Ο Άρης έχει γίνει κάτι σαν διεθνής παιδική χαρά τα τελευταία είκοσι χρόνια. Αυτήν τη στιγμή πραγματοποιούνται έντεκα αποστολές από πέντε διαστημικές υπηρεσίες που εξερευνούν τον Κόκκινο Πλανήτη, έναν συνδυασμό τροχιακών, προσγειωμένων και ρόβερ. Αρκετές επιπρόσθετες ρομποτικές αποστολές θα αναχωρήσουν για τον Άρη τα επόμενα χρόνια και οι αποστολές με πλήρωμα έχουν προγραμματιστεί για τη δεκαετία του 2030. Λόγω αυτής της αύξησης της κυκλοφορίας, η NASA και άλλες διαστημικές υπηρεσίες ανησυχούν φυσικά για την «πλανητική προστασία».
Έχοντας αυτό υπόψη, το Εθνικές Ακαδημίες Επιστημών, Μηχανικής και Ιατρικής (NASEM) κυκλοφόρησε πρόσφατα ένα νέα έκθεση που προσδιόρισε πολλά κριτήρια για μελλοντικές ρομποτικές αποστολές στον Άρη. Αυτά θα μείωναν τις απαιτήσεις «βιολογικού φορτίου» αυτών των αποστολών, οι οποίες έχουν σχεδιαστεί για να αποτρέπουν την ακούσια μόλυνση του Κόκκινου Πλανήτη με οργανισμούς με βάση τη Γη. Συγκεκριμένα, η έκθεση εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο οι οργανισμοί της Γης θα παρέμβουν στις έρευνες για ιθαγενή ζωή στον πλανήτη.
Η έκθεση με τίτλο « Αξιολόγηση Απαιτήσεων Βιολογικού Επιβάρυνσης για Αποστολές Άρη », συντάχθηκε από το Space Studies Board (SSB) και το Board on Life Sciences, τα οποία αποτελούν μέρος του NASEM Επιτροπή Πλανητικής Προστασίας (CoPP). Αυτό το σώμα είναι αφιερωμένο στη μελέτη όλων των πτυχών της επιστήμης και της πολιτικής που σχετίζονται με τον έλεγχο της βιολογικής διασταυρούμενης μόλυνσης, η οποία μπορεί να προκύψει από αποστολές ρομποτικών διαστημικών σκαφών και ανθρώπινη εξερεύνηση.
Η επιφάνεια του Άρη. Πίστωση: NASA
Η έκθεση διεξήχθη ως απάντηση σε αίτημα της NASA (και με την υποστήριξη που παρείχε η NASA) για τον προσδιορισμό κριτηρίων για τον καθορισμό κατάλληλων τοποθεσιών στον Άρη για προσγειωμένες ρομποτικές αποστολές. Αναγνωρίζοντας τους ολοένα και πιο διαφορετικούς τύπους αποστολών που πραγματοποιούνται (για να μην αναφέρουμε τους ολοένα και πιο διαφορετικούς επιστημονικούς στόχους), αυτές οι τοποθεσίες θα πρέπει να ικανοποιούν λιγότερο αυστηρές απαιτήσεις βιοφόρτωσης από ό,τι απαιτείται επί του παρόντος με την πολιτική της NASA.
Πλανητική Προστασία
Από το 1982, η NASA διατηρεί πρωτόκολλα ποικίλης αυστηρότητας για τη μείωση της βιοφόρτωσης ενός διαστημικού σκάφους. Αυτά κυμαίνονται από τη μερική αποστείρωση των εξαρτημάτων και τη συναρμολόγηση «καθαρού δωματίου» έως την παρακολούθηση βιοδοκιμών και την τεκμηρίωση πιθανών βιοϊωμάτων. Αυτά τα μέτρα «πλανητικής προστασίας» αποσκοπούν στη μείωση των κινδύνων για την αυτόχθονη ζωή, διατηρώντας ταυτόχρονα την προοπτική επίτευξης σημαντικών επιστημονικών στόχων.
Οι αποστολές στον Άρη προσδιορίζονται ως ένας ιδιαίτερα σημαντικός προορισμός όσον αφορά την προστασία των πλανητών, καθώς τόσες πολλές προσπάθειες αφιερώνονται επί του παρόντος στην αναζήτηση στοιχείων για εξωγήινη ζωή εκεί. Όπως είπε η Amanda Hendrix, ανώτερη επιστήμονας στο Ινστιτούτο Πλανητικής Επιστήμης (PSI) – και ο συμπρόεδρος της επιτροπής που συνέταξε την έκθεση – εξήγησε σε μια NASEM δελτίο τύπου :
«Οι αλλαγές στις πολιτικές πλανητικής προστασίας θα πρέπει να εξεταστούν στο πλαίσιο του πόσα έχει μάθει η επιστήμη τα τελευταία χρόνια για τον Άρη. Λόγω αυτής της αυξημένης γνώσης, η NASA έχει τώρα την ευκαιρία να υιοθετήσει μια πιο λεπτή και, σε ορισμένες περιπτώσεις, πιο ανεκτική προσέγγιση για τη μείωση των απαιτήσεων βιοφόρτισης για ορισμένες αποστολές. Ωστόσο, εξακολουθεί να απαιτείται προσοχή γιατί έχουμε πολλά να μάθουμε για τον Άρη και για τη δυνατότητα επιβίωσης της επίγειας ζωής».
Η νότια πολική πεδιάδα του Άρη, με τονισμένη τη θέση της ανιχνευθείσας υποπαγετώνας λίμνης. Πίστωση: USGS Astrogeology Science Center/ASU/ INAF
«Τα μέτρα πλανητικής προστασίας θα πρέπει να στοχεύουν στη μείωση των κινδύνων, διατηρώντας, στο μέγιστο εύλογο βαθμό, την προοπτική να επιτευχθούν σημαντικοί επιστημονικοί στόχοι», πρόσθεσε ο συμπρόεδρος της επιτροπής Joseph Alexander. Τώρα το κεφάλι του Alexander Space Policy Consultants (μια ιδιωτική εταιρεία πολιτικής επιστήμης και τεχνολογίας), ο Alexander ήταν προηγουμένως Ανώτερος Υπεύθυνος Προγράμματος στις Εθνικές Ακαδημίες SSB (μέχρι το 2013).
Η έκθεση αναγνωρίζει επίσης την ανάγκη αναθεώρησης των πρωτοκόλλων πλανητικής προστασίας, δεδομένης της πρόσφατης αύξησης του ενδιαφέροντος για τον Άρη. Εκτός από τις διαστημικές υπηρεσίες εκτός της NASA ή της Roscosmos που στέλνουν αποστολές στον Άρη, υπάρχει επίσης αυξανόμενο ενδιαφέρον από τον εμπορικό διαστημικό τομέα. Όπως αναφέρεται στην έκθεση:
«Την τελευταία δεκαετία, ο αριθμός των εθνικών διαστημικών υπηρεσιών που σχεδιάζουν, συμμετέχουν και αναλαμβάνουν αποστολές στον Άρη έχει αυξηθεί και οι επιχειρήσεις του ιδιωτικού τομέα συμμετέχουν σε δραστηριότητες που επιτρέπουν εμπορικές αποστολές στον Άρη. Η φύση των αποστολών στον Άρη εξελίσσεται επίσης για να παρουσιάζει περισσότερη ποικιλομορφία και σκοπούς και τεχνολογίες. Καθώς οι αποστολές στον Άρη αυξάνονται και διαφοροποιούνται, οι εθνικές και διεθνείς διαδικασίες για την ανάπτυξη μέτρων πλανητικής προστασίας αναγνωρίζουν την ανάγκη να ληφθεί υπόψη το ενδιαφέρον της επιστημονικής ανακάλυψης, της εμπορικής δραστηριότητας και της ανθρώπινης εξερεύνησης».
Σημαντικά ευρήματα
Συνολικά, η έκθεση της επιτροπής προσφέρθηκεεννέα συγκεκριμένα ευρήματαως απάντηση στο αίτημα της NASA. Μεταξύ αυτών, η έκθεση τόνισε τη σημασία της ανακάλυψης και της διατήρησης αποδεικτικών στοιχείων για ιθαγενή ζωή στον Άρη. Για να συμβεί αυτό, πρέπει να αποφευχθεί η μόλυνση, καθώς οι επίγειοι οργανισμοί θα μπορούσαν να πολλαπλασιαστούν στον Άρη, απειλώντας τις αυτόχθονες μορφές ζωής και διαταράσσοντας τη διαδικασία ανακάλυψης.
Εικόνα που τραβήχτηκε από το τροχιακό Viking 1 τον Ιούνιο του 1976, που δείχνει τον Άρη λεπτή ατμόσφαιρα και σκονισμένη, κόκκινη επιφάνεια. Συντελεστές: NASA/Viking 1
«Η ανακάλυψη της ιθαγενούς ζωής στον Άρη θα ήταν ένα σημαντικό γεγονός στην ανάπτυξη της ανθρώπινης γνώσης, με εκτεταμένες επιπτώσεις και επιπτώσεις», αναφέρουν. «Η διατήρηση του σαφούς διαχωρισμού ή της διακριτικότητας των χερσαίων οργανισμών από τους αυτόχθονες αρειανούς οργανισμούς, με την εφαρμογή πρωτοκόλλων πλανητικής προστασίας ή με άλλα επιστημονικά αποδεκτά μέσα, είναι απαραίτητη για την υλοποίηση των στόχων εξερεύνησης του ηλιακού συστήματος της NASA και την αντιμετώπιση βαθιών ερωτημάτων που απασχολούν εδώ και καιρό τους ανθρώπους.
Η εύρεση στοιχείων μιας τέτοιας ζωής ήταν πάντα μια μνημειώδης πρόκληση για τους επιστήμονες. Από τότε που το Ναυτικός 4 ανιχνευτής πέταξε δίπλα από τον Άρη το 1965, η επιστημονική συναίνεση ήταν ότι η ζωή δεν θα μπορούσε να επιβιώσει στον Άρη. Η έλλειψη μαγνητικού πεδίου και η λεπτή ατμόσφαιρα σημαίνουν ότι ο Άρης εκτίθεται σε μεγάλες ποσότητες υπεριώδους (UV) ακτινοβολίας και κοσμικών ακτίνων σε σύγκριση με τη Γη. Αυτό εγείρει το δεύτερο εύρημα της έκθεσης, το οποίο είναι ότι το περιβάλλον του Άρη «καθιστά την επιβίωση, την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό των χερσαίων οργανισμών» μια απίθανη πηγή μόλυνσης.
Οι συγγραφείς καταλήγουν επίσης στο συμπέρασμα ότι δεδομένου ότι πολλά μέρη του αρειανού υπεδάφους σε βάθος περίπου 1 m (3,3 πόδια) δεν έχουν πάγο νερού, θα ήταν επίσης ένα φτωχό περιβάλλον για τον πολλαπλασιασμό των χερσαίων οργανισμών. Ως εκ τούτου, συνιστούν να χαλαρώσουν οι απαιτήσεις βιοφόρτου για μελλοντικές ρομποτικές αποστολές στον Άρη που δεν προορίζονται για αυτά τα περιβάλλοντα, τοποθεσίες όχι μικρότερες από 1 m κάτω από την επιφάνεια, καθορισμένες «ζώνες προστασίας» γύρω από σημεία πρόσβασης κάτω από την επιφάνεια ή άλλες τοποθεσίες αστροβιολογικού ενδιαφέροντος .
Ωστόσο, αυτό δεν αποκλείει την πιθανότητα βιώσιμοι επίγειοι οργανισμοί να μπορούν να επιβιώσουν σε ορισμένα υπόγεια περιβάλλοντα, όπως τα συστήματα σπηλαίων. Αυτά τα περιβάλλοντα θεωρούνται από τα πιο δυνητικά κατοικήσιμα περιβάλλοντα στον Άρη, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί ήδη να φιλοξενούν «υπάρχοντες ή εξαφανισμένους αυτόχθονες αρειανούς οργανισμούς». Ωστόσο, παραδέχονται ότι χρειάζεται περισσότερη μελέτη για την αντιμετώπιση της «συνδεσιμότητας των ενδιαιτημάτων» και της «μεταφοράς άλμης» για να προσδιοριστεί εάν η μόλυνση θα μπορούσε να εξαπλωθεί σε παγωμένα υπόγεια περιβάλλοντα - δηλαδή, μόνιμο πάγο, φύλλα πάγου και πολικούς πάγους.
Η εντύπωση του καλλιτέχνη από το νερό κάτω από την επιφάνεια του Άρη. Πίστωση: ESA/Medialab
Τοποθεσίες με συγκεντρώσεις υδάτινου πάγου θεωρούνται ιδανικές για μελλοντικές τοποθεσίες προσγείωσης, γι' αυτό απαιτούνται περισσότερες πληροφορίες για την αξιολόγηση της πιθανότητας εξάπλωσης χερσαίων οργανισμών από τον ένα πιθανό βιότοπο στον άλλο. Για να αποφευχθεί η πιθανότητα μόλυνσης των υπόγειων σημείων πρόσβασης, μια αποστολή με χαλαρά βιολογικά φορτία θα πρέπει να προσγειωθεί σε απόσταση από τοποθεσίες αστροβιολογικού ενδιαφέροντος. Αυτές οι «ζώνες προστασίας», ισχυρίζονται, πρέπει να καθοριστούν με βάση τις «συνθήκες ανέμου για την τοποθεσία και την εποχή» καθώς και την έκθεση στην ακτινοβολία.
συμπεράσματα
Στο τέλος, ο συγγραφέας συνιστά να τηρούνται οι διατάξεις καθαριότητας πριν από την εκτόξευση και η απολύμανση του εξοπλισμού (όπως με τρυπάνια και άλλα εργαλεία). Προτείνουν επίσης να σχεδιαστούν μελλοντικές αποστολές για να εκμεταλλευτούν τα αποτελέσματα της φυσικής αποστείρωσης της υπεριώδους και κοσμικής ακτινοβολίας. Φυσικά, αναγνωρίζουν ότι πολλές από τις πληροφορίες που παρουσιάζονται σε όλη την έκθεση δεν είναι ακόμη καλά περιορισμένες, όπως και η αποτελεσματικότητα της επιτόπιας αποστείρωσης.
Ως αποτέλεσμα, συμβουλεύουν ότι απαιτείται περισσότερη έρευνα, ειδικά όταν πρόκειται για υπόγειους οικοτόπους. Αυτό περιλαμβάνει καλύτερες εκτιμήσεις για το πόσο συνδεδεμένοι είναι αυτοί οι βιότοποι, η πιθανότητα άλμης και πάγου κάτω από την επιφάνεια και βελτιωμένη γνώση των σημείων πρόσβασης στο υπόγειο. Όλα αυτά χρειάζονται για να μπορέσουν οι επιστήμονες να κάνουν καλύτερη αξιολόγηση της πιθανότητας μόλυνσης.
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες θεωρούσαν τον Άρη το καλύτερο μέρος για την εύρεση εξωγήινης ζωής και για έναν καλό λόγο. Πέρα από τη Γη, είναι το πιο κατοικήσιμο σώμα στο Ηλιακό μας Σύστημα (σύμφωνα με τα πρότυπά μας) και έχει κάποιες σημειωμένες ομοιότητες με τη Γη. Τα επόμενα χρόνια, πολλοί ρομποτικοί εξερευνητές και αποστολές με πλήρωμα θα συμμετάσχουν στην αναζήτηση ζωής στον Άρη, ενδείξεις για το παρελθόν του Άρη και πώς ο πλανήτης εξελίχθηκε για να γίνει αυτό που είναι σήμερα. Οι απαντήσεις που θα βρουν θα ρίξουν επίσης φως στο πώς δημιουργήθηκε ο πλανήτης Γη και η ζωή όπως ξέρουμε.
Περαιτέρω ανάγνωση: Οι Εθνικές Ακαδημίες Επιστημών, Μηχανικής και Ιατρικής