دانشمندان در حال بررسی پرتاب اشکال کوچک حیات مانند تاردیگریدها به فضای بین ستاره ای هستند.
جوئل روتمن، استاد گروه زیست شناسی مولکولی، سلولی و تکاملی در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، گفت: سفرهای آپولو به ماه یکی از مهمترین رویدادهای زندگی من بود و تفکر هنوز هم مرا هیجان زده می کند. یک دیوانه ی فضایی که خودش تعیین می کند."
تنها 50 سال از این دوران حیاتی می گذرد، اما دانش بشریت از فضا و فناوری برای اکتشاف آن به اندازه کافی بهبود یافته است تا روتمن به کیهان شناس تجربی فیلیپ لوبین بپیوندد تا به آنچه موجودات زنده نیاز دارند برای سفر در جهان فکر کند. فاصله بزرگی که ما را از نزدیکترین همسایه در کهکشان جدا می کند. نتیجه همکاری آنها در مجله ظاهر می شود قانون کیهان نوردی.
روتمن گفت: "من فکر می کنم این سرنوشت ماست که به تحقیق ادامه دهیم." «به تاریخ نوع بشر نگاه کنید. ما در حال تحقیق در سطوح کوچکتر و کوچکتر به سطوح زیراتمی هستیم و همچنین در مقیاسی بزرگتر تحقیق می کنیم. چنین میل به تحقیق مستمر در قلب ما به عنوان یک گونه است.
فواصل بزرگ، تاردیگرادهای کوچک
بزرگترین چالش برای سفر بین ستاره ای انسان، فاصله زیاد بین زمین و نزدیکترین ستاره ها است. ماموریت‌های وویجر ثابت کرده‌اند که می‌توانیم اجسامی را به مسافت ۱۲ میلیارد مایل مورد نیاز برای خروج از بالون در اطراف منظومه شمسی، هلیوسفر، بفرستیم. اما کاوشگرهایی به اندازه یک ماشین که با سرعت بیش از 35000 مایل در ساعت حرکت می کردند، 40 سال طول کشید تا به آنجا برسند و فاصله آنها از زمین تنها کسری از فاصله آن تا ستاره بعدی است. اگر آنها به نزدیکترین ستاره بروند، بیش از 80000 سال طول می کشد تا به آن برسند.
این چالش تمرکز اصلی کار لوبین است که در آن او فناوری مورد نیاز برای رسیدن به منظومه شمسی بعدی را از نظر انسانی بازنگری می کند. پیشرانه شیمیایی سنتی روی هواپیما (همچنین به عنوان سوخت موشک شناخته می شود) مستثنی است. نمی تواند انرژی کافی برای حرکت سریع کشتی را فراهم کند، و وزن آن و سیستم های فعلی مورد نیاز برای به حرکت درآوردن کشتی برای سرعت های نسبیتی که کشتی باید به آن برسد، قابل دوام نیست. فن‌آوری‌های پیشرانه جدید مورد نیاز است - و اینجاست که UC Santa Barbara یک برنامه تحقیقاتی انرژی را برای استفاده از نور به‌عنوان «موتور پیشران» راه‌اندازی کرده است.
لوبین، پروفسور فیزیک گفت: «این کار قبلاً برای هل دادن اجسام ماکروسکوپی با سرعتی نزدیک به سرعت نور انجام نشده بود. توده در واقع چنان مانع بزرگی است که تمام ماموریت های انسانی را در آینده قابل پیش بینی حذف می کند.
در نتیجه، تیم او بر روی ربات ها و فوتونیک متمرکز شد. كاوشگرهاي كوچك با ابزارهاي داخلي كه داده‌ها را حس مي‌كنند، جمع‌آوري و به زمين ارسال مي‌كنند، تا 20 تا 30 درصد سرعت نور از خود نور با استفاده از يك شبكه ليزر واقع در زمين يا احتمالاً روي ماه نيرو مي‌گيرند. همانطور که لوبین توضیح می دهد: "ما با آن خانه را ترک نمی کنیم"، به این معنی که سیستم پیشرانه اصلی "در خانه" می ماند در حالی که فضاپیماها با سرعت های نسبیتی "پرتاب" می شوند. لیزر درایو اصلی برای مدت کوتاهی روشن می شود و سپس پروب بعدی آماده راه اندازی است.
لوبین می گوید: «احتمالاً شبیه یک ویفر نیمه هادی با لبه ای برای محافظت از آن در برابر بمباران تشعشع و غبار در هنگام عبور از محیط بین ستاره ای خواهد بود. "احتمالاً برای شروع به اندازه دست شما خواهد بود." با پیشرفت برنامه، فضاپیما با قابلیت های بهبود یافته بزرگتر می شود. فناوری زیربنایی همچنین می‌تواند در حالت اصلاح‌شده برای تامین انرژی فضاپیماهای بسیار بزرگتر در منظومه شمسی با سرعت‌های پایین‌تر مورد استفاده قرار گیرد، که به طور بالقوه امکان مأموریت‌های انسانی به مریخ را تنها در یک ماه، از جمله توقف، فراهم می‌کند. این روش دیگری برای گسترش حیات است، اما در منظومه شمسی ما.
با این سرعت های نسبیتی - تقریباً 100 میلیون مایل در ساعت - وافل ها تا 20 سال دیگر به منظومه شمسی بعدی، پروکسیما قنطورس، خواهند رسید. رسیدن به این سطح از فناوری مستلزم نوآوری و بهبود مستمر هم در صفحه فضایی و هم در فوتونیک است، جایی که لوبین شاهد "رشد تصاعدی" در این زمینه است. پروژه اصلی ایجاد نقشه راه برای پرواز نسبیتی از طریق نیروی محرکه انرژی جهت دار توسط ناسا و بنیادهای خصوصی مانند برنامه Starlight و Breakthrough Initiatives مانند برنامه Starshot پشتیبانی می شود.
روتمن که متوجه شد موجوداتی که او دهه‌ها مطالعه کرده است، می‌گوید: «وقتی فهمیدم جرم این ظروف می‌تواند به سطوح گرم یا بیشتر برسد، مشخص شد که می‌توانند حیوانات زنده را در خود جای دهند.» سی الگانس، ممکن است اولین زمینیان باشد که بین ستاره ها سفر می کنند. روتمن گفت، این کرم‌های گرد که به شدت مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، ممکن است کوچک و معمولی باشند، اما آنها موجوداتی هستند که به طور تجربی کامل شده‌اند.
او گفت: «تحقیقات روی این حیوان کوچک تاکنون منجر به دریافت شش جایزه نوبل برای محققان شده است.
سی الگانس در حال حاضر کهنه سربازان سفر فضایی هستند، به عنوان موضوع آزمایش های انجام شده در ایستگاه فضایی بین المللی و روی شاتل فضایی، حتی از سقوط غم انگیز شاتل کلمبیا جان سالم به در برده اند.
در میان توانایی‌های ویژه‌شان، که با سایر مسافران بین‌ستاره‌ای بالقوه‌ای که روتمن در حال مطالعه آنها هستند به اشتراک می‌گذارند، تاردیگرادها (یا به عبارتی عاشقانه‌تر، خرس‌های آبی) را می‌توان در یک انیمیشن متوقف شده قرار داد که در آن تقریباً تمام عملکرد متابولیک متوقف شده است. هزاران نفر از این موجودات کوچک را می توان روی یک وافل قرار داد، در یک انیمیشن متوقف شده قرار داد و در آن حالت پرواز کرد تا به مقصد مورد نظر خود برسند. سپس می‌توان آنها را در استارچیپ کوچک خود بیدار کرد و با رصدهایی که از طریق ارتباط فوتونی به زمین منتقل می‌شد، هر گونه تأثیر قابل توجه سفر بین ستاره‌ای بر زیست‌شناسی آنها را به دقت مشاهده کرد.
روتمن می‌افزاید: «ما می‌توانیم بپرسیم وقتی از مبدأ زمینی خود با سرعتی نزدیک به نور پرواز می‌کنند و متابولیسم، فیزیولوژی، عملکرد عصبی، تولید مثل و پیری خود را مطالعه می‌کنند، چقدر رفتار آموزش دیده را به خاطر می‌آورند. «بیشتر آزمایش‌هایی که می‌توان روی این حیوانات در آزمایشگاه انجام داد، می‌توان روی StarChips هنگام عبور از فضا انجام داد. اثرات چنین اودیسه های طولانی بر زیست شناسی حیوانات ممکن است به دانشمندان اجازه دهد تا اثرات بالقوه بر انسان را تعمیم دهند.
روتمن می‌گوید: «ما می‌توانیم درباره طراحی ناقل‌های بین‌ستاره‌ای، هر چه که هستند، فکر کنیم، به گونه‌ای که می‌تواند مشکلات موجود در این حیوانات مینیاتوری را بهبود بخشد.
البته، توانایی فرستادن افراد به فضای بین ستاره ای برای فیلم ها عالی است، اما در واقعیت هنوز یک رویای دور است. لوبین گفت که در این زمان، ممکن است اشکال زندگی مناسب تری یا ماشین های انسانی ترکیبی ایجاد کرده باشیم که انعطاف پذیرتر هستند.
او گفت: «این یک برنامه نسلی است. در حالت ایده‌آل، دانشمندان نسل بعدی به دانش ما درباره فضای بین ستاره‌ای و چالش‌های آن کمک می‌کنند و با بهبود فناوری، طراحی کشتی را بهبود می‌بخشند. از آنجایی که پیشرانه اصلی سبک است، فناوری پایه بر روی یک منحنی رشد تصاعدی است، مشابه الکترونیک با "قانون مور"، مانند افزایش ظرفیت.
"پانسپرمی"
ما برای آینده قابل پیش بینی به منظومه شمسی خود وابسته هستیم. مردم دور از سیاره مادری ما شکننده و ظریف هستند. اما این امر باعث نشد که لوبین، روتمن، تیم‌های تحقیقاتی و همکارانشان، از جمله یک متخصص تشعشع و یک الهی‌دان آموزش دیده، هم جنبه‌های فیزیولوژیکی و هم جنبه‌های اخلاقی ارسال حیات به فضا - و شاید حتی گسترش حیات در فضا را در نظر نگیرند. .
لوبین توضیح می دهد: "اخلاق حفاظت از سیاره وجود دارد"، که به طور جدی احتمال آلودگی را از سیاره ما به دیگران یا برعکس در نظر می گیرد. "من فکر می کنم اگر شروع به صحبت در مورد گسترش مستقیم حیات کنید، که گاهی اوقات پانسپرمیا نامیده می شود - این ایده که زندگی از جای دیگری می آید و از دنباله دارها و دیگر زباله ها به زمین ختم می شود، یا حتی عمداً از یک تمدن دیگر - این ایده که ارسال هدفمند خواهد بود. زندگی سؤالات بزرگی را ایجاد می کند."
تا کنون، نویسندگان می‌گویند خطر آلودگی در جلو وجود ندارد، زیرا کاوشگرهایی که به هر سیاره دیگری نزدیک می‌شوند در جو آنها می‌سوزند یا در برخورد با سطح محو می‌شوند. از آنجایی که وافل ها در یک سفر یک طرفه هستند، هیچ خطری برای بازگشت میکروب های بیگانه به زمین وجود ندارد.
اگرچه هنوز در آستانه است، به نظر می رسد نظریه پانسپرمیا توجه جدی، هرچند محدودی را به خود جلب کرده است، با توجه به اینکه چقدر آسان است که زندگی در شرایط مناسب گسترش یابد، و همچنین کشف چندین سیاره فراخورشیدی و دیگر اجرام آسمانی که ممکن است بوده یا باشند. ، پشتیبانی از زندگی همانطور که می شناسیم.
لوبین می‌گوید: «برخی از مردم ایده‌هایی مانند «جهان یک آزمایش آزمایشگاهی از تمدن پیشرفته است» فکر می‌کنند و منتشر می‌کنند. "بنابراین مردم مطمئناً آماده اند تا در مورد تمدن های پیشرفته فکر کنند. سوالات خوب هستند، اما پاسخ ها بهتر است. در حال حاضر، ما فقط به این سؤالات فکر می کنیم و هنوز پاسخی نداریم.»
جامعه گسترده‌تر اکتشافات فضایی همچنین در حال بررسی یک سوال دیگر هستند: اخلاق فرستادن افراد به مریخ و سایر مکان‌های دور با علم به اینکه ممکن است هرگز به خانه باز نگردند چیست؟ ارسال میکروارگانیسم های کوچک یا DNA انسان چطور؟ قدمت این مطالعات وجودی به اندازه اولین مهاجرت‌ها و سفرهای دریایی انسان است که احتمالاً زمانی پاسخ آنها می‌آید که آماده شروع این سفرها باشیم.
روتمن گفت: "من فکر نمی کنم ما باید و نخواهیم اشتیاق تحقیقی را که در ذات ماست سرکوب کنیم."
منبع: UC Santa Barbara
[ad_2]
مقالات مشابه
- Melania Trump باعث نادر جمع آوری کمک تاخت و تاز کردن به 2020 انتخابات ریاست جمهوری
- نیویورک و 6 سایر کشورهای تشکیل کنسرسیوم برای خرید حیاتی COVID-19 منابع برای مبارزه با 'کاملا ناکارآمد' روند
- حکم دیوان عالی عدالت اموزش Bader Ginsburg از بیمارستان مرخص شد
- زن دارای علامت در خارج از قرنطینه ایالات متحده مراقبت از خانه در پیشنهاد از جان گذشته برای پیدا کردن در مورد شوهر
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- اوباما اهداف تگزاس در دور اول از سال 2020 تاییدیه
- ترفند های زندگی و خانه داری - نکات و ترفند های خانه داری
- انتاریو-میشیگان مرز تقسیم خط به صورت همه گیر است که مراقبت های بهداشتی کارگران روزانه متقابل
- دموکرات انفجار مغلوب ساختن پیشی جستن را "نامعقول" تصمیم به آتش IG که به اطلاع کنگره در مورد اوکراین whistleblower شکایت
- Concerns rise in U.K., France, as thousands of new coronavirus cases emerge daily