science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe u een back-up kunt maken van het leven op aarde voorafgaand aan een doemscenario?

Het is al eerder gebeurd:waarom we plannen moeten maken voor de volgende dag des oordeels die een groot deel van het leven op aarde zou kunnen wegvagen. Krediet:Shutterstock/solarseven

Er zijn tien asteroïden die volgens ruimtevaartorganisatie NASA deze maand zijn geclassificeerd als "potentieel gevaarlijk" op basis van hun grootte en hun banen in ons zonnestelsel.

NASA heeft nu 693 objecten in de buurt van de aarde geïdentificeerd dankzij het ruimtevaartuig Wide-field Infrared Survey Explorer dat sinds 2013 op zoek is naar mogelijke bedreigingen voor de aarde.

De organisatie specificeert niet wat voor gevaar deze tien asteroïden vormen. Maar de aarde is in het verleden geraakt door objecten, met verwoestende gevolgen. Wetenschappers zijn het er grotendeels over eens dat het een inslag van een asteroïde of een komeet was die de reeks gebeurtenissen op gang bracht die de dinosauriërs ongeveer 60 miljoen jaar geleden hebben uitgeroeid.

Elk jaar zoeven verschillende voorheen onzichtbare asteroïden langs de aarde, soms met slechts een waarschuwing van een paar dagen. Dit jaar kwamen twee van deze asteroïden heel dicht bij de aarde, met een in mei die voorbij de 15 vaart, 000 km afstand. Op kosmische schalen, dat was een zeer gladde scheerbeurt.

Maar inslagen van objecten in de ruimte zijn slechts een van de vele manieren waarop de mensheid en het grootste deel van het leven op aarde plotseling kunnen verdwijnen.

We zien nu al dat uitstervingen nu in een ongekend tempo plaatsvinden. In 2014 werd geschat dat de uitstervingssnelheid nu 1, 000 keer groter dan voordat de mens op aarde was. Het geschatte aantal uitstervingen varieert van 200 tot 2, 000 soorten per jaar.

Uit al deze zeer verontrustende gegevens, het zou niet moeilijk zijn om te zeggen dat we ons momenteel in een doemscenario bevinden. Natuurlijk, de "dag" is langer dan 24 uur, maar kan in plaats daarvan in de orde van een eeuw of twee zijn.

Dus wat kunnen we doen aan dit potentiële vooruitzicht van naderend onheil? We kunnen proberen enkele van de waarschijnlijke scenario's te vermijden. We moeten actie ondernemen om de klimaatverandering aan te pakken en we kunnen nieuwe asteroïde-volgsystemen ontwikkelen en een middel invoeren om een ​​asteroïde op een ramkoers met de aarde af te buigen.

Maar de bedreigingen waarmee we worden geconfronteerd zijn zo onvoorspelbaar dat we een back-upplan nodig hebben. We moeten plannen maken voor de tijd na onze dag des oordeels en nadenken over hoe een post-apocalyptische aarde kan herstellen en de mensheid weer zal floreren.

Deze animatie toont asteroïden en kometen die zijn waargenomen door de Near-Earth Object Wide-field Survey Explorer (NEOWISE) missie.

Een back-up plan

Sommige inspanningen om het leven op onze planeet te ondersteunen zijn al begonnen. Sinds de jaren zeventig begonnen wetenschappers over de hele wereld zaden van mogelijk bedreigde planten op te slaan. Er zijn nu tientallen zaadbanken of kluizen verspreid over de hele wereld.

De meest bekende is de Svalbard Global Seed Vault, gelegen op een afgelegen Noors eiland ongeveer 1, 300 km van de Noordpool. De locatie is bewust gekozen om het project een veilige en langdurige opslag in koude en droge rotsgewelven mogelijk te maken.

Maar eerder dit jaar waren er berichten dat de kluis problemen had gehad met water van de omringende smeltende permafrost (veroorzaakt door het broeikaseffect) dat toegang kreeg tot delen van de structuur.

Minder gebruikelijk zijn kluizen voor de opslag van biologisch materiaal van dieren. Er zijn een handvol zogenaamde bevroren dierentuinen over de hele wereld. Ze slaan embryo's op, eieren, sperma en meer recentelijk DNA van bedreigde dieren. Tot dusver, sperma, eieren en embryo's die ongeveer 20 jaar zijn ingevroren, zijn levensvatbaar gebleken.

Alle opslagmethoden waarbij bevriezing betrokken is, hebben hetzelfde probleem dat het materiaal het risico loopt te ontdooien als de bevriezingsmethoden falen. Bevroren biologisch materiaal eeuwen of zelfs millennia op aarde bewaren is niet realistisch.

Mensen kunnen nu een heel genoom van een levend organisme sequencen en de kosten zijn gedaald tot het punt waarop het minder dan $ 1 kost. 000 om het menselijk genoom te sequensen. Dit proces zet de informatie van de cellen van elk organisme effectief om in gegevens.

Als toekomstige wetenschappers levend DNA kunnen creëren uit de genoomgegevens en vervolgens levende organismen kunnen creëren uit dat DNA, dan kan het hebben van alleen de gegevens voldoende zijn om een ​​back-up te maken van de levende organismen op aarde.

Waar bewaar je de back-ups?

Maar waar moet de mensheid de back-ups opslaan? Zoals de Franse president Emmanuel Macron onlangs zei:"er is geen plan B omdat er geen planeet B is", in navolging van de opmerkingen uit 2014 van Ban Ki-moon toen hij secretaris-generaal van de Verenigde Naties was.

Een risico op ontdooien bij de Svalbard Global Seed Vault. Krediet:Flickr/Landbruks en matdepartementet, CC BY-ND

Een back-up maken op aarde lijkt een risicovolle strategie, gelijk aan het hebben van een computerback-up op een externe harde schijf die naast uw computer staat.

Dus gezien het feit dat de motivatie voor het ondersteunen van de organismen op aarde de waarschijnlijkheid is dat de aarde zelf een catastrofe zal ondergaan, hieruit volgt dat onze planeet niet de beste locatie is voor de back-ups. De gedeeltelijke overstroming van de Svalbard Global Seed Vault illustreert dat perfect.

Misschien is de voor de hand liggende plaats om de back-ups te vinden in de ruimte.

Zaden zijn al voor korte perioden (zes maanden) naar de ruimte gebracht om hun levensvatbaarheid terug op aarde te testen. Deze experimenten tot nu toe zijn ingegeven door de wens om uiteindelijk planten in de ruimte zelf te kweken, op ruimtestations, of op Mars.

De ruimte is een ruwe omgeving voor biologisch materiaal, waar cellen worden blootgesteld aan potentieel zeer hoge doses straling die DNA zullen beschadigen. Opslag van zaden in een lage baan om de aarde is wenselijk omdat het magnetische veld van de aarde enige bescherming biedt tegen ruimtestraling. Opslag buiten deze zone en in de diepe ruimte zou andere methoden van stralingsbescherming vereisen.

De andere vraag is hoe je zaden en ander biologisch materiaal veilig terug naar de aarde zou krijgen na een wereldwijde ramp. Nu komen we bij de robotica die kan helpen, aangezien autonome terugkeer van biologisch materiaal vanuit een baan volledig mogelijk is.

Het lastige is dat onze bio-back-up in een baan om de aarde weet wanneer de lading nodig is en waar deze naartoe moet worden gestuurd. Misschien hebben we een wereldwijde beperkte robotploeg nodig - zoals David in de recente Alien-films - die de orbiter zou wekken wanneer dat nodig is.

Alternatief, het zou kunnen worden bemand door een roterende bemanning van bewakers vergelijkbaar met het internationale ruimtestation. Deze mensen zouden ook ander belangrijk wetenschappelijk werk kunnen doen.

Andere locaties in de ruimte voor opslag van biologisch materiaal of gegevens zijn de maan, en de manen van de gasplaneten van ons zonnestelsel, asteroïden of de diepe ruimte zelf op vrij vliegende ruimtevaartuigen. Dergelijke projecten zijn voorgesteld en groepen over de hele wereld zijn begonnen met het plannen van dergelijke ondernemingen.

Het lijkt er dus op dat sommige mensen het lot van de mensheid versie 1.0 al hebben geaccepteerd en dat het ergens op relatief korte termijn zal eindigen. De beweging om onze back-up klaar te maken voor de mensheid versie 2.0 is al begonnen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.