Uz Marsa ir ūdens. Ne tikai ledus vai sniegs, bet arī šķidrs, tekošs ūdens. Tas ir sāļš un trūcīgs, taču joprojām ir viena no galvenajām sastāvdaļām, kas nepieciešama dzīvībai uz Zemes - un, lai gan Sarkanā planēta atrodas tālu no viesmīlīgākās dzīves vietas, zinātnieki domā, ka tai ir iespēja. Varbūt vienšūnu organismi slēpjas kaut kur uz Marsa. Ja mēs vēlamies tos atrast, mums jāmeklē vietās, kur viņi, visticamāk, atrodas. Pēc NASA domām, mums ir "jāseko ūdenim".
Problēma ir tā, ka vairums kosmosa kuģu uz Marsa nevar “sekot ūdenim”, jo tie nav pietiekami tīri, lai iekļūtu mitrajās un siltajās “īpašajās zonās”, kur visdrīzāk iesakņojas dzīvība. “Īpašās teritorijas” nosaka Kosmosa izpētes komitejas Starptautiskā zinātnes padome saskaņā ar viņu planētu aizsardzības politiku. Loģika ir tāda, ka, ja mēs aizsūtīsim netīru kosmosa kuģi uz vienu no šiem "īpašajiem apgabaliem", zemes mikrobi var tur vairoties, piesārņot Marsu un padarīt to tādu, ka tad, kad mēs Marsā atradīsim mikrobu dzīvību, mēs nesapratīsim, vai tas ir dzimis Marsam vai atvests no Zemes?
Ja NASA 2030. gados nopietni domā nosūtīt astronautus uz Sarkano planētu, aģentūrai būs svarīgi saņemt “jā” vai “nē” atbildi uz šo vecumdienu jautājumu, pirms cilvēki ierodas Marsā un rada jucekli. Jā, mēs, iespējams, zināmā mērā jau esam piesārņojuši Marsu ar savu iepriekšējo kosmosa kuģi, taču cilvēku sterilizēt ir daudz grūtāk nekā ar mašīnām.
"Tiklīdz mēs nosūtīsim cilvēkus uz Marsu, būs ļoti, ļoti grūti izvairīties no piesārņojuma," sacīja Mičiganas štata universitātes inženieris un astrobiologs Niltons Renno. "Cilvēki sev līdzi nesīs milzīgu daudzumu mikrobu." Turklāt "ja cilvēki dosies uz Marsu, viņi vēlēsies izpētīt visinteresantākos reģionus". Tāpat kā tie, kuriem ir ūdens.
Pašlaik vienīgā misija, kas var pārbaudīt Marsu dzīvībai pirms astronautu ierašanās 2030. gados, ir maršruts Mars 2020, un to nevar pietiekami rūpīgi sterilizēt, lai iekļūtu apgabalos, kur, iespējams, slēpjas Marsa dzīvība. …
Vai mums viņu jau nevajadzētu atrast?
Septiņdesmitajos gados vikingu lidmašīna bija pirmais NASA kosmosa kuģis, kas nolaidās uz Marsa virsmas, un tas bija arī pirmais, kurš mēģināja atrast dzīvību uz planētas. Viņu sniegtā atbilde izrādījās ļoti sarūgtinoša: varbūt. Viens no eksperimentiem atklāja metabolisma aktivitāti, bet citi neatrada organiskos materiālus - tas ir, tos, kas veido radības uz Zemes.
Reklāmas video:
Kad virsraksti “Ir dzīvība uz Marsa” izbalējuši, Marsa izpēte tika pārtraukta 15 gadus. Cilvēki vienkārši neredzēja jēgu tērēt naudu greiziem eksperimentiem.
Kad NASA beidzot atsāka Marsa izpēti, aģentūra izvēlējās ne tik tiešu pieeju: tā vietā, lai meklētu dzīvību, kosmosa kuģis sāka meklēt apstākļus, kādos dzīvība varētu ligzdot, pagātnē vai tagadnē. Piemēram, Curiosity rovera mērķis bija "novērtēt, vai Marsā kādreiz bija vide, kas spēj atbalstīt mazās dzīvības formas, kuras sauc par mikrobiem".
2011. gadā zinātnieku komanda ierosināja, ka vikingi patiešām varētu būt atklājuši organisko materiālu uz Marsa. Tā kā NASA nekad iepriekš nav bijusi uz Marsa, kā tad zināt, ka Marsa augsne ir bagāta ar perhlorātiem, kas sašķeļ organisko vielu? Zinātnieki teica, ka organiskie gruži, kurus viņi norakstīja kā sauszemes piesārņojumu, faktiski bija krematizēti Marsa organisko vielu paraugi. Dzīvībai uz Marsa nav garantiju, bet, ja tajā ir organiskas vielas, izredzes uz dzīvi ar to palielinās.
Lai būtu vēlreiz skaidrs, Marss ir skarba vieta. Ir auksts un nav iespējas izbēgt no kaitīga starojuma. Bet Marsa augsnē ir daudzsološa ķīmija, kas liek domāt par mikrobu organismiem, kas košļājas ar pārtiku, un ūdens ledus atrodas gan pie poliem, gan pazemes. Uz Zemes, gandrīz visur, kur ir ūdens, ir dzīvība.
Bīstams piesārņojums
Kad 1967. gadā tika parakstīts Līgums par kosmosu, valstis vienojās, ka, pētot Mēnesi un citus debess ķermeņus, viņi "izvairīsies no viņu bīstamā piesārņojuma un arī no nelabvēlīgām izmaiņām Zemes vidē, ieviešot ārpuszemes lietas".
Frāze “izvairieties no bīstama piesārņojuma” ir interpretējama. Mēs nezinām, vai uz Marsa ir dzīvība vai kā mūsu mikrobi to varētu potenciāli ietekmēt.
Starptautiskās zinātniskās organizācijas ir nolēmušas, ka Marsa pārbaude uz mūžu nav absolūts priekšnoteikums astronautu nosūtīšanai, taču tā ir laba ideja.
“Nebija vienprātības par to, vai mums tas jādara,” saka NASA planētu aizsardzības speciāliste Katharina Konlija.
Ja uz Marsa ir dzīvība, un mēs to nezinām, mēs varētu apdraudēt mūsu pašu bioloģiju - uz Zemes sugu pārvietošanās no viena reģiona uz citu var būt postoša. Kas notiek, ja mēs nejauši pārvadājam invazīvās sugas pāri starpplanētu telpā? Tāpat Marsa dzīvība varētu apdraudēt Zemi un / vai mūsu astronautu veselību.
"Ja mums nav informācijas, mēs nezinām par sekām," saka Konlijs. "Ir drošāk izpētīt vietas, kad jūs par tām zināt vairāk."
Stingras prasības
Vikingu misija izvirzīja kosmosa kuģa tīrības standartu. Tajā laikā zinātnieki gaidīja, ka dzīvību atradīs uz Marsa, tāpēc zemi ilgstoši dezinficēja un karsēja temperatūrā līdz 130 grādiem pēc Celsija. Arī nākamajiem kosmosa kuģiem, kas meklēs dzīvību, tiks veikta līdzīga cepšanas procedūra - tas nozīmē, ka tiem iepriekš būs jābūt izturīgiem pret šādām temperatūrām. Bija paredzēts, ka šāda tīrīšana samazina mikrobu skaitu uz ierīces līdz 30.
Mūsdienās pirms došanās kosmosā kosmosa kuģis saskaras ar samērā vienkāršām sterilizācijas metodēm, ieskaitot ķīmisku apstrādi un ultravioleto staru. Still, Curiosity var pārvadāt līdz 300 000 baktēriju autostopistiem. Bet, lai kosmosa kuģis iekļūtu vienā no Marsa "īpašajiem reģioniem", inženieriem šis skaitlis būs jāsamazina līdz 30. Viņi saka, ka tas ir dārgs un laikietilpīgs. Bet citi apgalvo, ka, lai neapšaubītu paša Marsa izpēti, ir vajadzīgas stingras prasības.
Rūpīga kosmosa kuģa sterilizācija ievērojami palielinās misijas izmaksas. Apmēram pirms desmit gadiem NASA un Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA) secināja, ka Spirit un Opportunity apvidus automašīnu modernizēšana ar karstumizturīgiem materiāliem, kas ļautu viņiem izdzīvot no termiskās sterilizācijas, izmaksās 100 miljonus dolāru. Tomēr Konlijs atzīmē, ka process būs lētāks projektiem, kas sākotnēji bija paredzēti ultraterilizācijai.
“Tas būs jātīra visu mūžu,” saka Renno, sakot no brīža, kad inženieri saliek kosmosa kuģi tīrā telpā līdz brīdim, kad to piestiprina raķetei. Arī raķete būs jādezinficē. "Mums būs jāpārliecinās, ka ceļš no laboratorijas uz Marsu ir skaidrs."
ESA ExoMars roveris 2018. gadā nolaidīsies uz Marsa, lai meklētu biomarķierus, kas varētu norādīt uz dzīvi pagātnē vai tagadnē. Mars 2020 rover tiks palaists piecu gadu laikā; viņam būs jāsavāc Marsa augsnes paraugi, kurus pēc tam uzņems nenoteikta misija atgriezt paraugus atpakaļ uz Zemi, kur zinātnieki tos var pārbaudīt visu mūžu. Tomēr ne ExoMars, ne Mars 2020 nebūs pietiekami tīri, lai ceļotu uz īpašu reģionu, un ir par vēlu domāt par to uzlabošanu.
"Tas, ko jūs nekad nevarat aizstāt, ir laiks," saka Konlijs. Turklāt modernizācijai ir vēl viens trūkums: "Kad jūs maināt lietas, tās ne vienmēr darbosies tā, kā agrāk."
Tādējādi rezultāti, ka šīs ierīces atgriezīsies pie mums, būs pretrunīgi; dzīvības atklāšana uz Marsa varētu būt viltus pozitīva, ko izraisa sauszemes piesārņotāji, un negatīvs rezultāts jums pateiks maz, jo mēs neesam izpētījuši vietas, kur ļoti labi varētu būt dzīve.
"Šķiet bezjēdzīgi virzīt dzīvības meklēšanas misijas uz" nespecifiskām zonām ", ja" īpašās teritorijas "ir paaugstinātas intereses vietas iespējamai dzīvībai," saka NASA planētu zinātnieks Kriss Makjajs.
Renno tam piekrīt. "Ja mēs meklējam dzīvi, mums vajadzētu doties tur, kur, visticamāk, ir dzīve."
Labākas alternatīvas
NASA šobrīd nav plānota dzīvības noteikšanas misija - vismaz tāda, kas dotos uz “īpašu zonu”. Par laimi, joprojām ir laiks, līdz cilvēki ierodas Sarkanajā planētā - domājams, ka 2030. gados.
“Nav tik grūti virzīt misiju uz noteiktu teritoriju,” saka Makjajs. "Pastāv īpašas prasības, un misijai ar tām jābūt saistītām."
Viena no ierosinātajām misijām ir Icebreaker, "Icebreaker", kas urbīs Marsa ziemeļpolu, kur senās dzīves paliekas var saglabāt ledū. Makkeja vadībā misija sākotnēji bija paredzēta sterilizēšanai un tiešai dzīvības meklēšanai noteiktās teritorijās. Ja tā finansējums tiks apstiprināts, tas var sākties jau 2020. gadā par USD 450 miljoniem plus palaišanas izmaksas.
Vēl viens drosmīgs (BOLD, kā norāda misijas nosaukums) priekšlikums - Bioloģiskais oksidants un dzīvības noteikšana - nosūtītu sešas mazas zondes dzīvības meklēšanai uz Marsa. Kad pirms dažiem gadiem tika ierosināta misija, zinātnieki aprēķināja, ka jau 2018. gadā tā varētu sasniegt mazāk nekā 300 miljonus USD. Tiesa, viņi neprecizēja, vai šiem kosmosa kuģiem tiks atļauts iekļūt īpašās zonās.
Protams, kosmosa kuģus var izgatavot ar moderniem materiāliem, kas sterilizācijas procedūru laikā var izdzīvot cepšanā, saka Konlijs. Temperatūrā, ko izmanto vikingu tīrīšanai, darbojas daudz militāro elektroniku. Bet šim procesam ir jāpievērš īpaša uzmanība, jo, pakļaujot spēcīgam karstumam, materiāli var izplesties vai sarauties vai pat pilnībā saplīst.
Un, protams, kosmosa kuģa sastāvdaļu projektēšana ir tikai viena daļa no dzīves meklēšanas misijas organizēšanas. Var būt vēl grūtāk izlemt, kurš dzīvesveids ir labāks par citiem - vai mums dzīve jāmeklē, balstoties uz DNS, vai Marsa dzīve varētu pilnīgi atšķirties no mūsu bioloģijas? Zinātnieki joprojām diskutē par to, vai vikingi 1976. gadā atklāja dzīvību uz Marsa. Ja mēs vēlamies sūtīt cilvēkus uz Marsu 2030. gados, mēs nevaram pavadīt vēl 40 gadus strīdoties.
ILYA KHEL