将生物送往最近恒星?这决定正确吗?科学家这样回答

我们能--我们应该--把生命送到最近的恒星上吗?

我们能--我们应该--把生命送到最近的恒星上吗?

科学家的一项新研究探寻了向最近的恒星发送生命所需的条件。一种观点是缓步动物,或水熊虫,就如这幅画中的概念,将是第一批离开的生命。这些小生物只有1毫米(0.04英寸)或更小的尺寸。图片来自加州大学圣塔芭芭拉分校。

把生命送到最近的恒星?

第一批星际航行者可能不是人类。相反,它们可能是小型生物,比如缓步动物(又名水熊虫)。或者可能是线虫(又名蛔虫),比如秀丽隐杆线虫。这些小生物可以乘坐由激光驱动的微型晶圆船航行。这是一个科学家团队的想法,他们在2022年1月的同行评议期刊《宇航学报》上发表了一篇关于这些主题的论文。

科学家们想知道,怎样才能将生命送到最近的恒星上?

目的地:[半人马]比邻星

比邻星是距离地球最近的恒星。但在浩瀚的宇宙中,近只是一个相对的概念。比邻星距离地球约4.22光年,每光年约等于6万亿英里(9万亿公里)。科学家们已经发现了两颗围绕比邻星运行的行星。

加州大学圣塔芭芭拉分校的菲利普·卢宾(Philip Lubin)是这项新研究的共同作者之一。他的研究方向是实验宇宙学,也就是把整个宇宙作为实验室来检验物理学的观点。他领导了加州导学圣塔芭芭拉分校的星光项目,该项目由NASA资助。星光计划是美国国家航空航天局大规模定向能的一部分,该定向能可以推动小型航天器达到相对论速度。

其最终目标是使人类的第一次星际任务成为可能。该项目于2009年启动,最初资金来自加州大学圣塔芭芭拉分校,NASA太空基金联盟的资金来自NASA创新先进概念。美国国家航空航天局(NASA)将这一努力称为DEEP-IN(星际探索定向能推进)和DEIS(星际定向能研究)。

所以卢宾关注的是在一个人的寿命长度内到达比邻星所需要的技术。以旅行者1号飞船为例,它已经飞行了44年,现在距离太阳约140亿英里(220亿公里),处于太阳系之外,它仍然只有21光时远,而比邻星的距离超过了4光年。利用旅行者1号的技术,我们需要8万年才能到达比邻星。

这就是激光和晶片的用武之地

卢宾在加州大学圣塔芭芭拉分校的团队探索了向半人马座比邻星发射由光驱动的小型太空探测器的技术的可能性。先把人类太空旅行放在一旁,考虑在太空中远距离运输生物需要什么。考虑使用小而耐寒的生物。这些科学家设想微型太空旅行者和宇宙飞船。他们在研究中描述的小型太空探测器将从地球或月球上的激光阵列获得推理,推动它们到达光速20%到30%。这是每秒186,000英里(300,000公里)速度的20-30%。卢宾说:“

这是前所未有的,以接近光速的速度推动宏观物体。它可能看起来像一个带有边缘的半导体晶片,以保护它在穿越星际介质时免受辐射和尘埃的撞击。它可能和你的手一样大。”

他们说,以这样的速度——大约1亿英里(1.61亿公里)每小时——他们提议的硅片飞船可以在大约20年内到达比邻星。

晶圆飞船上的乘客

线虫或蛔虫,如秀丽隐杆线虫,是星际飞行的理想选择。秀丽隐杆线虫可以进入假死状态,这是在长途飞行中存活下来的有用的技巧。这些生物对太空旅行并不陌生。他们已经多次乘坐航天飞机前往空间站。

加州大学圣塔芭芭拉分校的乔尔·罗斯曼(Joel Rothman)是这篇新论文的另一位合著者。罗斯曼已经研究线虫几十年了。他阐述了它们进行太空旅行的优点:“

当它们以接近光速飞离地球这个起源地,我们可以判断它们对训练行为的记忆如何,并检查它们的新陈代谢、生理、神经功能、繁殖和衰老。”

罗斯曼还解释了他参与这项工作的原因:“

我认为不断探索是我们的命运。纵观人类历史,我们的探索层次越来越小知道亚原子的层次,我们也在越来越大的层次上探索。这种不断探索的动力是我们作为一个物种的核心。

就像狗和猴子为人类进入太空铺平了道路一样,研究星际空间中的线虫和缓步动物可能有助于我们了解人类如何实现同样的装具。”罗斯曼说:“

我们可以开始考虑设计星际运输器,不管它们是什么动物,设计原则以一种可以改善这些小动物身上检测到的问题的方式。”

秀丽隐杆线虫是星际旅行的最佳选择。图片来自维基百科。

星际旅行背后的道德问题

参与这项研究的科学家中还包括一名放射科专家和一名受过专业训练的神学者。

他们认为那些首次冒险穿越星空前往比邻星周围一颗行星的生物永远不会在那里成功降落并繁衍下去。他们的使命仅仅是一次有去无回的旅程,以此来确定星际旅行的可行性。这些生物要么在进入地球大气层时便燃烧殆尽,要么坠毁在陆地上。

来自比邻星的任何东西都不会返回地球,因而也避免了比邻星的行星与我们自己地球间的交叉污染问题。罗斯曼说:“在我看来一旦你开始谈论生命的定向传播,这一往往被称为泛种论的观点,认为生命来自其他的地方甚至有可能来自另一个文明,通过彗星和其他碎片最终到达地球,因此我们发送生命去其他星球的想法确实会带来很大的问题。”

在当下阶段,研究人员仍在思考这个无解的问题。研究人员同时也正在思考一些其他问题:明知将人类送上恒星后,他们可能永远回不了家的情况下依旧将人类送往的行为是否道德?以及发送小的微生物或人类DNA的可行性?

这是一些非常棘手的问题。但正如罗斯曼所指出的:在我看来,我们不应该也不会抑制我们天性中所固有的探索未知的渴望。

加州大学圣巴巴拉分校生物分子科学与工程项目主任乔尔·罗斯曼(Joel Rothman)是一篇关于将生命发送到最近恒星的论文的合著者。图片来源:UC Santa Barbara.

Philip Lubin在加州大学圣巴巴拉分校物理系专门研究实验宇宙学。他是该论文的合著者,该论文考虑将生命发送到最近的恒星。图片来自加州大学圣巴巴拉分校。

简要概述:一组研究人员研究了将生命送到最近的恒星的想法。他们探索了小生物乘坐晶圆船前往半人马座的可能性。

BY:Kelly Kizer Whitt

FY:Astronomical volunteer team

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