Nesenais eksoplanetes Kepler-452b atklājums, kura raksturlielumi ir ļoti tuvu Zemei, atkal ir rosinājis interesi par iespējamu sastapšanos ar citplanētiešu dzīvi. Tomēr šī problēma jau sen ir tulkota praktiskā plānā: kosmosa laikmeta rītausmā PSRS un ASV izstrādāja vienotu sistēmu, lai aizsargātu Zemi no svešiem mikroorganismiem - un otrādi.
Kādi ir šīs sistēmas plusi un mīnusi? Un vai pēdējie astrobiologu un planētu zinātnieku atklājumi sniedz pamatu stingru karantīnas noteikumu vājināšanai? Tagad mēs centīsimies to izdomāt …
Jūs nevarat ļaut kāda cita dzīvībai uz mūsu planētas - un tādā pašā veidā jūs nevarat inficēt svešas planētas ar savu dzīvi, ja rodas pat aizdomas par jūsu pašu. Šī mantra, kaut arī nedaudz citiem vārdiem sakot, izklausījās uz Zemes gandrīz pašā kosmosa izpētes laikmeta sākumā. 1967. gadā, aukstā kara sākumā, PSRS un ASV, kas tolaik bija vienīgās šādas izpētes iespējas, noslēdza Līgumu par kosmosu ("Līgums par principiem, kas regulē valstu darbības kosmosa izpētē un izmantošanā, ieskaitot mēness un citus debess ķermeņus").), kurā jo īpaši pirmo reizi tika pasludināts neinfekcijas princips.
IX nodaļa skan šādi: “Līguma dalībvalstis veic kosmosa, ieskaitot Mēnesi un citus debess ķermeņus, izpēti un izpēti tā, lai izvairītos no to kaitīgā piesārņojuma, kā arī no nelabvēlīgām izmaiņām zemes vidē, ko rada ārpuszemes materiālu piegāde, un šim nolūkam gadījumā, ja Ja nepieciešams, veiciet atbilstošus pasākumus."
Ir ziņkārīgi, ka kopš tā laika un līdz šai dienai nekad nav notikušas nekādas konsultācijas starp strauji augošā kosmosa valstu kluba biedriem - katrā ziņā sabiedrība par to neko nezina. Mēs uzdrīkstamies apgalvot, ka katrā kosmosa valstī, kurā, kurā un kurā valstī tā bija pilnībā solidarizējusies ar līguma pusēm.
Ko darīt
Problēma ir tā, ka pagājis pusgadsimts kopš šī līguma parakstīšanas, un zinātnieki joprojām nav vienojušies par to, kā to ievērot. Ir skaidrs, ka, ja mēs pēkšņi paklupīsim uz zaļajiem vīriešiem un pat būsim aprīkoti ar ieročiem, mēs centīsimies turēties prom no viņiem, ja vien mēs neapmainīsimies ar vēstniecībām, kuras būs droši bloķētas no svešām ietekmēm un, visdrīzāk, novietotas uz tuvākajiem pavadoņiem, kurām nav nekādas dzīves šķietamības. Tomēr galvenokārt mēs runājam nevis par šo zinātnisko fantastiku, bet gan par sauszemes mikroorganismu aizsardzību no citplanētiešiem un otrādi. Tāpēc kosmosa līgumā minēto piesārņojumu zinātnieki iedala divās kategorijās - svešu mikrodzīvnieku tiešā piesārņošana ar mūsu mikrobiem (priekšējais piesārņojums) un reversais (aizmugurējais piesārņojums).kurā ir iespējama Zemes biosfēras inficēšanās ar svešiem organismiem.
Reklāmas video:
Astronauts Neils Ārmstrongs pūš skūpstu saviem dēliem no karantīnas Hjūstonā pēc atgriešanās no mēness 1969. gada 27. jūlijā.
Mēs uzsveram: visu mūsu kosmosa reisu laiku svešzemju vienšūnu organismu pēdas vēl nav atrastas, tāpēc iespējams, ka to nemaz nav. Tomēr, balstoties uz vispārīgiem apsvērumiem, joprojām vajadzētu pieņemt, ka tie pastāv un to ir daudz, tāpēc mēs nevaram izslēgt gan tieša, gan reversa piesārņojuma iespēju.
Ir arī iespējams, ka, ja pastāv piesārņojuma draudi, tad tas ir mazs - pat ja svešs mikrobs, sveša spora vai baktērija nonāk sauszemes apstākļos, tad starp neskaitāmajiem nepazīstamajiem mikroorganismiem, pret kuriem viņam nav aizsardzības, svešinieks ar lielu varbūtības pakāpi mirs, kā tas notika ar karojošajiem Marsa citplanētiešiem HG Velsa pasaules karā. Tomēr, ja tas tomēr izdzīvos un sāks vairoties, situācija apvērsīsies otrādi, un tas jau kļūs par liktenīgu draudu dzīvībai uz mūsu planētas. Tas pats attiecas uz sauszemes mikroorganismiem, kas nokļūst uz citām planētām, kur, iespējams, viņiem var būt sava dzīvība, un tāpēc ir stingri jāievēro princips "neinficēt" ar visu maz ticamo vienšūnu apokalipšu varbūtību.
Apgrieztais piesārņojums
Cilvēkus galvenokārt uztrauc reversais piesārņojums: ir svarīgi saprast, kā izvairīties no nāvējoša iebrukuma no ārpuses. Tā kā svešzemju mikroorganismi vēl nav atrasti, zinātnieki strādā ar sauszemes mazuļiem - ekstremofiliem, kuri spēj dzīvot un vairoties ekstremālos apstākļos - ļoti augstā temperatūrā, kosmosa aukstumā, pie pārmērīga spiediena, liela starojuma. Nav zināms, vai mūsu valstī esošie ekstremofili ir spējīgi iznīcināt visas planētas biotu, kas nav sagatavota viņu uzbrukumam, taču tas, ka šiem teorētiskajiem slepkavas jābūt ekstremofiliem, nav apšaubāms. Un šādu ekstremofilu, izrādās, ir pietiekami daudz uz Zemes.
Un mēs runājam ne tikai par baktērijām, kas var dzīvot dziļā kosmosā vai kodolreaktoru iekšienē ar miljoniem radiācijas radiju - organismi ir vēl sarežģītāki izturīgi pret "galējiem". Piemēram, Krievijas Zinātņu akadēmijas Maskavas biomedicīnas problēmu institūts apmēram desmit gadus veic eksperimentus ar ISS, kuru laikā konteinera ar dažādiem organismiem tiek uzstādīti uz stacijas ārējās virsmas un tur tiek turēti mēnešus vai pat gadus. Rezultātā izrādījās, ka papildus baktēriju sporām - čempioniem izdzīvošanā - vakuumā un temperatūras izmaiņām no mīnus 90 līdz plus 90 grādiem pēc Celsija, dažām sēņu sporām izdodas izdzīvot, pat pēc 31 mēneša atdzīvojas moskītu kāpuri, redīsu asns un miežu tapas.
Mikroorganismu celmi no Starptautiskās kosmosa stacijas.
Aizsardzības problēma no atkārtotas inficēšanās no teorētiskas uz praktisku plakni 60. gados, kad amerikāņu astronauti apmeklēja Mēnesi un atgriezās ar Mēness augsnes paraugiem. Tajā laikā zinātnieki nezināja, vai uz mēness ir dzīvība (protams, baktēriju, nevis zaļu cilvēku veidā), un aizsardzība pret iespējamiem Mēness iemītniekiem bija ļoti apgrūtinoša un nopietna, kaut arī tās galvenais princips bija vienkāršs: “izejot, mazgājiet rokas un noslaukiet kājas. Atrodoties uz mēness, kosmonauti centās nevest putekļus atpakaļnodošanas modulī un neļaut tam nosēdināties uz kosmosa kuģa virsmas. Atgriezušies Mēness ekspedīcijas dalībnieki bija karantīnā trīs nedēļas, un paraugi tika pētīti īpašā laboratorijā Hjūstonā, veicot visus piesardzības pasākumus, līdz tika pierādīts, ka tie nesatur Mēness mikroorganismus.
NASA metodes aizsardzībai pret piesārņojumu no iespējamās augsnes paraugu nogādāšanas no Marsa uz Zemi ir vēl nopietnākas. Šeit darbosies "kontakta shēmas pārtraukšanas" princips, kurā jebkura iekārta, kurai bija tiešs vai netiešs kontakts ar Marsu, neatgriezīsies uz Zemes. Pirms iekāpšanas uz kuģa augsnes paraugi tiks iesaiņoti speciālā traukā, un uz Zemes tos pētīs saskaņā ar piesardzības pasākumiem, kas mūsdienās tiek izmantoti, strādājot ar Ebolas vīrusu. Tikmēr laboratorijas, kas aprīkotas atbilstoši šīm prasībām, pēc NASA pārstāvju domām, nepastāv, un nav zināms, kad tās tiks izveidotas.
Tiesa, vēl ir laiks. Pirmkārt, visticamāk, ka uz Marsa virsmas nav neviena mikroorganisma: simtiem miljonu gadu ilgā superhēma viņiem tos vajadzēja iznīcināt. Ja viņi izdzīvoja, tas atradās dziļi zem virsmas, kur tika saglabāts ūdens, un, pēc zinātnieku domām, šajos dziļumos mūs sagaida satriecoši pārsteigumi. Otrkārt, atgriešanās brauciens uz Sarkano planētu vēl netiek gatavots, jo šodien šāda vizīte būs pārmērīgi dārga.
Lidojuma inženieris Donalds Pettits (ISS 6. ekspedīcija) savāc ūdens paraugus analīzei (ūdens sildītājs Zvezda modulī).
Un šeit zinātnieki saskaras ar paradoksu. No vienas puses, pat šodien nesasniedzamie piesardzības pasākumi nedod 100% garantiju Zemes aizsardzībai pret svešzemju killer vīrusu, jo mēs vienkārši nezinām, kas mums būs jārisina. No otras puses, ja mēs neko nespējam atnest uz Zemes, tad mēs attiecīgi nespējam izpētīt šo dzīvo lietu. Tādējādi sistēma cieš gan no nepilnības, gan no liekās.
Tiešs piesārņojums
Arī tiešais piesārņojums nav viegls. Lai arī šī Kosmosa līguma daļa ir balstīta uz cēlu vēlmi nekaitēt citām pasaulēm, zinātniekus vairāk uztrauc svešzemju biotas piesārņojuma ar sauszemes mikrobiem cits aspekts. Viņi baidās no grūtībām, kas saistītas ar šādu piesārņojumu, meklējot Marsa mikroorganismus, vai vismaz to metabolisma ķīmiskās pēdas. Zemes baktērija, visticamāk, neorganizēs slaktiņu Sarkanās planētas iedzīvotājiem, taču, iekļūstot zemē, tā var mutēt, pielāgojoties jauniem dzīves apstākļiem, un, kad tā tiek atrasta, to var neatpazīt un sajaukt ar vietējo iedzīvotāju.
Procedūra, kurai jānovērš tiešs piesārņojums, ir sterilizācija. Pirms starta NASA sasilda visas kosmosa kuģa daļas līdz 110 grādiem (virs ūdens viršanas punkta), kas iznīcina lielāko daļu mikroorganismu. Tās daļas, kuras nevar sasildīt, mazgā ar spirtu. Mūsu speciālisti, gatavojoties lidojumam uz Marsu, kurš nekad nenotika 1994. gadā, visas kosmosa kuģa sastāvdaļas (izņemot elektroniku) pakļāva gamma starojumam. Bet ne šis pasākums, ne arī papildu "sterilizācija" kuģa caurbraukšanas laikā caur blīvajiem atmosfēras slāņiem nevar iznīcināt visus uz tā virsmas esošos mikrobus. Tiek uzskatīts, ka kuģi var stādīt uz planētas, ja pēc apstrādes uz tā virsmas kvadrātmetra nav palikuši vairāk kā 500 sporas. Ko tad? Tātad dezinfekcija nedarbojas?
Ja uz Marsa parādās kolonisti, tad viņu katra izeja uz virsmu notiks arī ar sterilizāciju, kuras procedūra būs līdzīga tai, ko izmanto, strādājot ar jau minēto Ebolas vīrusu. Tas ievērojami palielinās jau tā dārgās nākotnes misijas izmaksas un ievērojami sarežģīs pētnieku darbu.
Nesen zinātnieku aprindās par to izcēlās strīdi. 2013. gadā Vašingtonas universitātes astrobiologs Dirks Šulze-Makučs un SETI institūta astrofiziķis Alberto Fērēns publicēja rakstu ar nosaukumu "Marsa pārmērīga aizsardzība" dabā. Zinātnieki ir ierosinājuši pārskatīt dārgo kosmosa kuģa sterilizācijas procedūru, jo tā "uzliek nevajadzīgus aizliegumus dzīvības meklējumiem uz Marsa". Pēc dažām nedēļām tajā pašā žurnālā tika publicēts NASA astrobiologu Catharine A. Conley un John D. Rummel raksts ar nosaukumu "Marsu lietderīgi aizstāvēt", kur viņi attaisnoja šo aizstāvību. "Mēs varam atrast to, ko meklējam, tikai tad, ja mēs neinficējam Marsu ar dzīvību, kas celta no Zemes," sacīja zinātnieki.
Jāpieņem, ka atšķirībā no reversā piesārņojuma, no kura vienmēr būs aizsardzība, aizsardzība pret tiešu piesārņojumu var kļūt par pagaidu pasākumu, pieņemamu tikai Marsa izpētes posmā. Bet, tā kā cilvēce ne tikai pētīs citas planētas, bet arī tās apdzīvos, šajā posmā kolonisti vairs nebūs pakļauti sentimentalitātei par nogalinātajām mikrolietām. Mūsdienās ideja par citu planētu sistēmu nokārtošanu šķiet kā pasaka, jo šodien mēs pat nespējam uz tām nokļūt, un Marsa apmetne mums šķiet tāla un nerealizējama zinātniskā fantastika. Bet nopietni zinātnieki jau veido ilgstošus plānus, kā Sarkano planētu pārvērst par otro Zemi. Un tad, iespējams, lai aizsargātu kāda cita dzīvību, cilvēki pāriet uz to uzbrukt.
Kopumā par Zemi ir skaidrs, bet par Marsu ir atšķirīgs viedoklis
Nav jēgas pasargāt Marsu no piesārņojuma ar sauszemes mikrobiem un tērēt lielus līdzekļus Marsa automātisko zonžu rūpīgai sterilizēšanai - sauszemes mikroorganismi uz Sarkanās planētas nonāca pirms miljardiem gadu ar meteorītiem, amerikāņu astrobiologi raksta rakstā, kas publicēts žurnālā Nature Geoscience.
Kopš kosmosa laikmeta sākuma zinātnieki ir veikuši vissmagākos pasākumus, lai aizsargātu svešās "ekosistēmas" no iespējamā piesārņojuma ar sauszemes mikroorganismiem. Šī prakse ir nostiprināta 1966. gada līgumā par valstu darbības principiem kosmosa izpētē un izmantošanā - tā paredz izvairīties no kaitīga Mēness un citu debess ķermeņu piesārņojuma. Starpplanētu "antiseptisko līdzekļu" pasākumus izstrādā Starptautiskā kosmosa pētījumu komiteja (COSPAR).
Īpaši stingras prasības tiek izvirzītas nosēšanās zondes, kas dodas uz Marsu - uz šīs planētas, kā uzskata zinātnieki, var pastāvēt mikrobu dzīvība, un tās sadursme ar zemes "viesiem" var izraisīt neparedzamas sekas. Turklāt tiek uzskatīts, ka sauszemes mikrobu parādīšanās var padarīt bezjēdzīgu mēģināt atklāt "dzimto marsiešu" dzīvi.
Tomēr astrobiologi Alberto Fairens no Kornela universitātes un Dirks Šulze-Makučs uzskata, ka šiem piesardzības pasākumiem nav bijusi jēga vairākus miljardus gadu.
“Mēs uzskatām, ka dzīvība uz zemes, visticamāk, jau ir pārcelta uz Marsu. Dzīvība uz Zemes pastāv vismaz 3,8 miljardus gadu, tāpēc bija pietiekami daudz laika, lai pārnešanas process notiktu dabiski - ar meteoru triecieniem … Turklāt iepriekš meteorīta krišanas biežums bija augstāks nekā šodien,”raksta zinātnieki. …
Viņi atzīmē, ka šobrīd to var uzskatīt par pierādītu mikroorganismu pārnešanas iespēju ar "iet" meteorītiem. Starpplanētu pārvietošanas process sākas ar liela kosmiskā ķermeņa triecienu uz apdzīvotas planētas - šī trieciena rezultātā kosmosā var izsisties pietiekami lieli iežu gruži, kuru iekšpusē var būt mikroorganismi.
Tad šie gruži var nokrist uz Marsu - Marsa un Mēness meteorītiem nokrītot uz Zemes. "Pasažieru" izdzīvošanas iespējas palielinās salīdzinoši plānas Marsa atmosfēras dēļ, kurā meteorīti, krītot, sakarst mazāk nekā zemē.
Fairena un Šulce-Makuha atzīst, ka sauszemes mikroorganismi, kas nonāca Marsā pirms miljardiem gadu, kad apstākļi uz šīs planētas bija daudz labvēlīgāki, tagad varētu būt pazuduši. Šajā gadījumā nav jēgas uztraukties par piesārņojumu no kosmosa zondes. Ja dzīvība uz Marsa radās neatkarīgi no zemes dzīvības, tā pirms miljardiem gadu sadūrās ar zemes “viesiem”. Marsa mikroorganismi, ja tie joprojām pastāv, neredzēs neko negaidītu, saskaroties ar mikrobiem, kurus atvedušas automatizētas stacijas.
Jūs varat ietaupīt
Zinātnieki uzskata, ka ar ļoti augstu ticamības pakāpi Marsu var uzskatīt par jau sauszemes mikrobu "iekarotu". "Tāpēc jau ir par vēlu aizstāvēt Marsu … un mēs varam droši vājināt planētas aizsardzības pasākumus," teikts rakstā.
Tās autori uzskata, ka sterilizācijas pasākumi būs nepieciešami tikai tajos gadījumos, kad automātiskās zondes izpētīs vidi, kurā Marsa dzīvība var pastāvēt tagad, un tikai tad, lai nesajauktu aborigēnu mikroorganismus un tos, kas tiem līdzi.
"Tā kā starpplanētu pētījumi visā pasaulē tagad saskaras ar nopietniem budžeta samazinājumiem, ir svarīgi izvairīties no nevajadzīgiem tēriņiem un novirzīt nodokļu maksātāju naudu komandējumiem, kas var dot visnozīmīgāko ieguldījumu planētu izpētē," raksta zinātnieki.
Viņi uzskata, ka orbītas zondes var atcelt un pasargāt no roveriem un piezemētaviem, lai aizsargātu pret iespējamu piesārņojumu.
Vladimirs Pokrovskis