science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Strikte regels rond besmetting belemmeren de verkenning van leven buiten de aarde

Artistieke impressie van Cassini die zijn leven beëindigt als een vuurbal in de atmosfeer van Saturnus. Krediet:NASA/JPL-Caltech

NASA's orbiter Cassini zal een reeks afnemende banen maken die in september zullen eindigen in een vurige doodsduik in de atmosfeer van Saturnus. Deze opzettelijke beëindiging van een nog bruikbaar ruimtevaartuig is om te voldoen aan de protocollen voor "planetaire bescherming", ontworpen om het risico te minimaliseren dat verstekelingen van de aarde in een omgeving terechtkomen waar ze zich kunnen voortplanten.

De bijzondere angst in dit geval is dat als Cassini in een baan om de aarde zou komen te vervallen, het uiteindelijk tegen Enceladus zou kunnen botsen - een maan van Saturnus die nu besefte dat hij een waterig interieur heeft dat bij uitstek bewoonbaar is voor microben. Door soortgelijke redenering, NASA's eerste Jupiter-orbiter Galileo werd gemaakt om in 2003 in de atmosfeer van de planeet te verbranden in plaats van het risico te lopen een toekomstige crash in zijn microbieel bewoonbare maan Europa te riskeren. Hetzelfde lot wacht Juno in februari 2018.

Dit slaat ergens op. Als we uiteindelijk landers sturen die leven kunnen detecteren, het zou frustrerend en mogelijk misleidend zijn als ze alleen de afstammelingen van microben zouden vinden die we daar per ongeluk zelf naartoe hadden gestuurd. Afgezien van de wetenschap, er is de ethische vraag of we buitenaardse ecosystemen moeten "vervuilen" met insecten van de aarde.

Reinheid is bijna onmogelijk

Je zou kunnen denken dat dit risico kan worden geëlimineerd door ervoor te zorgen dat het relevante ruimtevaartuig in het begin scrupuleus schoon is. Echter, ondanks het gebruik van plasma (materie bestaande uit elektrisch geladen deeltjes), intense straling en hitte om de componenten te steriliseren, en het gebruik van speciale "clean rooms" om ze samen te stellen, het is onmogelijk gebleken om een ​​microbevrij ruimtevaartuig te bouwen. De hitte, koud, vacuüm en harde straling die tijdens ruimtevluchten worden aangetroffen, zullen de meeste van hen doden, maar sommigen zullen waarschijnlijk lang genoeg in leven blijven om de bestemming te bereiken. Experimenten op het internationale ruimtestation ISS hebben aangetoond dat sporenvormende bacteriën minstens zo lang levensvatbaar kunnen blijven in de ruimte als nodig is om Mars te bereiken.

Beagle2, die in 2003 op Mars neerstortte, tijdens montage in een cleanroom op de Open Universiteit. Krediet:Beagle2

De internationale regelgevende instantie COSPAR (Committee on Space Research) erkent het probleem, en heeft protocollen die missies regelen die van het oppervlak van het ene planetaire lichaam naar het andere reizen. Deze accepteren dat het risico van accidentele besmetting niet volledig kan worden uitgesloten, en specificeer een maximaal risico dat in elke omstandigheid kan worden getolereerd. NASA houdt zich aan deze regels en andere ruimtevarende naties, inclusief China, zijn ook ondertekenaars.

De regels zeggen dat geen enkele Mars-lander meer dan 300 mag vervoeren, 000 sporen op het oppervlak. Een lander gestuurd naar een "speciale regio", waar organismen zich kunnen voeden en voortplanten, heeft een veel kleiner toelaatbaar maximum van slechts 30. De logica is dat 30 sporen die aan het oppervlak van een ruimtevaartuig hechten, te weinig zouden zijn om besmetting te veroorzaken.

Voor missies naar Europa, die wordt beschouwd als de meest bewoonbare plaats in het zonnestelsel, de eisen zijn anders geformuleerd. Ze bepalen dat de kans op onopzettelijke besmetting van de interne oceaan kleiner moet zijn dan één op tien, 000 per missie.

Artist's concept van een lander op Jupiters maan Europa. Moet dit überhaupt worden toegestaan? Krediet:NASA/JPL-Caltech

Onrealistische normen?

Geen van deze regels heeft rechtskracht, en men vreest dat ze om kostenbesparende redenen kunnen worden verbogen of gebroken. In plaats van ze op hun plaats te laten om per ongeluk of opzettelijk te worden gebroken door een "schurken" ruimteagentschap, het zou beter zijn om minder strikte maar meer uitvoerbare protocollen te hebben.

Zeker, zodra je mensen naar het oppervlak van Mars stuurt, zelfs de 300, 000 sporenregel gaat (bijna letterlijk) uit het raam. Er leven miljarden microben op je huid, en ook op de huid van zelfs de best geschrobde Mars-astronaut. Zodra een luchtsluis wordt doorgespoeld, of een ruimtepak dat door een mens is vastgehouden, de bodem van Mars aanraakt, sommige van deze bugs zullen er zijn, vrijgelaten in de atmosfeer. Vergeet ook niet dat deze mensen naar het toilet gaan. Hoewel ze hun urine zullen recyclen, hun vaste afvalstoffen zullen vrijwel zeker op de planeet worden achtergelaten om de last te verlichten voor het opstijgen terug naar de ruimte.

'Mark Watney' op Mars. Hij overleefde door Mars te ruïneren voor toekomstige zoektochten naar leven.

Het COSPAR-beleid erkent deze problemen, op een handwringende manier. Het vereist dat mensen "speciale gebieden" van Mars vermijden (inclusief waar vloeibaar water wordt vermoed aan of nabij het oppervlak), totdat er een "uitgebreid protocol voor planetaire bescherming voor menselijke missies" is ontwikkeld. Echter, elke menselijke missie naar Mars - of deze nu volgens plan verloopt of mislukt zoals in het recente boek en de film The Martian - zou vrijwel zeker de regels moeten overtreden.

Bovendien, het is mogelijk dat veel van de voorzichtigheid, tenminste waar het Mars betreft, is onnodig. Er zijn misschien al Mars-microben op aarde, en ook microben van de aarde op Mars. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat landers dit hebben veroorzaakt, deze twee planeten draaien zo dicht bij elkaar dat puin dat door asteroïde-inslagen wordt opgeworpen, de reis van de ene naar de andere kan maken en dan als meteorieten kan neerregenen, met potentieel levensvatbare microben.

Kunnen microben op natuurlijke wijze van de aarde naar Mars (en vice versa) reizen op meteorieten?

Als we uiteindelijk leven op Mars vinden, we zullen onderscheid willen kunnen maken tussen de alternatieve mogelijkheden van een gemeenschappelijke oorsprong versus twee onafhankelijke oorsprongen. Dit betekent dat we moeten proberen onbedoelde besmetting te vermijden die het bewijsmateriaal zou kunnen verwarren.

Maar we moeten ons afvragen of de huidige regels niet te streng zijn. Eventuele besmetting is onvermijdelijk, tenzij we het helemaal opgeven.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.