Livet på Mars? Hvad man skal vide, før mennesker koloniserer den røde planet

Det nærmeste sted i universet, hvor der kan eksistere udenjordisk liv, er Mars, og mennesker er klar til at forsøge at kolonisere denne planetariske nabo inden for det næste årti. Før det sker, skal vi erkende, at der er en meget reel mulighed for, at de første menneskelige trin på Mars overflade vil føre til en kollision mellem jordbunden og biota, der er hjemmehørende i Mars.

Hvis den røde planet er steril, ville en menneskelig tilstedeværelse ikke skabe nogen moralske eller etiske dilemmaer på denne front. Men hvis livet eksisterer på Mars, kan menneskelige opdagelsesrejsende let føre til udryddelsen af ​​det martianske liv. Som en astronom, der udforsker disse spørgsmål i min bog Livet på Mars: Hvad skal man vide, før vi går *, Jeg hævder, at vi Earthlings har brug for at forstå dette scenario og debattere de mulige resultater af at kolonisere vores nabo planet på forhånd. Måske missioner, der ville bære mennesker til Mars, kræver en timeout.

Hvor livet kunne være

Liv, forskere foreslår, har nogle grundlæggende krav. Det kan eksistere hvor som helst i universet, der har flydende vand, en kilde til varme og energi og rigelige mængder af få væsentlige elementer, såsom kulstof, brint, ilt, nitrogen og kalium.

Mars kvalificerer, ligesom mindst to andre steder i vores solsystem. Både Europa, en af ​​Jupiters store måner og Enceladus, en af ​​Saturns store måner, ser ud til at have disse forudsætninger for at være vært for indfødt biologi.

Jeg foreslår, at hvordan forskere planlagde udforskningsopgaverne til disse to måner giver værdifuld baggrund, når man overvejer at udforske Mars uden risiko for forurening.

Se også: InSight Lander forbereder sig til nedbrydende nedstigning til Mars overflade

Under deres tykke lag overfladeis har både Europa og Enceladus globale oceaner, hvor 4,5 milliarder år med kogning af den primordiske suppe kan have gjort det muligt for livet at udvikle sig og slå rod. NASA-rumfartøjer har endda forestillet spektakulære gejsere, der udstøder vandpletter ud i rummet fra disse undergrunds-oceaner.

For at finde ud af om hver månen har liv, udvikler planetariske forskere aktivt Europa Clipper-missionen til en 2020-lancering. De håber også at planlægge fremtidige missioner, der vil målrette mod Enceladus.

Pas på at ikke forurenes

Siden begyndelsen af ​​rumalderen har forskere taget trusselen om biologisk forurening af andre verdener alvorligt. Så tidligt som i 1959 holdt NASA møder for at diskutere nødvendigheden af ​​at sterilisere rumfartøjer, der kunne sendes til andre verdener. Siden da har alle planetariske udforskningsopgaver overholdt steriliseringsstandarder, der balancerer deres videnskabelige mål med begrænsninger for ikke at skade følsomt udstyr, hvilket potentielt kan føre til misbrug af misbrug. I dag findes der NASA-protokoller til beskyttelse af alle solsystemer, herunder Mars.

Da man undgår den biologiske forurening af Europa og Enceladus er et yderst velbegrundet højt prioriteret krav til alle missioner i det joviske og saturniske miljø, forbliver deres måne uforurenet.

NASAs Galileo-mission udforskede Jupiter og dets måner fra 1995 til 2003. I betragtning af Galileos omløb eksisterede muligheden for, at rumfartøjet engang ud af raketdrivende og underkastet lungerne af gravitationstrækker fra Jupiter og dets mange måner engang kunne bryde ind og dermed forurene Europa.

En sådan sammenstød kan ikke forekomme før mange millioner år fra nu. Ikke desto mindre var risikoen lille, men det var også rigtigt. NASA var meget opmærksom på vejledning fra National Academies 'Planetary and Lunar Exploration Committee, der noterede sig alvorlige nationale og internationale indvendinger mod den mulige utilsigtede bortskaffelse af Galileo-rumfartøjerne på Europa.

For fuldstændigt at eliminere enhver sådan risiko anvendte NASA den 21. september 2003 den sidste smule brændstof på rumfartøjet for at sende det til Jupiters atmosfære. Ved en hastighed på 30 miles per sekund fordampede Galileo inden for få sekunder.

Fjorten år senere gentog NASA dette beskytte månen scenario. Cassini-missionen bragte og studerede Saturnus og dets måner fra 2004 til 2017. Den 15. september 2017 dræbte rumfartøjet Saturns atmosfæren, hvor brændstofet var lavt, på instruktioner fra NASA Cassinis operatører.

Men hvad med Mars?

Mars er målet for syv aktive missioner, herunder to rovers, mulighed og nysgerrighed. Desuden er den 26. november NASAs InSight-mission planlagt til land på Mars, hvor den vil foretage målinger af Mars 'indvendige struktur. Dernæst, med planlagte 2020-lanceringer, er både ESAs ExoMars-rover og NASAs Mars 2020-rover designet til at søge efter bevis på livet på Mars.

Den gode nyhed er, at robotrørere udgør en lille risiko for forurening til Mars, da alle rumfartøjer designet til land på Mars er underlagt strenge steriliseringsprocedurer inden lanceringen. Dette har været tilfældet, da NASA på 1970'erne indførte "strenge steriliseringsprocedurer" for Viking Lander-kapslerne, da de direkte ville kontakte martian-overfladen. Disse rovers har sandsynligvis et ekstremt lavt antal mikrobielle stuvninger.

Enhver jordbaseret biota, der klarer at køre rider udenfor disse røvere, ville have svært ved at overleve halvårsrejsen fra Jorden til Mars. Rummets vakuum kombineret med udsættelse for hårde røntgenstråler, ultraviolet lys og kosmiske stråler ville næsten helt sikkert sterilisere overfladerne af ethvert rumfartøj sendt til Mars.

Enhver bakterie, der sneglede rides inde i en af ​​roversne, kunne komme til Mars i live. Men hvis nogen undslippede, ville den tynde Martian atmosfære tilbyde stort set ingen beskyttelse mod høj energi, sterilisering af stråling fra rummet. Disse bakterier vil sandsynligvis blive dræbt straks.På grund af dette barske miljø skal livet på Mars, hvis det eksisterer i øjeblikket, næsten skjule sig under planetens overflade. Da ingen røvere har udforsket huler eller gravede dybe huller, har vi endnu ikke haft mulighed for at komme til ansigt-til-bore-bit med eventuelle mulige martianmikrober.

Da udforskningen af ​​Mars hidtil er begrænset til ubemandede køretøjer, forbliver planeten sandsynligvis fri for terrestrisk forurening.

Men når Jorden sender astronauter til Mars, vil de rejse med livsstøtte og energiforsyningssystemer, levesteder, 3D-printere, mad og værktøjer. Ingen af ​​disse materialer kan steriliseres på samme måde som systemer, der er forbundet med robotterfartøjer. Menneskelige kolonister vil producere affald, forsøge at dyrke mad og bruge maskiner til at udtrække vand fra jorden og atmosfæren. Blot ved at bo på Mars vil menneskelige kolonister forurene Mars.

Kan ikke vende tilbage uret efter forurening

Rumforskere har udviklet en forsigtig tilgang til robotudforskning af Mars og en håndfri holdning til Europa og Enceladus. Hvorfor er vi så kollektivt villige til at overse risikoen for det martianske liv for menneskelig udforskning og kolonisering af den røde planet?

Forurenende Mars er ikke en uforudsete konsekvens. For et kvart århundrede siden hævdede et National Research Council-rapport med titlen "Biologisk forurening af Mars: Issues and Recommendations", at missioner, der transporterer mennesker til Mars, uundgåeligt vil forurene jorden.

Jeg mener, at det er kritisk, at ethvert forsøg gøres for at få bevis for noget fortid eller nutidigt liv på Mars i god tid inden fremtidige missioner til Mars, der omfatter mennesker. Det vi opdager kan påvirke vores kollektive beslutning om at sende kolonister overhovedet.

Se også: NASA Orbiter Spots en Speck of a Silent Mars Opportunity Rover

Selv hvis vi ignorerer eller ikke bryr os om de risici, som en menneskelig tilstedeværelse vil udgøre for det martiske liv, har spørgsmålet om at bringe det martianske liv tilbage til Jorden alvorlige samfundsmæssige, juridiske og internationale konsekvenser, som fortjener diskussion, før det er for sent. Hvilke risici kan det martiske liv udgøre for vores miljø eller vores helbred? Og har et land eller en gruppe ret til at risikere forurening, hvis disse martianske livsformer kunne angribe DNA-molekylet og dermed sætte hele livet på Jorden i fare?

Men både offentligheden - NASA, De Forenede Arabiske Emiraters Mars 2117-projekt - og private - SpaceX, Mars One, Blue Origin - planlægger allerede at transportere kolonister til at bygge byer på Mars. Og disse missioner vil forurene Mars.

Nogle forskere mener, at de allerede har afdækket stærke beviser for livet på Mars, både tidligere og nutidige. Hvis livet allerede eksisterer på Mars, er Mars, for i det mindste i det mindste, tilhørende Martiansne. Mars er deres planet, og det martianske liv vil blive truet af en menneskelig tilstedeværelse der.

Har menneskeheden en umistelig ret til at kolonisere Mars simpelthen fordi vi snart vil kunne gøre det? Vi har teknologien til at bruge robotter til at bestemme, om Mars er beboet. Ønsker etik at vi bruger disse værktøjer til at svare definitivt, om Mars er beboet eller sterilt, inden vi sætter menneskelige fodspor på den martiske overflade?

Denne artikel blev oprindeligt udgivet på The Conversation af David Weintraub. Læs den oprindelige artikel her.