Жизнь на Марсе? Что нужно знать перед тем, как люди колонизируют красную планету

Ближайшее 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 человеческие шаги на поверхности Марса приведут к столкновению между земной жизнью и биотой, обитающей на Марсе.

Если красная планета бесплодна, присутствие человека там не создаст никаких моральных или этических дилемм на этом фронте. Но если жизнь существует на Марсе, люди-исследователи могут легко привести к исчезновению марсианской жизни. Как астроном, который исследует эти вопросы в моей 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 доставят людей на Марс, нуждаются в тайм-ауте.

Где жизнь может быть

Жизнь, предполагают ученые, имеет некоторые основные требования. Он может существовать где угодно во вселенной, где есть жидкая вода, источник тепла и энергии, а также большое количество таких важных элементов, как углерод, водород, кислород, азот и калий.

Марс квалифицируется, как и 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 полагаю, что то, как ученые планировали исследовательские миссии на эти две луны, обеспечивает ценный фон при рассмотрении вопроса о том, как исследовать Марс без риска загрязнения.

Смотрите также: InSight Lander готовится к мучительному спуску на поверхность Марса

Ниже своих толстых слоев поверхностного льда и Европа, и Энцелад имеют глобальные океаны, в которых 4,5 миллиарда лет вспенивания первичного супа, возможно, позволили жизни развиться и укорениться. Космический корабль НАСА даже представил впечатляющие гейзеры, выбрасывающие струи воды в космос из этих подземных океанов.

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

Забота, чтобы не загрязнять

С самого начала космической эры ученые всерьез воспринимают угрозу биологического загрязнения других миров. Еще в 1959 году НАСА проводило совещания, на которых обсуждалась необходимость 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 повреждают чувствительное оборудование, которое потенциально может привести к сбоям миссии. Сегодня протоколы НАСА существуют для защиты всех тел Солнечной системы, включая Марс.

Поскольку предотвращение биологического загрязнения Европы и Энцелада является чрезвычайно понятным и высокоприоритетным требованием всех миссий в окрестностях Юпитера и Сатурна, их луны остаются незагрязненными.

Миссия НАСА "Галилео" исследовала Юпитер и его спутники с 1995 по 2003 год. Учитывая орбиту Галилея, существует вероятность того, что космический корабль, когда-то находящийся вне ракетного топлива и подверженный прихотям гравитационных буксиров Юпитера и его многочисленных лун, мог когда-нибудь врезаться в него и тем самым загрязняют Европу.

Такое столкновение может произойти только через много миллионов лет. Тем не менее, хотя риск был небольшим, он также был реальным. НАСА обратило пристальное внимание на рекомендации Комитета национальных академий по исследованию планет и лун, которые отметили серьезные возражения на национальном и международном уровнях в отношении возможной случайной утилизации космического корабля Галилео на Европе.

Чтобы полностью устранить любой такой риск, 21 сентября 2003 года НАСА использовало последний кусочек топлива на космическом корабле, чтобы отправить его в атмосферу Юпитера. Со скоростью 30 миль в секунду Галилей испарился в течение нескольких секунд.

Четырнадцать лет спустя НАСА повторило этот сценарий защиты луны. Миссия Кассини находилась на орбите и изучала Сатурн и его спутники с 2004 по 2017 год. 15 сентября 2017 года, когда топливо закончилось, по указанию операторов НАСА Кассини преднамеренно погрузило космический корабль в атмосферу Сатурна, где он распался.

Но как насчет Марса?

Марс является целью семи активных миссий, в том числе двух роверов, Opportunity и Curiosity. Кроме того, 26 ноября запланировано приземление миссии НАСА InSight на Марс, где он будет производить измерения внутренней структуры Марса. Затем, с запланированными запусками на 2020 год, как марсоход ESA ExoMars, так и марсоход NASA Mars 2020 предназначены для поиска доказательств жизни на Марсе.

Хорошей новостью является то, что роботизированные роверы представляют небольшой риск загрязнения на Марс, поскольку все космические корабли, предназначенные для посадки на Марс, перед запуском подвергаются строгим процедурам стерилизации. Это имело место с тех пор, как НАСА ввело «строгие процедуры стерилизации» для капсул Viking Lander в 1970-х годах, поскольку они непосредственно контактировали с поверхностью Марса. У этих роверов, по-видимому, крайне мало микробов.

Любой наземной биоте, которой удается зацепить за пределами этих роверов, было бы очень трудно пережить полугодовое путешествие от Земли до Марса. Вакуум космоса в сочетании с воздействием суровых рентгеновских лучей, ультрафиолетового света и космических лучей почти наверняка стерилизуют внешние стороны любого космического корабля, отправленного на Марс.

Любые бактерии, которые проникли внутрь одного из роверов, могут прибыть на Марс живыми. Но если хоть что-нибудь сбежит, то тонкая марсианская атмосфера практически не обеспечит защиту от высокой энергии, стерилизующей излучение из космоса. Эти бактерии, скорее всего, будут убиты немедленно.Из-за этой суровой окружающей среды жизнь на Марсе, если она существует в настоящее время, почти наверняка должна прятаться под поверхностью планеты. Поскольку ни один ровер не исследовал пещеры или вырыл глубокие ямы, у нас еще не было возможности столкнуться 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 отправляет астронавтов на Марс, они путешествуют с системами жизнеобеспечения и энергоснабжения, средами обитания, 3D-принтерами, продуктами питания и инструментами. Ни один из этих материалов не может быть стерилизован так же, как системы, связанные с роботизированным космическим кораблем. Человеческие 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

Исследователи космоса разработали тщательный подход к роботизированному исследованию Марса и невнимательное отношение к Европе и Энцеладу. Почему же мы коллективно готовы игнорировать риск для марсианской жизни исследования человека и колонизации красной планеты?

Загрязнение Марса не является непредвиденным следствием. Четверть века назад в докладе Национального исследовательского совета, озаглавленном «Биологическое загрязнение Марса: проблемы и рекомендации», утверждалось, что миссии по доставке людей на Марс неизбежно загрязнят планету.

Я полагаю, что крайне важно, чтобы были предприняты все попытки получить доказательства любой прошлой или настоящей жизни на Марсе задолго до будущих миссий на Марс с участием людей. То, что мы обнаружим, может повлиять на наше коллективное решение, направлять ли туда колонистов.

Смотрите также: Орбитальный аппарат НАСА обнаружил пятнышко безмолвного марсохода

Даже если мы игнорируем или не заботимся о рисках, которые человеческое присутствие может представлять для марсианской жизни, проблема возвращения марсианской жизни на Землю имеет серьезные социальные, правовые и международные последствия, которые заслуживают обсуждения, пока не стало слишком поздно. Какие риски может представлять жизнь Марса для нашей окружающей среды или нашего здоровья? И имеет ли какая-либо одна страна или группа право на риск обратной контаминации, если эти марсианские формы жизни могут атаковать молекулу ДНК и тем самым подвергнуть риску всю жизнь на Земле?

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

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

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

Эта статья была первоначально опубликована в беседе Дэвида Вайнтрауба. Прочитайте оригинальную статью здесь.