Nedávny objav exoplanety Kepler-452b, ktorý je vo svojej charakteristike veľmi blízky Zemi, opäť vzbudil záujem o možné stretnutie s mimozemským životom. Tento problém sa však už dávno premietol do praktickej roviny: na začiatku kozmickej éry vyvinuli ZSSR a USA jednotný systém ochrany Zeme pred mimozemskými mikroorganizmami - a naopak.
Aké sú výhody a nevýhody tohto systému? Poskytujú najnovšie objavy astrobiológov a vedcov z planéty dôvod na oslabenie prísnych pravidiel karantény? Teraz sa pokúsime prísť na to …
Na našej planéte nemôžete dovoliť život niekoho iného - a rovnako nemôžete infikovať cudzie planéty svojím životom, ak existuje dokonca podozrenie z vašej vlastnej. Táto mantra, hoci trochu inak, znie na Zemi takmer na samom začiatku éry vesmírneho prieskumu. V roku 1967, na vrchole studenej vojny, ZSSR a Spojené štáty, v tom čase jediné krajiny, ktoré boli schopné takéto skúmanie, uzavreli Zmluvu o vesmíre („Zmluva o zásadách upravujúcich činnosť štátov pri výskume a využívaní vesmíru, vrátane mesiaca a iných nebeských telies“).), kde bol prvýkrát vyhlásený princíp neinfekcie.
Kapitola IX znie: „Štáty, ktoré sú zmluvnými stranami zmluvy, vykonávajú štúdium a prieskum vesmíru vrátane Mesiaca a iných nebeských telies takým spôsobom, aby zabránili škodlivému znečisteniu, ako aj nepriaznivým zmenám v pozemskom prostredí v dôsledku dodávky mimozemských látok a na tento účel v prípade potrebné, prijať vhodné opatrenia. ““
Je zvláštne, že odvtedy a dodnes sa neuskutočnili nič podobné týmto konzultáciám medzi členmi rýchlo sa rozvíjajúceho klubu kozmických štátov - verejnosť v každom prípade o ňom nič nevie. Odvažujeme sa navrhnúť, že v tom, čo, v tom a v tom bola každá vesmírna krajina v úplnej solidarite so stranami zmluvy.
Čo robiť
Problém je, že od podpísania tejto zmluvy uplynulo polstoročie a vedci sa stále nedospeli k dohode o tom, ako ju dodržiavať. Je zrejmé, že ak narazíme na zelených mužov a dokonca aj so zbraňami, budeme sa ich snažiť držať ďalej, pokiaľ si nevymieňame veľvyslanectvá, spoľahlivo blokované cudzími vplyvmi a pravdepodobne umiestnené na najbližšie satelity, zbavené akejkoľvek podoby života. V prvom rade však nejde o túto sci-fi, ale o ochranu suchozemských mikroorganizmov pred mimozemšťanmi a naopak. Znečistenie uvedené v Zmluve o vesmíre je preto vedcami rozdelené do dvoch kategórií - priama kontaminácia mimozemského mikro-života našimi mikróbmi (priama kontaminácia) a spätná (spätná kontaminácia).v ktorých je možná infekcia zemskej biosféry cudzími organizmami.
Propagačné video:
Astronaut Neil Armstrong fúka bozk svojim synom z karantény v Houstone po návrate z mesiaca 27. júla 1969.
Zdôrazňujeme: po celú dobu našej vesmírnej plavby sa ešte nenašli žiadne stopy mimozemských jednobunkových organizmov, takže je možné, že vôbec nie sú. Na základe všeobecných úvah by sa však stále malo predpokladať, že existujú, a tak často, takže nemôžeme vylúčiť možnosť priameho aj spätného znečistenia.
Je tiež možné, že ak existuje nebezpečenstvo znečistenia, potom je malé - aj keď sa cudzí mikróby, cudzie spory alebo baktérie dostanú do suchozemských podmienok, potom medzi nespočetné množstvo neznámych mikroorganizmov, proti ktorým nemá ochranu, cudzinec s vysokou pravdepodobnosťou zomrie. ako sa stalo s agresívnymi marťanskými mimozemšťanmi v HG Wellsovej vojne svetov. Ak však prežije a začne sa množiť, situácia sa obráti hore nohami a stane sa už fatálnou hrozbou pre život na našej planéte. To isté platí pre suchozemské mikroorganizmy, ktoré vstupujú na iné planéty, kde pravdepodobne majú svoj vlastný život, a preto sa musí prísne dodržiavať zásada „neinfikovať“so všetkou nepravdepodobnou pravdepodobnosťou jednobunkových apokalyps.
Reverzné znečistenie
Ľudia sa v prvom rade zaoberajú spätným znečistením: je dôležité pochopiť, ako sa vyhnúť smrteľnej invázii zvonka. Keďže mimozemské mikroorganizmy ešte neboli nájdené, vedci pracujú s pozemskými bábätkami - extrémofilmi, ktorí sú schopní žiť a rozmnožovať sa v extrémnych podmienkach - pri veľmi vysokých teplotách, v chladnom priestore, pri nadmernom tlaku a vysokom ožarovaní. Nie je známe, či extrémofilovi, ktorí existujú v našej krajine, sú schopní zničiť biotu celej planéty, ktorá nie je na ich útok pripravená, je však nepochybné, že títo teoretickí zabijaci musia byť extrémofílmi. A také extrémofily, ako sa ukazuje, sú na Zemi dosť.
A nehovoríme len o baktériách, ktoré môžu žiť v hlbokom vesmíre alebo vo vnútri jadrových reaktorov s miliónmi žiarení, ale organizmy sú ešte komplexnejšie odolné voči „extrémnym“. Napríklad Moskovský inštitút biomedicínskych problémov Ruskej akadémie vied vykonáva experimenty na ISS asi desať rokov, počas ktorých sú na vonkajšom povrchu stanice inštalované nádoby s rôznymi organizmami a udržiavané tam mesiace alebo dokonca roky. V dôsledku toho sa ukázalo, že okrem spór baktérií - šampiónov v prežití - vo vákuu a teplotných zmenách z mínus 90 na plus 90 stupňov Celzia, niektoré spóry húb dokážu prežiť, dokonca aj po 31 mesiacoch ožívajú larvy komárov, klíčia klíčky a hroty jačmeňa.
Kmene mikroorganizmov z Medzinárodnej vesmírnej stanice.
Problém ochrany proti opätovnej infekcii z teoretického hľadiska sa zmenil na praktickú rovinu už v 60. rokoch, keď americkí astronauti navštívili Mesiac a vrátili sa so vzorkami lunárnej pôdy. V tom čase vedci nevedeli, či existuje život na Mesiaci (samozrejme vo forme baktérií, nie zelených mužov), a ochrana pred domnelými lunárnymi obyvateľmi bola veľmi ťažkopádna a vážna, hoci jej hlavný princíp bol jednoduchý: „pri odchode si umyte ruky a utrite si nohy. “Počas mesiaca sa kozmonauti snažili nepriniesť so sebou prach do modulu reentry a nedovolili mu usadiť sa na povrchu kozmickej lode. Po návrate boli členovia mesačnej expedície v karanténe tri týždne a vzorky boli študované v špeciálnom laboratóriu v Houstone, pričom boli prijaté všetky opatrenia, až kým sa nepreukázalo, že neobsahujú žiadne lunárne mikroorganizmy.
Spôsoby ochrany NASA pred kontamináciou možným dodaním vzoriek pôdy z Marsu na Zem sú ešte závažnejšie. Bude tu fungovať princíp „prerušenia kontaktného obvodu“, pri ktorom sa akékoľvek zariadenie, ktoré malo priamy alebo nepriamy kontakt s Marsom, nevráti na Zem. Pred vstupom na palubu sa vzorky pôdy zabalia do špeciálneho kontajnera a na Zemi sa budú študovať v súlade s opatreniami, ktoré sa dnes používajú pri práci s vírusom Ebola. Medzitým laboratóriá vybavené v súlade s týmito požiadavkami, podľa predstaviteľov NASA, zatiaľ neexistujú a nie je známe, kedy budú vytvorené.
Je pravda, že ešte stále je čas. Po prvé, na povrchu Marsu s najväčšou pravdepodobnosťou neexistujú žiadne mikroorganizmy: mali by ich zničiť mnohé stovky miliónov rokov superstarania. Ak prežili, bola hlboko pod hladinou, kde sa zachovala voda a podľa vedcov na nás v týchto hĺbkach čakajú ohromujúce prekvapenia. Po druhé, spiatočný let na Červenú planétu sa ešte nepripravuje, pretože takáto návšteva bude dnes neúmerne drahá.
Letecký inžinier Donald Pettit (ISS Expedícia 6) zbiera vzorky vody na analýzu (ohrievač vody v module Zvezda).
A tu vedci čelia paradoxu. Na jednej strane ani dnes nedosiahnuteľné bezpečnostné opatrenia neposkytujú 100% záruku ochrany Zeme pred vírusom cudzích zabijakov, pretože jednoducho nevieme, s čím sa budeme musieť vysporiadať. Na druhú stranu, ak nemôžeme na Zemi priviesť nič živé, potom nedokážeme študovať túto živú vec. Systém tak trpí neúplnosťou a nadbytočnosťou.
Priame znečistenie
Priame znečistenie nie je ľahké. Aj keď je táto časť Zmluvy o vesmíre založená na vznešenej túžbe nepoškodiť iné svety, vedci sa viac obávajú ďalšieho aspektu kontaminácie cudzej bioty terestriálnymi mikróbmi. Obávajú sa ťažkostí spojených s takýmto znečistením pri hľadaní marťanských mikroorganizmov alebo aspoň chemických stopách ich metabolizmu. Terestriálna baktéria pravdepodobne nezabezpečí masaker pre obyvateľov Červenej planéty, ale po preniknutí do zeme sa môže zmutovať, prispôsobiť sa novým životným podmienkam a keď sa zistí, nemusí byť uznaná a mylná pre miestneho obyvateľa.
Postupom, ktorý by mal zabrániť priamej kontaminácii, je sterilizácia. Pred začiatkom zahreje NASA všetky časti kozmickej lode na 110 stupňov (nad bodom varu vody), čo ničí väčšinu mikroorganizmov. Časti, ktoré nie je možné zahriať, sa umyjú alkoholom. Naši špecialisti, ktorí sa pripravovali na let na Mars, ktorý sa nikdy neuskutočnil v roku 1994, vystavili všetky komponenty kozmickej lode (okrem elektroniky) žiareniu gama. Ale toto opatrenie ani dodatočná „sterilizácia“počas prechodu lode cez husté vrstvy atmosféry nemôžu zničiť všetky mikróby na jej povrchu. Predpokladá sa, že loď môže byť vysadená na planéte, ak po spracovaní nezostáva viac ako 500 spór na štvorcový meter jej povrchu. No a čo? Takže dezinfekcia nefunguje?
Ak sa na Marse objavia kolonisti, každý ich výstup na povrch bude sprevádzaný sterilizáciou, ktorej postup bude podobný postupu použitému pri práci s už zmieneným vírusom Ebola. Tým sa výrazne zvýšia náklady na už tak drahé misie budúcnosti a výrazne sa skomplikuje práca výskumných pracovníkov.
Nedávno o tom vo vedeckej komunite vypukla kontroverzia. V roku 2013 Dirk Schulze-Makuch, astrobiológ na Washingtonskej univerzite a astrofyzik Alberto Fairén z inštitútu SETI uverejnil článok s názvom „Prílišná ochrana Marsu“v prírode. Vedci navrhli revíziu nákladného postupu sterilizácie kozmickej lode, pretože „ukladá zbytočné zákazy hľadania života na Marse“. O niekoľko týždňov neskôr ten istý denník publikoval článok od Catharine A. Conley a John D. Rummel, astrobiológov v NASA, nazvaný „Účelne obhajovať Mars“, kde odôvodňovali túto obranu. "Môžeme nájsť to, čo hľadáme, iba ak neinfikujeme Mars životom prineseným zo Zeme," uviedli vedci.
Je potrebné predpokladať, že na rozdiel od spätného znečistenia, z ktorého bude vždy existovať ochrana, sa ochrana pred priamym znečistením môže stať dočasným opatrením, ktoré je prijateľné iba v štádiu skúmania Marsu. Ale keďže ľudstvo nebude študovať iba ďalšie planéty, ale bude ich tiež obývať, v tomto štádiu už nebudú kolonisti už viac na sentimentálnej úrovni v súvislosti s tým, ako sa mikróby zabíjajú. Dnes sa myšlienka osídlenia iných planetárnych systémov javí ako rozprávka, pretože dnes sa k nim nedokážeme dostať a osídlenie Marsu sa nám javí ako vzdialená a nerealizovateľná sci-fi. Ale seriózni vedci už pripravujú dlhodobé plány na premenu Červenej planéty na druhú Zem. A potom, možno, od ochrany života niekoho iného, sa ľudia presunú k útoku.
Všeobecne platí, že je jasné, o Zemi, ale tam je iný názor na Mars
Nemá zmysel chrániť Mars pred kontamináciou pozemskými mikróbmi a vynakladať veľké prostriedky na dôkladnú sterilizáciu marťanských automatických sond - pozemské mikroorganizmy prišli na Červenú planétu pred miliardami rokov s meteoritmi. Americkí astrobiológovia píšu v článku uverejnenom v časopise Nature Geoscience.
Vedci od začiatku vesmírneho veku prijali najprísnejšie opatrenia na ochranu mimozemských „ekosystémov“pred možnou kontamináciou suchozemskými mikroorganizmami. Táto prax je zakotvená v zmluve z roku 1966 o zásadách činnosti štátov pri prieskume a využívaní vesmíru - predpisuje, aby sa zabránilo škodlivému znečisteniu Mesiaca a iných nebeských telies. Opatrenia na medziplanetárne „antiseptické“vypracovanie Medzinárodného výboru pre vesmírny výskum (COSPAR).
Obzvlášť prísne požiadavky sa kladú na pristávacie sondy smerujúce na Mars - na tejto planéte, ako vedci veria, môže existovať mikrobiálny život a jej zrážka s pozemskými „hosťami“môže viesť k nepredvídateľným následkom. Okrem toho sa verí, že výskyt suchozemských mikróbov by mohol spôsobiť, že by bolo zbytočné pokúšať sa objaviť život „pravekého Marsu“.
Astrobiológovia Alberto Fairen z Cornell University a Dirk Schulze-Makuch sa však domnievajú, že tieto opatrenia už niekoľko miliárd rokov nedali zmysel.
„Veríme, že život na Zemi sa s najväčšou pravdepodobnosťou už preniesol na Mars. Život existoval na Zemi najmenej 3,8 miliardy rokov, takže bolo dosť času na to, aby sa proces prenosu uskutočnil prirodzene - vplyvom meteoritov … Navyše, v minulosti bola frekvencia zrážok meteoritu vyššia ako dnes, “píšu vedci. …
Poznamenávajú, že v súčasnosti možno považovať za preukázanú možnosť prenosu mikroorganizmov pomocou „prechádzajúcich“meteoritov. Proces medziplanetárneho prenosu sa začína dopadom veľkého vesmírneho tela na obývanú planétu - tento dopad sa môže odraziť do dostatočne veľkého priestoru, ktorý sa môže objaviť v mikroorganizmoch.
Tieto trosky potom môžu padnúť na Mars - ako padajú marťanské a lunárne meteority na Zem. Šanca na prežitie „cestujúcich“sa zvyšuje v dôsledku relatívne tenkej marťanskej atmosféry, v ktorej sa meteority pri páde zahrievajú menej ako na zemi.
Fairen a Schulze-Makuch naznačujú, že pozemské mikroorganizmy, ktoré prišli na Mars pred miliónmi rokov, keď boli podmienky na tejto planéte omnoho priaznivejšie, mohli zmiznúť. V tomto prípade nemá zmysel starať sa o kontamináciu vesmírnymi sondami. Ak život na Marse vznikol nezávisle od pozemského života, stretol sa s pozemskými „hosťami“pred miliardami rokov. Marťové mikroorganizmy, ak stále existujú, neuvidia nič neočakávané, keď narážajú na mikróby prinesené automatizovanými stanicami.
Môžete uložiť
Vedci sa domnievajú, že s veľmi vysokou mierou dôvery môžu byť Mars považované za „dobyté“terestrickými mikróbmi. "Preto je už príliš neskoro brániť Mars … a môžeme bezpečne oslabiť opatrenia na ochranu planéty," uvádza sa v článku.
Autori sa domnievajú, že sterilizačné opatrenia sa budú vyžadovať iba v prípadoch, keď automatické sondy budú skúmať prostredie, v ktorom môže teraz existovať marťanský život - a potom iba preto, aby sa nezamenili pôvodné mikroorganizmy a tie, ktoré sú s nimi spojené.
„Keďže medziplanetárny výskum na celom svete v súčasnosti čelí vážnym škrtom v rozpočte, je nevyhnutné vyhnúť sa zbytočným výdavkom a presmerovať peniaze daňových poplatníkov na misie, ktoré môžu najviac prispieť k prieskumu planét,“píšu vedci.
Sú presvedčení, že opatrenia na ochranu pred potenciálnou kontamináciou môžu byť zrušené pre orbitálne sondy a vážne prehodnotené pre vozítka a pristávacie plošiny.
Vladimir Pokrovsky