Värske avastus eksoplaneedi Kepler-452b kohta, mis on oma omaduste poolest Maale väga lähedal, on taas õhutanud huvi võimaliku kohtumise suhtes võõraste eludega. Kuid seda probleemi on juba ammu praktikasse tõlgitud: kosmoseajastu koidikul töötasid NSVL ja USA välja ühtse süsteemi Maa kaitsmiseks võõraste mikroorganismide eest - ja vastupidi.
Mis on selle süsteemi plussid ja miinused? Ja kas astrobioloogide ja planeediteadlaste viimased avastused pakuvad alust rangete karantiinireeglite nõrgendamiseks? Nüüd proovime selle välja mõelda …
Te ei saa lasta kellegi teise elu meie planeedil lasta - ja samal viisil ei saa te oma eluga võõraid planeete nakatada, kui teil on isegi kahtlus enda suhtes. See mantra, ehkki pisut teisisõnu, kõlas Maal peaaegu kosmoseuuringute ajastu alguses. 1967. aastal, külma sõja ajal, sõlmisid NSV Liit ja USA, kes olid sel ajal ainsad selliseks uurimiseks võimelised riigid, kosmoselepingu ("Põhimõtete leping riikide kosmose, sealhulgas kuu ja muude taevakehade uurimisel ja kasutamisel").), kus esmakordselt kuulutati välja mittenakkumise põhimõte.
IX peatükk on sõnastatud järgmiselt: „Lepinguosalised riigid viivad kosmose, sealhulgas Kuu ja teiste taevakehade uurimise ja uurimise läbi nii, et oleks välistatud nende kahjulik reostus, aga ka maavälise aine tarnimisest tulenevad kahjulikud muutused maakeskkonnas, ja sel juhul juhul, kui kui vaja, võtke vajalikud meetmed."
On uudishimulik, et sellest ajast peale ja tänapäevani pole kunagi toimunud selliseid kiirelt laieneva kosmoseriikide klubi liikmete vahelisi nõupidamisi - igal juhul ei tea avalikkus sellest midagi. Julgeme väita, et igas, milles ja milles iga kosmoseriik oli lepingu osapooltega täielikus solidaarsuses.
Mida teha
Probleem on selles, et selle lepingu allkirjastamisest on möödunud pool sajandit ja teadlased pole ikka veel jõudnud kokkuleppele, kuidas seda täita. On selge, et kui komistame äkitselt roheliste meeste poole ja oleme isegi relvadega varustatud, siis püüame neist eemale hoida, kui me ei vaheta saatkondi, mis on võõraste mõjude eest usaldusväärselt blokeeritud ja mis on tõenäoliselt paigutatud lähimatele satelliitidele ja millel puudub igasugune elu. Kuid me ei räägi ennekõike sellest ulmest, vaid maapealsete mikroorganismide kaitsest tulnukate eest ja vastupidi. Seetõttu jagavad teadlased kosmoselepingus viidatud reostuse kahte kategooriasse - võõraste mikroelude otsene saastumine meie mikroobide poolt (edasine saastumine) ja vastupidine (tagumine saastumine).milles on võimalik biosfääri nakatumine võõraste organismide poolt.
Reklaamvideo:
Astronaut Neil Armstrong puhub pärast Kuult naasmist 27. juulil 1969 Houstonis karantiinist poegadele suudlust.
Rõhutame: kogu meie kosmosereisimise aja jooksul pole veel leitud võõraste üherakuliste organismide jälgi, seega on võimalik, et neid pole üldse. Üldistele kaalutlustele tuginedes tuleks siiski eeldada, et need on olemas ja arvukalt, nii et me ei saa välistada nii otsese kui ka vastupidise saastamise võimalust.
Samuti on võimalik, et kui on reostusoht, siis see on väike - isegi kui võõras mikroob, võõrkeha või bakter satub maapealsetesse tingimustesse, siis hulgaliselt harjumatu mikroorganismide hulgas, mille vastu tal pole kaitset, sureb võõras suure tõenäosusega. nagu juhtus HG Wellsi maailmasõjas lõbusate marsi tulnukatega. Kui see siiski ellu jääb ja hakkab paljunema, pöördub olukord tagurpidi ja sellest saab juba saatuslik oht elule meie planeedil. Sama kehtib ka maapealsete mikroorganismide kohta, mis sisenevad teistele planeetidele, kus neil võib olla oma elu, ja seetõttu tuleb rangelt järgida põhimõtet "ärge nakatage" koos kõigi ebatsenaalse tõenäosusega üherakuliste apokalüpside esinemisega.
Pöördreostus
Inimesed on peamiselt seotud pöördreostusega: on oluline mõista, kuidas vältida surmavat sissetungi väljastpoolt. Kuna võõraid mikroorganisme pole veel leitud, teevad teadlased koostööd maapealsete beebidega - ekstremofiilidega, kes on võimelised elama ja paljunema ekstreemsetes tingimustes - väga kõrgetel temperatuuridel, ruumis külmas, liigse rõhu ja kõrge kiirguse käes. Pole teada, kas meie riigis eksisteerivad ekstremofiilid on võimelised hävitama terve planeedi elustikku, mis pole nende rünnakuks ette valmistatud, kuid tõsiasi, et need teoreetilised tapjad peavad olema ekstremofiilid, on väljaspool kahtlust. Ja selliseid ekstremofiile on, nagu selgub, Maal täiesti.
Ja me ei räägi ainult bakteritest, mis võivad elada sügavas kosmoses või tuumareaktorites, kus on miljonite kiirguskiirgus - organismid on veelgi keerukamad "ekstreemsuse" suhtes. Näiteks Venemaa Teaduste Akadeemia Moskva biomeditsiiniliste probleemide instituut on umbes kümme aastat teinud ISS-i katseid, mille käigus paigaldatakse jaama välispinnale mitmesuguste organismidega konteinerid ja hoitakse neid seal kuude või isegi aastate jooksul. Selle tulemusel selgus, et lisaks bakterite spooridele - ellujäämise eest võitlejatele - vaakumis ja temperatuurimuutustes miinus 90 kuni pluss 90 kraadi Celsiuse järgi õnnestub osa seente spooridest ellu jääda, isegi pärast 31 kuud elavad sääsevastsed, redised idu ja odranahad.
Mikroorganismide tüved rahvusvahelisest kosmosejaamast.
Kaitse probleem taasinfektsiooni eest teoreetiliselt praktiliselt tasapinnale tagasi 60ndatel aastatel, kui Ameerika astronaudid käisid Kuul ja naasisid koos kuu mullaproovidega. Sel ajal ei teadnud teadlased, kas Kuul leidub elu (muidugi bakterite, mitte roheliste meeste kujul) ning kaitse väidetavate Kuu elanike eest oli väga tülikas ja tõsine, ehkki selle peamine põhimõte oli lihtne: “lahkudes pese käed ja pühi jalad. Kuul viibides üritasid kosmonautid mitte tuua endaga tolmu taassisenemoodulisse ega lasknud sellel kosmoselaeva pinnale asuda. Naastes olid Kuu-ekspeditsiooni liikmed karantiinis kolm nädalat ja proove uuriti Houstoni spetsiaalses laboris, rakendades kõiki ettevaatusabinõusid, kuni tõestati, et need ei sisaldanud Kuu-mikroorganisme.
NASA kaitsemeetodid saastumise eest pinnaseproovide võimaliku Marsilt Maale toomise eest on veelgi tõsisemad. Siin töötab printsiip "kontaktriahela katkemine", mille korral kõik seadmed, millel oli otsene või kaudne kontakt Marsiga, ei naase Maale. Enne laeva pardale jõudmist pakitakse mullaproovid spetsiaalsesse konteinerisse ja Maal uuritakse neid vastavalt ettevaatusabinõudele, mida tänapäeval kasutatakse Ebola viirusega töötamisel. Vahepeal NASA esindajate sõnul nende nõuete kohaselt sisustatud laboreid ei eksisteeri ja pole teada, millal need luuakse.
Tõsi, aega on veel. Esiteks pole suure tõenäosusega, et Marsi pinnal oleks mikroorganisme: sadu miljoneid aastaid kestnud ülitäpsed oleks pidanud need hävitama. Kui nad ellu jäid, asus see sügaval maapinnal, kus vett säilitati, ja teadlaste sõnul ootavad meid sügavusel uimastamise üllatused. Teiseks, tagasisõitu Punasele planeedile ei valmistata veel ette, sest täna läheb selline külastus lubamatult kalliks.
Lennuinsener Donald Pettit (ISS Expedition 6) kogub analüüsimiseks veeproove (veesoojendi Zvezda moodulis).
Ja siin seisavad teadlased silmitsi paradoksiga. Ühest küljest ei anna isegi tänapäeval kättesaamatud ettevaatusabinõud sajaprotsendilist garantiid Maa kaitsmise kohta võõraste tapjaviiruse eest - lõppude lõpuks ei tea me lihtsalt, millega peame hakkama saama. Teisest küljest, kui me ei suuda Maale midagi elavat tuua, siis vastavalt sellele pole meil võimalik seda elavat asja uurida. Seega kannatab süsteem nii puudulikkuse kui ka koondamise tõttu.
Otsene reostus
Ka otsene reostus pole kerge. Ehkki see kosmoselepingu osa põhineb üllas soovil mitte kahjustada teisi maailmu, muretsevad teadlased rohkem võõrliikide elustiku saastumise maapealsete mikroobidega teise aspekti pärast. Nad kardavad Marsi mikroorganismide otsimisel sellise saastamisega seotud raskusi või vähemalt nende ainevahetuse keemilisi jälgi. Maapealne bakter ei korralda tõenäoliselt Punase planeedi elanike veresauna, kuid olles maapinnale tunginud, võib see muteeruda, kohanedes uute elutingimustega ja kui see leitakse, ei pruugi seda kohaliku elaniku jaoks ära tunda ega eksida.
Protseduur, mis peaks vältima otsest saastumist, on steriliseerimine. Enne starti soojendab NASA kosmoselaeva kõiki osi 110 kraadini (vee keemistemperatuurist kõrgemale), mis hävitab enamiku mikroorganisme. Neid osi, mida ei saa soojendada, pestakse alkoholiga. Valmistades ette lendu Marsile, mis 1994. aastal kunagi aset ei leidnud, paljastasid kosmoseaparaadi kõik komponendid (välja arvatud elektroonika) gammakiirguse. Kuid ei see meede ega täiendav "steriliseerimine" laeva läbimisel atmosfääri tihedatest kihtidest suuda hävitada kõiki selle pinnal asuvaid mikroobe. Arvatakse, et laeva saab planeedile istutada, kui selle töötlemise pinna ruutmeetrile pole jäänud üle 500 eose. Mis siis? Nii et desinfitseerimine ei tööta?
Kui Marsile ilmuvad kolonistid, kaasneb nende iga väljumisega pinnale ka steriliseerimine, mille protseduur sarnaneb juba mainitud Ebola viirusega töötamisel kasutatavaga. See suurendab märkimisväärselt tuleviku juba niigi kallite missioonide kulusid ja raskendab oluliselt teadlaste tööd.
Viimasel ajal on selle üle teadusringkondades puhkenud poleemika. 2013. aastal avaldasid Washingtoni ülikooli astrobioloog Dirk Schulze-Makuch ja SETI instituudi astrofüüsik Alberto Fairén artikli Looduses pealkirjaga "Marsi ülekaitsmine". Teadlased on teinud ettepaneku vaadata läbi kosmoseaparaadi steriliseerimise kulukas protseduur, kuna see "seab Marsi elu otsimisele tarbetud keelud". Mõni nädal hiljem avaldas sama ajakiri NASA astrobioloogide Catharine A. Conley ja John D. Rummeli artikli pealkirjaga "Marsi otstarbekalt kaitsmine", kus nad õigustasid seda kaitset. "Leiame selle, mida otsime, ainult siis, kui me ei nakata Marsi Maast toodud eluga," ütlesid teadlased.
Tuleb eeldada, et erinevalt vastupidisest reostusest, millest alati kaitset saab, võib otsese reostuse eest kaitsmine muutuda ajutiseks meetmeks, mis on vastuvõetav ainult Marsi uurimise etapis. Kuid kuna inimkond ei hakka mitte ainult uurima teisi planeete, vaid ka asustama neid, ei suuda kolonistid praeguses etapis tapmise mikroliigade suhtes enam sentimentaalsust tunda. Täna näib teiste planeedisüsteemide asustamise idee muinasjutuna, sest täna pole meil isegi võimalik nende juurde jõuda ning Marsi asustamine tundub meile kauge ja teostamatu ulme. Kuid tõsised teadlased ehitavad juba pikaajalisi plaane, kuidas muuta Punane planeet teiseks Maaks. Ja siis siirduvad inimesed võib-olla kellegi teise elu kaitsmise poole selle ründamisega.
Üldiselt on Maa kohta selge, kuid Marsi kohta on teistsugune arvamus
Pole mõtet kaitsta Marsi maapealsete mikroobide saastumise eest ja kulutada suuri summasid Marsi automaatsete sondide põhjalikule steriliseerimisele - maapealsed mikroorganismid sisenesid Punasele planeedile miljardeid aastaid tagasi meteoriitidega, kirjutavad Ameerika astrobioloogid ajakirjas Nature Geoscience avaldatud artiklis.
Kosmoseajastu algusest peale on teadlased võtnud kõige karmimad meetmed võõraste "ökosüsteemide" kaitsmiseks maapealsete mikroorganismide võimaliku saastumise eest. See tava on kirjas 1966. aasta lepingus riikide kosmoseuurimise ja kasutamise põhimõtete kohta - see näeb ette Kuu ja teiste taevakehade kahjuliku reostuse vältimise. Planeedidevahelise "antiseptiku" abinõud on välja töötanud rahvusvaheline kosmoseuuringute komitee (COSPAR).
Eriti ranged nõuded kehtestatakse Marsile suunduvatele maandumissondidele - sellel planeedil, nagu teadlased usuvad, võib mikroobne elu eksisteerida ja selle kokkupõrge maiste "külalistega" võib põhjustada ettearvamatuid tagajärgi. Lisaks usutakse, et maapealsete mikroobide teke võib muuta mõttetuks proovida avastada "ürgset marsi" elu.
Cornelli ülikooli astrobioloogid Alberto Fairen ja Dirk Schulze-Makuch usuvad aga, et need ettevaatusabinõud pole mitu miljardit aastat olnud mõistlikud.
„Me usume, et elu maa peal on tõenäoliselt juba Marsile üle kantud. Elu on Maal eksisteerinud vähemalt 3,8 miljardit aastat, nii et ülekandmisprotsessi toimumiseks oli piisavalt aega - meteoorimõjude kaudu … Lisaks oli varem meteoriidi languste sagedus suurem kui tänapäeval, “kirjutavad teadlased. …
Nad märgivad, et praegu võib seda pidada tõestatuks mikroorganismide ülekandmise võimalusega "mööduvate" meteoriitidega. Planeedidevahelise ülekande protsess algab suure kosmosekeha löögiga asustatud planeedile - see löök võib koputada kosmosesse piisavalt suure kivimijäägi, mille sees võivad ilmneda mikroorganismid.
Siis võivad need prahid Marsile kukkuda - kui Marsi ja Kuu meteoriidid langevad Maale. "Reisijate" ellujäämise võimalused on suurenenud tänu suhteliselt õhukesele Marsi atmosfäärile, kus meteoriidid kukuvad kukkudes vähem kui maapinnas.
Fairen ja Schulze-Makuch viitavad sellele, et miljardeid aastaid tagasi Marsi jõudnud maapealsed mikroorganismid, kui tingimused sellel planeedil olid palju soodsamad, oleksid praeguseks juba võinud kaduda. Sel juhul pole mõtet muretseda kosmosesondidest põhjustatud saastumise pärast. Kui elu Marsil tekkis sõltumata maisest elust, põrkas see miljardeid aastaid tagasi maiste "külaliste" vastu. Marsi mikroorganismid, kui need on endiselt olemas, ei näe automatiseeritud jaamade toodud mikroobide ilmnemisel midagi ootamatut.
Saate salvestada
Teadlaste arvates võib väga kõrge usaldusastmega Marsi pidada maapealsete mikroobide poolt juba "vallutatud". "Seetõttu on juba liiga hilja Marsi kaitsta … ja me võime planeetide kaitsemeetmeid ohutult nõrgendada," seisab artiklis.
Selle autorid usuvad, et steriliseerimismeetmeid on vaja ainult siis, kui automaatsed sondid uurivad keskkonda, kus Marsi elu praegu olemas võib olla - ja ainult siis, et mitte segi ajada aborigeenide mikroorganisme ja neid, mis nendega kaasas on.
"Kuna kogu planeetidevaheline uurimistöö seisab kogu maailmas silmitsi tõsiste eelarvekärbetega, on ülioluline vältida tarbetuid kulutusi ja suunata maksumaksja raha ümber missioonidele, mis võivad planeetide uurimisel kõige olulisema panuse anda," kirjutavad teadlased.
Nad usuvad, et võimaliku saastumise eest kaitsmise meetmed saab orbitaalsondide korral tühistada ning roverite ja maandurite puhul tõsiselt läbi vaadata.
Vladimir Pokrovsky
