Czas zaktualizować zasady. Tak kończy się panel, który badał zasady NASA dotyczące ochrony planet. Na początku epoki kosmicznej mądrze było pomyśleć o tym, jak możemy przypadkowo zanieczyścić inne światy ziemskimi mikrobami podczas eksploracji Układu Słonecznego. Ale teraz, kiedy wiemy znacznie więcej niż wtedy, zasady nie pasują.
Biuro Ochrony Planetarnej (PPO) obsługuje te zasady i ich zastosowanie do statków kosmicznych. Nie tylko dla NASA, ale także dla innych krajów partnerskich. Niezależna komisja ds. Ochrony planetarnej (PPIRB) opracowała ten nowy raport. PPIRB przewodniczył Alan Stern, znany amerykański naukowiec planetarny i główny badacz misji NASA Nowe Horyzonty na Plutonie.
Kiedykolwiek ludzie wysyłają statek kosmiczny do innego ciała, istnieje ryzyko zanieczyszczenia tego ciała drobnoustrojami z Ziemi. Wyeliminowanie lub obniżenie tego ryzyka jest jedynym sposobem na zagwarantowanie uczciwości w poszukiwaniu życia. Podejmowane są ogromne wysiłki w celu sterylizacji statku kosmicznego, ale ryzyko nigdy nie wynosi zero. Statki kosmiczne są przygotowywane w sterylnych czystych pokojach przed startem, a jeszcze w latach 70. lądowniki Viking zostały wysterylizowane w wielkich piecach zbudowanych właśnie do tego celu.
I odwrotnie, musimy chronić Ziemię przed wszelkimi niechcianymi gośćmi, którzy mogą wrócić, aby odwiedzić nas na jednym z naszych statków kosmicznych. Może to zabrzmieć jak science fiction, ale ponieważ nie wiemy jeszcze, jakie mikroby mogą istnieć na Marsie, Enceladusie lub innym świecie, musimy chronić się przed skażeniem Ziemi.
Biuro Ochrony Planetarnej pomaga w budowie sterylnego statku kosmicznego lub statku kosmicznego o tak zwanym „niskim obciążeniu biologicznym”. Pomagają również opracowywać plany lotów niskiego ryzyka, które pomagają chronić inne ciała, a także Ziemię. OPP pomaga również opracować wykonalną politykę kosmiczną, aby osiągnąć swoje cele.
Ale czy to naprawdę konieczne?
Zgodnie z tym nowym raportem, przy coraz większej eksploracji przestrzeni kosmicznej oraz przy coraz większej liczbie krajów i podmiotów komercyjnych, stary zestaw zasad może wymagać aktualizacji.
„Krajobraz ochrony planet zmienia się bardzo szybko. To ekscytujące, że po raz pierwszy wielu różnych graczy może rozważać misje o charakterze komercyjnym i naukowym dla ciał w naszym Układzie Słonecznym - powiedział Thomas Zurbuchen, zastępca administratora w Dyrekcji Misji Naukowej NASA. „Chcemy być przygotowani w tym nowym środowisku z przemyślanymi i praktycznymi politykami, które umożliwiają odkrycia naukowe i zachowują integralność naszej planety i miejsc, które odwiedzamy”.
Wiele standardów wprowadzono w latach 60. i 70. Od tego czasu wzrosła nasza wiedza na temat Księżyca i Marsa, najczęściej odwiedzanych ciał. Cała powierzchnia Księżyca została początkowo sklasyfikowana jako ważna w badaniu początków życia. Ale tak się nie stało, a teraz niewielu naukowców uważa Księżyc za bardzo znaczący w tym badaniu. Przynajmniej nie wszystko.
Możliwe, że bieguny księżycowe odegrały pewną rolę w historii życia, ponieważ mają one długo żyjące złoża wody. Ale według PPIRB nie ma powodu, aby sądzić, że reszta Księżyca tak. Według nich różne regiony na Księżycu powinny mieć różne standardy ochrony.
Księżyc i Brama Księżycowa są prawdopodobnie miejscami postoju dla przyszłych misji na Marsa. Czy istnieje ryzyko skażenia krzyżowego między nimi? A co, gdy statek kosmiczny zwróci próbki na Ziemię, tak jak zrobi to łazik Mars 2020?
Rzeczywistość jest taka, że materiał z Marsa został przeniesiony na Ziemię o rzędy wielkości większe niż jakiekolwiek próbki, jakie ludzie mogą kiedykolwiek zrobić. Przez miliardy lat naturalny przepływ Marsjańskiego materiału na Ziemię nastąpił, gdy meteory uderzają w Marsa i wysyłają śmieci w kosmos. Niektóre z tych szczątków wylądowały na Ziemi. PPIRB powiedział, że należy dokonać przeglądu ogólnego ryzyka skażenia Ziemi materiałem marsjańskim.
„W szczególności ryzyko negatywnych skutków, jakie materiał marsjański wywiera na lądową biosferę, należy poddać ponownej ocenie w świetle trwającego, ustalonego, naturalnego transportu marsjańskiego materiału na Ziemię.”
Raport PPIRB, 2019.
PPIRB nie sugeruje usunięcia wszystkich środków ostrożności. Jednym z ich zaleceń jest zbudowanie specjalnego obiektu do przyjmowania próbek marsjańskich. W swoim raporcie nazywają to instrumentem zwrotu próbki Marsa (MSRF). Nie tylko z powodów naukowych, ale także po to, by zapewnić ludzi, że podejmowane są odpowiednie środki ostrożności.
„Wkłada się wiele wysiłku w architekturę MSR, aby zapewnić, że nie będzie szkodliwych zakłóceń dla biosfery Ziemi”.
Raport PPIRB, 2019.
Z raportu PPIRB: „Jako pierwszy ograniczony powrót Ziemi od Apollo, MSR będzie wyjątkowo ważną misją. Wkłada się wiele wysiłku w architekturę MSR, aby zapewnić, że nie będzie szkodliwych zakłóceń dla biosfery na Ziemi. Obejmuje to prace NASA (wraz z międzynarodowymi partnerami) mające na celu „przerwanie łańcucha kontaktu” ze środowiskiem Marsa podczas procedur pobierania próbek na Mars 2020, Lander pobierania próbek i procedury powrotu z Earth Return Orbiter. ”
Część wysiłków na rzecz aktualizacji zasad ochrony planetarnej wynika z praktycznej rzeczywistości. W przestrzeni kosmicznej będzie coraz więcej działalności komercyjnej, a działania te wymagają skutecznych i usprawnionych zasad działania.
„W ostatnich latach zarówno nauki planetarne, jak i techniki ochrony planet szybko się zmieniły i prawdopodobnie będą nadal ewoluować szybko”, powiedział Stern w komunikacie prasowym. „Wytyczne i praktyki ochrony planetarnej należy zaktualizować, aby odzwierciedlić naszą nową wiedzę i nowe technologie oraz pojawienie się nowych podmiotów planujących misje w całym Układzie Słonecznym. Temat ten cieszy się globalnym zainteresowaniem i musimy również zastanowić się, w jaki sposób nowi gracze, na przykład w sektorze komercyjnym, mogą zostać włączeni w ochronę planetarną. ”
Ostatnie wydarzenia na Marsie wspierają przegląd zasad ochrony planetarnej. W tej chwili łazik MSL Curiosity ma siedem lat swojej misji. Jego nadrzędnym celem jest ocena, czy Mars kiedykolwiek miał środowisko, które wspierałoby życie drobnoustrojów. Robi to, badając krater Gale i powoli wspinając się na Mt. Sharp lub Aeolis Mons.
Ciekawość minęła niektóre skały z ciemnymi smugami, a naukowcy z Curiosity zauważyli, że smugi to prawdopodobnie woda, a może sezonowe wycieki. Niektórzy członkowie zespołu ciekawości chcieli zbadać te smugi. Ale Biuro Ochrony Planetarnej martwiło się możliwością zanieczyszczenia tych wycieków. Mimo że Ciekawość była sterylizowana na Ziemi, a niektóre części były pieczone w temperaturze 110 ° C przez prawie tydzień, przeniesienie wiertła na ramię robota łazika po sterylizacji naruszyło protokoły Urzędu Ochrony Planetarnej. Pracownicy Jet Propulsion Laboratory odpowiedzialni za MSL Curiosity byli niezadowoleni.
Księżyce oceaniczne w naszym Układzie Słonecznym są również przyszłymi celami w poszukiwaniu życia, zwłaszcza w Europie i Enceladusie. Jakiego rodzaju ochronę powinni otrzymać, kiedy odwiedzą je nasze statki kosmiczne? Raport PPIRB rozwiązał ten problem.
„Frakcja drobnoustrojów naziemnych w obciążeniach biologicznych statków kosmicznych, która ma potencjał do przetrwania i powiększania się w światach oceanicznych, będzie prawdopodobnie bardzo mała”.
Raport PPIRB, 2019.
Jak napisano w raporcie: „Frakcja mikroorganizmów lądowych w biobciążeniach statków kosmicznych, która ma potencjał do przetrwania i wzmocnienia w światach oceanicznych, będzie prawdopodobnie bardzo mała”. Raport mówi dalej, że prawie nie ma możliwości, aby jakiekolwiek rdzenne życie na Enceladusie, w Europie, a nawet Tytanie, miało takie samo pochodzenie jak życie na Ziemi, i że w żaden sposób naukowcy nie rozróżniliby ich od siebie.
„Każde takie życie można łatwo odróżnić od mikroorganizmów lądowych przy użyciu nowoczesnych technik biochemicznych. W wyniku tych ustaleń obecne wymagania dotyczące obciążenia biologicznego dla misji Europa i Enceladus (tj. <1 żywy mikroorganizm) wydają się być niepotrzebnie konserwatywne ”.
NASA otrzymała raport od PPIRB i zamierza opracować nowe protokoły. Jest prawdopodobne, że powierzchnia Marsa i Księżyca zostanie podzielona na strefy. Niektóre zostaną uznane za ważniejsze w poszukiwaniu życia i zostaną wprowadzone bardziej rygorystyczne wytyczne. Inne będą mniej restrykcyjne.
Ale w tym wszystkim jest inny punkt widzenia. Ponieważ każda misja na Marsa wiąże się z nieodłącznym ryzykiem skażenia tej planety ziemskimi mikrobami, czy nie powinniśmy upewnić się, że zbadamy potencjalnie strefy życia wcześniej niż później? Jeśli tak, będziemy potrzebować zaktualizowanych protokołów wcześniej, niż nam się wydaje.
Więcej:
- Informacja prasowa: Przegląd ochrony planetarnej NASA zmienia zmieniającą się rzeczywistość eksploracji kosmosu
- Raport: Niezależna komisja rewizyjna NASA Planetary Protection
- NASA: Ochrona planetarna
