Den nylige opdagelse af eksoplaneten Kepler-452b, som ligger meget tæt på Jorden i dens egenskaber, har igen ansporet interesse for et muligt møde med fremmed liv. Imidlertid er dette problem længe blevet oversat til et praktisk plan: i morgenens rumtid udviklede USSR og USA et samlet system til beskyttelse af Jorden mod fremmede mikroorganismer - og vice versa.
Hvad er fordele og ulemper ved dette system? Og giver de seneste opdagelser fra astrobiologer og planetariske forskere grund til at svække de strenge karantæneregler? Nu vil vi prøve at finde ud af det …
Du kan ikke lade en andens liv på vores planet - og på samme måde kan du ikke inficere udenlandske planeter med dit liv, hvis der endda er en mistanke om din egen. Denne mantra, omend lidt med andre ord, lød på Jorden næsten lige i begyndelsen af æraen med rumundersøgelse. I 1967, på højden af den kolde krig, indgik Sovjetunionen og De Forenede Stater, på det tidspunkt de eneste lande, der var i stand til en sådan efterforskning, den ydre rumtraktat ("traktaten om principperne for staternes aktiviteter i efterforskning og anvendelse af det ydre rum, herunder månen og andre himmellegemer"), hvor især princippet om ikke-infektion blev erklæret for første gang.
Kapitel IX lyder:”De stater, der er parter i traktaten, skal gennemføre undersøgelsen og efterforskningen af det ydre rum, herunder Månen og andre himmellegemer, på en sådan måde, at de undgår deres skadelige forurening, samt ugunstige ændringer i jordens miljø på grund af levering af udenjordisk stof, og til dette formål i tilfælde af træffe passende forholdsregler."
Det er underligt, at siden da og indtil i dag nogensinde er blevet holdt noget som disse konsultationer mellem medlemmerne af den hurtigt ekspanderende klub for rumstater - under alle omstændigheder ved almenheden ikke noget om det. Vi våger at antyde, at i hvad, i hvad og i dette, hvert rumland var i fuld solidaritet med parterne i traktaten.
Hvad skal man gøre
Problemet er, at der er gået et halvt århundrede siden undertegnelsen af denne traktat, og forskere stadig ikke har nået til enighed om, hvordan de skal overholdes. Det er tydeligt, at hvis vi pludselig snubler over grønne mænd og endda udstyret med våben, vil vi forsøge at holde os væk fra dem, medmindre vi udveksler ambassader, pålideligt blokeret for fremmede påvirkninger og, sandsynligvis, placeret på de nærmeste satellitter, blottet for nogen livssyn. Vi taler imidlertid primært ikke om denne science fiction, men om beskyttelsen af jordiske mikroorganismer mod udlændinge og vice versa. Derfor er den forurening, der er nævnt i den ydre rumtraktat, opdelt af videnskabsmænd i to kategorier - direkte kontaminering af fremmed mikro-liv af vores mikrober (forurenet forurening) og omvendt (tilbage-kontaminering).hvor infektion af jordens biosfære af fremmede organismer er mulig.
Salgsfremmende video:
Astronaut Neil Armstrong blæser et kys til sine sønner fra karantæne i Houston efter at han vendte tilbage fra månen den 27. juli 1969.
Vi understreger: I hele vores rumrejser er der endnu ikke fundet spor af fremmede enheder, så det er muligt, at de slet ikke er. Baseret på generelle overvejelser skal det dog stadig antages, at de findes og i overflod, så vi kan ikke udelukke muligheden for både direkte og omvendt forurening.
Det er også muligt, at hvis der er fare for forurening, så er den lille - selv hvis en fremmed mikrobe, fremmed spore eller bakterie kommer ind i landlige forhold, vil blandt de utal af ukendte mikroorganismer, som han ikke har nogen beskyttelse imod, døde den fremmede med en høj grad af sandsynlighed, som det skete med de krigsførende Martian aliens i HG Wells 'War of the Worlds. Hvis den ikke desto mindre overlever og begynder at formere sig, vil situationen vende på hovedet, og den vil allerede blive en dødelig trussel mod livet på vores planet. Det samme er tilfældet for jordbaserede mikroorganismer, der kommer til andre planeter, hvor de formodentlig kan have deres eget liv, og derfor skal princippet om "ikke inficeres", med al den sandsynlige sandsynlighed for encellede apokalypser, nøje overholdes.
Omvendt forurening
Folk er primært optaget af omvendt forurening: det er vigtigt at forstå, hvordan man undgår dødbringende invasion udefra. Da fremmede mikroorganismer endnu ikke er fundet, arbejder videnskabsmænd med jordbaserede babyer - ekstremofile, der er i stand til at leve og reproducere under ekstreme forhold - ved meget høje temperaturer, i koldt rum, ved for høje tryk, høj stråling. Det vides ikke, om de ekstremofile, der findes i vores land, er i stand til at ødelægge biota på en hel planet, som ikke er forberedt på deres angreb, men det faktum, at disse teoretiske drabsmænd skal være ekstremofile, er uden tvivl. Og sådanne ekstremofile, viser det sig, er helt nok på Jorden.
Og vi taler ikke kun om bakterier, der kan leve i et dybt rum eller inde i atomreaktorer med millioner af stråling, men organismer er endnu mere komplekse resistente over for”ekstreme”. For eksempel har Moskva Institutet for Biomedicinske Problemer fra Det Russiske Videnskabelige Akademi foretaget eksperimenter på ISS i cirka ti år, hvor containere med forskellige organismer er installeret på den ydre overflade af stationen og holdes der i måneder eller endda år. Som et resultat viste det sig, at ud over sporer af bakterier - mestre i overlevelse - i et vakuum og temperaturen ændrer sig fra minus 90 til plus 90 grader celsius, lykkes nogle sporer af svampe at overleve, selv efter 31 måneders myglarver kommer til live, radiser spirer og bygspidser.
Mikroorganisme stammer fra den internationale rumstation.
Problemet med beskyttelse mod re-infektion fra det teoretiske blev til et praktisk plan tilbage i 60'erne, da amerikanske astronauter besøgte månen og vendte tilbage med månens jordprøver. På det tidspunkt vidste videnskabsmændene ikke, om der var liv på månen (naturligvis i form af bakterier, ikke grønne mænd), og beskyttelsen mod formodede månebeboere var meget besværlig og seriøs, selvom dens hovedprincip var enkel:”når du forlader, vask dine hænder og tør dine fødder. Mens de var på månen, prøvede kosmonauterne ikke at bringe støv med sig ind i genmodulet og ikke lade det sætte sig på rumfartøjets overflade. Vender tilbage var medlemmerne af månekspeditionen i karantæne i tre uger, og prøverne blev undersøgt i et specielt laboratorium i Houston under alle forholdsregler, indtil det blev bevist, at de ikke indeholdt nogen månemikroorganismer.
NASAs metoder til beskyttelse mod kontaminering mod mulig levering af jordprøver fra Mars til Jorden er endnu mere alvorlige. Princippet om "at bryde kontaktskredsløbet" fungerer her, hvor alt udstyr, der havde direkte eller indirekte kontakt med Mars, ikke vender tilbage til Jorden. Inden man kommer om bord på skibet, pakkes jordprøver i en speciel beholder, og på Jorden vil de blive undersøgt i overensstemmelse med de forholdsregler, der anvendes i dag, når man arbejder med Ebola-virussen. I mellemtiden findes laboratorier, der er udstyret i overensstemmelse med disse krav, ifølge repræsentanter for NASA, ikke, og det vides ikke, hvornår de vil blive oprettet.
Sandt nok er der stadig tid. For det første er der sandsynligvis ingen mikroorganismer på Mars 'overflade: mange hundreder af millioner af års tørke burde have ødelagt dem. Hvis de overlevede, var det dybt under overfladen, hvor vandet blev bevaret, og ifølge forskere venter vidunderlige overraskelser på disse dybder os. For det andet forberedes endnu ikke en returflyvning til den røde planet, da et sådant besøg i dag vil være uoverkommeligt dyrt.
Flight Engineer Donald Pettit (ISS Expedition 6) indsamler vandprøver til analyse (vandvarmer i Zvezda-modulet).
Og her står forskere over for et paradoks. På den ene side giver ikke i dag uopnåelige forsigtighedsregler ikke 100% garanti for at beskytte Jorden mod en fremmed mordervirus, fordi vi simpelthen ikke ved, hvad vi skal tackle. På den anden side, hvis vi ikke kan bringe noget levende til Jorden, er vi følgelig ikke i stand til at studere denne levende ting. Systemet lider således af både ufuldstændighed og redundans.
Direkte forurening
Direkte forurening er heller ikke let. Selvom denne del af traktaten om det ydre rum er baseret på et ædle ønske om ikke at skade andre verdener, er forskere mere bekymrede over et andet aspekt af forurening af fremmed biota med jordiske mikrober. De frygter vanskelighederne forbundet med sådan forurening ved søgningen efter Martiske mikroorganismer eller i det mindste kemiske spor af deres stofskifte. Det er usandsynligt, at den terrestriske bakterie arrangerer en massakre for indbyggerne på den røde planet, men efter at have trængt ned i jorden kan den mutere sig, tilpasse sig nye levevilkår, og når den findes, kan den muligvis ikke anerkendes og forveksles med en lokal beboer.
Proceduren, som skal forhindre direkte kontaminering, er sterilisering. Før starten varmer NASA alle dele af rumfartøjet op til 110 grader (over vandets kogepunkt), hvilket ødelægger de fleste mikroorganismer. De dele, der ikke kan opvarmes, vaskes med alkohol. Vores specialister, der forberedte sig på flyvningen til Mars, der aldrig fandt sted i 1994, udsatte alle komponenter i rumfartøjet (undtagen elektronikken) for gammastråling. Men hverken denne foranstaltning eller yderligere "sterilisering" under skibets passage gennem de tætte lag i atmosfæren kan ødelægge alle mikrober på dens overflade. Det antages, at et skib kan plantes på en planet, hvis der ikke er mere end 500 sporer tilbage på en kvadratmeter af dens overflade efter forarbejdning. Og hvad så? Så desinfektion fungerer ikke?
Hvis der vises kolonister på Mars, ledsages deres hver udgang til overfladen også af sterilisering, hvis procedure ligner den, der blev brugt, når man arbejder med den allerede nævnte ebolavirus. Dette vil øge omkostningerne ved en allerede dyr fremtid og betydeligt komplicere forskernes arbejde.
For nylig er der udbrudt en kontrovers i det videnskabelige samfund om dette. I 2013 offentliggjorde Dirk Schulze-Makuch, en astrobiolog ved University of Washington, og astrofysiker Alberto Fairén fra SETI Institute en artikel med titlen "Overbeskyttelse af Mars" i naturen. Forskere har foreslået at revidere den dyre procedure til sterilisering af rumfartøjet, da det "pålægger unødvendige forbud mod søgen efter liv på Mars." Få uger senere offentliggjorde det samme tidsskrift en artikel af Catharine A. Conley og John D. Rummel, astrobiologer ved NASA, med titlen "Forsvar Mars forsvarligt", hvor de berettigede dette forsvar.”Vi kan kun finde det, vi leder efter, hvis vi ikke inficerer Mars med liv bragt fra Jorden,” sagde forskerne.
Det må antages, at i modsætning til omvendt forurening, hvorfra der altid vil være beskyttelse, kan beskyttelse mod direkte forurening blive en midlertidig foranstaltning, som kun er acceptabel på studiet af Mars. Men da menneskeheden ikke kun vil studere andre planeter, men også befolke dem, vil kolonisterne på dette tidspunkt ikke længere være op til sentimentalitet omkring mikrolife, der dræbes. I dag virker ideen om at afvikle andre planetariske systemer som en eventyr, da vi i dag ikke er i stand til at komme til dem, og bosættelsen af Mars ser ud til at være en fjern og urealiserbar science fiction. Men seriøse videnskabsfolk bygger allerede langvarige planer for at omdanne den røde planet til en anden jord. Og så vil folk måske fortsætte med at angribe det mod at beskytte en andens liv.
Generelt er det klart om Jorden, men der er en anden opfattelse om Mars
Det giver ingen mening at beskytte Mars mod forurening af terrestriske mikrober og bruge store penge på grundig sterilisering af automatiske Martiske sonder - terrestriske mikroorganismer kom til Røde Planet for milliarder af år siden med meteoritter, skriver amerikanske astrobiologer i en artikel offentliggjort i tidsskriftet Nature Geoscience.
Siden begyndelsen af rumalderen har videnskabsmænd truffet de mest alvorlige forholdsregler for at beskytte fremmede "økosystemer" mod potentiel forurening af jordiske mikroorganismer. Denne praksis er nedfældet i traktaten fra 1966 om principperne for staters aktiviteter i udforskning og anvendelse af det ydre rum - den ordinerer at undgå skadelig forurening af Månen og andre himmellegemer. Foranstaltninger til interplanetær "antiseptisk" udvikles af Den Internationale Komité for Rumforskning (COSPAR).
Der stilles specielt strenge krav til landingsprober, der skal til Mars - på denne planet, som forskerne mener, kan der findes mikrobielt liv, og dens kollision med jordiske "gæster" kan føre til uforudsigelige konsekvenser. Derudover antages det, at forekomsten af terrestriske mikrober kunne gøre det meningsløst at forsøge at opdage "primordialt Martian" -liv.
Astrobiologer Alberto Fairen fra Cornell University og Dirk Schulze-Makuch mener imidlertid, at disse forholdsregler ikke har haft mening i flere milliarder år.
”Vi mener, at livet på jorden sandsynligvis allerede er blevet overført til Mars. Der har eksisteret liv på Jorden i mindst 3,8 milliarder år, så der var tid nok til, at overførselsprocessen kunne forekomme naturligt - ved meteorpåvirkninger … Derudover var hyppigheden af meteoritfald højere end i dag,”skriver forskerne. …
De bemærker, at det i øjeblikket kan betragtes som bevist muligheden for overførsel af mikroorganismer med "forbipasserende" meteoritter. Processen med interplanetær overførsel begynder med påvirkningen af et stort rumlegeme på en beboet planet - denne påvirkning kan slå ud i rummet, der er stort nok stenrester, indeni hvilken mikroorganismer kan forekomme.
Derefter kan disse snavs falde til Mars - som Mars- og månemetoritterne falder til Jorden. Chancerne for at overleve "passagerer" øges på grund af den relativt tynde Martiske atmosfære, hvor meteoritter, når de falder, opvarmes mindre end i jorden.
Fairen og Schulze-Makuch indrømmer, at terrestriske mikroorganismer, der kom til Mars for milliarder af år siden, da forholdene på denne planet var meget mere gunstige, kunne være forsvundet nu. I dette tilfælde giver det ingen mening at bekymre sig om forurening fra rumsonder. Hvis livet på Mars opstod uafhængigt af det jordiske liv, kolliderede det med jordiske "gæster" for milliarder af år siden. Martiske mikroorganismer, hvis de stadig findes, vil ikke se noget uventet, når de støder på mikrober, der er bragt af automatiserede stationer.
Du kan gemme
Forskere mener, at Mars med en meget høj grad af tillid kan betragtes som allerede "erobret" af jordbaserede mikrober. "Derfor er det allerede for sent at forsvare Mars … og vi kan med sikkerhed svække foranstaltningerne til planetarisk beskyttelse," siger artiklen.
Dets forfattere mener, at steriliseringsforanstaltninger kun vil være påkrævet i tilfælde, hvor automatiske sonder undersøger miljøet, hvor marsliv kan eksistere nu - og derefter kun for ikke at forveksle de oprindelige mikroorganismer og dem, der blev medbragt.
"Da interplanetær forskning rundt om i verden nu står over for alvorlige budgetnedskæringer, er det kritisk at undgå unødvendige udgifter og omdirigere skatteydernes penge til missioner, der kan yde det mest betydningsfulde bidrag til planetarisk efterforskning," skriver forskerne.
De mener, at foranstaltninger til beskyttelse mod potentiel forurening kan annulleres for orbital sonder og alvorligt revideret for rovere og lander.
Vladimir Pokrovsky