Неотдавнашното откритие на екзопланетата Kepler-452b, която е много близка до Земята по своите характеристики, отново предизвика интерес към евентуална среща с извънземен живот. Този проблем обаче отдавна е преведен в практически план: в зората на космическата ера СССР и САЩ разработиха единна система за защита на Земята от извънземни микроорганизми - и обратно.
Какви са плюсовете и минусите на тази система? И дали последните открития на астробиолозите и планетарните учени дават основание за отслабване на строгите правила за карантина? Сега ще се опитаме да го разберем …
Не можете да оставите живота на някой друг на нашата планета - и по същия начин, не можете да заразите чужди планети с живота си, ако има дори подозрение за свой собствен. Тази мантра, макар и малко с други думи, прозвуча на Земята почти в самото начало на ерата на космическото изследване. През 1967 г. в разгара на Студената война СССР и САЩ, по това време единствените държави, способни на такова проучване, подписаха Договора за космическото пространство („Договор за принципите, уреждащи дейността на държавите в проучването и използването на космическото пространство, включително Луната и други небесни тела“), където по-специално за първи път е обявен принципът на неинфектиране.
Глава IX гласи: „Държавите страни по Договора извършват проучването и проучването на космическото пространство, включително Луната и други небесни тела, така че да се избегне тяхното вредно замърсяване, както и неблагоприятни промени в земната среда поради доставката на извънземна материя и за тази цел в случай необходимо е да се вземат подходящи мерки."
Любопитно е, че оттогава и до ден-днешен нищо подобно на тези консултации между членовете на бързо разрастващия се клуб на космическите държави никога не е провеждано - във всеки случай обществеността не знае нищо за това. Смеем да предполагаме, че в какво, в какво и в това всяка космическа държава беше в пълна солидарност с страните по договора.
Какво да правя
Бедата е, че от подписването на този договор измина половин век и учените все още не са постигнали споразумение как да се съобразят с него. Ясно е, че ако внезапно се натъкнем на зелени мъже и дори снабдени с оръжие, ще се опитаме да стоим далеч от тях, освен ако не разменяме посолства, надеждно блокирани от извънземни влияния и, най-вероятно, разположени на най-близките спътници, лишени от прилика на живот. Ние обаче говорим предимно не за тази научна фантастика, а за защитата на земните микроорганизми от извънземни и обратно. Следователно замърсяването, посочено в Договора за космическото пространство, е разделено от учените на две категории - пряко замърсяване на извънземен микроживот от нашите микроби (замърсяване напред) и обратно (обратно замърсяване).при което е възможно заразяването на биосферата на Земята от извънземни организми.
Промоционално видео:
Астронавтът Нийл Армстронг надува целувка на синовете си от карантина в Хюстън след завръщането си от Луната на 27 юли 1969 г.
Подчертаваме: за цялото време на нашите космически пътешествия все още не са открити следи от извънземни едноклетъчни организми, така че е възможно те изобщо да не са. На базата на общи съображения обаче трябва да се приеме, че те съществуват и в изобилие, така че не можем да изключим възможността за пряко и обратно замърсяване.
Възможно е също така, ако има опасност от замърсяване, тогава тя е малка - дори ако чужд микроб, чужда спора или бактерия попадне в земни условия, тогава сред безброй непознати микроорганизми, срещу които той няма защита, непознатият ще умре с голяма степен на вероятност. както се случи с войнствените марсиански извънземни във Войната на световете на Х. Г. Уелс. Ако обаче въпреки всичко оцелее и започне да се размножава, ситуацията ще се обърне и тя вече ще се превърне в фатална заплаха за живота на нашата планета. Същото важи и за наземните микроорганизми, които навлизат в други планети, където по презумпция те могат да имат собствен живот, и следователно принципът „не заразявай“, с цялата малка вероятност за едноклетъчни апокалипсиси, трябва стриктно да се спазва.
Обратно замърсяване
Хората са загрижени предимно за обратното замърсяване: важно е да разберем как да избегнем смъртоносна инвазия отвън. Тъй като все още не са намерени извънземни микроорганизми, учените работят с наземни бебета - екстремофили, които са в състояние да живеят и да се възпроизвеждат в екстремни условия - при много високи температури, в космически студ, при прекомерно налягане, високо радиация. Не е известно дали съществуващите у нас екстремофили са способни да унищожат биотата на цяла планета, която не е подготвена за нападението им, но фактът, че тези теоретични убийци трябва да бъдат екстремофили, е без съмнение. А такива екстремофили, оказва се, са напълно достатъчни на Земята.
И ние говорим не само за бактерии, които могат да живеят в дълбоко космос или вътре в ядрени реактори с милиони рад радиация - организмите са още по-сложни, устойчиви на „крайност“. Например Московският институт по биомедицински проблеми на Руската академия на науките провежда експерименти върху МКС от около десет години, по време на които контейнери с различни организми се инсталират на външната повърхност на станцията и се съхраняват там месеци или дори години. В резултат се оказа, че освен спорите на бактериите - шампиони по оцеляване - във вакуум и температурни промени от минус 90 до плюс 90 градуса по Целзий, някои спори на гъбички успяват да оцелеят, дори след 31 месеца ларвите на комарите оживяват, репичките покълват и ечемичните шипове.
Микроорганизми щамове от Международната космическа станция.
Проблемът със защитата срещу повторно заразяване от теоретичния се превръща в практически план още през 60-те години, когато американските астронавти посещават Луната и се връщат с лунни почвени проби. По онова време учените не знаеха дали има живот на Луната (разбира се, под формата на бактерии, а не на зелени мъже), а защитата от предполагаеми лунни обитатели беше много тромава и сериозна, въпреки че основният й принцип беше прост: „когато напускате, мийте ръцете си и избършете краката си. Докато са на Луната, космонавтите се опитаха да не внасят прах със себе си в модула за повторно пускане и не му позволиха да се утаи на повърхността на космическия кораб. Връщайки се, членовете на лунната експедиция бяха в карантина в продължение на три седмици, а пробите бяха изследвани в специална лаборатория в Хюстън, като се вземат всички предпазни мерки, докато не се докаже, че те не съдържат лунни микроорганизми.
Методите на НАСА за защита срещу замърсяване от евентуална доставка на почвени проби от Марс до Земята са още по-сериозни. Тук ще работи принципът на "прекъсване на контактната верига", при който всяко оборудване, което е имало пряк или косвен контакт с Марс, няма да се върне на Земята. Преди да се качат на кораба, пробите от почвата ще бъдат опаковани в специален контейнер, а на Земята ще бъдат изследвани в съответствие с предпазните мерки, които се използват днес при работа с вируса Ебола. Междувременно лаборатории, оборудвани в съответствие с тези изисквания, според представители на НАСА не съществуват и не се знае кога ще бъдат създадени.
Вярно, че все още има време. Първо, най-вероятно няма микроорганизми на повърхността на Марс: много стотици милиони години свръхсух е трябвало да ги унищожи. Ако оцелеят, тя е била дълбоко под повърхността, където се е запазила водата, и според учените в тези дълбочини ни очакват смайващи изненади. Второ, все още не се подготвя пътуване за връщане до Червената планета, тъй като днес такова посещение ще бъде изключително скъпо.
Летният инженер Доналд Петтит (ISS Expedition 6) събира водни проби за анализ (бойлер в модула на Звезда).
И тук учените са изправени пред парадокс. От една страна, дори и днес недостижимите предпазни мерки не дават 100% гаранция за защита на Земята от вирус на извънземни убийци, защото просто не знаем с какво ще трябва да се справим. От друга страна, ако не можем да донесем нищо живо на Земята, тогава, съответно, не сме в състояние да изучаваме това живо същество. Следователно системата страда както от непълнота, така и от излишък.
Директно замърсяване
Директното замърсяване също не е лесно. Въпреки че тази част от Договора за космическо пространство се основава на благородно желание да не навреди на други светове, учените са по-притеснени от друг аспект на замърсяването на извънземна биота с наземни микроби. Те се страхуват от трудностите, свързани с такова замърсяване с търсенето на марсиански микроорганизми или поне химически следи от техния метаболизъм. Малко вероятно е наземната бактерия да организира клане за жителите на Червената планета, но, прониквайки в земята, тя може да мутира, приспособявайки се към новите условия на живот и когато бъде намерена, може да не бъде разпозната и погрешна за местен жител.
Процедурата, която трябва да предотврати пряко замърсяване, е стерилизация. Преди старта НАСА загрява всички части на космическия кораб до 110 градуса (над точката на кипене на водата), което унищожава повечето микроорганизми. Тези части, които не могат да се затоплят, се измиват с алкохол. Нашите специалисти, подготвяйки се за полета до Марс, който никога не се е състоял през 1994 г., излагаха всички компоненти на космическия кораб (с изключение на електрониката) на гама-лъчение. Но нито тази мярка, нито допълнителната "стерилизация" по време на преминаването на кораба през плътните слоеве на атмосферата не могат да унищожат всички микроби на повърхността му. Смята се, че един кораб може да бъде засаден на планета, ако след обработка не останат повече от 500 спори на квадратен метър от повърхността му. И какво? Значи дезинфекцията не работи?
Ако колонистите се появят на Марс, всяко тяхно излизане на повърхността също ще бъде придружено от стерилизация, чиято процедура ще бъде подобна на тази, използвана при работа с вече споменатия вирус Ебола. Това значително ще увеличи разходите за вече скъпа мисия на бъдещето и значително ще усложни работата на изследователите.
Напоследък в научната общност избухна полемика за това. През 2013 г. Дирк Шулце-Макуч, астробиолог от Университета на Вашингтон, и астрофизикът Алберто Ферейн от Института SETI публикуваха статия, озаглавена „Свръхзащита на Марс“в природата. Учените предложиха да се преразгледа скъпата процедура за стерилизиране на космическия кораб, тъй като "налага ненужни забрани за търсенето на живот на Марс". Няколко седмици по-късно същото издание публикува статия на Катарина А. Конли и Джон Д. Румел, астробиолози от НАСА, озаглавена „Защита на Марс по целесъобразност“, където те оправдаха тази защита. „Можем да намерим това, което търсим, само ако не заразим Марс с живот, донесен от Земята“, казват учените.
Трябва да се приеме, че за разлика от обратното замърсяване, от което винаги ще има защита, защитата от пряко замърсяване може да се превърне във временна мярка, приемлива само на етапа на изучаване на Марс. Но тъй като човечеството не само ще изучава други планети, но и ще ги насели, на този етап колонистите вече няма да са настроени към сантименталността относно убития микро живот. Днес идеята за заселване на други планетни системи изглежда като приказка, тъй като днес ние дори не можем да стигнем до тях, а заселването на Марс ни се струва далечна и нереализирана научна фантастика. Но сериозните учени вече изграждат дълготрайни планове да превърнат Червената планета във втора Земя. И тогава, може би, от защита на живота на някой друг, хората ще продължат да го атакуват.
По принцип е ясно за Земята, но има различно мнение за Марс
Няма смисъл да се защитава Марс от замърсяване от наземни микроби и да се харчат големи суми за щателна стерилизация на марсиански автоматични сонди - земните микроорганизми навлизат на Червената планета преди милиарди години с метеорити, пишат американски астробиолози в статия, публикувана в списанието Nature Geoscience.
От началото на космическата ера учените са предприели най-суровите мерки за защита на извънземните „екосистеми“от потенциално замърсяване от наземни микроорганизми. Тази практика е залегнала в договора от 1966 г. върху принципите на дейностите на държавите в проучването и използването на космоса - предписва се да се избягва вредното замърсяване на Луната и други небесни тела. Мерките за междупланетен „антисептик“са разработени от Международния комитет за космически изследвания (COSPAR).
Особено строги изисквания се налагат при сонди за кацане на Марс - на тази планета, както смятат учените, микробният живот може да съществува, а сблъсъкът му със земните „гости“може да доведе до непредвидими последици. Освен това се смята, че появата на земни микроби би могло да направи безсмислено да се опитваме да открием „първобитния марсиански“живот.
Въпреки това, астробиолозите Алберто Файрен от университета Корнел и Дирк Шулце-Макуч смятат, че тези предпазни мерки не са имали смисъл от няколко милиарда години.
„Ние вярваме, че животът на земята най-вероятно вече е пренесен на Марс. Животът съществува на Земята от поне 3,8 милиарда години, така че е имало достатъчно време процесът на прехвърляне да протича по естествен начин - от метеорни въздействия … Освен това в миналото честотата на падането на метеорита е била по-висока, отколкото днес “, пишат учените. …
Те отбелязват, че в момента може да се счита за доказана възможността за пренасяне на микроорганизми с "преминаващи" метеорити. Процесът на междупланетен трансфер започва с въздействието на голямо космическо тяло върху обитавана планета - това въздействие може да избие в пространството достатъчно големи скални отломки, вътре в които могат да се появят микроорганизми.
Тогава тези отломки могат да паднат на Марс - както Марсианските и лунните метеорити падат на Земята. Шансовете за оцеляване на „пътниците“се увеличават поради сравнително тънката марсианска атмосфера, в която метеоритите при падане се нагряват по-малко, отколкото в земята.
Файрен и Шулце-Макуч предполагат, че земните микроорганизми, дошли на Марс преди милиарди години, когато условията на тази планета са били много по-благоприятни, може да са изчезнали досега. В този случай няма смисъл да се притеснявате от замърсяване от космически сонди. Ако животът на Марс възникна независимо от земния живот, той се сблъска със земни "гости" преди милиарди години. Марсианските микроорганизми, ако все още съществуват, няма да видят нищо неочаквано, когато се натъкнат на микроби, донесени от автоматизирани станции.
Можете да запазите
Учените смятат, че с много висока степен на увереност Марс може да се счита за вече „завладян» от земните микроби. "Следователно вече е късно да се защити Марс … и можем спокойно да отслабим мерките за планетарна защита", се казва в статията.
Авторите му смятат, че мерките за стерилизация ще се изискват само в случаите, когато автоматичните сонди ще изследват средата, в която марсианският живот може да съществува сега - и тогава, само за да не объркат аборигенните микроорганизми и тези, донесени със себе си.
„Тъй като междупланетното проучване по света сега е изправено пред сериозни съкращения на бюджета, е изключително важно да се избягват ненужните разходи и да се пренасочват парите на данъкоплатците към мисии, които могат да допринесат най-много за планетарното проучване“, пишат учените.
Те смятат, че мерките за защита срещу потенциално замърсяване могат да бъдат отменени за орбитални сонди и сериозно преразгледани за гребци и кацане.
Владимир Покровски