De dichtstbijzijnde plaats in het universum waar buitenaards leven zou kunnen bestaan, is Mars, en mensen staan ​​klaar om te proberen deze planetaire buur binnen het volgende decennium te koloniseren. Voordat dat gebeurt, we moeten erkennen dat er een zeer reële mogelijkheid bestaat dat de eerste menselijke stappen op het oppervlak van Mars zullen leiden tot een botsing tussen het aardse leven en biota afkomstig van Mars.

Als de rode planeet steriel is, een menselijke aanwezigheid zou op dit vlak geen morele of ethische dilemma's opleveren. Maar als er leven is op Mars, menselijke ontdekkingsreizigers zouden gemakkelijk kunnen leiden tot het uitsterven van het leven op Mars. Als astronoom die deze vragen onderzoekt in mijn boek "Life on Mars:What to Know Before We Go, "Ik beweer dat wij aardbewoners dit scenario moeten begrijpen en van tevoren moeten discussiëren over de mogelijke resultaten van het koloniseren van onze naburige planeet. Misschien hebben missies die mensen naar Mars zouden brengen een time-out nodig.

Waar het leven zou kunnen zijn

Leven, wetenschappers suggereren, heeft een aantal basisvereisten. Het kan overal in het universum bestaan ​​waar vloeibaar water is, een bron van warmte en energie, en grote hoeveelheden van een paar essentiële elementen, zoals koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof en kalium.

Mars komt in aanmerking, net als ten minste twee andere plaatsen in ons zonnestelsel. Zowel Europa, een van de grote manen van Jupiter, en Enceladus, een van de grote manen van Saturnus, lijken deze voorwaarden te bezitten voor het hosten van inheemse biologie.

Ik suggereer dat de manier waarop wetenschappers de verkenningsmissies naar deze twee manen hebben gepland, waardevolle achtergrond biedt bij het overwegen hoe Mars te verkennen zonder risico op besmetting.

Onder hun dikke lagen oppervlakte-ijs, zowel Europa als Enceladus hebben mondiale oceanen waarin 4,5 miljard jaar van karnen van de oersoep het leven mogelijk heeft gemaakt om zich te ontwikkelen en wortel te schieten. NASA-ruimtevaartuigen hebben zelfs spectaculaire geisers in beeld gebracht die pluimen water uit deze ondergrondse oceanen de ruimte in werpen.

Om erachter te komen of een van beide maan leven heeft, planetaire wetenschappers zijn actief bezig met het ontwikkelen van de Europa Clipper-missie voor een lancering in de jaren 2020. Ze hopen ook toekomstige missies te plannen die zich op Enceladus zullen richten.

Zorgen om niet te besmetten

Sinds het begin van het ruimtetijdperk, wetenschappers hebben de dreiging van biologische besmetting van andere werelden serieus genomen. Al in 1959, NASA hield bijeenkomsten om te debatteren over de noodzaak van het steriliseren van ruimtevaartuigen die naar andere werelden zouden kunnen worden gestuurd. Vanaf dat moment, alle planetaire verkenningsmissies hebben zich gehouden aan sterilisatienormen die hun wetenschappelijke doelen in evenwicht brengen met beperkingen om gevoelige apparatuur niet te beschadigen, wat mogelijk kan leiden tot missiemislukkingen. Vandaag, Er bestaan ​​NASA-protocollen voor de bescherming van alle zonnestelsellichamen, inclusief Mars.

Aangezien het vermijden van de biologische besmetting van Europa en Enceladus een buitengewoon goed begrepen, hoge prioriteitsvereiste van alle missies naar de Jupiter- en Saturnus-omgevingen, hun manen blijven onbesmet.

NASA's Galileo-missie verkende Jupiter en zijn manen van 1995 tot 2003. Gezien de baan van Galileo, de mogelijkheid bestond dat het ruimtevaartuig, ooit zonder raketstuwstof en onderworpen aan de grillen van zwaartekrachtsleuren van Jupiter en zijn vele manen, op een dag zou kunnen botsen op Europa en daardoor zou kunnen besmetten.

Zo'n botsing zou pas over vele miljoenen jaren kunnen plaatsvinden. Hoe dan ook, hoewel het risico klein was, het was ook echt. NASA besteedde veel aandacht aan de begeleiding van de National Academies' Committee on Planetary and Lunar Exploration, waarin ernstige nationale en internationale bezwaren werden opgemerkt tegen de mogelijke onbedoelde verwijdering van het Galileo-ruimtevaartuig op Europa.

Om een ​​dergelijk risico volledig uit te sluiten, op 21 september 2003, NASA gebruikte het laatste beetje brandstof op het ruimtevaartuig om het in de atmosfeer van Jupiter te laten storten. Met een snelheid van 30 mijl per seconde, Galileo verdampte binnen enkele seconden.

Veertien jaar later, NASA herhaalde dit scenario om de maan te beschermen. De Cassini-missie draaide en bestudeerde Saturnus en zijn manen van 2004 tot 2017. Op 15 september, 2017, toen de brandstof bijna op was, in opdracht van NASA Cassini's operators het ruimtevaartuig opzettelijk in de atmosfeer van Saturnus gestort, waar het uiteenviel.

Maar hoe zit het met Mars?

Mars is het doelwit van zeven actieve missies, inclusief twee rovers, Kansen en nieuwsgierigheid. In aanvulling, op 26 november zal NASA's InSight-missie op Mars landen, waar het metingen zal doen van de interne structuur van Mars. Volgende, met geplande lanceringen in 2020, zowel ESA's ExoMars-rover als NASA's Mars 2020-rover zijn ontworpen om te zoeken naar bewijs van leven op Mars.

Het goede nieuws is dat robotrovers weinig risico op besmetting van Mars opleveren, aangezien alle ruimtevaartuigen die zijn ontworpen om op Mars te landen, vóór de lancering worden onderworpen aan strikte sterilisatieprocedures. Dit is het geval geweest sinds NASA in de jaren 70 "rigoureuze sterilisatieprocedures" oplegde voor de Viking Lander Capsules. omdat ze rechtstreeks contact zouden maken met het oppervlak van Mars. Deze rovers hebben waarschijnlijk een extreem laag aantal microbiële verstekelingen.

Elke terrestrische biota die erin slaagt om aan de buitenkant van die rovers mee te liften, zou het heel moeilijk hebben om de reis van een half jaar van de aarde naar Mars te overleven. Het vacuüm van de ruimte gecombineerd met blootstelling aan harde röntgenstralen, ultraviolet licht en kosmische straling zouden vrijwel zeker de buitenkant van elk naar Mars gestuurd ruimtevaartuig steriliseren.

Elke bacterie die stiekem in een van de rovers terechtkomt, kan levend op Mars aankomen. Maar als er iemand ontsnapt, de dunne atmosfeer van Mars zou vrijwel geen bescherming bieden tegen hoge energie, steriliserende straling uit de ruimte. Die bacteriën zouden waarschijnlijk onmiddellijk worden gedood. Door deze barre omgeving, leven op Mars, als het momenteel bestaat, moet zich vrijwel zeker onder het oppervlak van de planeet verbergen. Aangezien geen rovers grotten hebben verkend of diepe gaten hebben gegraven, we hebben nog niet de kans gehad om oog in oog te staan ​​met mogelijke Mars-microben.

Aangezien de verkenning van Mars tot nu toe beperkt is gebleven tot onbemande voertuigen, de planeet blijft waarschijnlijk vrij van terrestrische besmetting.

Maar als de aarde astronauten naar Mars stuurt, ze reizen met levensondersteunende en energievoorzieningssystemen, leefgebieden, 3D-printers, voedsel en gereedschap. Geen van deze materialen kan op dezelfde manier worden gesteriliseerd als systemen die verband houden met robotruimtevaartuigen. Menselijke kolonisten zullen afval produceren, probeer voedsel te verbouwen en gebruik machines om water uit de grond en de atmosfeer te halen. Gewoon door op Mars te leven, menselijke kolonisten zullen Mars besmetten.

Kan de klok niet terugdraaien na besmetting

Ruimteonderzoekers hebben een zorgvuldige benadering ontwikkeld voor robotverkenning van Mars en een hands-off houding ten opzichte van Europa en Enceladus. Waarom, dan, zijn we collectief bereid om het risico voor het leven op Mars van menselijke verkenning en kolonisatie van de rode planeet over het hoofd te zien?

Mars besmetten is geen onvoorzien gevolg. Een kwart eeuw geleden, een rapport van de National Research Council getiteld "Biological Contamination of Mars:Issues and Recommendations" beweerde dat missies die mensen naar Mars brengen onvermijdelijk de planeet zullen besmetten.

Ik geloof dat het van cruciaal belang is dat alles in het werk wordt gesteld om bewijs te verkrijgen van enig leven op Mars in het verleden of heden, ruim voor toekomstige missies naar Mars waar ook mensen bij betrokken zijn. Wat we ontdekken, kan onze collectieve beslissing beïnvloeden of we kolonisten daarheen sturen.

Zelfs als we de risico's die een menselijke aanwezigheid zou opleveren voor het leven op Mars negeren of er niets om geven, de kwestie van het terugbrengen van het leven op Mars naar de aarde heeft ernstige maatschappelijke, juridische en internationale implicaties die discussie verdienen voordat het te laat is. Welke risico's kan het leven op Mars vormen voor onze omgeving of onze gezondheid? En heeft een land of groep het recht om opnieuw besmetting te riskeren als die levensvormen van Mars het DNA-molecuul zouden kunnen aanvallen en daardoor al het leven op aarde in gevaar zouden kunnen brengen?

Maar spelers zowel publiek - NASA, Mars 2117-project van de Verenigde Arabische Emiraten - en privé - SpaceX, Mars Een, Blue Origin - zijn al van plan om kolonisten te vervoeren om steden op Mars te bouwen. En deze missies zullen Mars besmetten.

Sommige wetenschappers denken dat ze al sterk bewijs hebben gevonden voor leven op Mars. zowel verleden als heden. Als er al leven op Mars bestaat, dan Mars, voorlopig tenminste, behoort tot de marsmannetjes. Mars is hun planeet, en het leven op Mars zou worden bedreigd door een menselijke aanwezigheid daar.

Heeft de mensheid een onvervreemdbaar recht om Mars te koloniseren, simpelweg omdat we dat binnenkort zullen kunnen doen? We hebben de technologie om robots te gebruiken om te bepalen of Mars bewoond is. Vereist de ethiek dat we die hulpmiddelen gebruiken om definitief te antwoorden of Mars bewoond of steriel is voordat we menselijke voetafdrukken op het oppervlak van Mars zetten?

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.