|
Космические путешественники могут загрязнять другие миры
|
|
|
|
В своей январской речи на инаугурации президент Соединенных Штатов Дональд Трамп заявил, что США "нанесут звездно-полосатый флаг на планету Марс". Это не должно вызывать удивления. В 2017 году, во время предыдущего президентского срока Трампа, он пообещал "заложить основу для возможной миссии на Марс". А его советник-миллиардер Илон Маск, как известно, одержим идеей колонизации красной планеты.
|
|
|
|
Первым космическим аппаратом, успешно исследовавшим другую планету, был аппарат НАСА "Маринер-2". 14 декабря 1962 года он пролетел в пределах 35 000 км от Венеры. С тех пор было проведено множество успешных миссий по исследованию различных планет, лун, астероидов и комет в Солнечной системе.
|
|
|
|
Но в нашем стремлении исследовать небесные тела мы рискуем их загрязнить. И если мы случайно заразим мир, в котором потенциально могла существовать жизнь — сейчас или в прошлом, — это может поставить под угрозу все будущие научные исследования. Это также может повлиять на любую жизнь, которая может существовать там в настоящее время.
|
|
|
|
Из-за этого космические агентства, такие как НАСА, очень серьезно относятся к проблеме межпланетного заражения. Для снижения риска используется целый ряд методов. Ученые разрабатывают новые способы предотвращения попадания биологического материала с Земли на другую планету.
|
|
|
|
|
|
|
Существует два типа заражения
|
|
|
|
Межпланетное заражение - это сценарий, при котором космический корабль переносит биологический материал с одного планетарного объекта на другой. Исследования показывают, что предыдущие миссии на Марс могли привести к заражению его спорами бактерий с Земли.
|
|
|
|
Существует два типа межпланетного загрязнения.
|
|
|
|
Первый - это когда биологический материал с Земли переносится на другой планетарный объект, что приводит к загрязнению. Это называется прямым загрязнением.
|
|
|
|
Второй тип - это когда биологический материал из внеземного источника возвращается на Землю и загрязняет окружающую среду. Это называется обратным загрязнением.
|
|
|
|
Еще до первого успешного запуска в космос объекта, созданного человеком, ученые говорили о важности уменьшения межпланетного загрязнения.
|
|
|
|
Например, на Седьмом конгрессе Международной астронавтической федерации в Риме в сентябре 1956 года, за год до запуска спутника-1, были высказаны опасения по поводу возможности загрязнения Луны и других планетных тел Солнечной системы.
|
|
|
|
С тех пор космические агентства по всему миру внедрили стратегии по защите полетов от межпланетного загрязнения.
|
|
|
|
Высокие температуры, чистые помещения и смертельные погружения
|
|
|
|
Существует несколько стратегий минимизации прямого загрязнения — например, использование высоких температур или химических веществ для стерилизации компонентов космического аппарата.
|
|
|
|
Ученые и инженеры также собирают космические аппараты в чистых помещениях перед запуском в космос.
|
|
|
|
Однако у этих методов есть ограничения. В частности, материалы космических аппаратов могут быть чувствительны к воздействию высоких температур. Химические вещества также могут вызывать потускнение металлов и разрушение основных покрытий.
|
|
|
|
В конце планетарных миссий также применяются стратегии, позволяющие свести к минимуму вероятность дальнейшего загрязнения.
|
|
|
|
Например, в конце своего 13-летнего путешествия, посвященного изучению окружающей среды вокруг Сатурна и его спутников, космический зонд "Кассини" погрузился в глубины атмосферы Сатурна.
|
|
|
|
Это так называемое "смертельное погружение" снизило риск заражения спутников, на которых потенциально может существовать жизнь, таких как Титан и Энцелад. Экстремальная жара, с которой столкнулся "Кассини", по сути, испепелила зонд. Это, вероятно, нейтрализовало любые потенциальные загрязняющие вещества, занесенные зондом с Земли.
|
|
Биологические барьеры
|
|
|
|
Ученые также должны снижать риск потенциального обратного загрязнения во время миссий по возврату образцов.
|
|
|
|
Например, в ходе недавней миссии OSIRIS-REx по возвращению образцов, образец, взятый с околоземного астероида Бенну, был помещен в герметичный контейнер по возвращении на Землю.
|
|
|
|
Это гарантировало, что внеземной материал не попадет в окружающую среду неконтролируемым образом. Как только ученые извлекли возвращаемую капсулу из пустыни штата Юта, они бережно доставили ее в специализированное учреждение, предназначенное для обращения с потенциально опасными материалами.
|
|
|
|
Подобные учреждения оборудованы биологическими барьерами, предотвращающими попадание материалов или организмов в окружающую среду Земли.
|
|
|
|
Они также выполняют функцию "чистых помещений", предотвращая потенциальное загрязнение образцов земными организмами.
|
|
Новые методы
|
|
|
|
Ученые также разрабатывают новые методы для снижения риска межпланетного заражения.
|
|
|
|
Например, в недавней статье в журнале Nature описан метод, известный как "активный плазменный стерилизатор".
|
|
|
|
В этой системе используется плазма при низких температурах для эффективной дезактивации материалов всего за 45 минут.
|
|
|
|
Эта новая технология работает в сжатые сроки. И в отличие от предыдущих методов, использующих высокие температуры, ее можно использовать на материалах и компонентах космических аппаратов, чувствительных к температуре.
|
|
|
|
Мы можем многое узнать о потенциальном воздействии межпланетного загрязнения в результате нынешних и будущих космических полетов, заглянув на наш собственный задний двор здесь, в Австралии.
|
|
|
|
Европейская колонизация привела к появлению многочисленных инвазивных видов, таких как европейские кролики, в 1800-х годах. В свою очередь, это привело к широкомасштабному ущербу окружающей среде.
|
|
|
|
Аналогичным образом, распространение чужеродных болезней после колонизации привело к огромным потерям среди коренных народов.
|
|
|
|
Это показывает, почему так важно предотвращать межпланетное заражение — не только для углубления нашего понимания происхождения жизни, но и для защиты любых внеземных сред, в которых может существовать жизнь.
|
|
|
|
Источник
|
