Стоит ли быть осторожным в био загрязнении других миров
AstroNews.ru - 23 Октября 2019 15:01:25
Пришло время обновить правила. К такому выводу пришла комиссия, которая изучила правила НАСА по защите планет. На заре космической эры было разумно подумать о том, как мы могли бы непреднамеренно загрязнить другие миры земными микробами при исследовании Солнечной системы. Но теперь, когда мы знаем намного больше, чем тогда, правила пора поменять.
Управление по защите планет (PPO) занимается этими правилами и их применением к космическим кораблям - не только для НАСА, но и для других стран-партнеров. Независимый контрольный совет по защите планет (PPIRB) выпустил этот новый отчет. Совет проходил под председательством Алана Стерна, известного американского ученого-планетолога и главного исследователя миссии НАСА «Новые горизонты» к Плутону.
Всякий раз, когда люди посылают космический корабль к другому космическому объекту, существует риск загрязнения этого объекта микробами с Земли. Устранение или снижение этого риска - единственный способ гарантировать честность в поисках жизни. Большие усилия предпринимаются для стерилизации космических кораблей, но риск никогда не равен нулю. Космические аппараты готовят в стерильных чистых комнатах перед запуском, а в 1970-х годах корабли Viking стерилизовали в огромных печах, построенных специально для этой цели.
И наоборот, нам нужно защитить Землю от нежелательных посетителей, которые могут вернуться к нам на одном из наших космических кораблей. Это может звучать как научная фантастика, но поскольку мы еще не знаем, какие микробы могут существовать на Марсе, Энцеладе или в каком-то другом мире, мы должны защищать от загрязнения Землю.
Управление планетарной защиты (УПЗ) оказывает помощь в создании стерильных космических аппаратов или того, что они называют космическим аппаратом с низкой биологической нагрузкой. Они также помогают разрабатывать планы полетов с низким уровнем риска, которые помогают защитить другие тела, а также Землю. УПЗ также помогает разрабатывать осуществимую космическую политику для достижения своих целей.
Но действительно ли это необходимо?
Согласно этому новому отчету, с учетом все большего освоения космоса и участия все большего числа стран и коммерческих игроков, возможно, потребуется обновить старый свод правил.
«Впервые большое количество игроков может отправлять миссии, представляющие коммерческий и научный интерес, к объектам в нашей солнечной системе», - сказал Томас Зурбухен, заместитель администратора Дирекции научных миссий НАСА. «Мы хотим быть подготовленными с продуманной и практичной политикой, которая делает возможным научные открытия и сохраняет целостность нашей планеты и мест, которые мы посещаем».
Многие из стандартов были введены в действие в 60-х и 70-х годах. Наши знания о Луне и Марсе, наиболее часто посещаемых телах, выросли в сотни раз. Вся лунная поверхность была первоначально классифицирована как важная для изучения происхождения жизни, но сейчас не многие ученые считают Луну очень важной в этом исследовании. По крайней мере, не все.
Возможно, что лунные полюса сыграли свою роль в истории жизни, потому что они имеют старые залежи воды. Но, согласно PPIRB, нет оснований думать, что вода есть и в остальной части Луны.
Луна и проект Лунные Ворота, вероятно будут отправными точками для будущих миссий на Марс. Есть ли некоторый риск перекрестного загрязнения между ними? Как насчет того, когда космический корабль вернет образцы на Землю, как это сделает марсоход Марс-2020?
Реальность такова, что материал с Марса уже был перенесен на Землю в объеме гораздо большем, чем когда-либо смог сделать человек. В течение миллиардов лет естественный поток марсианского материала попадал на Землю, когда метеоры врезались в Марс и выбрасывали обломки в космос. Часть этого мусора приземлилась и на Земле. Независимый контрольный совет по защите планет сказал, что общий риск загрязнения Земли марсианским материалом должен быть пересмотрен.
«В частности, риск неблагоприятных воздействий марсианского материала на наземную биосферу должен быть переоценен в свете продолжающегося, установленного, естественного переноса марсианского материала на Землю».
Отчет Независимого контрольного совета по защите планет (PPIRB), 2019.
PPIRB не предлагает отменять все меры предосторожности. Одна из их рекомендаций заключается в том, чтобы было построено специальное оборудование для сбора марсианских образцов. В своем отчете они называют его «Средством возврата образцов с Марса» (MSRF). Это делается не только по научным причинам, но и для того, чтобы убедить людей в том, что предпринимаются соответствующие меры предосторожности.
«В архитектуру MSR прилагаются значительные усилия для обеспечения предотвращения вредных воздействий на биосферу Земли».
Отчет Независимого контрольного совета по защите планет (PPIRB), 2019.
Из отчета PPIRB: «Поскольку первое возвращение образцов на Землю после Аполлона было мизерным, MSR станет уникальной миссией высокого уровня. Она включит в себя работу НАСА (совместно с международными партнерами) по «разрыву цепочки контактов» с окружающей средой Марса во время процедур сбора образцов на Марс-2020, а также процедуры извлечения образцов с аппарата и процедур возврата с помощью Земного орбитального устройства».
Часть усилий по обновлению правил Планетарной защиты обусловлена практической реальностью. В космосе будет все больше и больше коммерческой деятельности, и для этих усилий необходимы эффективные и упорядоченные правила.
«Планетарная наука и методы защиты планет в последние годы быстро изменились и они будут продолжать развиваться очень быстро», - говорится в пресс-релизе Стерна. «Руководящие принципы и методы защиты планет должны быть обновлены, чтобы отражать наши новые знания и новые технологии, а также появление новых организаций, планирующих миссии по всей Солнечной системе. В этой теме есть глобальный интерес, и нам также необходимо рассмотреть вопрос о том, как новые игроки, например, в коммерческом секторе, могут быть интегрированы в планетарную защиту».
Недавние события на Марсе подтверждают пересмотр правил защиты планет. Прямо сейчас марсоходу Curiosity исполняется семь лет. Его главная цель - оценить, была ли когда-нибудь на Марсе среда, которая могла бы поддерживать микробную жизнь. Он делает это исследуя Кратер Гейла и медленно продвигается вверх по горе Шарп или Эолис Монс (Aeolis Mons).
Curiosity проехал мимо некоторых скал с темными прожилками на них и ученые отметили, что эти полосы, вероятно, являются водными, возможно, связаннымис прошлыми сезонными потоками. Некоторые члены команды Curiosity хотели исследовать эти полосы. Но руководство Планетарной защиты был обеспокоен возможностью загрязнения. Несмотря на то, что Curiosity был стерилизован на Земле, причем некоторые детали запекались при 110°C в течение почти недели, перемещение бура в роботизированный манипулятор ровера после стерилизации нарушало протоколы Управления планетарной защиты. Сотрудники Лаборатории реактивного движения, ответственные за Curiosity, были недовольны.
Среди огромного количества лун в нашей Солнечной системе есть такие будущие цели, на которых возможно существование жизни в прошлом или настоящем. Это относится к Европе и Энцеладу. Какую защиту они должны получить аппараты, когда посещает их мир? В отчете PPIRB был рассмотрен этот вопрос.
«Доля наземных микроорганизмов в био-нагрузке космических кораблей, которая может выжить и размножиться в мирах с океанами, вероятно, будет чрезвычайно мала».
Отчет Независимого контрольного совета по защите планет (PPIRB), 2019.
Далее в отчете говорится, что практически нет никакой возможности, что какая-либо возможная местная жизнь на Энцеладе, Европе или даже Титане, имеет то же происхождение, что и земная жизнь, и что ученые никак не смогут отличить их друг от друга.
«Любая такая жизнь будет легко отличима от наземных микроорганизмов с использованием современных биохимических методов. Как следствие этих выводов, текущие требования по биологической нагрузке для миссий к Европе и Энцеладу (<1 жизнеспособного микроорганизма) представляются излишне консервативными».
НАСА получило отчет от PPIRB и намерено разработать новые протоколы. Вероятно, что поверхность Марса и Луны будет разделена на зоны. Некоторые будут считаться более важными в поиске жизни, и будут введены более строгие принципы. Другие будут менее строгими.
Но во всем этом есть и другая сторона. Поскольку каждая миссия на Марс сопряжена с риском загрязнения этой планеты земными микробами, не должны ли мы предварительно убедиться, что мы исследуем именно потенциально «живую зону»? Если это так, нам понадобятся обновленные протоколы раньше, чем мы могли бы подумать.