Могли ли люди заразить Марс жизнью?
Самый последний марсоход НАСА на Марс, Perseverance – вместе с его вертолетом размером с пинту мог бы взять с собой несколько микробных автостопщиков для поездки.
С начала космической эры человечество отправило на Красную планету около 30 космических кораблей и посадочных аппаратов. Теперь мы знаем, какие микробы могли пережить поездку.
Марсоход размером с автомобиль, который благополучно приземлился на поверхность Марса 18 февраля этого года, может иметь максимальную скорость менее 152 м/ч, но он несет широкий спектр инструментов, приборов и экспериментов, которые уже достигли некоторых новаторских достижений.
На борту марсохода длиной 3 м находится машина, которая превратила тонкий, богатый углекислым газом марсианский воздух в кислород, и вертолет размером с коробку для салфеток, который совершил первый в истории управляемый полет на другой планете. Вертолет совершил три успешных полета, каждый из которых был длиннее и выше предыдущего.
Но было ли что-нибудь еще, чтобы прокатиться со всем этим оборудованием? Могли ли следовые бактерии или споры с Земли случайно быть перенесены в космос и пережить путешествие, чтобы создать свой новый дом на Марсе?
Наса и его инженеры в Лаборатории реактивного движения имеют точные и тщательные протоколы, позволяющие свести к минимуму количество организмов, которые могут непреднамеренно путешествовать автостопом во время космической миссии. Согласованные на международном уровне стандарты определяют, насколько строгими должны быть эти протоколы, и Наса соответствует им, а в некоторых случаях превосходит их. Тем не менее, два недавних исследования показывают, как некоторые организмы могут пережить процесс очистки, а также поездку на Марс, а также как быстро могут эволюционировать виды микробов, находясь в космосе.
Во-первых, давайте начнем с процесса, который требовался для создания марсохода Perseverance, а также большинства космических аппаратов, изготовленных на заводе по сборке космических аппаратов JPL. Там космические корабли кропотливо строятся по одному слою за раз, как луковица, и все очищается перед добавлением. Эти методы ограничивают количество бактерий, вирусов, грибков или спор на оборудовании, которое будет отправлено на миссию.
Космические корабли - это встроенные помещения с воздушными фильтрами и строгими процедурами биологического контроля. Они предназначены для обеспечения того, чтобы только несколько сотен частиц могли загрязнять каждый квадратный фут и в идеале не более нескольких десятков спор на квадратный метр.
Но добраться до нулевой биомассы на космическом корабле практически невозможно. Микробы существуют на Земле миллиарды лет, и они повсюду. Они внутри нас, на наших телах и повсюду вокруг нас. Некоторые могут проникнуть даже в самую чистую из чистых комнат.
В прошлом тесты на биологическое загрязнение основывались на способности выращивать (часто называемую культивированием) жизнь из образцов, взятых из оборудования.
Чистые комнаты могут служить эволюционным процессом отбора для самых выносливых насекомых, у которых тогда может быть больше шансов выжить в путешествии на Марс.
Поскольку теперь мы можем секвенировать всю ДНК, присутствующую в чистых комнатах, а не только те, которые можно культивировать, мы получаем более полное представление о том, какие микробы можно найти в чистой комнате и могут ли они вообще выжить в космическом вакууме.
В чистых комнатах JPL обнаружили доказательства наличия микробов, которые могут быть проблематичными во время космических полетов. Эти организмы имеют увеличенное количество генов для репарации ДНК, что придает им большую устойчивость к радиации, они могут образовывать биопленки на поверхностях и оборудовании, могут выживать при высыхании и процветать в холодных условиях. Оказывается, чистые комнаты могут служить эволюционным процессом отбора для самых выносливых насекомых, у которых тогда может быть больше шансов пережить путешествие на Марс.
Эти выводы имеют значение для формы планетарной защиты, называемой «прямым загрязнением». Именно здесь мы можем принести что-то (случайно или намеренно) на другую планету. Важно обеспечить безопасность и сохранение любой жизни, которая может существовать в других частях Вселенной, поскольку новые организмы могут нанести ущерб, когда они прибудут в новую экосистему.
Прямое загрязнение нежелательно и с научной точки зрения. Ученые должны быть уверены в том, что любое открытие жизни на другой планете является подлинно местным, а не ложной идентификацией инопланетного, но выращенного на Земле загрязнения. Микробы потенциально могут добраться до Марса автостопом, даже после предстартовой очистки и воздействия радиации в космосе.
Интересуетесь ли вы темой жизни в космосе? Нравится ли вам сфера науки? Если вас волнует данная сфера, то, возможно, вас привлекут наши курсы по профессиональной переподготовки по лабораторному делу. Наши курсы составлены так, чтобы вам было удобно и комфортно обучаться, поэтому они проходят в дистанционном формате.
