Nedávný objev exoplanetu Kepler-452b, který je ve své charakteristice velmi blízký Zemi, opět vzbudil zájem o možné setkání s mimozemským životem. Tento problém však byl již dlouho převeden do praktické roviny: na úsvitu vesmírné éry vytvořily SSSR a USA sjednocený systém ochrany Země před mimozemskými mikroorganismy - a naopak.
Jaké jsou výhody a nevýhody tohoto systému? A poskytují nejnovější objevy astrobiologů a planetárních vědců důvod pro oslabení přísných karanténních pravidel? Nyní se pokusíme přijít na to …
Na naší planetě nemůžete dovolit život někoho jiného - a stejně tak nemůžete infikovat cizí planety svým životem, pokud existuje dokonce podezření z vaší vlastní. Tato mantra, i když trochu jinými slovy, zněla na Zemi téměř na samém začátku éry průzkumu vesmíru. V roce 1967, uprostřed studené války, SSSR a USA, v té době jediné země schopné takového průzkumu, uzavřely Smlouvu o vesmíru („Smlouva o zásadách upravujících činnosti států při průzkumu a využívání vesmíru, včetně Měsíce a dalších nebeských těles“).), kde byl poprvé vyhlášen princip neinfekce.
Kapitola IX zní: „Státy, které jsou smluvní stranou Smlouvy, provádějí průzkum a průzkum vesmíru, včetně Měsíce a jiných nebeských těles, tak, aby se zabránilo škodlivému znečištění a nepříznivým změnám v pozemním prostředí v důsledku dodávky mimozemských látek a za tímto účelem v případě je třeba přijmout vhodná opatření. “
Je zvláštní, že od té doby a dodnes se nic takového neuskutečnilo jako konzultace mezi členy rychle se rozvíjejícího klubu kosmických států - veřejnost o tom nic neví. Dovolujeme si navrhnout, že v tom, co, v jakém a v tom byla každá kosmická země v plné solidaritě se stranami smlouvy.
Co dělat
Potíž je v tom, že od podpisu této smlouvy uplynulo půl století a vědci se stále nedohodli, jak ji dodržet. Je zřejmé, že pokud náhle narazíme na malé zelené muže a dokonce vybavíme zbraněmi, pokusíme se držet dál od nich, pokud si nevyměníme velvyslanectví, spolehlivě zablokováno mimozemským vlivům a nejpravděpodobněji umístěno na nejbližší satelity, bez jakéhokoli zdání života. Nejprve však hovoříme nejen o této sci-fi, ale o ochraně suchozemských mikroorganismů před mimozemšťany a naopak. Z tohoto důvodu je znečištění uvedené ve Smlouvě o vesmíru vědci rozděleno do dvou kategorií - přímá kontaminace mimozemského mikro-života našimi mikroby (dopředná kontaminace) a zpětná (zpětná kontaminace).ve kterém je možná infekce biosféry Země mimozemskými organismy.
Propagační video:
Astronaut Neil Armstrong fouká polibek svým synům z karantény v Houstonu po návratu z Měsíce 27. července 1969.
Zdůrazňujeme: po celou dobu naší vesmírné plavby nebyly dosud nalezeny žádné stopy mimozemských jednobuněčných organismů, takže je možné, že vůbec nejsou. Na základě obecných úvah bychom však měli předpokládat, že existují, a v hojnosti, takže nemůžeme vyloučit možnost přímého i zpětného znečištění.
Je také možné, že pokud existuje nebezpečí znečištění, pak je malé - i když se cizí mikrob, cizí výtrus nebo bakterie dostane do suchozemských podmínek, pak mezi nesčetnými neznámými mikroorganismy, proti nimž nemá žádnou ochranu, zemře cizinec s vysokou pravděpodobností. jako se stalo s agresivními marťanskými mimozemšťany v HG Wells 'War of the Worlds. Pokud však přežije a začne se množit, situace se obrátí vzhůru nohama a stane se již fatální hrozbou pro život na naší planetě. Totéž platí pro pozemské mikroorganismy, které vstupují na jiné planety, kde pravděpodobně mohou mít svůj vlastní život, a proto je třeba přísně dodržovat zásadu „neinfikovat“se všemi nepravděpodobnou pravděpodobností jednobuněčných apokalyps.
Reverzní znečištění
Lidé se primárně zabývají zpětným znečištěním: je důležité pochopit, jak se vyhnout smrtelné invazi zvenčí. Protože dosud nebyly nalezeny cizí mikroorganismy, vědci pracují s mimozemskými dětmi - extrémofily, kteří jsou schopni žít a reprodukovat v extrémních podmínkách - při velmi vysokých teplotách, v chladném prostoru, při nadměrných tlacích a vysokém záření. Není známo, zda extremofilové, kteří v naší zemi existují, jsou schopni zničit biotu celé planety, která není na jejich útok připravena, ale skutečnost, že tito teoretičtí zabijáci musí být extrémofilii, je bezpochyby. A takové extrémofily, jak se ukazuje, jsou na Zemi dost.
A nemluvíme jen o bakteriích, které mohou žít v hlubokém vesmíru nebo uvnitř jaderných reaktorů s miliony záření, ale organismy jsou ještě komplexnější vůči „extrémním“. Například Moskevský institut biomedicínských problémů Ruské akademie věd provádí experimenty na ISS asi deset let, během nichž jsou na vnějším povrchu stanice instalovány kontejnery s různými organismy, kde se uchovávají měsíce nebo dokonce roky. V důsledku toho se ukázalo, že kromě spór bakterií - šampionů v přežití - v podmínkách změn vakua a teploty z mínus 90 na plus 90 stupňů Celsia, některé spory hub dokážou přežít, a to i po 31 měsících, kdy se oživují larvy komárů, objevují se ředkvičky a hroty ječmene.
Kmeny mikroorganismů z Mezinárodní kosmické stanice.
Problém ochrany před opětovným nakažením z teoretického hlediska se změnil v praktickou rovinu zpět v 60. letech, kdy američtí astronauti navštívili Měsíc a vrátili se s měsíčními vzorky půdy. V té době vědci nevěděli, zda existuje život na Měsíci (samozřejmě ve formě bakterií, ne zelených mužů), a ochrana před domnělými lunárními obyvateli byla velmi těžkopádná a vážná, i když její hlavní princip byl jednoduchý: „při odchodu si umyjte ruce a otřete si nohy. “Když byli na Měsíci, kosmonauti se snažili nevnést s sebou prach do modulu reentry a nedovolili mu usadit se na povrchu kosmické lodi. Po návratu byli členové měsíční expedice v karanténě tři týdny a vzorky byly studovány ve speciální laboratoři v Houstonu se všemi přijatými opatřeními, dokud nebylo prokázáno, že neobsahují žádné lunární mikroorganismy.
Způsoby ochrany NASA před kontaminací před možným dodáním vzorků půdy z Marsu na Zemi jsou ještě závažnější. Bude zde fungovat princip „přerušení kontaktního obvodu“, ve kterém se jakékoli zařízení, které mělo přímý nebo nepřímý kontakt s Marsem, nevrátí na Zemi. Před naloděním na palubu budou vzorky půdy zabaleny do speciálního kontejneru a na Zemi budou studovány v souladu s opatřeními, která se dnes používají při práci s virem Ebola. Mezitím laboratoře vybavené v souladu s těmito požadavky podle zástupců NASA neexistují a není známo, kdy budou vytvořeny.
Je pravda, že stále existuje čas. Za prvé, nejpravděpodobněji na povrchu Marsu neexistují žádné mikroorganismy: mnoho stovek milionů let superdrought by je mělo zničit. Pokud přežili, byla hluboko pod hladinou, kde byla voda zachována, a podle vědců nás v těchto hloubkách na nás čeká ohromující překvapení. Za druhé, zpáteční cesta na Rudou planetu se dosud neprovádí, protože dnes bude taková návštěva neúměrně drahá.
Flight Engineer Donald Pettit (ISS Expedition 6) shromažďuje vzorky vody pro analýzu (ohřívač vody v modulu Zvezda).
A zde se vědci potýkají s paradoxem. Na jedné straně ani dnes nedosažitelná opatření neposkytují 100% záruku ochrany Země před mimozemským zabijáckým virem - konec konců, prostě nevíme, s čím se budeme muset vypořádat. Na druhou stranu, pokud nemůžeme na Zemi přivést nic živého, nemůžeme tedy studovat tuto živou věc. Systém tak trpí jak neúplností, tak nadbytečností.
Přímé znečištění
Přímé znečištění také není snadné. Přestože je tato část Smlouvy o vesmíru založena na vznešené touze nepoškodit jiné světy, vědci se více obávají dalšího aspektu kontaminace cizí bioty terestrickými mikroby. Obávají se obtíží spojených s takovým znečištěním při hledání marťanských mikroorganismů, nebo alespoň chemických stop jejich metabolismu. Terestriální bakterie pravděpodobně nezajistí masakr pro obyvatele Rudé planety, ale jakmile pronikne do země, může zmutovat, přizpůsobit se novým životním podmínkám, a když je nalezena, nemusí být uznána a zaměněna za místního obyvatele.
Postupem, který by měl zabránit přímé kontaminaci, je sterilizace. Před začátkem zahřívá NASA všechny části kosmické lodi na 110 stupňů (nad bodem varu vody), což ničí většinu mikroorganismů. Ty části, které nelze zahřát, se umyjí alkoholem. Naši specialisté, kteří se připravovali na let na Mars, který se nikdy neuskutečnil v roce 1994, vystavili všechny komponenty kosmické lodi (kromě elektroniky) záření gama. Ale toto opatření ani dodatečná „sterilizace“během průchodu lodi hustými vrstvami atmosféry nemůže zničit všechny mikroby na jejím povrchu. Předpokládá se, že loď může být vysazena na planetě, pokud po zpracování nezůstane na ploše čtverečního metru více než 500 spór. No a co? Takže dezinfekce nefunguje?
Pokud se kolonisté objeví na Marsu, bude jejich každý výstup na povrch doprovázen sterilizací, jejíž postup bude podobný postupu použitému při práci s již zmíněným virem Ebola. Tím se výrazně zvýší náklady na již tak drahou misi budoucnosti a značně to zkomplikuje práci výzkumných pracovníků.
Nedávno o tom ve vědecké komunitě vypukla diskuse. V roce 2013 Dirk Schulze-Makuch, astrobiolog na Washingtonské univerzitě a astrofyzik Alberto Fairén z institutu SETI, publikovali v Přírodě článek s názvem „Ochrana před Marsem“. Vědci navrhli revizi nákladného postupu sterilizace kosmické lodi, protože „ukládá zbytečné zákazy hledání života na Marsu“. O několik týdnů později tentýž deník publikoval článek Catharine A. Conley a John D. Rummel, astrobiologové z NASA, nazvaný „Účelně bránit Mars“, kde tuto obranu ospravedlnili. "Můžeme najít to, co hledáme, pouze pokud nenakazíme Mars životem přineseným ze Země," uvedli vědci.
Je třeba předpokládat, že na rozdíl od zpětného znečištění, ze kterého bude vždy ochrana, se ochrana před přímým znečištěním může stát dočasným opatřením, které je přijatelné pouze ve fázi studia Marsu. Ale protože lidstvo nebude studovat pouze jiné planety, ale bude je také osídlovat, kolonisté už nebudou v této fázi cítit sentimentálnost ohledně zabíjení mikročipů. Dnes se myšlenka osídlení jiných planetárních systémů jeví jako pohádka, protože dnes se k nim ani nemůžeme dostat a vypořádání Marsu se nám jeví jako vzdálená a nerealizovatelná sci-fi. Ale seriózní vědci již vytvářejí dlouhodobé plány na přeměnu Rudé planety na druhou Zemi. A pak, možná, od ochrany života někoho jiného, se lidé přesunou k útoku.
Obecně je to o Zemi jasné, ale na Mars je jiný názor
Nemá smysl chránit Mars před kontaminací suchozemskými mikroby a utrácet velké prostředky na důkladnou sterilizaci marťanských automatických sond - zemské mikroorganismy přišly na Rudou planetu před miliardami let s meteority, američtí astrobiologové píšou v článku publikovaném v časopise Nature Geoscience.
Od začátku kosmického věku vědci přijímají nejpřísnější opatření k ochraně mimozemských „ekosystémů“před možnou kontaminací suchozemskými mikroorganismy. Tato praxe je zakotvena ve smlouvě z roku 1966 o zásadách činnosti států při průzkumu a využívání kosmického prostoru - předepisuje, aby se zabránilo škodlivému znečištění Měsíce a jiných nebeských těles. Opatření pro meziplanetární „antiseptikum“jsou vyvíjena Mezinárodním výborem pro výzkum vesmíru (COSPAR).
Zvláště přísné požadavky jsou kladeny na přistávací sondy na Mars - na této planetě, jak vědci věří, může existovat mikrobiální život a její střet s pozemskými „hosty“může vést k nepředvídatelným důsledkům. Kromě toho se věří, že vznik suchozemských mikrobů by mohl způsobit, že by bylo zbytečné zkoušet objevovat „nativní marťanský“život.
Astrobiologové Alberto Fairen z Cornell University a Dirk Schulze-Makuch se však domnívají, že tato opatření již několik miliard let nedávala smysl.
"Věříme, že život na Zemi byl s největší pravděpodobností již přenesen na Mars." Život na Zemi existoval nejméně 3,8 miliardy let, takže bylo dost času na to, aby se proces přenosu objevil přirozeně - vlivy meteorů … Kromě toho v minulosti byla frekvence pádů meteoritů vyšší než dnes, “píšou vědci. …
Poznamenávají, že v tuto chvíli lze považovat za prokázanou možnost přenosu mikroorganismů s „projíždějícími“meteority. Proces meziplanetárního přenosu začíná dopadem velkého kosmického těla na obydlenou planetu - tento dopad může vyrazit do vesmíru dostatečně velké skalní trosky, uvnitř kterých se mohou objevit mikroorganismy.
Pak tyto trosky mohou dopadnout na Mars - jak marťanské a lunární meteority padají na Zemi. Šance na přežití „cestujících“se zvyšují díky relativně tenké marťanské atmosféře, ve které se meteority při pádu zahřívají méně než na Zemi.
Fairen a Schulze-Makuch naznačují, že pozemské mikroorganismy, které přišly na Mars před miliardami let, kdy byly podmínky na této planetě mnohem příznivější, by mohly nyní zmizet. V tomto případě nemá smysl obávat se kontaminace vesmírnými sondami. Pokud život na Marsu vznikl nezávisle na pozemském životě, srazil se s pozemskými „hosty“před miliardami let. Marťanské mikroorganismy, pokud stále existují, neuvidí nic neočekávaného, když narazí na mikroby přivedené automatizovanými stanicemi.
Můžete uložit
Vědci se domnívají, že s velmi vysokou mírou důvěry lze Mars považovat za „dobývané“terestrickými mikroby. "Proto už je příliš pozdě na obranu Marsu … a můžeme bezpečně oslabit opatření planetární ochrany," říká článek.
Autoři se domnívají, že sterilizační opatření budou vyžadována pouze v případech, kdy automatické sondy prozkoumají prostředí, ve kterém může nyní existovat marťanský život - a to pouze proto, aby nedošlo k záměně domorodých mikroorganismů a mikroorganismů s sebou.
„Protože meziplanetární výzkum na celém světě nyní čelí vážným škrtům v rozpočtu, je důležité vyhnout se zbytečným utrácení a přesměrovat peníze daňových poplatníků na mise, které mohou nejvýznamnějším způsobem přispět k průzkumu planet,“píšou vědci.
Domnívají se, že opatření na ochranu před potenciální kontaminací mohou být zrušena pro orbitální sondy a vážně revidována pro vozítka a přistávací zařízení.
Vladimir Pokrovsky