Na Marse je voda. Nielen ľad alebo sneh, ale aj tekutá tečúca voda. Je to slaná a vzácna, ale stále je jednou z hlavných zložiek života na Zemi - a zatiaľ čo Červená planéta nie je zďaleka najpríjemnejším miestom na život, vedci si myslia, že má šancu. Možno sa niekde na Marse skrývajú jednobunkové organizmy. Ak ich chceme nájsť, musíme hľadať na miestach, kde sú s najväčšou pravdepodobnosťou. Podľa agentúry NASA musíme „sledovať vodu“.
Problém je v tom, že väčšina kozmických lodí na Marse nemôže „sledovať vodu“, pretože nie sú dostatočne čisté na to, aby vstúpili do vlhkých a teplých „špeciálnych oblastí“, v ktorých je najpravdepodobnejšie zakorenenie života. „Osobitné oblasti“určuje Medzinárodná vedecká rada Výboru pre vesmírny výskum v súlade s ich politikou v oblasti planetárnej obrany. Logika je taká, že ak pošleme špinavú kozmickú loď do jednej z týchto „špeciálnych oblastí“, môžu sa tam rozmnožovať zemské mikróby, znečisťovať Mars a robiť to tak, že keď nájdeme mikrobiálny život na Marse, nerozumieme: je to pre Mars natívne alebo prinieslo zo Zeme?
Ak NASA myslí vážne v súvislosti s vysielaním astronautov na Červenú planétu v 30. rokoch 20. storočia, bude dôležité, aby agentúra dostala odpoveď na túto starú otázku skôr, ako ľudia prídu na Mars a spôsobia neporiadok. Áno, pravdepodobne sme už do istej miery kontaminovali Mars s našou predchádzajúcou kozmickou loďou, ale sterilizácia ľudí je oveľa ťažšia ako stroje.
„Keď pošleme ľudí na Mars, bude veľmi ťažké vyhnúť sa znečisteniu,“povedal Nilton Renno, inžinier a astrobiológ na Michiganskej štátnej univerzite. „Ľudia so sebou prinesú obrovské množstvo mikróbov.“Okrem toho „ak ľudia pôjdu na Mars, budú chcieť preskúmať najzaujímavejšie regióny.“Rovnako ako u vody.
V súčasnosti je jedinou misiou, ktorá môže otestovať Mars na celý život pred príchodom kozmonautov v 20. rokoch 20. storočia, rover Mars 2020 a nedá sa dostatočne dôkladne sterilizovať, aby vnikla do oblastí, kde sa pravdepodobne marťanský život skryje. …
Nemali sme ju už nájsť?
V sedemdesiatych rokoch bol pristátie Vikingov prvou kozmickou loďou NASA, ktorá pristála na povrchu Marsu, a tiež bola prvou, ktorá sa pokúsila nájsť život na planéte. Odpoveď, ktorú nám poslali, sa ukázala ako veľmi sklamaná: možno. Jeden z experimentov odhalil metabolickú aktivitu, zatiaľ čo iné nenašli organické materiály - to znamená tie, ktoré tvoria tvory na Zemi.
Propagačné video:
Keď titulky „Na Marse je život“zmizli, pri prieskume na Marse došlo k pätnásťročnej prestávke. Ľudia jednoducho nevideli mrhanie peniazmi na chabé experimenty.
Keď NASA konečne pokračovala vo výskume Marsu, agentúra zvolila menej priamy prístup: namiesto hľadania života začala kozmická loď hľadať podmienky, v ktorých by mohol život hniezdiť, minulý alebo súčasný. Cieľom roverov zvedavosti bolo napríklad „posúdiť, či Mars mal kedysi prostredie schopné podporovať malé formy života nazývané mikróby“.
V roku 2011 tím vedcov navrhol, aby Vikingovia skutočne našli na Marse organický materiál. Ako NASA nikdy predtým nebola na Marse, ako vie, že marťanská pôda je bohatá na chloristany, ktoré rozkladajú organické látky? Vedci tvrdia, že organická hmota, ktorá bola odpísaná ako suchozemské znečistenie, bola vlastne spopolnená vzorka marťanskej organickej hmoty. Na Marse neexistujú žiadne záruky života, ale ak existuje organická hmota, šanca na život s ňou rastie.
Aby som to ešte raz vyjasnil, Mars je drsné miesto. Je chladno a nedochádza k úniku škodlivého žiarenia. Ale Marsova pôda má sľubnú chémiu, ktorá naznačuje, že mikrobiálne organizmy žuvajú jedlo, a vodný ľad je prítomný na póloch aj pod zemou. Na Zemi, takmer kdekoľvek je voda, existuje život.
„Nebezpečné znečistenie“
Keď bola v roku 1967 podpísaná Zmluva o vesmíre, krajiny sa dohodli, že pri štúdiu Mesiaca a iných nebeských telies sa „vyvarujú nebezpečného znečistenia a tiež nepriaznivým zmenám v zemskom prostredí v dôsledku zavedenia mimozemských látok“.
Výrazy „vyhnúť sa nebezpečnej kontaminácii“je možné interpretovať. Nevieme, či na Marse existuje život alebo ako by to mohli ovplyvniť naše mikróby.
Medzinárodné vedecké organizácie sa rozhodli, že testovanie života na Marse nie je absolútnym predpokladom pre vyslanie astronautov, ale je to dobrý nápad.
"Nedosiahli sme konsenzus o tom, či by sme to mali urobiť," hovorí Katharina Conleyová, špecialistka na planetárnu obranu v NASA.
Ak existuje život na Marse a my to nevieme, mohli by sme ohroziť našu vlastnú biológiu - na Zemi môže byť presun druhov z jedného regiónu do druhého katastrofálny. Čo sa stane, ak náhodou prevezeme invázne druhy cez medziplanetárny priestor? Podobne môže marťanský život ohrozovať Zem a / alebo zdravie našich astronautov.
"Ak nemáme informácie, nebudeme vedieť o následkoch," hovorí Conley. „Preskúmať miesta je bezpečnejšie, keď o nich viete viac.“
Prísne požiadavky
Misia Viking stanovila štandard pre čistotu kozmických lodí. Vtedy vedci očakávali, že nájdu život na Marse, takže lander bol dezinfikovaný a zohrievaný pri teplotách až 130 stupňov Celzia na dlhšiu dobu. Budúca kozmická loď, ktorá bude hľadať život, sa tiež podrobí podobnému postupu pečenia - čo znamená, že sa musia vopred stať odolnými voči takýmto teplotám. Takéto čistenie malo znížiť počet mikróbov na palube zariadenia na 30.
Predtým, ako sa kozmická loď dostane do vesmíru, v súčasnosti čelí relatívne jednoduchým sterilizačným metódam vrátane chemického spracovania a ultrafialového žiarenia. Napriek tomu môže zvedavosť niesť až 300 000 bakteriálnych stopárov. Aby však mohla kozmická loď vstúpiť do jedného zo „špeciálnych regiónov“Marsu, inžinieri budú musieť toto číslo znížiť na 30. Hovorí sa, že je to nákladné a časovo náročné. Iní však tvrdia, že sú potrebné prísne požiadavky, aby sa zabránilo spochybňovaniu prieskumu samotného Marsu.
Starostlivá sterilizácia kozmickej lode výrazne zvýši náklady na misiu. Približne pred desiatimi rokmi NASA a Európska vesmírna agentúra (ESA) dospeli k záveru, že dodatočná montáž roverov Spirit a Opportunity na žiaruvzdorné materiály, ktoré by im umožnili prežiť tepelnú sterilizáciu, by stála 100 miliónov dolárov. Conley však poznamenáva, že tento proces bude lacnejší pre projekty, ktoré boli pôvodne určené na ultrasterilizáciu.
"Musí sa vyčistiť počas celého jeho života," hovorí Renno, od chvíle, keď inžinieri zostavia kozmickú loď v čistej miestnosti do chvíle, keď ju pripevnia k rakete. Bude tiež potrebné dezinfikovať raketu. „Budeme sa musieť uistiť, že cesta z laboratória na Mars je jasná.“
ExoMars ESA pristane na Marse v roku 2018 s cieľom hľadať biomarkery, ktoré môžu naznačovať život v minulosti alebo v súčasnosti. Vozidlo Mars 2020 bude spustené do piatich rokov; bude musieť odobrať vzorky marťanskej pôdy, ktorú potom vyzdvihne nedefinovaná misia, ktorá ich vráti späť na Zem, kde ich vedci môžu vyskúšať na celý život. Ani ExoMars, ani Mars 2020 však nebudú dostatočne čisté na to, aby mohli cestovať do špeciálneho regiónu, a je príliš neskoro premýšľať o ich zlepšení.
"To, čo nikdy nemôžeš nahradiť, je čas," hovorí Conley. Dodatočné vybavenie má navyše ďalšiu nevýhodu: „Keď zmeníte veci, nemusia nevyhnutne fungovať tak, ako predtým.“
Výsledky, ktoré sa k nám tieto zariadenia vrátia, budú teda protirečivé; objav života na Marse by mohol byť falošne pozitívny, spôsobený pozemskými znečisťujúcimi látkami, a negatívny výsledok vám povedie málo, pretože sme sa nepozerali na miesta, kde by život mohol byť veľmi dobrý.
„Zdá sa zbytočné nasmerovať misie zamerané na život do„ nešpeciálnych oblastí “, ak sú„ špeciálne oblasti “miestom zvýšeného záujmu o možný život,“hovorí planetárny vedec NASA Chris McKay.
Renno súhlasí. „Ak hľadáme život, mali by sme ísť tam, kde je život najpravdepodobnejší.“
Lepšie alternatívy
NASA v súčasnosti nemá naplánovanú misiu na detekciu života - aspoň takú, ktorá by išla do „špeciálnej oblasti“. Našťastie stále existuje čas, kým ľudia neprídu na Červenú planétu - pravdepodobne v 20. rokoch 20. storočia.
"Nie je také ťažké nasmerovať misiu na konkrétnu oblasť," hovorí McKay. „Existujú špeciálne požiadavky a misia musí byť v súlade s nimi.“
Jednou z navrhovaných misií je Icebreaker, „Icebreaker“, ktorý vyvŕta severný pól Marsu, kde sa dajú zachovať zvyšky antického života v ľade. Pod vedením McKay by misia bola pôvodne určená na sterilizáciu a priame hľadanie života v konkrétnych oblastiach. Ak bude jeho financovanie schválené, môže začať už v roku 2020 za 450 miliónov dolárov plus náklady na spustenie.
Ďalší odvážny návrh (BOLD, ako naznačuje názov misie), Biological Oxidant and Life Detection, by vyslal šesť malých sond na hľadanie života na Marse. Keď bola misia navrhnutá pred niekoľkými rokmi, vedci vypočítali, že by mohla ísť už v roku 2018 za menej ako 300 miliónov dolárov. Je pravda, že nešpecifikovali, či by sa tieto kozmické lode mohli dostať do špeciálnych priestorov.
Kozmická loď môže byť samozrejme vyrobená z moderných materiálov, ktoré prežijú pečenie počas sterilizačných postupov, hovorí Conley. Mnoho vojenskej elektroniky pracuje pri teplotách používaných na čistenie Vikingov. Tento proces si však vyžaduje osobitnú pozornosť, pretože materiály sa môžu pri vystavení silnému teplu rozťahovať alebo sťahovať, alebo sa dokonca úplne zlomia.
A samozrejme, navrhovanie súčastí kozmických lodí je iba jednou časťou organizácie misie na záchranu života. Môže byť ešte ťažšie rozhodnúť sa, ktorý spôsob nájdenia života je lepší ako ostatní - mali by sme hľadať život založený na DNA alebo by sa marťanský život mohol úplne odlišovať od našej biológie? Vedci stále diskutujú o tom, či Vikingovia objavili život na Marse už v roku 1976. Ak chceme poslať ľudí na Mars v 30. rokoch 20. storočia, nemôžeme tráviť ďalších 40 rokov dohadovaním.
ILYA KHEL