Kijk naar die mooie panoramische opname van de landingsplaats van Apollo 16 op 23 april, 1972. Wat als een microbe aan boord van de shuttle een lift had gemaakt van deze maanhooglanden naar de aarde? Zie foto's van verkenning van de ruimte. Afbeelding met dank aan NASA
1972, de Apollo 16-missie keerde terug naar de aarde met 731 rots- en grondmonsters genomen uit de centrale hooglanden van de maan, die ze uiteindelijk naar laboratoria over de hele wereld stuurden. Een van die labs werd begraven onder Area 51, de topgeheime militaire installatie in het zuiden van Nevada. Daar, een team van geologen en astrobiologen vond sporen van onbekende oorsprong van het oppervlak van een rots en bewaarde de voortplantingsstructuren voor verder onderzoek.
De eigenaardige sporen bleven tot 1974 inactief, toen ze plotseling ontkiemden, tientallen laboratoriummedewerkers infecteren en symptomen veroorzaken die vergelijkbaar zijn met die veroorzaakt door het Ebola-virus. De uitbraak, bekend als de Crenshaw-aflevering naar de eerste persoon die de mysterieuze ziekte opliep, eiste zeven levens totdat de laboratoriumautoriteiten de microben konden bevatten en verdere infectie konden voorkomen.
Nu het goede nieuws:we hebben gelogen. Het voorgaande verhaal, tenminste het deel over de Crenshaw-aflevering, is een complete verzinsel. En het slechte nieuws:het is gebaseerd op gebeurtenissen die echt zouden kunnen gebeuren.
In feite, NASA heeft in de jaren zestig het Planetary Protection Office opgericht om scenario's als deze te overwegen. Ernstig? NASA echt zuurverdiend belastinggeld uitgeeft om buitenaardse insecten te bestuderen? Zeker weten. En het is niet alleen omdat ambtenaren van de dienst zich zorgen maken over een maan- of Marsmicrobe die de wereldbevolking uitroeit. Ze maken zich ook zorgen over wat onze ziektekiemen zouden kunnen doen als ze voet aan de grond krijgen op een andere planeet. Een paar getransplanteerde bacteriën kunnen toekomstige zoektochten naar leven verstoren of, slechter, alle inheemse organismen doden.
Ja, meneer, mensen piekeren al decennia over deze kwestie. Tegen de tijd dat John F. Kennedy in 1962 zijn 'we kiezen om naar de maan te gaan'-speech hield, wetenschappers hadden de kwestie al in september 1956 besproken, toen de Internationale Astronautische Federatie haar zevende congres in Rome bijeenriep.
Bijna precies een jaar later, de Sovjet-Unie lanceerde Spoetnik, het inluiden van de ruimtewedloop en het verplaatsen van het concept van maan- en planetaire besmetting van een vage mogelijkheid naar een plotselinge en angstaanjagende realiteit.
Inhoud
Steriel begin:de geschiedenis van planetaire bescherming
Microben komen en gaan (of voorwaartse en achterwaartse besmetting)
NASA's benadering van planetaire bescherming
Aardse microben niet welkom:risico's van voorwaartse besmetting verminderen
Buitenaardse microben niet welkom:terugdringen van besmetting op Apollo 11
Planetaire bescherming op Apollo 11
Opmerking van de auteur
Steriel begin:de geschiedenis van planetaire bescherming
Hoewel astronomen en astrobiologen al in 1956 over planetaire bescherming spraken, ze mobiliseerden pas in 1958 echt. In de lente van dat gedenkwaardige jaar, de National Academy of Sciences heeft de Space Science Board opgericht om de wetenschappelijke aspecten van de menselijke verkenning van de ruimte te bestuderen.
tegen juni, de Academie, op basis van de aanbevelingen van de raad, deelde zijn zorgen over besmetting met het International Congress of Scientific Unions (ICSU), in de hoop het probleem tot een wereldwijde zorg te maken. Wat deed de ICSU? Vorm een commissie over Besmetting door buitenaardse verkenning ( CETEX ) om te evalueren of menselijke verkenning van de maan, Venus en Mars kunnen tot besmetting leiden. De CETEX-mensen redeneerden dat terrestrische micro-organismen weinig hoop zouden hebben om op de maan te overleven, maar dat ze misschien een bestaan op Mars of Venus zouden kunnen opbouwen. Als resultaat, CETEX heeft aanbevolen dat mensen alleen gesteriliseerde ruimtevoertuigen sturen, inclusief orbiters die onbedoelde effecten kunnen hebben, naar die planeten.
Tegen de herfst van 1958, de ICSU besloot dat het tijd was om nog een ander planetair beschermingscomité te vormen. Deze, bekend als de Commissie ruimteonderzoek , of COSPAR , kwam uiteindelijk om toezicht te houden op de biologische aspecten van interplanetaire verkenning, inclusief sterilisatie van ruimtevaartuigen en planetaire quarantaine. COSPAR heeft CETEX vervangen. Heb het?
Tegelijkertijd, NASA werd geboren in de Verenigde Staten. 1959, Abe Zilverstein, NASA's directeur van Space Flight Programs, deed de eerste formele verklaringen van het Amerikaanse ruimteagentschap over planetaire bescherming:
De National Aeronautics and Space Administration heeft het probleem van sterilisatie van ladingen die een hemellichaam kunnen treffen, overwogen. ... Naar aanleiding van de beraadslagingen, het is vastgesteld als een NASA-beleid dat ladingen die een hemellichaam kunnen beïnvloeden, moeten worden gesteriliseerd voordat ze worden gelanceerd.
Datzelfde jaar, verantwoordelijkheden voor planetaire bescherming stuiterden rond binnen NASA als een weeskind. Ze werden eerst gedelegeerd aan het Office of Life Sciences en vervolgens aan het Office of Space Science and Applications. In 1963, binnen de Bioscience-programma's van dat kantoor, de Planetair quarantaineprogramma begon en hield uiteindelijk toezicht op verschillende Apollo-missie-activiteiten, zoals het afschermen van maanstenen tegen terrestrische besmetting en het beschermen van de aarde tegen kleine maanbeesten, als ze bestonden.
1976, het Planetaire Quarantaine Programma werd de Bureau van Planetaire Bescherming , en de PQ-officier werd de Planetaire beschermingsbeambte ( PPO ). Vandaag, de PPO is nog steeds een belangrijke speler als het gaat om het vormgeven van NASA-missies. Hij of zij overlegt met interne en externe adviescommissies en geeft vervolgens advies over, goed, zo ongeveer alles, van hoe een ruimtevaartuig moet worden geassembleerd tot hoe monsters van andere hemellichamen worden verzameld, opgeslagen en teruggebracht naar de aarde.
Zoals u zich kunt voorstellen, de missieteams houden niet altijd van de PPO omdat zijn of haar aanbevelingen hun werk moeilijker maken. Maar dan opnieuw, wie kan het wat schelen? Het PPO heeft een zeer diepgaande - en een zeer moeilijke - taak, dat is om het leven in de melkweg koste wat kost te beschermen.
Die autoclaaf is een beetje klein.
Toen NASA's Abe Silverstein voor het eerst sprak over planetaire bescherming, hij vergat te vermelden hoe je een ruimtevaartuig steriliseert. Die mooie uitdaging viel voor het Amerikaanse leger BioLabs in Fort Detrick, Md. Het door wetenschappers uitgewerkte proces verschilde radicaal van medische sterilisatie. Ten slotte, ze konden niet precies een raket in een autoclaaf persen, de machine die door ziekenhuizen wordt gebruikt om ziektekiemen te doden met behulp van oververhitte stoom. In plaats daarvan, ze "wasten" ruimtevaartuigen in ethyleenoxide, een gas dat oplosbaar was in veel materialen en effectief kon doordringen in de hoeken en gaten van zelfs het meest ingewikkeld ontworpen voertuig. Ze gebruikten ook straling en droge hitte, geruime tijd toegepast.
Microben komen en gaan (of voorwaartse en achterwaartse besmetting)
Voordat u besmetting kunt overwegen, je moet een beetje zwaar worden en het leven in strikt biologische zin definiëren. Wat is het? Is het organische leven dat we op aarde zien van hetzelfde soort dat we kunnen verwachten op een planeet in een ander sterrenstelsel?
We zullen, in het zonnestelsel direct rondom onze thuisplaneet, het leven gehoorzaamt waarschijnlijk aan soortgelijke biologische en fysieke principes. Als Mars, bijvoorbeeld, bezat miljarden jaren geleden een aardachtige atmosfeer en vloeibaar water, dan zou je kunnen verwachten dat daar op koolstof gebaseerde levensvormen zijn geëvolueerd, te. Inderdaad, sommige wetenschappers speculeren dat het leven op aarde van Mars kwam (het ultieme voorbeeld van planetaire besmetting!). Het idee is dat meteorieten die zijn losgeslagen van onze rode buurman door de ruimte reisden en onze jonge, zich net ontwikkelende planeet. Deze meteorieten kunnen de "zaden" van organisch leven hebben gedragen, die zich nestelde in de warme aarde, waterige boezem en begon de evolutionaire reis om de enorme diversiteit aan soorten te produceren die we vandaag kennen.
Een andere belangrijke ontwikkeling bij het definiëren van leven is de studie van vreemde en exotische organismen op aarde. Biologen noemen deze wezens: extremofielen :organismen die gedijen in extreme omstandigheden, zoals sterk zuur, lage zuurstof of extreem hoge temperaturen. Blijkbaar, Dr. Ian Malcolm, de wrange wiskundige in "Jurassic Park, " had gelijk toen hij zei:"het leven vindt een weg." Er is misschien geen plaats op deze planeet, zelfs omgevingen die giftig zijn voor hogere organismen, waar zeer gespecialiseerde micro-organismen niet comfortabel kunnen leven. En als het leven een weg vindt in de extreme omgevingen van de aarde, dan is het logisch dat het hetzelfde zou kunnen doen in de barre omstandigheden op Mars of zelfs Venus.
Deze logica vormt de basis van planetaire bescherming en drijft de twee belangrijkste prioriteiten ervan aan:het voorkomen van voorwaartse en achterwaartse besmetting. Voorwaartse besmetting treedt op wanneer op aarde gebaseerde microben meeliften op een NASA-raket (of een NASA-astronaut), land op een ander lichaam in het zonnestelsel en, eenmaal daar, besluit te blijven hangen. In feite, tot een winterharde microbe, Marsbodem vertegenwoordigt slechts één extremere omgeving waaraan het zich moet aanpassen. Het omgekeerde kan net zo gemakkelijk gebeuren. In terug besmetting , een buitenaards insect, neergehurkt in de dorre grond van zijn thuisplaneet, kan hechten aan de laars van een astronaut, reis naar de aarde en begin groots te leven in zijn nieuwe, vijfsterrenresort.
NASA ontwerpt zijn planetaire beschermingsprogramma om beide soorten besmetting te voorkomen. Hoe het die geweldige prestatie beheert, is de volgende.
We zijn allemaal marsmannetjes
We weten dat het een beetje raar is om jezelf als een Marsbewoner te zien, maar denk eens aan de ongeveer 60 meteorieten die op aarde zijn gevonden en waarvan wetenschappers denken dat ze van Mars komen. Sommige van deze zogenaamde Mars-meteorieten, wanneer in dunne plakjes gesneden en bekeken onder krachtige microscopen, lijken structuren te bezitten die doen denken aan eenvoudige soorten bacteriën die op aarde worden aangetroffen. De jury is nog steeds niet op het bewijsmateriaal, maar het concept is niet volledig verworpen.