Der er vand på Mars. Ikke kun is eller sne, men flydende, flydende vand. Det er salt og knappe, men stadig en af de vigtigste ingredienser, der er nødvendige for livet på Jorden - og selvom den røde planet er langt fra det mest indbydende sted at bo, tror forskere, at det har en chance. Måske skjuler encellede organismer sig et sted på Mars. Hvis vi vil finde dem, er vi nødt til at se på de steder, hvor de mest sandsynligt er. Ifølge NASA er vi nødt til at "følge vandet."
Problemet er, at de fleste rumfartøjer på Mars ikke kan “følge vand”, fordi de ikke er rene nok til at komme ind i de fugtige og varme “specielle områder”, hvor livet mest sandsynligt slår rod. "Specielle områder" bestemmes af Det Internationale Videnskabsråd for Komitéen for Rumforskning i overensstemmelse med deres planetariske forsvarspolitik. Logikken er, at hvis vi sender et beskidt rumfartøj til et af disse "specielle områder", kan jordiske mikrober opdrætte der, forurene Mars og gøre det således, at når vi finder mikrobielt liv på Mars, ikke vil vi forstå, om det er hjemmehørende i Mars eller bragt fra Jorden?
Hvis NASA ser alvorligt med at sende astronauter til den røde planet i 2030'erne, vil det være vigtigt for agenturet at få et ja eller nej svar på dette ældgamle spørgsmål, før mennesker kommer til Mars og forårsager rod. Ja, vi har sandsynligvis allerede forurenet Mars til en vis grad med vores tidligere rumfartøj, men sterilisering af mennesker er meget vanskeligere end maskiner.
”Når vi først har sendt mennesker til Mars, vil det være meget, meget vanskeligt at undgå forurening,” sagde Nilton Renno, ingeniør og astrobiolog ved Michigan State University. "Folk vil medbringe en enorm mængde mikrober med sig." Derudover "hvis folk rejser til Mars, vil de gerne udforske de mest interessante regioner." Som dem med vand.
I øjeblikket er den eneste mission, der kan teste Mars for livet, inden astronauter ankommer i 2030'erne, Mars 2020-roveren, og den kan ikke steriliseres grundigt nok til at komme ind i områder, hvor Mars-livet sandsynligvis skjuler sig. …
Burde vi ikke have fundet hende allerede?
I 1970'erne var Viking-landeren det første NASA-rumfartøj, der landede på Mars's overflade, og det var også den første, der prøvede at finde liv på planeten. Svaret, de sendte os, viste sig at være meget skuffende: måske. En af eksperimenterne afslørede metabolisk aktivitet, mens andre ikke fandt organiske materialer - det vil sige dem, der udgør væsener på Jorden.
Salgsfremmende video:
Da overskrifterne "Der er liv på Mars" forsvandt, var der en 15-årig hiatus i efterforskningen af Mars. Folk så bare ikke poenget med at spilde penge på spinkle eksperimenter.
Da NASA endelig genoptog sin udforskning af Mars, tog agenturet en mindre direkte tilgang: I stedet for at lede efter liv begyndte rumfartøjer på udkig efter forhold, hvor livet kunne hekke, fortid eller nutid. Målet med Curiosity rover, for eksempel, var at "vurdere, om Mars engang havde et miljø, der var i stand til at understøtte små livsformer kaldet mikrober."
I 2011 foreslog et team af forskere, at vikingerne måske havde opdaget organisk materiale på Mars. Da NASA aldrig har været i Mars før, hvordan ved den, at Marsjord er rig på perchlorater, der nedbryder organiske stoffer? Forskere sagde, at det organiske stof, der blev afskrevet som jordforurening, faktisk var kremerede prøver af Mars-organisk stof. Der er ingen garantier for liv på Mars, men hvis der er organisk stof, vokser chancerne for at få livet med det.
For at være klar igen er Mars et hårdt sted. Det er koldt, og der er ingen flugt fra skadelig stråling. Men Mars 'jord har lovende kemi, der antyder, at mikrobielle organismer tygger på mad, og vandis er til stede både ved polerne og under jorden. På Jorden, næsten uanset hvor der er vand, er der liv.
Farlig forurening
Da den ydre rumtraktat blev underskrevet i 1967, var landene enige om, at de, når de studerede Månen og andre himmellegemer, ville "undgå deres farlige forurening og også ugunstige ændringer i jordens miljø som et resultat af indførelsen af udenjordisk stof."
Udtrykket”undgå farlig forurening” er åbent for fortolkning. Vi ved ikke, om der er liv på Mars, eller hvordan vores mikrober potentielt kunne påvirke det.
Internationale videnskabelige organisationer har besluttet, at testning af Mars for livet ikke er en absolut forudsætning for at sende astronauter, men det er en god ide.
”Der var ingen enighed om, hvorvidt vi skulle gøre dette,” siger Katharina Conley, planetarisk forsvarsspecialist på NASA.
Hvis der er liv på Mars, og vi ikke ved det, kan vi bringe vores egen biologi i fare - på Jorden kan det være katastrofalt at flytte arter fra en region til en anden. Hvad sker der, hvis vi ved et uheld transporterer invasive arter over det interplanetære rum? Ligeledes kan Marsliv kunne true Jorden og / eller vores astronauters helbred.
”Hvis vi ikke har oplysninger, ved vi ikke om konsekvenserne,” siger Conley. "Det er mere sikkert at udforske steder, når du ved mere om dem."
Strenge krav
Viking-missionen satte standarden for rumfartøjsrensning. På det tidspunkt forventede forskere at finde liv på Mars, så landeren blev desinficeret og opvarmet ved temperaturer op til 130 grader celsius i længere tid. Fremtidige rumfartøjer, der søger liv, vil også gennemgå en lignende bageprocedure - hvilket betyder, at de på forhånd skal gøres resistente over for sådanne temperaturer. En sådan rengøring skulle reducere antallet af mikrober ombord på enheden til 30.
Inden man går ud i rummet, står rumfartøjet i dag overfor relativt enkle steriliseringsmetoder, herunder kemiske behandlinger og ultraviolette stråler. Stadigvis kan nysgerrighed bære op til 300.000 bakterielle hitchhikers. Men for at et rumfartøj skal komme ind i et af de "specielle regioner" i Mars, er ingeniører nødt til at reducere dette antal til 30. De siger, at det er dyrt og tidskrævende. Men andre hævder, at strenge krav er nødvendige for at undgå at stille spørgsmålstegn ved udforskningen af selve Mars.
Omhyggelig sterilisering af rumfartøjet vil øge udgifterne til missionen betydeligt. For cirka et årti siden konkluderede NASA og Det Europæiske Rumfartsagentur (ESA), at eftermontering af ånden og muligheden for elever med varmebestandige materialer, der ville give dem mulighed for at overleve varmesterilisering, ville koste $ 100 millioner. Conley bemærker imidlertid, at processen vil være billigere for projekter, der oprindeligt var designet til ultrasterilisering.
”Det bliver nødt til at renses i hele sit liv,” siger Renno, fra det øjeblik ingeniørerne samler rumfartøjet i et rent rum til det øjeblik, det er fastgjort til raketten. Raketen skal også desinficeres. "Vi bliver nødt til at sikre, at stien fra laboratoriet til Mars er klar."
ESAs ExoMars-rover vil lande på Mars i 2018 for at søge efter biomarkører, der kan indikere liv i fortiden eller nutiden. Mars 2020 rover vil blive lanceret inden for fem år; han bliver nødt til at samle prøver af Marsjord, som derefter samles op ved en udefineret mission for at returnere prøverne tilbage til Jorden, hvor forskere kan teste dem for livet. Hverken ExoMars eller Mars 2020 vil være rene nok til at rejse til en speciel region, og det er for sent at overveje at forbedre dem.
”Det, du aldrig kan erstatte, er tid,” siger Conley. Derudover har eftermonteringen en anden ulempe: "Når du ændrer ting, fungerer de ikke nødvendigvis som de gjorde før."
Således vil de resultater, som disse enheder vender tilbage til os, være modstridende; opdagelsen af liv på Mars kunne være falsk positiv, forårsaget af jordforurenende stoffer, og et negativt resultat fortæller ikke meget, da vi ikke har undersøgt steder, hvor livet godt kunne have været.
"Det ser ud til at være meningsløst at dirigere livssøgningsmissioner til 'ikke-specielle områder', hvis de 'særlige områder' er steder med øget interesse for et muligt liv," siger NASA planetforsker Chris McKay.
Renno er enig. "Hvis vi leder efter liv, skal vi gå, hvor livet mest sandsynligt er."
Bedre alternativer
NASA har ikke en planlagt livdetekteringsmission på dette tidspunkt - mindst en, der vil gå til et "specielt område." Heldigvis er der stadig tid, indtil mennesker ankommer til den røde planet - formodentlig i 2030'erne.
”Det er ikke så svært at dirigere en mission til et specifikt område,” siger McKay. "Der er særlige krav, og missionen skal korreleres med dem."
Et af de foreslåede missioner er Icebreaker, en "Icebreaker", der vil bore den nordlige pol af Mars, hvor resterne af det gamle liv kan bevares i isen. Under McKays ledelse ville missionen oprindeligt være designet til sterilisering og direkte søgen efter livet på bestemte områder. Hvis dens finansiering godkendes, kan det starte allerede i 2020 for $ 450 millioner plus lanceringsomkostninger.
Et andet fedt (FETT, som missionens navn antyder) forslag, Biologisk oxidant og livdetektion, ville sende seks små sonder til at søge efter liv på Mars. Da missionen blev foreslået for et par år siden, beregnet forskere, at den kunne gå så tidligt som i 2018 til under 300 millioner dollars. Det er sandt, at de ikke specificerede, om disse rumfartøjer ville blive ryddet for at komme ind i særlige områder.
Naturligvis kan rumfartøjer også fremstilles af avancerede materialer, der kan overleve bagning under steriliseringsprocedurer, siger Conley. En masse militær elektronik fungerer ved de temperaturer, der bruges til at rense Viking. Men processen kræver særlig opmærksomhed, da materialer kan udvide sig eller trække sig sammen eller endda gå i stykker, når de udsættes for stærk varme.
Og selvfølgelig er design af rumfartøjskomponenter bare en del af organiseringen af en livssøgningsmission. Det kan være endnu sværere at beslutte, hvilken måde at finde livet er bedre end andre - skal vi søge liv baseret på DNA, eller kunne Marsliv være helt anderledes end vores biologi? Forskere diskuterer stadig, om vikingerne opdagede livet på Mars tilbage i 1976. Hvis vi vil sende mennesker til Mars i 2030'erne, kan vi ikke bruge yderligere 40 år på at krangle.
ILYA KHEL