El reciente descubrimiento del exoplaneta Kepler-452b, muy cercano a la Tierra en sus características, ha vuelto a despertar el interés por un posible encuentro con vida extraterrestre. Sin embargo, este problema se ha traducido durante mucho tiempo en un plano práctico: en los albores de la era espacial, la URSS y los EE. UU. Desarrollaron un sistema unificado para proteger la Tierra de microorganismos extraños, y viceversa.
¿Cuáles son los pros y los contras de este sistema? ¿Y los últimos descubrimientos de los astrobiólogos y científicos planetarios proporcionan motivos para debilitar las estrictas reglas de cuarentena? Ahora intentaremos resolverlo …
No puedes dejar que la vida de otra persona en nuestro planeta, y de la misma manera, no puedes infectar planetas extranjeros con tu vida, incluso si hay una sospecha de la tuya. Este mantra, aunque sea un poco en otras palabras, sonó en la Tierra casi al comienzo de la era de la exploración espacial. En 1967, en el apogeo de la Guerra Fría, la URSS y los Estados Unidos, en ese momento los únicos países capaces de realizar esa exploración, concertaron el Tratado sobre el espacio ultraterrestre ("Tratado sobre los principios que rigen las actividades de los Estados en la exploración y utilización del espacio ultraterrestre, incluida la Luna y otros cuerpos celestes"), donde, en particular, se proclamó por primera vez el principio de no infección.
El Capítulo IX dice: “Los Estados Partes del Tratado realizan el estudio y exploración del espacio ultraterrestre, incluida la Luna y otros cuerpos celestes, de manera que se evite su contaminación nociva, así como los cambios adversos en el medio terrestre debido a la entrega de materia extraterrestre, y para tal fin, en caso de necesario, tome las medidas adecuadas.
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Es curioso que desde entonces y hasta el día de hoy no se haya celebrado nada parecido a estas consultas entre los miembros del club de estados espaciales en rápida expansión; en cualquier caso, el público no sabe nada al respecto. Nos atrevemos a sugerir que en qué, en qué y en este, cada país espacial se mostró en total solidaridad con las partes del tratado.
Qué hacer
Lo malo es que ha pasado medio siglo desde la firma de este tratado y los científicos aún no han llegado a un acuerdo sobre cómo cumplirlo. Está claro que si de repente nos topamos con hombres verdes, e incluso equipados con armas, intentaremos mantenernos alejados de ellos, a menos que intercambiemos embajadas, bloqueados de manera confiable de influencias alienígenas y, muy probablemente, colocados en los satélites más cercanos, desprovistos de cualquier apariencia de vida. Sin embargo, no estamos hablando principalmente de esta ciencia ficción, sino de la protección de los microorganismos terrestres de los extraterrestres y viceversa. Por lo tanto, los científicos dividen la contaminación a la que se hace referencia en el Tratado del Espacio Ultraterrestre en dos categorías: contaminación directa de microvida extraterrestre por nuestros microbios (contaminación hacia adelante) y hacia atrás (contaminación hacia atrás).en el que es posible la infección de la biosfera de la Tierra por organismos extraños.
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El astronauta Neil Armstrong lanza un beso a sus hijos de la cuarentena en Houston después de regresar de la luna el 27 de julio de 1969.
Destacamos: durante todo el tiempo de nuestros viajes espaciales, aún no se han encontrado rastros de organismos unicelulares extraterrestres, por lo que es posible que no lo sean en absoluto. Sin embargo, en base a consideraciones generales, aún se debe suponer que existen y en abundancia, por lo que no podemos excluir la posibilidad de contaminación tanto directa como inversa.
También es posible que si existe un peligro de contaminación, entonces es pequeño, incluso si un microbio extraño, una espora extraña o una bacteria ingresa a las condiciones terrestres, entonces, entre la miríada de microorganismos desconocidos contra los cuales no tiene protección, el extraño morirá con un alto grado de probabilidad. como sucedió con los beligerantes alienígenas marcianos en la Guerra de los mundos de HG Wells. Sin embargo, si a pesar de todo sobrevive y comienza a multiplicarse, la situación cambiará y ya se convertirá en una amenaza fatal para la vida en nuestro planeta. Lo mismo ocurre con los microorganismos terrestres que ingresan a otros planetas, donde presumiblemente pueden tener vida propia, y, por tanto, se debe observar estrictamente el principio de "no infectar", con toda la improbable probabilidad de apocalipsis unicelulares.
Contaminación inversa
La gente está principalmente preocupada por la contaminación inversa: es importante entender cómo evitar una invasión mortal desde el exterior. Dado que aún no se han encontrado microorganismos alienígenas, los científicos están trabajando con bebés terrestres, extremófilos que pueden vivir y reproducirse en condiciones extremas, a temperaturas muy altas, en el espacio frío, a presiones excesivas, alta radiación. No se sabe si los extremófilos existentes en nuestro país son capaces de destruir la biota de todo un planeta, que no está preparado para su ataque, pero el hecho de que estos teóricos asesinos deben ser extremófilos está fuera de toda duda. Y resulta que esos extremófilos son suficientes en la Tierra.
Y no solo estamos hablando de bacterias que pueden vivir en el espacio profundo o dentro de reactores nucleares con millones de rad de radiación - los organismos son aún más complejos resistentes a los "extremos". Por ejemplo, el Instituto de Problemas Biomédicos de Moscú de la Academia de Ciencias de Rusia ha estado llevando a cabo experimentos en la ISS durante unos diez años, durante los cuales se instalan contenedores con varios organismos en la superficie exterior de la estación y se mantienen allí durante meses o incluso años. Como resultado, resultó que además de las esporas de las bacterias, campeonas en la supervivencia, en el vacío y los cambios de temperatura de menos 90 a más 90 grados Celsius, algunas esporas de hongos logran sobrevivir, incluso después de 31 meses, las larvas de mosquitos cobran vida, los rábanos brotan y las espigas de cebada.
Cepas de microorganismos de la Estación Espacial Internacional.
El problema de la protección contra la reinfección de un plano teórico a uno práctico se remonta a los años 60, cuando los astronautas estadounidenses visitaron la luna y regresaron con muestras de suelo lunar. En ese momento, los científicos no sabían si había vida en la luna (por supuesto, en forma de bacterias, no de hombres verdes), y la protección de los supuestos habitantes lunares era muy engorrosa y seria, aunque su principio fundamental era simple: “al salir, lávate las manos y límpiate los pies . Mientras estaban en la luna, los cosmonautas intentaron no llevar polvo con ellos al módulo de reentrada y no permitir que se asentara en la superficie de la nave espacial. Al regresar, los miembros de la expedición lunar estuvieron en cuarentena durante tres semanas, y las muestras fueron estudiadas en un laboratorio especial en Houston, tomando todas las precauciones hasta que se comprobó que no contenían microorganismos lunares.
Los métodos de protección de la NASA contra la contaminación por la posible entrega de muestras de suelo de Marte a la Tierra son aún más serios. El principio de "romper el circuito de contacto" funcionará aquí, en el que cualquier equipo que haya tenido contacto directo o indirecto con Marte no regresará a la Tierra. Antes de subir a bordo del barco, las muestras de suelo se empacarán en un contenedor especial, y en la Tierra se estudiarán cumpliendo con las precauciones que se utilizan hoy en día para trabajar con el virus del Ébola. Mientras tanto, los laboratorios equipados de acuerdo con estos requisitos, según representantes de la NASA, no existen y no se sabe cuándo se crearán.
Es cierto que todavía hay tiempo. En primer lugar, lo más probable es que no haya microorganismos en la superficie de Marte: muchos cientos de millones de años de súper sequía deberían haberlos destruido. Si sobrevivieron, fue en las profundidades de la superficie, donde se conservó el agua y, según los científicos, a esas profundidades nos esperan sorprendentes sorpresas. En segundo lugar, aún no se está preparando un viaje de regreso al Planeta Rojo, ya que hoy dicha visita será prohibitivamente cara.
El ingeniero de vuelo Donald Pettit (ISS Expedition 6) recolecta muestras de agua para su análisis (calentador de agua en el módulo Zvezda).
Y aquí los científicos se enfrentan a una paradoja. Por un lado, incluso hoy en día, las precauciones inalcanzables no garantizan al 100% la protección de la Tierra de un virus asesino alienígena; después de todo, simplemente no sabemos con qué tendremos que lidiar. Por otro lado, si no podemos traer nada vivo a la Tierra, entonces, en consecuencia, no podemos estudiar este ser vivo. Por tanto, el sistema adolece tanto de insuficiencia como de redundancia.
Contaminación directa
La contaminación directa tampoco es fácil. Aunque esta parte del Tratado del Espacio Exterior se basa en un noble deseo de no dañar otros mundos, los científicos están más preocupados por otro aspecto de la contaminación de la biota alienígena con microbios terrestres. Temen las dificultades asociadas con tal contaminación con la búsqueda de microorganismos marcianos, o al menos rastros químicos de su metabolismo. Es poco probable que la bacteria terrestre organice una masacre para los habitantes del Planeta Rojo, pero, habiendo penetrado en el suelo, puede mutar, adaptándose a nuevas condiciones de vida y, cuando se encuentra, es posible que no se la reconozca ni se la confunda con un residente local.
El procedimiento, que debe evitar la contaminación directa, es la esterilización. Antes del comienzo, la NASA calienta todas las partes de la nave espacial a 110 grados (por encima del punto de ebullición del agua), lo que destruye la mayoría de los microorganismos. Las partes que no se pueden calentar se lavan con alcohol. Nuestros especialistas, preparándose para el vuelo a Marte que nunca tuvo lugar en 1994, expusieron todos los componentes de la nave espacial (excepto la electrónica) a la radiación gamma. Pero ni esta medida, ni la "esterilización" adicional durante el paso de la nave a través de las densas capas de la atmósfera pueden destruir todos los microbios en su superficie. Se cree que una nave se puede plantar en un planeta si no quedan más de 500 esporas en un metro cuadrado de su superficie después del procesamiento. ¿Y qué? ¿Entonces la desinfección no funciona?
Si aparecen colonos en Marte, todas sus salidas a la superficie también estarán acompañadas de esterilización, cuyo procedimiento será similar al que se usa cuando se trabaja con el virus del Ébola ya mencionado. Esto aumentará significativamente el costo de una misión del futuro que ya es costosa y complicará enormemente el trabajo de los investigadores.
Recientemente, ha surgido una controversia en la comunidad científica sobre esto. En 2013, Dirk Schulze-Makuch, astrobiólogo de la Universidad de Washington, y el astrofísico Alberto Fairén del Instituto SETI publicaron un artículo titulado "Sobreproteger a Marte" en la naturaleza. Los científicos han propuesto revisar el costoso procedimiento de esterilización de la nave espacial, ya que "impone prohibiciones innecesarias a la búsqueda de vida en Marte". Unas semanas después, la misma revista publicó un artículo de Catharine A. Conley y John D. Rummel, astrobiólogos de la NASA, titulado "Defendiendo Marte de manera expedita", donde justificaban esta defensa. "Podemos encontrar lo que buscamos sólo si no infectamos a Marte con vida traída de la Tierra", dijeron los científicos.
Debe asumirse que, a diferencia de la contaminación inversa, de la que siempre habrá protección, la protección contra la contaminación directa puede convertirse en una medida temporal, aceptable solo en la etapa de estudio de Marte. Pero dado que la humanidad no solo estudiará otros planetas, sino que también los poblará, en esta etapa los colonos ya no estarán a la altura del sentimentalismo sobre la muerte de la microvida. Hoy, la idea de asentar otros sistemas planetarios parece un cuento de hadas, ya que hoy no somos capaces de llegar a ellos, y el asentamiento de Marte nos parece una ciencia ficción lejana e irrealizable. Pero los científicos serios ya están elaborando planes a largo plazo para convertir el Planeta Rojo en una segunda Tierra. Y luego, quizás, de proteger la vida de otra persona, la gente pasará a atacarla.
En general, está claro sobre la Tierra, pero hay una opinión diferente sobre Marte
No tiene sentido proteger a Marte de la contaminación por microbios terrestres y gastar grandes sumas en la esterilización completa de las sondas automáticas marcianas: los microorganismos terrestres ingresaron al Planeta Rojo hace miles de millones de años con meteoritos, escriben los astrobiólogos estadounidenses en un artículo publicado en la revista Nature Geoscience.
Desde el comienzo de la era espacial, los científicos han tomado las medidas más severas para proteger los "ecosistemas" extraños de la posible contaminación por microorganismos terrestres. Esta práctica está consagrada en el tratado de 1966 sobre los principios de las actividades de los Estados en la exploración y el uso del espacio ultraterrestre, que prescribe evitar la contaminación dañina de la Luna y otros cuerpos celestes. Las medidas para el "antiséptico" interplanetario son desarrolladas por el Comité Internacional de Investigaciones Espaciales (COSPAR).
Se imponen requisitos particularmente estrictos a las sondas de aterrizaje que van a Marte: en este planeta, como creen los científicos, puede existir vida microbiana, y su colisión con "invitados" terrestres puede tener consecuencias impredecibles. Además, se cree que la aparición de microbios terrestres podría hacer inútil intentar descubrir la vida "nativa marciana".
Sin embargo, los astrobiólogos Alberto Fairen de la Universidad de Cornell y Dirk Schulze-Makuch creen que estas precauciones no han tenido sentido durante varios miles de millones de años.
“Creemos que lo más probable es que la vida en la Tierra ya haya sido transferida a Marte. La vida ha existido en la Tierra durante al menos 3.800 millones de años, por lo que hubo tiempo suficiente para que el proceso de transferencia ocurriera de forma natural, por impactos de meteoritos … Además, en el pasado, la frecuencia de las caídas de meteoritos era mayor que la actual , escriben los científicos. …
Señalan que de momento se puede considerar probada la posibilidad de transferencia de microorganismos con meteoritos "de paso". El proceso de transferencia interplanetaria comienza con el impacto de un gran cuerpo espacial en un planeta habitado; este impacto puede arrojar al espacio restos de rocas lo suficientemente grandes, dentro de los cuales pueden aparecer microorganismos.
Entonces estos escombros pueden caer a Marte, como los meteoritos marcianos y lunares caen a la Tierra. Las posibilidades de supervivencia de los "pasajeros" aumentan debido a la atmósfera marciana relativamente delgada, en la que los meteoritos se calientan menos al caer que en la tierra.
Fairen y Schulze-Makuch admiten que los microorganismos terrestres que llegaron a Marte hace miles de millones de años, cuando las condiciones en este planeta eran mucho más favorables, podrían haber desaparecido ahora. En este caso, no tiene sentido preocuparse por la contaminación de las sondas espaciales. Si la vida en Marte surgió independientemente de la vida terrestre, chocó con los "invitados" terrestres hace miles de millones de años. Los microorganismos marcianos, si aún existen, no verán nada inesperado cuando se encuentren con microbios traídos por estaciones automatizadas.
Puedes ahorrar
Los científicos creen que con un alto grado de confianza, Marte puede ser considerado ya "conquistado" por microbios terrestres. "Por lo tanto, ya es demasiado tarde para defender Marte … y podemos debilitar con seguridad las medidas de protección planetaria", dice el artículo.
Sus autores creen que las medidas de esterilización serán necesarias solo en los casos en que las sondas automáticas exploren el entorno donde la vida marciana puede existir ahora, y entonces, solo para no confundir los microorganismos aborígenes y los traídos con ellos.
"Dado que la exploración interplanetaria en todo el mundo ahora enfrenta severos recortes presupuestarios, es fundamental evitar gastos innecesarios y redirigir el dinero de los contribuyentes a misiones que pueden hacer la contribución más significativa a la exploración planetaria", escriben los científicos.
Creen que las medidas para proteger contra la contaminación potencial pueden cancelarse para las sondas orbitales y revisarse seriamente para los rovers y el módulo de aterrizaje.
Vladimir Pokrovsky
