На Марс има вода. Не само лед или сняг, а течна, течаща вода. Той е солен и оскъден, но все пак е една от основните съставки за живота на Земята - и докато Червената планета е далеч от най-приветливото място за живеене, учените смятат, че има шанс. Може би едноклетъчните организми се крият някъде на Марс. Ако искаме да ги намерим, трябва да потърсим местата, където са най-вероятни. Според НАСА трябва да „следваме водата“.
Проблемът е, че повечето космически кораби на Марс не могат да „следват водата“, тъй като не са достатъчно чисти, за да влязат във влажните и топли „специални зони“, където животът най-вероятно ще се вкорени. „Специални зони“се определят от Международния научен съвет на Комитета за космически изследвания в съответствие с тяхната политика за планетна отбрана. Логиката е, че ако изпратим мръсен космически кораб в някоя от тези "специални зони", земните микроби могат да се размножават там, да замърсяват Марс и да го направят така, че когато открием микробния живот на Марс, няма да разберем дали е роден за Марс или е донесен от Земята?
Ако НАСА сериозно се занимава с изпращането на астронавти на Червената планета през 2030-те години, за агенцията ще бъде важно да получи отговор да или не на този веков въпрос, преди хората да дойдат на Марс и да причинят бъркотия. Да, вероятно вече сме замърсили Марс до известна степен с предишните си космически кораби, но стерилизирането на хората е много по-трудно от машините.
"След като изпратим хората на Марс, ще бъде много, много трудно да се избегне замърсяване", казва Нилтън Рено, инженер и астробиолог от Мичиганския държавен университет. "Хората ще донесат огромно количество микроби със себе си." Освен това „ако хората отидат на Марс, те ще искат да изследват най-интересните региони“. Като тези с вода.
Понастоящем единствената мисия, която може да тества Марс за живот преди пристигането на астронавтите през 2030-те, е марсоходът „Марс 2020“и не може да бъде стерилизирана достатъчно старателно, за да влезе в райони, в които е вероятно да се скрие марсианският живот. …
Не трябваше ли да я намерим вече?
През 70-те години землището на викингите е първият космически кораб на НАСА, който кацна на повърхността на Марс, а също така е първият, който се опита да намери живот на планетата. Отговорът, който ни изпрати, се оказа много разочароващ: може би. Един от експериментите разкри метаболитна активност, докато други не откриха органични материали - тоест такива, които съставят същества на Земята.
Промоционално видео:
Тъй като заглавията „Има живот на Марс“избледняват, в проучването на Марс настъпва 15-годишна пауза. Хората просто не виждаха смисъл да губят пари за неясни експерименти.
Когато НАСА най-накрая възобнови изследването си на Марс, агенцията предприе по-малко директен подход: вместо да търси живот, космическите кораби започнаха да търсят условия, при които животът може да гнезди, минало или настояще. Целта на роувъра „Любопитство“например беше „да се прецени дали Марс някога е имал среда, способна да поддържа малки форми на живот, наречени микроби“.
През 2011 г. екип от учени предположи, че викингите наистина са открили органичен материал на Марс. Тъй като НАСА никога досега не е била на Марс, как се знае, че марсианската почва е богата на перхлорати, които разграждат органичните органи? Учените казват, че органичната материя, която е била отписана като наземно замърсяване, всъщност е кремирана проба от марсианска органична материя. На Марс няма гаранции за живот, но ако има органична материя, шансовете животът да расте с него.
За да стане ясно още веднъж, Марс е сурово място. Студено е и няма измъкване от вредното излъчване. Но почвата на Марс има обещаваща химия, която предполага микробните организми да дъвчат храната, а водният лед присъства както на полюсите, така и под земята. На Земята, почти където и да има вода, има живот.
Опасно замърсяване
Когато през 1967 г. беше подписан Договорът за космическото пространство, страните се споразумяха, че при изучаване на Луната и други небесни тела „ще избегнат опасното си замърсяване, а също и неблагоприятните промени в околната среда на Земята в резултат на въвеждането на извънземна материя“.
Изразът „избягвайте опасно замърсяване“е отворен за тълкуване. Не знаем дали има живот на Марс или как нашите микроби потенциално могат да го повлияят.
Международни научни организации са решили, че тестването на Марс за цял живот не е абсолютна предпоставка за изпращане на астронавти, но е добра идея.
„Нямаше консенсус дали да правим това“, казва Катарина Конли, специалист по планетна отбрана в НАСА.
Ако на Марс има живот и ние не го знаем, бихме могли да застрашим нашата собствена биология - на Земята преместването на видове от един регион в друг може да бъде катастрофално. Какво се случва, ако случайно транспортираме инвазивни видове в междупланетното пространство? По същия начин, марсианският живот може да застраши Земята и / или здравето на нашите астронавти.
„Ако нямаме информация, няма да знаем за последствията“, казва Конли. „По-безопасно е да изследвате места, когато знаете повече за тях.“
Строги изисквания
Мисията Viking постави стандарта за чистотата на космическите кораби. По това време учените очакваха да намерят живот на Марс, така че землището е дезинфекцирано и загрято при температури до 130 градуса по Целзий за продължителни периоди от време. Бъдещите космически кораби, които ще търсят живот, също ще преминат през подобна процедура на печене - което означава, че те ще трябва да бъдат устойчиви на такива температури предварително. Подобно почистване е трябвало да намали броя на микробите на борда на устройството до 30.
Днес, преди да отиде в космоса, космическият кораб е изправен пред сравнително прости методи за стерилизация, включително химически обработки и ултравиолетови лъчи. Все пак Curiosity може да превози до 300 000 автостопчета от бактерии. Но за да може космически кораб да влезе в един от "специалните региони" на Марс, инженерите ще трябва да намалят това число до 30. Казват, че е скъпо и отнема много време. Други обаче твърдят, че са необходими строги изисквания, за да не се поставя под въпрос самото проучване на Марс.
Внимателната стерилизация на космическия кораб значително ще увеличи разходите за мисията. Преди около десетилетие НАСА и Европейската космическа агенция (ESA) стигнаха до заключението, че модернизирането на роувърите Spirit and Opportunity с топлоустойчиви материали, които биха им позволили да оцелеят на топлинната стерилизация, ще струва 100 милиона долара. Конли обаче отбелязва, че процесът ще бъде по-евтин за проекти, които първоначално са били предназначени за ултрастерилизация.
„Ще трябва да се почиства през целия му живот“, казва Рено, от момента, в който инженерите сглобят космическия кораб в чиста стая, до момента, в който го прикрепят към ракетата. Ракетата също ще трябва да бъде дезинфекцирана. "Ще трябва да се уверим, че пътят от лабораторията до Марс е ясен."
Роувърът на ExoMars на ESA ще кацне на Марс през 2018 г., за да търси биомаркери, които могат да показват живот в миналото или настоящето. Марсоход 2020 ще бъде пуснат в рамките на пет години; той ще трябва да събере проби от марсианска почва, които след това ще бъдат взети от неопределена мисия за връщане на образците обратно на Земята, където учените могат да ги тестват за живот. Въпреки това, нито ExoMars, нито Mars 2020 няма да бъдат достатъчно чисти, за да пътуват до специален регион и вече е късно да мислим за подобряването им.
„Това, което никога не можете да замените, е време“, казва Конли. В допълнение, модернизацията има и друг недостатък: „Когато промените нещата, те не е задължително да работят както преди.“
По този начин резултатите, които тези устройства ще ни върнат, ще бъдат противоречиви; откриването на живот на Марс може да бъде фалшиво положително, причинено от земни замърсители, а отрицателният резултат ще ви каже малко, тъй като не сме разгледали местата, където животът би могъл да бъде много добър.
„Изглежда безсмислено да се насочват мисии, търсещи живот, към„ неспециални зони “, ако„ специалните зони “са места от повишен интерес за възможен живот“, казва Крис Маккай планетарен учен от НАСА.
Рено се съгласява. "Ако търсим живот, трябва да отидем там, където е най-вероятно животът."
По-добри алтернативи
Към момента НАСА няма планирана мисия за откриване на живот - поне такава, която да отиде в „специална зона“. За щастие, все още има време, докато хората пристигнат на Червената планета - вероятно през 2030-те.
„Не е толкова трудно да се насочи мисия към конкретна област“, казва Маккей. „Има специални изисквания и мисията трябва да бъде свързана с тях.“
Една от предложените мисии е Icebreaker, "ледоразбивач", който ще пробие северния полюс на Марс, където останките от древния живот могат да бъдат запазени в лед. Под ръководството на Маккей мисията първоначално би била предназначена за стерилизация и директно търсене на живот в конкретни области. Ако финансирането му бъде одобрено, то може да започне още през 2020 г. за 450 милиона долара плюс стартови разходи.
Друго смело предложение (BOLD, както подсказва името на мисията), Биологичен окислител и Откриване на живот, ще изпрати шест малки сонди за търсене на живот на Марс. Когато мисията беше предложена преди няколко години, учените изчислиха, че тя може да излезе още през 2018 г. при по-малко от 300 милиона долара. Вярно, те не уточниха дали тези космически кораби ще бъдат освободени, за да влязат в специални зони.
Разбира се, космическият кораб може да бъде направен с модерни материали, които могат да преживеят печенето по време на процедурите за стерилизация, казва Конли. Доста военна електроника работи при температури, използвани за почистване на викингите. Но процесът изисква специално внимание, тъй като материалите могат да се разширят или свият или дори да се счупят напълно, когато са изложени на силна топлина.
И, разбира се, проектирането на компоненти на космически кораби е само една част от организирането на мисия за търсене на живот. Може да е още по-трудно да решим кой начин да намерим живота е по-добър от другите - трябва ли да търсим живот въз основа на ДНК, или може би марсианският живот е напълно различен от нашата биология? Учените все още спорят дали викингите са открили живот на Марс през 1976 г. Ако искаме да изпратим хора на Марс през 2030-те, няма как да прекараме още 40 години в спора.
ИЛЯ КХЕЛ