Lors de l'exploration d'autres planètes et corps célestes, les missions de la NASA sont tenues de respecter la pratique connue sous le nom de «protection planétaire». Cette pratique stipule que des mesures doivent être prises lors de la conception d'une mission pour garantir que la contamination biologique de la planète / du corps explorée et de la Terre (dans le cas des missions de retour d'échantillons) est évitée.
Pour l'avenir, la question se pose de savoir si cette même pratique sera étendue aux planètes extra-solaires. Si c'est le cas, cela entrerait en conflit avec les propositions de «semer» d'autres mondes avec la vie microbienne pour relancer le processus évolutif. Pour résoudre ce problème, le Dr Claudius Gros, de l’Institut de physique théorique de l’Université de Goethe, a récemment publié un article qui examine la protection planétaire et plaide en faveur de missions de «type Genesis».
L'article, intitulé «Pourquoi la protection planétaire et exoplanétaire diffèrent: le cas des missions Genesis de longue durée sur des planètes oxygénées naines M habitables mais stériles», a récemment été publié en ligne et doit être publié par la revue Acta Astronautica. En tant que fondateur de Project Genesis, Gros aborde la question éthique de l'ensemencement des planètes extrasolaires et explique comment et pourquoi la protection planétaire peut ne pas s'appliquer dans ces cas.
En termes simples, le projet Genesis vise à envoyer des vaisseaux spatiaux avec des usines de gènes ou des gousses cryogéniques pourraient être utilisées pour distribuer la vie microbienne à des `` exoplanètes transitoirement habitables - c'est-à-dire des planètes capables de soutenir la vie, mais ne sont pas susceptibles de donner naissance à elles-mêmes. Comme Gros l'a expliqué précédemment à Space Magazine:
«Le but du projet Genesis est d'offrir des voies d'évolution alternatives à la vie terrestre sur ces exoplanètes potentiellement habitables mais sans vie… Si vous avez de bonnes conditions, une vie simple peut se développer très rapidement, mais une vie complexe aura du mal. Au moins sur Terre, il a fallu beaucoup de temps pour qu'une vie complexe arrive. le Explosion cambrienne ne s'est produit qu'il y a environ 500 millions d'années, soit environ 4 milliards d'années après la formation de la Terre. Si nous donnons aux planètes la possibilité d'avancer rapidement dans l'évolution, nous pouvons leur donner la chance d'avoir leurs propres explosions cambriennes. »
Le but d'une mission de type Genesis serait donc d'offrir aux planètes extrasolaires un raccourci évolutif, sautant les milliards d'années nécessaires pour que les formes de vie de base évoluent et se déplacent directement au point où les organismes complexes commencent à se diversifier. Cela serait particulièrement utile sur les planètes où la vie pourrait prospérer, mais pas émerger d'elle-même.
"Il y a beaucoup de" biens immobiliers "dans la galaxie, des planètes où la vie pourrait prospérer, mais ce n'est probablement pas encore le cas." Gros a récemment partagé par e-mail. "Une mission Genesis apporterait des organismes unicellulaires avancés (eucaryotes) à ces planètes."
Abordant la question de savoir comment de telles missions pourraient violer la pratique de la protection planétaire, Gros propose deux contre-arguments dans son article. Premièrement, il soutient que l'intérêt scientifique est la principale raison de protéger les formes de vie possibles sur les corps du système solaire. Cependant, ce rationnel devient invalide en raison de la durée prolongée qu'impliquent les missions sur les planètes extrasolaires.
En termes simples, même lorsque nous considérons les missions interstellaires dans les systèmes stellaires les plus proches (par exemple Alpha Centauri, qui est à 4,25 années-lumière), le temps est le principal facteur limitant. En utilisant la technologie existante, une mission vers un autre système stellaire pourrait durer de 1 000 à 81 000 ans. À l'heure actuelle, la seule méthode proposée pour atteindre une autre étoile dans un délai raisonnable est le système de lancement à énergie dirigée.
Dans cette approche, les lasers sont utilisés pour accélérer une voile légère à des vitesses relativistes (une fraction de la vitesse de la lumière), dont un bon exemple est le concept Breakthrough Starshot proposé. Dans le cadre de l'objectif des initiatives Breakough de réaliser des vols spatiaux interstellaires, de trouver des mondes habitables (et peut-être une vie intelligente), Starshot impliquerait une voile légère et des nanocraft accélérés par des lasers à des vitesses allant jusqu'à 60 000 km / s (37 282 mps) - ou 20% la vitesse de la lumière.
Basé sur une étude antérieure menée par Gros (et une par des chercheurs de l'Institut Max Planck pour la recherche sur les systèmes solaires), un tel système pourrait également être associé à une voile magnétique pour le ralentir lorsqu'il atteindrait sa destination. Comme Gros l'a expliqué:
«Le système de lancement à énergie dirigée fournit l'énergie dont un vaisseau interstellaire a besoin pour accélérer via des faisceaux laser concentrés. Les fusées conventionnelles, en revanche, doivent transporter et accélérer leur propre carburant. Même s'il est difficile d'accélérer un vaisseau interstellaire, au lancement, il est encore plus exigeant de décélérer à l'arrivée. Un champ magnétique créé par un courant dans un supraconducteur n'a pas besoin d'énergie pour son entretien. Il reflétera les protons interstellaires, ralentissant ainsi l'engin. »
Tout cela rend la propulsion à énergie dirigée particulièrement attrayante en ce qui concerne les missions de type Genesis (et vice versa). En plus de prendre beaucoup moins de temps pour atteindre un autre système stellaire qu'une mission en équipage (c'est-à-dire un navire de génération, ou où les passagers sont en suspension cryogénique), l'objectif d'introduire la vie dans des mondes qui autrement ne l'auraient pas fait en coûterait et voyager temps utile.
Gros souligne également que la présence d'oxygène primordial peut en fait empêcher la vie d'émerger sur des exoplanètes en orbite autour d'étoiles de type M (naine rouge). Habituellement considérée comme un signe d'habitabilité potentielle (aka. Un biomarqueur), des recherches récentes ont montré que la présence d'oxygène atmosphérique ne montre pas nécessairement le chemin de la vie.
En bref, l'oxygène gazeux est nécessaire à l'existence d'une vie complexe (telle que nous la connaissons) et sa présence dans l'atmosphère terrestre est le résultat d'organismes photosynthétiques (comme les cyanobactéries et les plantes). Cependant, sur des planètes en orbite autour d'étoiles de type M, cela peut être le résultat d'une dissociation chimique, où le rayonnement de l'étoile parente a transformé l'eau de la planète en hydrogène (qui s'échappe dans l'espace) et en oxygène atmosphérique.
Dans le même temps, Gros souligne la possibilité que l'oxygène primordial puisse être une barrière aux conditions prébiotiques. Bien que les conditions dans lesquelles la vie a émergé sur Terre ne soient pas encore entièrement comprises, on pense que les premiers organismes ont émergé dans des «environnements de réaction chimio-physiques microstructurés entraînés par une source d'énergie soutenue» (tels que les évents hydrothermaux alcalins).
En d'autres termes, la vie sur Terre aurait émergé dans des conditions qui seraient aujourd'hui toxiques pour la plupart des formes de vie. Ce n'est que par un processus évolutif qui a pris des milliards d'années que la vie complexe (qui dépend de l'oxygène gazeux pour survivre) a pu émerger. D'autres facteurs, tels que l'orbite d'une planète, son histoire géologique ou la nature de son étoile parente, pourraient également contribuer à ce que les planètes soient "transitoirement habitables".
Cela signifie, en termes de planètes extra-solaires semblables à la Terre en orbite autour des étoiles de type M, que la protection planétaire ne s'appliquerait pas nécessairement. S'il n'y a pas de vie indigène à protéger, et que les chances qu'elle émerge ne sont pas bonnes, alors l'humanité aiderait la vie à émerger localement, et ne la gênerait pas. Comme Gros l'a expliqué:
«Mars était transitoirement habitable, avec des conditions clémentes au début, mais pas maintenant. D'autres peuvent être habitables pendant 2 ou 3 milliards d'années, une période de temps qui ne serait pas suffisante pour que les plantes et les animaux évoluent de manière indigène. Si la vie n'émerge jamais sur une planète, elle restera stérile pour toujours, même si elle pouvait soutenir la vie. L'oxygène est susceptible de préempter la vie émergeant en premier lieu, étant toxique pour les cycles de réaction chimique qui sont les précurseurs de la vie. "
C'est un concept qui a été longuement exploré dans la science-fiction: une espèce avancée plante les graines de la vie sur une autre planète, des millions d'années passent et les résultats de la vie sont sensibles! En fait, il y a ceux qui croient que c'est ainsi que la vie a commencé sur Terre - la théorie des anciens astronautes (qui est de la pure spéculation) - et en faisant cela nous-mêmes sur d'autres planètes, nous perpétuerions cette tradition de «panspermie dirigée».
En fin de compte, le but derrière la pratique de la protection planétaire est évident. Si la vie a émergé au-delà de la Terre, elle est distincte et mérite une chance de prospérer sans interférence des humains ou des organismes terrestres envahissants. Il en va de même pour la vie sur Terre, qui pourrait être perturbée par des organismes exotiques ramenés par des retours d'échantillons ou des missions d'exploration.
Mais dans le cas où les planètes terrestres en orbite autour de l'étoile la plus commune de la galaxie ne sont pas susceptibles de trouver la vie (comme le suggèrent des recherches récentes), le transport d'organismes terrestres vers ces planètes pourrait en fait être une bonne idée. Si l'humanité est seule dans l'Univers, la propagation des organismes terrestres de cette manière serait au service de la vie.
Et si, bien que ce soit une possibilité farfelue, la vie sur Terre est le résultat d'une panspermie dirigée, alors on pourrait soutenir que l'humanité a le devoir de semer le cosmos avec la vie. Bien que le gain ne soit pas immédiat, le fait de savoir que nous donnons une chance à la vie sur des mondes où il n’existerait pas autrement est sans doute un investissement utile.
Invariablement, les questions de la vie extraterrestre et de l'exploration planétaire sont controversées, et nous ne sommes pas susceptibles de les résoudre de sitôt. Une chose est sûre cependant: alors que nos efforts pour explorer le système solaire et la galaxie se poursuivent, c'est un problème que nous ne pouvons pas éviter.
