Arka, lub bank genów, byłaby bezpiecznie ukryta w tych tunelach i jaskiniach wyrzeźbionych przez lawę ponad 3 miliardy lat temu i byłaby zasilana przez panele słoneczne znajdujące się na powierzchni. Zawierałyby one kriogenicznie zachowany materiał genetyczny wszystkich 6,7 milionów znanych na Ziemi gatunków roślin, zwierząt i grzybów, którego transport na Księżyc wymagałby, według nich, co najmniej 250 startów rakiet.
Naukowcy wierzą, że przedsięwzięcie to mogłoby zabezpieczyć dziką przyrodę naszej planety przed naturalnymi i spowodowanymi przez człowieka apokaliptycznymi scenariuszami, takimi jak wybuch superwulkanu czy wojna nuklearna, i zapewnić przetrwanie ich genów.
Przedstawili oni swoje plany księżycowej arki 7 marca na konferencji IEEE Aerospace.
"Istnieje silne wzajemne powiązanie między nami a naturą", powiedział Live Science główny autor Jekan Thanga, szef Laboratorium Kosmicznej i Ziemskiej Eksploracji Robotycznej (SpaceTREx) na Uniwersytecie Arizony.
"Mamy obowiązek bycia strażnikami bioróżnorodności i środków do jej zachowania".
Nie wszystkie technologie potrzebne do realizacji tego ambitnego projektu jeszcze istnieją, ale naukowcy uważają, że realnie można je zbudować w ciągu najbliższych 30 lat.
Zagrożenia egzystencjalne
Główną motywacją stojącą za księżycową arką jest stworzenie bezpiecznego magazynu poza światem dla bioróżnorodności.
"Lubię używać analogii do danych" - powiedział Thanga.
"To jak kopiowanie zdjęć i dokumentów z komputera na osobny dysk twardy, dzięki czemu masz kopię zapasową, jeśli coś pójdzie nie tak".
Dlatego, jeśli apokaliptyczne wydarzenie zniszczyłoby świat przyrody lub wymazało większość ludzkości, byłaby szansa na "wciśnięcie przycisku reset".
W swojej prezentacji naukowcy wymienili następujące potencjalne zagrożenia egzystencjalne dla bioróżnorodności na Ziemi: erupcja superwulkanu, globalna wojna nuklearna, uderzenie asteroidy, pandemia, przyspieszenie zmian klimatycznych, globalna burza słoneczna i globalna susza.
"Środowisko i ludzka cywilizacja są bardzo kruche. Istnieje wiele z tych naprawdę tragicznych okoliczności, które mogą się wydarzyć".
Tworzenie genetycznych kopii zapasowych w celu zachowania bioróżnorodności nie jest nową koncepcją. Svalbard Global Seed Vault, położony w obrębie koła podbiegunowego w Norwegii, przechowuje próbki genetyczne gatunków roślin z całego świata i został już wykorzystany do ponownego wprowadzenia niektórych roślin do środowiska naturalnego. Jednak skarbiec ten jest nadal zagrożony zniszczeniem przez podnoszący się poziom mórz lub uderzenie asteroidy.
Tylko poprzez przechowywanie informacji genetycznej w innym miejscu w Układzie Słonecznym możemy zapewnić, że przetrwa ona wszelkie egzystencjalne zagrożenia dla Ziemi, twierdzą naukowcy.
Kanały lawowe
Księżyc był oczywistym wyborem na arkę poza Ziemią z jednego głównego powodu: jest to tylko czterodniowa podróż z Ziemi, co oznacza, że transport próbek jest znacznie łatwiejszy niż na Marsa. Budowa arki na orbicie okołoziemskiej nie jest również wystarczająco bezpieczna ze względu na niestabilność orbity, powiedział Thanga.
Jednak inną zaletą budowania arki na Księżycu jest to, że można ją bezpiecznie ukryć w kanałach lawowych. Te wydrążone jaskinie i tunele pod powierzchnią zostały utworzone podczas ognistego dzieciństwa Księżyca i od tego czasu pozostały nietknięte. Kanały te chroniłyby arkę przed uderzeniami meteorytów i promieniowaniem niszczącym DNA. Zostały również zasugerowane jako doskonałe miejsca do budowy miast księżycowych dla ludzkiej cywilizacji na Księżycu.
"O ile nie dojdzie do bezpośredniego uderzenia meteoru lub uderzenia nuklearnego, arka powinna być w porządku" - powiedział Thanga. "A może tam być nawet 200 kanałów lawowych, które mogą być odpowiednie dla arki".
Naukowcy proponują, aby najpierw zmapować je za pomocą specjalnie zaprojektowanych robotów zdolnych do autonomicznej eksploracji jaskiń i tuneli. Hipotetyczne roboty SphereX przypominałyby duże "pokeballe" z ciemną, metalicznie szarą górną połową i brązową dolną. Roboty SphereX byłyby zdolne do skakania w niskiej grawitacji Księżyca i mapowania kanałów za pomocą kamer i LIDAR-u - metody teledetekcji, która wykorzystuje światło w postaci pulsującego lasera do pomiaru odległości.
Po zidentyfikowaniu przez roboty odpowiedniego kanału można by rozpocząć fazę budowy.
Budowa bazy
Proponowana arka składałaby się z dwóch głównych części nad i pod powierzchnią. Próbki genetyczne byłyby przechowywane w modułach kriokonserwacyjnych wewnątrz kanałów lawowych, które byłyby połączone z górą windami. Na powierzchni, tablica komunikacyjna i panele słoneczne pozwoliłyby na autonomiczne utrzymywanie arki, a śluza powietrzna umożliwiłaby odwiedzanie jej przez ludzi.
Budowa arki byłaby ogromnym wyzwaniem logistycznym, ale Thanga powiedział, że nadchodzące misje księżycowe NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) położą podwaliny pod tego typu projekty budowlane.
Thanga przewiduje, że transport próbek na Księżyc będzie najtrudniejszym i najbardziej kosztownym aspektem budowy arki, opierając się na kilku "szybkich, wstecznych obliczeniach".
Obliczenia te zakładają, że do udanej reintrodukcji danego gatunku potrzeba 50 próbek z każdego gatunku. Jednak reintrodukcja każdego gatunku może w rzeczywistości zająć ich aż 500, co oznaczałoby, że potrzeba o wiele więcej rakiet. Te obliczenia nie obejmują również startów potrzebnych do transportu materiałów niezbędnych do budowy arki w pierwszej kolejności.
"Zbudowanie arki i transport próbek będzie kosztować setki miliardów dolarów. Ale nie jest to całkowicie wykluczone w przypadku współpracy międzynarodowej".
Super-zimne roboty
Mimo to, jeden aspekt księżycowej arki jest obecnie poza zasięgiem.
Aby próbki mogły zostać zachowane w warunkach kriogenicznych, muszą być przechowywane w ekstremalnie niskich temperaturach, od minus 180 do minus 196 stopni Celsjusza. Oznacza to, że niepraktyczne byłoby wykorzystanie ludzi do sortowania i pobierania próbek z modułów kriokonserwacyjnych. Zamiast tego, roboty musiałyby wykonać tę pracę.
Jednak przy tak niskich temperaturach roboty przymarzłyby do podłoża poprzez efekt spawania na zimno, gdzie metale łączą się ze sobą w niskich temperaturach. Rozwiązaniem, według naukowców, jest lewitacja kwantowa. To teoretyczne rozwiązanie jest w zasadzie doładowaną wersją magnetyzmu wykorzystującą materiały nadprzewodzące do mocowania obiektów w polu magnetycznym.
"Możesz mieć rzeczy spięte razem w pewnym dystansie, więc można poruszać robotami poprzez lewitację. To tak jakbyś wiedział, że mają one niewidzialne sznurki lub liny przymocowane do nich".
Lewitacja kwantowa nie jest jeszcze możliwa, ale będzie również potrzebna w przyszłości do innych projektów kriogenicznych, takich jak dalekie podróże kosmiczne, więc jest tylko kwestią czasu, zanim ktoś wymyśli, jak to zrobić, powiedział Thanga.
Naukowcy twierdzą, że 30-letni okres czasu jest możliwy, ale gdyby ludzkość stanęła w obliczu zbliżającego się kryzysu egzystencjalnego, można by to zrobić znacznie szybciej - dodał.
"Jest to projekt, który wymagałby naprawdę pilnej potrzeby, aby wielu ludzi miało wystarczająco dużo zapału, aby go zrealizować. Myślę, że w takim przypadku można by go osiągnąć w ciągu 10 do 15 lat".
Źródło: space.com
