Życie na Marsie? Co warto wiedzieć przed ludźmi Kolonizuje Czerwoną Planetę

Najbliższym miejscem we wszechświecie, w którym może istnieć życie pozaziemskie, jest Mars, a istoty ludzkie gotowe są do kolonizacji tego planetarnego sąsiada w ciągu następnej dekady. Zanim to nastąpi, musimy zdać sobie sprawę, że istnieje bardzo realna możliwość, że pierwsze ludzkie kroki na marsjańskiej powierzchni doprowadzą do kolizji między ziemskim życiem a biotą pochodzącą z Marsa.

Jeśli czerwona planeta jest bezpłodna, ludzka obecność nie stworzyłaby żadnych moralnych i etycznych dylematów na tym froncie. Ale jeśli życie istnieje na Marsie, ludzcy odkrywcy mogą łatwo doprowadzić do wyginięcia marsjańskiego życia. Jako astronom, który bada te pytania w mojej książce Życie na Marsie: co warto wiedzieć przed wyjazdem *, Twierdzę, że my, Ziemianie, musimy zrozumieć ten scenariusz i przedyskutować możliwe skutki kolonizacji naszej sąsiedniej planety z wyprzedzeniem. Może misje, które przenosiłyby ludzi na Marsa, wymagają czasu.

Gdzie może być życie

Życie, sugerują naukowcy, ma pewne podstawowe wymagania. Może istnieć w dowolnym miejscu we wszechświecie, który ma płynną wodę, źródło ciepła i energii oraz obfite ilości kilku istotnych elementów, takich jak węgiel, wodór, tlen, azot i potas.

Mars kwalifikuje się, podobnie jak co najmniej dwa inne miejsca w naszym układzie słonecznym. Zarówno Europa, jeden z dużych księżyców Jowisza, jak i Enceladus, jeden z dużych księżyców Saturna, wydają się posiadać te warunki niezbędne do przyjęcia rodzimej biologii.

Sugeruję, że sposób, w jaki naukowcy zaplanowali misje eksploracyjne do tych dwóch księżyców, stanowi cenne tło przy rozważaniu sposobu eksploracji Marsa bez ryzyka skażenia.

Zobacz także: InSight Lander Przygotowuje się do Harrowing Descent na powierzchnię Marsa

Poniżej ich grubych warstw lodu powierzchniowego zarówno Europa, jak i Enceladus mają globalne oceany, w których 4,5 miliarda lat ubijania pierwotnej zupy mogło umożliwić życie rozwojowi i zakorzenienie. Statek kosmiczny NASA nawet zobrazował spektakularne gejzery wyrzucające pióropusze wody w przestrzeń z tych podpowierzchniowych oceanów.

Aby dowiedzieć się, czy księżyc ma życie, naukowcy zajmujący się planetami aktywnie rozwijają misję Europa Clipper na rok 2020. Mają także nadzieję na zaplanowanie przyszłych misji, które będą skierowane do Enceladusa.

Dbanie o to, aby nie zanieczyścić

Od początku ery kosmicznej naukowcy poważnie podchodzą do zagrożenia skażeniem biologicznym innych światów. Już w 1959 r. NASA organizowała spotkania w celu omówienia konieczności sterylizacji statków kosmicznych, które mogą być wysyłane do innych światów. Od tego czasu wszystkie misje eksploracji planetarnej przestrzegają standardów sterylizacji, które równoważą ich cele naukowe z ograniczeniami nie uszkadzającego wrażliwego sprzętu, co może potencjalnie prowadzić do niepowodzeń misji. Obecnie istnieją protokoły NASA do ochrony wszystkich ciał układu słonecznego, w tym Marsa.

Ponieważ unikanie biologicznego skażenia Europy i Enceladusa jest niezwykle dobrze zrozumiałym wymogiem wysokiego priorytetu wszystkich misji w środowisku Jowisza i Saturna, ich księżyce pozostają niezanieczyszczone.

Misja Galileo NASA eksplorowała Jowisza i jego księżyce od 1995 r. Do 2003 r. Biorąc pod uwagę orbitę Galileusza, istniała możliwość, że statek kosmiczny, po wyrzuceniu paliwa rakietowego i podlegający kaprysom grawitacyjnych holowników od Jowisza i jego wielu księżyców, mógłby pewnego dnia zderzyć się z nim, a tym samym zanieczyścić Europę.

Taka kolizja może nastąpić dopiero za wiele milionów lat. Niemniej jednak, choć ryzyko było niewielkie, było również realne. NASA zwróciła szczególną uwagę na wytyczne Komitetu ds. Planetarnych i Księżycowych Eksploracji Narodowych Akademi, w których odnotowano poważne krajowe i międzynarodowe zastrzeżenia dotyczące możliwej przypadkowej utylizacji sondy Galileo na Europa.

Aby całkowicie wyeliminować takie ryzyko, 21 września 2003 r. NASA użyła ostatniego paliwa na statku kosmicznym, aby wysłać go w atmosferę Jowisza. Przy prędkości 30 mil na sekundę Galileo odparował w ciągu kilku sekund.

Czternaście lat później NASA powtórzyła ten scenariusz ochrony księżyca. Misja Cassini okrążała i badała Saturna i jego księżyce od 2004 r. Do 2017 r. 15 września 2017 r., Kiedy paliwo wyczerpało się, zgodnie z instrukcjami operatorów NASA Cassini celowo zanurzyło statek kosmiczny w atmosferze Saturna, gdzie się rozpadło.

Ale co z Marsem?

Mars jest celem siedmiu aktywnych misji, w tym dwóch łazików, szansy i ciekawości. Ponadto 26 listopada misja NASA InSight ma wylądować na Marsie, gdzie wykona pomiary wewnętrznej struktury Marsa. Następnie, wraz z planowanymi startami w 2020 r., Zarówno rover ExoMars ESA, jak i łazik Mars 2020 NASA zostały zaprojektowane do poszukiwania dowodów na życie na Marsie.

Dobrą wiadomością jest to, że roboty rover stanowią niewielkie ryzyko zanieczyszczenia Marsa, ponieważ wszystkie statki kosmiczne zaprojektowane do lądowania na Marsie podlegają surowym procedurom sterylizacji przed startem. Tak było od czasu, gdy NASA nałożyła „rygorystyczne procedury sterylizacji” na kapsuły Viking Lander w latach 70., ponieważ miały bezpośredni kontakt z powierzchnią Marsa. Te łaziki mają prawdopodobnie bardzo małą liczbę pasażerów na drobnoustrojach.

Jakakolwiek ziemska biota, która zdoła przejechać się na zewnątrz tych łazików, będzie miała bardzo trudny okres przetrwania półrocznej podróży z Ziemi na Marsa. Próżnia przestrzeni w połączeniu z ekspozycją na ostre promienie X, promieniowanie ultrafioletowe i promienie kosmiczne prawie na pewno sterylizują zewnętrzne strony wszelkich statków kosmicznych wysyłanych na Marsa.

Każda bakteria, która wymknęła się z wnętrza jednego z łazików, może przybyć na Marsa żywcem. Ale jeśli ktokolwiek ucieknie, cienka marsjańska atmosfera nie zapewni praktycznie żadnej ochrony przed wysokoenergetycznym, sterylizującym promieniowaniem z kosmosu. Bakterie te zostaną prawdopodobnie zabite natychmiast.Z powodu tego surowego środowiska życie na Marsie, jeśli obecnie istnieje, prawie na pewno musi ukrywać się pod powierzchnią planety. Ponieważ żadne łaziki nie zbadały jaskiń ani nie wykopały głębokich dziur, nie mieliśmy jeszcze okazji przyjść do wiertła z ewentualnymi marsjańskimi mikrobami.

Biorąc pod uwagę, że eksploracja Marsa była jak dotąd ograniczona do pojazdów bezzałogowych, planeta prawdopodobnie pozostaje wolna od zanieczyszczeń ziemskich.

Ale kiedy Ziemia wysyła astronautów na Marsa, podróżują z systemami podtrzymywania życia i zaopatrzenia w energię, siedliskami, drukarkami 3D, żywnością i narzędziami. Żaden z tych materiałów nie może być sterylizowany w ten sam sposób, w jaki systemy związane ze statkiem kosmicznym zrobotyzowanym mogą. Ludzcy koloniści będą produkować odpady, próbować uprawiać żywność i używać maszyn do wydobywania wody z ziemi i atmosfery. Po prostu żyjąc na Marsie, ludzcy koloniści zanieczyszczą Marsa.

Nie można cofnąć zegara po zanieczyszczeniu

Naukowcy zajmujący się przestrzenią opracowali ostrożne podejście do eksploracji Marsa za pomocą robotów i bezkonfliktową postawę wobec Europy i Enceladusa. Dlaczego zatem jesteśmy razem gotowi przeoczyć ryzyko dla marsjańskiego życia ludzkiego poszukiwania i kolonizacji czerwonej planety?

Zanieczyszczenie Marsa nie jest nieprzewidzianą konsekwencją. Ćwierć wieku temu raport National Research Council zatytułowany „Biologiczne zanieczyszczenie Marsa: problemy i zalecenia” zapewnił, że misje przenoszące ludzi na Marsa nieuchronnie skażą planetę.

Uważam, że bardzo ważne jest, aby każda próba uzyskania dowodów na jakiekolwiek przeszłe lub obecne życie na Marsie nastąpiła z dużym wyprzedzeniem przed przyszłymi misjami na Marsa, które obejmują ludzi. To, co odkryjemy, może wpłynąć na naszą wspólną decyzję, czy w ogóle wysłać tam kolonistów.

Zobacz także: NASA Orbiter dostrzega drobinę cichego łazika marsjańskiego

Nawet jeśli ignorujemy lub nie dbamy o ryzyko, jakie ludzka obecność mogłaby stwarzać marsjańskiemu życiu, kwestia sprowadzenia marsjańskiego życia na Ziemię ma poważne społeczne, prawne i międzynarodowe implikacje, które zasługują na dyskusję, zanim będzie za późno. Jakie ryzyko może stwarzać marsjańskie życie dla naszego środowiska lub naszego zdrowia? I czy którykolwiek kraj lub grupa ma prawo zaryzykować zanieczyszczenie, jeśli te marsjańskie formy życia mogą zaatakować cząsteczkę DNA i tym samym narazić całe życie na Ziemię?

Ale gracze zarówno publiczni - projekt NASA, Zjednoczone Emiraty Arabskie - Mars 2117 - jak i prywatny - SpaceX, Mars One, Blue Origin - już planują transport kolonistów do budowy miast na Marsie. A te misje zanieczyszczą Marsa.

Niektórzy naukowcy uważają, że odkryli już silne dowody na życie na Marsie, zarówno w przeszłości, jak i obecnie. Jeśli życie już istnieje na Marsie, Mars, przynajmniej na razie, należy do Marsjan. Mars jest ich planetą, a marsjańskie życie byłoby zagrożone przez ludzką obecność tam.

Czy ludzkość ma niezbywalne prawo do skolonizowania Marsa tylko dlatego, że wkrótce będziemy mogli to zrobić? Mamy technologię wykorzystującą roboty do określenia, czy Mars jest zamieszkany. Czy etyka wymaga, abyśmy używali tych narzędzi, aby definitywnie odpowiedzieć, czy Mars jest zamieszkany, czy sterylny, zanim umieścimy ludzkie ślady na powierzchni Marsa?

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation przez Davida Weintrauba. Przeczytaj oryginalny artykuł tutaj.