Nedavno otkriće egzoplaneta Kepler-452b, koja je po svojim karakteristikama vrlo blizu Zemlje, još jednom je potakla interes za mogući susret sa izvanzemaljskim životom. Međutim, ovaj je problem odavno preveden u praktičnu ravninu: SSSR i SAD su u zoru svemirske ere razvili jedinstveni sustav zaštite Zemlje od vanzemaljskih mikroorganizama - i obrnuto.
Koje su prednosti i nedostaci ovog sustava? I pružaju li najnovija otkrića astrobiologa i planetarnih znanstvenika osnova za slabljenje strogih pravila karantene? Sada ćemo pokušati to shvatiti …
Ne možete dozvoliti tuđi život na našoj planeti - a na isti način, svojim životom ne možete zaraziti strane planete, ako postoji čak i vaša sumnja. Ova mantra, iako pomalo drugim riječima, zvučala je na Zemlji gotovo na samom početku epohe svemira. 1967. usred hladnog rata SSSR i Sjedinjene Države, u to vrijeme jedine zemlje sposobne za takvo istraživanje, potpisale su Ugovor o svemirskom svemiru ("Ugovor o načelima koji upravljaju aktivnostima država na istraživanju i korištenju vanjskog prostora, uključujući Mjesec i druga nebeska tijela").), gdje je posebno prvi put proglašeno načelo neinfekcije.
Poglavlje IX glasi: „Države stranke Ugovora provode istraživanje i istraživanje svemira, uključujući Mjesec i druga nebeska tijela, na način da izbjegnu njihovo štetno zagađenje, kao i nepovoljne promjene u zemaljskom okruženju zbog isporuke izvanzemaljskih materija, i u tu svrhu, u slučaju potrebno poduzeti odgovarajuće mjere."
Zanimljivo je da od tada pa do danas nikada nisu održana takva savjetovanja između članova brzo rastućeg kluba svemirskih država - u svakom slučaju, javnost o tome ništa ne zna. Usuđujemo se sugerirati da je u svemu, u čemu i u ovome svaka svemirska država bila u potpunosti solidarna sa strankama sporazuma.
Što uraditi
Problem je u tome što je prošlo pola stoljeća od potpisivanja ovog ugovora, a znanstvenici još uvijek nisu postigli dogovor o tome kako ga treba promatrati. Jasno je da ćemo se, ako iznenada naletimo na zelene ljude, pa čak i opremiti oružjem, pokušati držati podalje od njih, osim ako ne razmijenimo veleposlanstva, pouzdano blokirana od vanzemaljskih utjecaja i, najvjerojatnije, smještena na najbliže satelite, lišena bilo kakve životne prividnosti. Međutim, prvenstveno ne govorimo o ovoj znanstvenoj fantastici, nego o zaštiti zemaljskih mikroorganizama od vanzemaljaca i obrnuto. Stoga zagađenje na koje se odnosi Ugovor o svemirskom svemiru znanstvenici dijele u dvije kategorije - izravnu kontaminaciju izvanzemaljskim mikroživotom od strane naših mikroba (onečišćenje prema naprijed) i obrnuto (onečišćenje s leđa).u kojoj je moguća infekcija Zemljine biosfere vanzemaljskim organizmima.
Promotivni video:
Astronaut Neil Armstrong uputio je poljubac svojim sinovima iz karantene u Houstonu nakon povratka s mjeseca 27. srpnja 1969. godine.
Naglašavamo: za sve vrijeme naših svemirskih plovidbi još nisu pronađeni tragovi vanzemaljskih jednoćelijskih organizama, pa je moguće da ih uopće nema. Međutim, na temelju općih razmatranja, treba pretpostaviti da postoje i u obilju, tako da ne možemo isključiti mogućnost izravnog i obrnutog onečišćenja.
Moguće je i da ako postoji opasnost od onečišćenja, onda je ona mala - čak i ako strani mikrobi, strane spore ili bakterije dođu u zemaljske uvjete, onda će među bezbroj nepoznatih mikroorganizama protiv kojih nema zaštitu stranac umrijeti s velikim stupnjem vjerojatnosti. kao što se dogodilo s ratobornim marsovskim izvanzemaljcima u HG Wells-ovom ratu svjetova. Međutim, ako ipak preživi i počne se množiti, situacija će se okrenuti naopačke i već će postati kobna prijetnja životu našeg planeta. Isto vrijedi i za zemaljske mikroorganizme koji dospijevaju na druge planete, gdje vjerojatno može postojati vlastiti život, te se stoga mora strogo pridržavati načela "ne zarazi", uz svu malo vjerojatnu jednoćelijsku apokalipsu.
Obrnuto zagađenje
Ljudi se primarno bave obrnutim zagađenjem: važno je razumjeti kako izbjeći smrtonosnu invaziju izvana. Budući da vanzemaljski mikroorganizmi još nisu pronađeni, znanstvenici rade s zemaljskim bebama - ekstremofilima koji su u stanju živjeti i razmnožavati se u ekstremnim uvjetima - pri vrlo visokim temperaturama, u svemirskoj hladnoći, prekomjernim pritiscima, visokom zračenju. Nije poznato jesu li ekstremofili koji postoje u našoj zemlji sposobni uništiti biotu čitavog planeta, koji nije pripremljen za njihov napad, ali činjenica da ti teorijski ubojice moraju biti ekstremofili je nesumnjiva. A takvih je ekstremofila, ispada, sasvim dovoljno na Zemlji.
Govorimo ne samo o bakterijama koje mogu živjeti u dubokom svemiru ili unutar nuklearnih reaktora s milijunima zračenja, već su organizmi još složeniji otporni na "ekstremnost". Na primjer, Moskovski institut za biomedicinske probleme Ruske akademije znanosti provodi eksperimente na ISS-u već desetak godina tijekom kojih se spremnici s raznim organizmima postavljaju na vanjsku površinu stanice i čuvaju se mjesecima ili čak godinama. Kao rezultat toga, pokazalo se da pored spora bakterija - prvaka u preživljavanju - u uvjetima vakuuma i temperaturnih promjena od minus 90 do plus 90 stupnjeva Celzija, neke spore gljivica uspijevaju preživjeti, čak i nakon 31 mjeseca ličinke komaraca ožive, nastaju rotkvice i bodljikavi ječam.
Sojevi mikroorganizama s Međunarodne svemirske stanice.
Problem zaštite od ponovne infekcije s teoretskog pretvorio se u praktičnu ravninu još u 60-ima, kada su američki astronauti posjetili Mjesec i vratili se s uzorcima mjesečevog tla. U to vrijeme znanstvenici nisu znali da li na Mjesecu ima života (naravno, u obliku bakterija, a ne zelenih muškaraca), a zaštita od navodnih mjesečevih stanovnika bila je vrlo nezgrapna i ozbiljna, iako je njezino glavno načelo bilo jednostavno: kad odlazite, operite ruke i obriši noge «. Dok su bili na Mjesecu, kosmonauti su pokušali ne unositi prašinu sa sobom u modul ponovnog puštanja i ne dopuštaju mu da se naseli na površini svemirskog broda. Po povratku, članovi lunarne ekspedicije bili su u karanteni tri tjedna, a uzorci su proučavani u posebnom laboratoriju u Houstonu, poduzimajući sve mjere opreza sve dok nije dokazano da ne sadrže lunarne mikroorganizme.
NASA-ine metode zaštite od onečišćenja od moguće isporuke uzoraka tla s Marsa na Zemlju još su ozbiljnije. Ovdje će funkcionirati princip "prekida kontaktnog kruga" u kojem se svaka oprema koja je imala neposredan ili neizravan kontakt s Marsom neće vratiti na Zemlju. Prije nego što se ukrcaju na brod, uzorci tla pakiraju se u poseban spremnik, a na Zemlji će se proučavati u skladu s mjerama opreza koje se danas koriste pri radu s virusom ebole. U međuvremenu, laboratoriji opremljeni u skladu s ovim zahtjevima, prema riječima NASA-e, ne postoje i nije poznato kada će biti stvoreni.
Istina, još uvijek ima vremena. Prvo, na površini Marsa najvjerojatnije nema mikroorganizama: pretjerano sušenje je trebalo uništiti u stotinama milijuna godina. Ako bi preživjeli, bilo je to duboko ispod površine, gdje je sačuvana voda, i, prema znanstvenicima, na tim dubinama čekaju nas zapanjujuća iznenađenja. Drugo, povratno putovanje na Crvenu planetu još se ne priprema, jer će danas takav posjet biti nevjerojatno skup.
Letni inženjer Donald Pettit (ISS Expedition 6) prikuplja uzorke vode za analizu (bojler u modulu Zvezda).
I ovdje su znanstvenici suočeni s paradoksom. S jedne strane, čak i danas nedostižne mjere opreza ne daju 100% jamstvo zaštite Zemlje od virusa vanzemaljaca - uostalom, jednostavno ne znamo s čime ćemo se suočiti. S druge strane, ako ne možemo na Zemlju donijeti ništa živo, onda, shodno tome, nismo u stanju proučiti ovo živo biće. Sustav pati od nepotpunosti i suvišnosti.
Izravno zagađenje
Izravno onečišćenje nije lako. Iako se ovaj dio Ugovora o svemirskom svemiru temelji na plemenitoj želji da se ne našteti drugim svjetovima, znanstvenici su više zabrinuti zbog drugog aspekta onečišćenja vanzemaljske biote zemaljskim mikrobenima. Oni se boje poteškoća povezanih s takvim onečišćenjem potragom za marsovskim mikroorganizmima ili barem kemijskim tragovima njihovog metabolizma. Zemaljska bakterija vjerojatno neće organizirati masakr za stanovnike Crvenog planeta, ali, prodirejući u tlo, može mutirati, prilagođavajući se novim životnim uvjetima, a kad se nađe, to možda neće prepoznati i pogriješiti lokalni stanovnik.
Postupak koji bi trebao spriječiti izravnu kontaminaciju je sterilizacija. Prije početka NASA zagrijava sve dijelove svemirske letjelice na 110 stupnjeva (iznad točke ključanja vode), što uništava većinu mikroorganizama. Oni dijelovi koji se ne mogu zagrijati oprani su alkoholom. Naši stručnjaci, pripremajući se za let na Mars koji se nikada nije dogodio 1994. godine, izložili su svim komponentama svemirske letjelice (osim elektronike) gama zračenje. Ali ni ova mjera, niti dodatna "sterilizacija" tijekom prolaska broda kroz guste slojeve atmosfere ne mogu uništiti sve mikrobe na njegovoj površini. Vjeruje se da brod može biti posađen na planeti ako na četvornom metru njegove površine nakon obrade ne ostane više od 500 spora. Pa što? Znači dezinfekcija ne radi?
Ako se kolonisti pojave na Marsu, svaki će njihov izlaz na površinu biti praćen i sterilizacijom, čiji će postupak biti sličan onome koji se koristi kod rada s već spomenutim virusom ebole. To će značajno povećati cijenu ionako skupe misije budućnosti i uvelike će zakomplicirati rad istraživača.
Nedavno je u znanstvenoj zajednici izbila kontroverza oko toga. Dirk Schulze-Makuch, astrobiolog sa Sveučilišta u Washingtonu, i astrofizičar Alberto Fairén iz Instituta SETI su 2013. objavili članak pod nazivom "Overproteating Mars" u prirodi. Znanstvenici su predložili reviziju skupog postupka sterilizacije svemirske letjelice, jer "nameće nepotrebne zabrane traženju života na Marsu". Nekoliko tjedana kasnije isti je časopis objavio članak Catharine A. Conley i Johna D. Rummela, astrobiologa iz NASA-e, pod naslovom "Hitno braniti Mars", u kojem su opravdavali ovu obranu. "Možemo pronaći ono što tražimo samo ako ne zarazimo Mars životom donesenim sa Zemlje", rekli su znanstvenici.
Mora se pretpostaviti da, za razliku od obrnutog onečišćenja, od kojeg će uvijek postojati zaštita, zaštita od izravnog onečišćenja može postati privremena mjera, prihvatljiva tek u fazi proučavanja Marsa. No, kako čovječanstvo neće proučavati samo druge planete, već ih i naseljavati, kolonisti u ovoj fazi više neće biti raspoloženi za sentimentalnost u vezi s mikro životom koji je ubijen. Danas se ideja o naseljavanju drugih planetarnih sustava čini kao bajka, jer danas do njih uopće ne možemo doći, a naselje Marsa čini nam se dalekom i neostvarivom znanstvenom fantastikom. Ali ozbiljni znanstvenici već grade dugotrajne planove za pretvaranje Crvene planete u drugu Zemlju. A onda će, možda, od zaštite tuđeg života, ljudi krenuti na napad na njega.
Općenito, o Zemlji je jasno, ali o Marsu postoji različito mišljenje
Nema smisla zaštititi Mars od kontaminacije zemaljskim mikrobima i trošiti velike svote na temeljitu sterilizaciju marsovskih automatskih sondi - zemaljski mikroorganizmi ušli su na Crvenu planetu prije nekoliko milijardi godina meteoritima, pišu američki astrobiolozi u članku objavljenom u časopisu Nature Geoscience.
Znanstvenici su od početka svemirskog doba poduzeli najstrože mjere kako bi zaštitili vanzemaljske "ekosustave" od potencijalne kontaminacije zemaljskim mikroorganizmima. Ta je praksa utvrđena Ugovorom iz 1966. o načelima djelovanja država na istraživanju i korištenju svemira - propisuje se izbjegavanje štetnih onečišćenja Mjeseca i drugih nebeskih tijela. Mjere za međuplanetarni "antiseptik" razvio je Međunarodni odbor za svemirska istraživanja (COSPAR).
Posebno strogi zahtjevi postavljaju se sonde za slijetanje na Mars - na ovoj planeti, kako znanstvenici vjeruju, mikrobni život može postojati, a njezin sudar sa zemaljskim "gostima" može dovesti do nepredvidivih posljedica. Osim toga, vjeruje se da bi pojava zemaljskih mikroba mogla učiniti besmislenim pokušati otkrivanja "primordijalnog marsovskog" života.
Međutim, astrobiolozi Alberto Fairen sa Sveučilišta Cornell i Dirk Schulze-Makuch smatraju da ove mjere opreza nemaju smisla nekoliko milijardi godina.
„Vjerujemo da je život na zemlji najvjerojatnije već prebačen na Mars. Život postoji na Zemlji najmanje 3,8 milijardi godina, tako da je bilo dovoljno vremena da se proces prijenosa odvija prirodno - udarima meteora … Osim toga, u prošlosti je učestalost pada meteorita bila veća nego danas “, pišu znanstvenici. …
Napominju da se u ovom trenutku može smatrati dokazanom mogućnost prenošenja mikroorganizama s "prolaznim" meteoritima. Proces interplanetarnog prijenosa započinje utjecajem velikog svemirskog tijela na naseljeni planet - ovaj utjecaj može razbiti u svemir dovoljno velike stijenske krhotine, unutar kojih se mogu pojaviti mikroorganizmi.
Tada te krhotine mogu pasti na Mars - kao što će Marsovski i lunarni meteoriti pasti na Zemlju. Šanse za preživljavanje "putnika" povećane su zbog relativno tanke marsovske atmosfere u kojoj se meteoriti kad padnu zagrijavaju manje nego u zemlji.
Fairen i Schulze-Makuch priznaju da su zemaljski mikroorganizmi koji su došli na Mars prije nekoliko milijardi godina, kada su uvjeti na ovoj planeti bili mnogo povoljniji, već mogli nestati. U ovom slučaju, nema smisla brinuti zbog onečišćenja iz svemirskih sondi. Ako je život na Marsu nastao neovisno o zemaljskom životu, sudario se s zemaljskim "gostima" prije nekoliko milijardi godina. Marsovski mikroorganizmi, ako i dalje postoje, neće vidjeti ništa neočekivano kad naiđu na mikrobe koje su donijele automatizirane stanice.
Možete uštedjeti
Znanstvenici vjeruju da se s vrlo visokim stupnjem samopouzdanja Mars može smatrati već "osvojenim" zemaljskim mikrobima. "Prema tome, već je kasno za obranu Marsa … i možemo sigurno oslabiti mjere planetarne zaštite", stoji u članku.
Njeni autori vjeruju da će mjere sterilizacije biti potrebne samo u slučajevima kada će automatske sonde istražiti okoliš u kojem Marsov život može postojati sada - i tada, samo kako ne bi zbunili aboridžinske mikroorganizme i one dovedene sa sobom.
"Budući da se međuplanetarna istraživanja širom svijeta suočavaju s velikim smanjenjem proračuna, presudno je izbjeći nepotrebnu potrošnju i preusmjeriti novac poreznih obveznika u misije koje mogu dati najznačajniji doprinos planetarnom istraživanju", pišu znanstvenici.
Vjeruju da se mjere zaštite od mogućih kontaminacija mogu ukinuti za orbitalne sonde i ozbiljno revidirati za rovere i lander.
Vladimir Pokrovsky