaceTREx) johtaja Arizonan yliopistosta kertoi Live Sciencelle. "Meillä on vastuu suojella luonnon monimuotoisuutta ja tarjota keinot sen säilyttämiseen."

Thangin mukaan toistaiseksi kaikkia tähän kunnianhimoiseen hankkeeseen tarvittavia teknologioita ei ole otettu teolliseen käyttöön - osa niistä on jopa olemassa vain paperilla. Tutkijat uskovat kuitenkin, että varastoarkki voitaisiin rakentaa seuraavan 30 vuoden aikana.

Eksistentiaaliset ja todelliset uhat: planeettamme tulevaisuus

Kuun arkin päätarkoitus on luoda turvallinen ulkoinen biologisen monimuotoisuuden varasto. "Tykkään käyttää dataanalogiaa", Thanga selitti. "Se on kuin valokuvien ja asiakirjojen kopioimista tietokoneelta erilliselle kiintolevylle, joten sinulla on viimeisenä keinona varmuuskopio tärkeimmistä tiedoistasi."

Hypoteettisesti, jos jokin apokalyptinen tapahtuma tuhoaa luonnon tai suurimman osan ihmiskunnasta, ihmisillä on mahdollisuus "painaa nollauspainiketta".

Esityksessään tutkijat listasivat seuraavat mahdolliset uhat maapallon biologisen monimuotoisuuden olemassaololle: supertulivuorenpurkaus, maailmanlaajuinen ydinsota, asteroidien törmäys, pandemia, kiihtyvä ilmastonmuutos, globaali aurinkomyrsky ja globaali kuivuus. Tietenkin näiden tapahtumien todennäköisyys on kaukana 100 %:sta, mutta jokainen ilmaistu uhka on surullinen todellisuus, jonka voimme kohdata milloin tahansa historian aikana.

Geneettisten varmuuskopioiden tekeminen biologisen monimuotoisuuden säilyttämiseksi on kaukana uudesta käsitteestä. Napapiirin yläpuolella Norjassa sijaitseva Huippuvuoren siemenholvi sisältää jo geneettisiä näytteitä monista eri kasvilajeista eri puolilta maailmaa, ja sitä on jo käytetty joidenkin kasvien tuomiseen takaisin luontoon.

Tämä varasto voi kuitenkin kärsiä merenpinnan noususta tai asteroidin törmäyksestä - tässä tapauksessa edes syrjäisyys sivilisaatiosta ei pelasta. Tutkijoiden mukaan vain tallentamalla geneettistä tietoa jonnekin ulkopuolelle voimme taata, että se kestää kaikki uhat elämän olemassaololle maapallolla.

Laavakanavat: mitä on kuun suolistossa

Kuu oli ilmeinen valinta maan ulkopuoliselle arkille yhdestä pääasiallisesta syystä: se on vain 4 päivän matka Maasta siihen, ja siksi siihen on paljon helpompi kuljettaa rakennusmateriaaleja ja näytteitä kuin esimerkiksi Marsiin. Thangin mukaan arkin rakentaminen maapallon kiertoradalle ei ole turvallinen vaihtoehto kiertoradan epävakauden vuoksi.

Toinen etu arkin rakentamisessa kuuhun on kuitenkin se, että se voidaan piilottaa turvallisesti laavaputkiin. Nämä pinnan alla olevat luolat ja tunnelit muodostuivat, kun tektoninen aktiivisuus oli vielä olemassa satelliitissa, ja ne ovat pysyneet ennallaan siitä lähtien. Laavaputket suojaavat arkkia meteoritörmäyksiltä ja DNA:ta vahingoittavalta säteilyltä. Aiemmin laavaputkia on jo kutsuttu menestyneimmäksi paikaksi ensimmäisten kuun siirtomaakaupunkien rakentamiseen, joten tämä valinta vaikuttaa täysin loogiselta.

"Jos meteoriitista tai ydiniskusta ei tule suoraa osumaa, kaikki on hyvin arkin kanssa", Thanga sanoo. "Lisäksi kuussa voisi olla jopa 200 arkin rakentamiseen soveltuvaa laavaputkea."

Tutkijat ehdottavat ensin näiden putkien kartoittamista käyttämällä erityisesti suunniteltuja robotteja, jotka pystyvät itsenäisesti tutkimaan luolia ja tunneleita. Thangin mukaan nämä hypoteettiset SphereX-robotit muistuttavat suuria Pokepalloja, joissa on tummanharmaa metallinen yläosa ja pronssinen alapuoli. He pystyvät hyppäämään kuun pinnalle matalan painovoiman olosuhteissa ja kartoittamaan satelliitin sisällä olevia onteloita kameroiden ja LIDAR-kaukokartoitustekniikan avulla, joka käyttää navigointiin pulssilaseria. Kun robotit ovat löytäneet sopivan laavaputken, rakentaminen voi alkaa.

Pohjan luominen

Arkissa on kaksi pääosaa - maan päällä ja alla. Geeninäytteet sijoitetaan kryosäilytysmoduuleihin laavaputkien sisällä, jotka on liitetty pintaan hisseillä. Pinta-asennettu viestintäjärjestelmä ja aurinkopaneelit saavat virtaa arkista, ja ilmalukko on hyödyllinen vierailijoille.

Arkin rakentaminen saattaa ensi silmäyksellä tuntua valtavalta logistiselta haasteelta, mutta Thanga uskoo, että NASAn ja Euroopan avaruusjärjestön (ESA) tulevat Kuu-tehtävät luovat pohjan tällaisille rakennusprojekteille. Thanga ennustaa, että näytteiden kuljettaminen kuuhun on vaikein ja kallein osa arkin valmistuksessa.

Tiedemiesten laskelmat viittaavat siihen, että lajin onnistunut paluu Maahan vaatii jopa 500 näytettä - loppujen lopuksi eläinten ja kasvien on risteyttävä keskenään ja tuottaa jälkeläisiä. Lisäksi aluksi laitteet ja rakennusmateriaalit on toimitettava kuuhun, ja tämä on ylimääräistä aikaa ja valtavia kustannuksia. "Arkin rakentaminen ja näytteiden kuljettaminen maksaa satoja miljardeja dollareita, joten tämä projekti on todennäköisesti otettava käyttöön kansainvälisesti", Thanga sanoo.

Robotit toimivat: kryogeenisen varaston jokapäiväisessä elämässä

Huomaa, että yksi kuun arkin tärkeä osa on tällä hetkellä täysin saavuttamattomissa.

Näytteiden kryogeeninen säilöntä vaatii ympäristön, jossa on erittäin alhainen lämpötila, -180 - -196 celsiusastetta. Tämä tarkoittaa, että ihmisten käyttäminen näytteiden lajitteluun ja keräämiseen kryosäilytysmoduuleista on epäkäytännöllistä ja jopa vaarallista. Sen sijaan kova ja herkkä työ lankeaa robottien harteille.

Mutta niin alhaisissa lämpötiloissa nykyaikaiset robotit yksinkertaisesti jäätyvät lattiaan passiivisen kylmähitsausprosessin seurauksena, kun metallit sulautuvat yhteen jäätymislämpötiloissa. Ratkaisu on tutkijoiden mukaan kvanttilevitaatio. Tämä teoreettinen ratkaisu on "supervarattu" versio magnetismista, joka käyttää suprajohtavia materiaaleja pitämään esineitä magneettikentässä.

Kvanttilevitaatio ei ole vielä mahdollista ja se on vain kaunis teoria, mutta tulevaisuudessa tällaiselle ratkaisulle tulee olemaan suuri kysyntä muihin kryogeenisiin projekteihin, kuten pitkän matkan avaruusmatkoiluun. Siksi tutkijat uskovat, että yksi tai toinen ratkaisu ongelmaan löydetään lähitulevaisuudessa, muuten heidän on yksinkertaisesti unohdettava avaruustutkimus.

Tutkijoiden mukaan 30 vuoden ajanjakso on realistisin aikakehys. Jos ihmiskunta kuitenkin kohtaa väistämätöntä eksistentiaalista kriisiä, työtä voidaan toisinaan nopeuttaa. Jos huomaamme olevansa katastrofin partaalla, niin Kuuhun voidaan yhteisin ponnistuksin rakentaa varasto 10 vuodessa, mutta tämä vaatii ennennäkemättömän laajaa yhteistyötä - meidän on unohdettava maiden taloudelliset ja poliittiset erot. johtavat maailmanvallat.