Колонизация Марса означает загрязнение Марса – и никогда не знать наверняка, была ли у него своя собственная жизнь

Автор

Профессор астрономии, Университет Вандербильта

Заявление о раскрытии информации

Дэвид Вайнтрауб не работает, не консультирует, не владеет акциями или не получает финансирование от какой-либо компании или организации, которые выиграли бы от этой статьи, и не раскрывает никаких соответствующих аффилированных лиц за пределами их академического назначения.

Партнеры

Университет Вандербильта предоставляет финансирование в качестве партнера-основателя The Conversation US.

Великобритания получает финансирование от этих организаций

Языки

Самое близкое место во вселенной, где может существовать внеземная жизнь, — это Марс, и люди готовы попытаться колонизировать этого планетарного соседа в течение следующего десятилетия. Прежде чем это произойдет, мы должны признать, что существует очень реальная возможность того, что первые шаги человека на поверхности Марса приведут к столкновению между земной жизнью и биотой, обитающей на Марсе.

Если Красная планета стерильна, присутствие человека там не создаст никаких моральных или этических дилемм на этом фронте. Но если жизнь действительно существует на Марсе, человеческие исследователи могут легко привести к исчезновению марсианской жизни. Как астроном, который исследует эти вопросы в своей книге » Жизнь на Марсе: что нужно знать, прежде чем мы уйдем», я утверждаю, что мы, земляне, должны понять этот сценарий и заранее обсудить возможные результаты колонизации нашей соседней планеты. Возможно, миссии, которые перенесут людей на Марс, нуждаются в таймауте.

Где может быть жизнь

Жизнь, полагают ученые, имеет некоторые основные требования. Он может существовать в любом месте вселенной, где есть жидкая вода, источник тепла и энергии, а также обильное количество нескольких основных элементов, таких как углерод, водород, кислород, азот и калий.

Марс квалифицируется, как и по крайней мере два других места в нашей Солнечной системе. И Европа, одна из больших лун Юпитера, и Энцелад, одна из больших лун Сатурна, по-видимому, обладают этими предпосылками для размещения местной биологии.

Я предполагаю, что то, как ученые планировали исследовательские миссии на эти две луны, дает ценный фон при рассмотрении вопроса о том, как исследовать Марс без риска загрязнения.

Кассини снял это ложноцветное изображение струй, извергающихся из южного полушария Энцелада в ноябре. 27, 2005. NASA / JPL / Институт космических наук, CC BY

Под их толстыми слоями поверхностного льда, как Европа, так и Энцелад имеют глобальные океаны, в которых 4,5 миллиарда лет перемешивания первичного супа, возможно, позволили жизни развиваться и укорениться. Космические аппараты НАСА даже запечатлели впечатляющие гейзеры, выбрасывающие струи воды в космос из этих подповерхностных океанов.

Чтобы выяснить, есть ли на Луне жизнь, планетологи активно разрабатывают миссию Europa Clipper для запуска в 2020-х годах. Они также надеются планировать будущие миссии, которые будут нацелены на Энцелад.

Заботясь о том, чтобы не загрязнять

С самого начала космической эры ученые серьезно отнеслись к угрозе биологического заражения других миров. Еще в 1959 году НАСА проводило совещания для обсуждения необходимости стерилизации космических аппаратов, которые могли бы быть отправлены в другие миры. С тех пор все миссии по исследованию планет придерживались стандартов стерилизации, которые уравновешивают их научные цели с ограничениями не повреждать чувствительное оборудование, что потенциально может привести к сбоям миссии. Сегодня существуют протоколы НАСА для защиты всех тел Солнечной системы, включая Марс.

Поскольку предотвращение биологического загрязнения Европы и Энцелада является чрезвычайно хорошо понимаемым и приоритетным требованием всех миссий в юпитерианскую и Сатурнианскую среду, их спутники остаются незагрязненными.

Миссия НАСА Galileo исследовала Юпитер и его спутники с 1995 по 2003 год. Учитывая орбиту Галилея, существовала вероятность того, что космический корабль, когда-то лишенный ракетного топлива и подчиненный капризам гравитационных тяг с Юпитера и его многочисленных лун, может когда-нибудь врезаться в Европу и тем самым загрязнить ее.

Такое столкновение может произойти только через много миллионов лет. Тем не менее, хотя риск был невелик, он тоже был реальным. НАСА уделило пристальное внимание руководству Комитета национальных академий по исследованию планет и Луны, который отметил серьезные национальные и международные возражения против возможного случайного размещения космического аппарата Galileo на Европе.

Чтобы полностью исключить любой такой риск, на сентябрь. 21, 2003, НАСА использовало последний бит топлива на космическом корабле, чтобы отправить его в атмосферу Юпитера. Со скоростью 30 миль в секунду Галилей испарился за считанные секунды.

«Грандиозный финал» Кассини закончился тем, что космический корабль сгорел в атмосфере Сатурна.

Четырнадцать лет спустя НАСА повторило этот сценарий защиты Луны. Миссия Cassini вращалась и изучала Сатурн и его спутники с 2004 по 2017 год. на cSept. 15 сентября 2017 года, когда топливо закончилось, по указанию операторов NASA Cassini намеренно погрузил космический аппарат в атмосферу Сатурна, где он распался.

Но как насчет Марса?

Марс является целью семи активных миссий, в том числе двух марсоходов, Opportunity и Curiosity. Кроме того, на ноябрь. 26 миссия NASA InSight должна приземлиться на Марсе, где она проведет измерения внутренней структуры Марса. Далее, с запланированными запусками 2020 года, оба марсохода ESA ExoMars и марсоход NASA Mars 2020 предназначены для поиска доказательств жизни на Марсе.

Марсоход Curiosity был протестирован в чистых условиях на Земле перед запуском, чтобы предотвратить микробные безбилетники. NASA/JPL-Caltech, CC BY

Хорошей новостью является то, что роботизированные марсоходы представляют собой небольшой риск загрязнения Марса, поскольку все космические аппараты, предназначенные для посадки на Марс, подвергаются строгим процедурам стерилизации перед запуском. Это имело место с тех пор, как НАСА ввело «строгие процедуры стерилизации» для капсул посадочного модуля Viking в 1970-х годах, поскольку они напрямую контактировали с поверхностью Марса. Эти роверы, вероятно, имеют чрезвычайно низкое количество микробных безбилетников.

Любая земная биота, которой удается поймать аттракционы снаружи этих роверов, будет очень трудно пережить полугодовое путешествие с Земли на Марс. Космический вакуум в сочетании с воздействием резких рентгеновских лучей, ультрафиолетового света и космических лучей почти наверняка стерилизует внешние поверхности любого космического корабля, отправленного на Марс.

Любая бактерия, проникшая внутрь одного из марсоходов, могла прибыть на Марс живой. Но если бы кто-то сбежал, то тонкая марсианская атмосфера практически не защищала бы от высокой энергии, стерилизующей излучение из космоса. Эти бактерии, скорее всего, будут немедленно убиты. Из-за этой суровой окружающей среды жизнь на Марсе, если она в настоящее время существует, почти наверняка должна скрываться под поверхностью планеты. Поскольку ни один марсоход не исследовал пещер и не рыл глубоких ям, у нас еще не было возможности встретиться лицом к лицу с любыми возможными марсианскими микробами.

Учитывая, что исследование Марса до сих пор ограничивалось беспилотными транспортными средствами, планета, вероятно, остается свободной от наземного загрязнения.

Но когда Земля отправит астронавтов на Марс, они будут путешествовать с системами жизнеобеспечения и энергоснабжения, местами обитания, 3D-принтерами, продуктами питания и инструментами. Ни один из этих материалов не может быть стерилизован таким же образом, как системы, связанные с роботизированными космическими аппаратами. Люди-колонисты будут производить отходы, пытаться выращивать пищу и использовать машины для извлечения воды из земли и атмосферы. Просто живя на Марсе, человеческие колонисты будут загрязнять Марс.

Не могу повернуть время вспять после загрязнения

Космические исследователи разработали тщательный подход к роботизированному исследованию Марса и дистанционное отношение к Европе и Энцеладу. Почему же тогда мы все вместе готовы игнорировать риск для марсианской жизни, связанный с исследованием человеком и колонизацией Красной планеты?

Загрязнение Марса не является непредвиденным последствием. Четверть века назад в докладе Национального исследовательского совета под названием » биологическое загрязнение Марса: вопросы и рекомендации» утверждалось, что миссии, перевозящие людей на Марс, неизбежно загрязняют планету.

Я считаю, что крайне важно, чтобы каждая попытка была сделана, чтобы получить доказательства любой прошлой или настоящей жизни на Марсе задолго до будущих миссий на Марс, которые включают людей. То, что мы обнаружим, может повлиять на наше коллективное решение, отправлять ли туда колонистов вообще.

Даже если мы игнорируем или не заботимся о рисках человеческого присутствия для марсианской жизни, вопрос о возвращении марсианской жизни на Землю имеет серьезные социальные, правовые и международные последствия, которые заслуживают обсуждения, пока не стало слишком поздно. Какие риски марсианская жизнь может представлять для нашей окружающей среды или нашего здоровья? И имеет ли право какая-либо страна или группа рисковать обратным заражением, если эти марсианские формы жизни могут атаковать молекулу ДНК и тем самым подвергнуть риску всю жизнь на Земле?

Но игроки как государственные-НАСА, проект Объединенных Арабских Эмиратов Mars 2117 — и частные-SpaceX, Mars One, Blue Origin-уже планируют транспортировать колонистов для строительства городов на Марсе. И эти миссии будут загрязнять Марс.

Ученые предполагают, что темные узкие полосы были образованы соленой жидкой водой-необходимой для жизни-стекающей по стенкам кратера на Марсе. НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/Вестн. Аризоны, CC BY

Некоторые ученые считают, что они уже обнаружили убедительные доказательства существования жизни на Марсе, как в прошлом, так и в настоящем. Если жизнь уже существует на Марсе, то Марс, по крайней мере сейчас, принадлежит марсианам. Марс-их планета, и марсианской жизни будет угрожать присутствие там человека.

Имеет ли человечество неотъемлемое право колонизировать Марс только потому, что мы скоро сможем это сделать? У нас есть технология использования роботов, чтобы определить, обитаем ли Марс. Требует ли этика, чтобы мы использовали эти инструменты, чтобы окончательно ответить, обитаем ли Марс или стерилен, прежде чем мы оставим человеческие следы на поверхности Марса?

http://theconversation.com/colonizing-mars-means-contaminating-mars-and-never-knowing-for-sure-if-it-had-its-own-native-life-103053

Ссылка на основную публикацию