Hidup di Marikh? Apa yang perlu diketahui sebelum manusia menjajah planet merah

Tempat paling dekat di alam semesta di mana kehidupan luar angkasa mungkin wujud adalah Marikh, dan manusia bersedia untuk menjajah jiran planet ini dalam dekad yang akan datang. Sebelum itu berlaku, kita perlu menyedari bahawa kemungkinan yang sangat nyata adalah bahawa langkah-langkah manusia pertama di permukaan Marikh akan mengakibatkan perlanggaran antara kehidupan darat dan biota yang berasal dari Marikh.

Jika planet merah steril, kehadiran manusia tidak akan mewujudkan dilema moral atau etika di hadapan ini. Tetapi jika kehidupan wujud di Marikh, penjelajah manusia dengan mudah boleh membawa kepada kepupusan kehidupan Martian. Sebagai seorang ahli astronomi yang meneroka soalan-soalan ini dalam buku saya Kehidupan di Marikh: Apa yang Perlu Tahu Sebelum Kita Pergi *, Saya berpendapat bahawa kita memerlukan memahami dunia ini dan membahaskan hasil yang mungkin menjajah planet jiran kita terlebih dahulu. Mungkin misi yang membawa manusia ke Marikh memerlukan masa tamat.

Di mana Kehidupan Boleh

Kehidupan, saintis mencadangkan, mempunyai beberapa keperluan asas. Ia boleh wujud di mana-mana di alam semesta yang mempunyai air cair, sumber panas dan tenaga, dan sejumlah besar elemen penting seperti karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan kalium.

Mars layak, sama seperti sekurang-kurangnya dua tempat lain dalam sistem suria kita. Kedua-dua Europa, salah satu bulan besar bulan Jupiter, dan Enceladus, salah satu bulan besar Saturnus, kelihatan memiliki prasyarat untuk menganjurkan biologi asli.

Saya mencadangkan bagaimana ahli sains merancang misi penerokaan ke dua bulan ini memberikan latar belakang yang berharga apabila mempertimbangkan bagaimana untuk meneroka Mars tanpa risiko pencemaran.

Lihat juga: InSight Lander Menyediakan untuk Menurun Turun ke Permukaan Mars

Di bawah lapisan tebal es permukaan mereka, kedua-dua Europa dan Enceladus mempunyai lautan global di mana 4.5 bilion tahun pemangkasan sup primordial mungkin telah membolehkan kehidupan berkembang dan berakar. Kapal angkasa NASA juga telah mencatatkan geyser spektakuler yang mengeluarkan air keluar ke angkasa lepas dari lautan bawah permukaan ini.

Untuk mengetahui sama ada bulan mempunyai kehidupan, para saintis planet sedang giat membangun misi Europa Clipper untuk pelancaran 2020. Mereka juga berharap untuk merancang misi masa depan yang akan mensasarkan Enceladus.

Mengambil Penjagaan Tidak Mencemari

Sejak permulaan zaman angkasa, saintis telah mengambil ancaman pencemaran biologi dunia lain dengan serius. Seawal tahun 1959, NASA mengadakan mesyuarat untuk membahaskan keperluan mensterilkan kapal angkasa yang mungkin dihantar ke dunia lain. Sejak itu, semua misi penerokaan planet telah mematuhi standard pensterilan yang mengimbangi matlamat saintifik mereka dengan batasan tidak merosakkan peralatan sensitif, yang berpotensi membawa kepada kegagalan misi. Hari ini, protokol NASA wujud untuk perlindungan semua badan sistem solar, termasuk Marikh.

Memandangkan mengelakkan pencemaran biologi Europa dan Enceladus adalah keperluan yang sangat difahami, tinggi keutamaan semua misi ke persekitaran Jovian dan Saturnian, bulan-bulan mereka tetap tidak tercemar.

Misi Galileo NASA menjelajah Musytari dan bulan-bulannya dari tahun 1995 hingga 2003. Memandangkan orbit Galileo, kemungkinan wujudnya kapal angkasa, sekali dari propelan roket dan tertakluk kepada keinginan gravitasi tupung dari Musytari dan banyak bulannya, suatu hari nanti boleh jatuh dan dengan itu mencemari Eropah.

Perlanggaran seperti itu tidak mungkin berlaku sehingga berjuta-juta tahun dari sekarang. Walau bagaimanapun, walaupun risiko adalah kecil, ia juga nyata. NASA memberi tumpuan kepada bimbingan daripada Jawatankuasa Akademi Kebangsaan mengenai Eksplorasi Planetary dan Lunar, yang menyatakan bantahan nasional dan antarabangsa yang serius terhadap pelupusan kemungkinan pesawat angkasa Galileo di Eropah.

Untuk sepenuhnya menghapuskan apa-apa risiko sedemikian, pada 21 September 2003, NASA menggunakan sedikit bahan api terakhir di kapal angkasa untuk menghantarnya menjunam ke dalam suasana Jupiter. Pada kelajuan 30 batu sesaat, Galileo menguap dalam beberapa saat.

Empat belas tahun kemudian, NASA mengulangi senario perlindungan bulan ini. Misi Cassini mengorbit dan mengkaji Saturnus dan bulan-bulannya dari tahun 2004 hingga 2017. Pada 15 September, 2017, apabila bahan api telah menurun, arahan dari pengendali NASA Cassini sengaja menjatuhkan kapal angkasa ke atmosfer Saturnus, di mana ia hancur.

Tapi bagaimana dengan Mars?

Mars adalah sasaran tujuh misi aktif, termasuk dua penceroboh, Peluang dan Keingintahuan. Di samping itu, pada 26 November, misi InSight NASA dijadualkan mendarat di Marikh, di mana ia akan membuat pengukuran struktur dalaman Marikh. Seterusnya, dengan pelancaran 2020 yang dirancang, rover ExoMars ESA dan roket Mars 2020 NASA direka untuk mencari bukti kehidupan di Marikh.

Berita baiknya ialah peluru robotik menimbulkan sedikit risiko pencemaran ke Marikh, kerana semua kapal angkasa yang direka untuk mendarat di Marikh adalah tertakluk kepada prosedur pensterilan yang ketat sebelum dilancarkan. Ini telah berlaku kerana NASA mengenakan "prosedur pensterilan yang ketat" untuk Kapsul Lander Viking pada tahun 1970-an, kerana mereka akan terus menghubungi permukaan Mars. Penceroboh ini mungkin mempunyai jumlah yang sangat rendah dari stowaways mikroba.

Mana-mana biota darat yang tidak dapat menunggang di luar pemburu itu akan mempunyai masa yang sukar untuk bertahan dalam setengah tahun perjalanan dari Bumi ke Marikh. Vakum ruang yang digabungkan dengan pendedahan kepada sinar X yang keras, sinar ultraviolet dan sinar kosmik hampir pasti akan mensterilkan kelebihan mana-mana kapal angkasa yang dihantar ke Marikh.

Mana-mana bakteria yang menyelinap di dalam salah satu pemburu mungkin tiba di Mars hidup. Tetapi jika ada yang melarikan diri, atmosfer Mars yang tipis akan menawarkan hampir tidak ada perlindungan daripada tenaga yang tinggi, mensterilkan radiasi dari ruang angkasa. Bakteria tersebut mungkin akan dibunuh dengan segera.Oleh kerana persekitaran yang keras ini, kehidupan di Marikh, jika sekarang wujud, hampir pasti mesti bersembunyi di bawah permukaan bumi. Oleh kerana tiada penceroboh telah menjelajah gua-gua atau menggali lubang-lubang yang mendalam, kita belum lagi mempunyai peluang untuk datang dengan sedikit gerudi dengan mana-mana mikroba Marikh yang mungkin.

Memandangkan penerokaan Marikh setakat ini telah terhad kepada kenderaan tanpa pemandu, planet itu mungkin kekal bebas dari pencemaran daratan.

Tetapi apabila Bumi menghantar angkasawan ke Marikh, mereka akan mengembara dengan sistem sokongan, bekalan hidup, pencetak 3D, makanan, dan alat hidup. Tiada bahan-bahan ini boleh disterilkan dengan cara yang sama sistem yang berkaitan dengan kapal angkasa robotic boleh. Penjajah manusia akan menghasilkan sisa, cuba menanam makanan, dan menggunakan mesin untuk mengeluarkan air dari tanah dan atmosfera. Hanya dengan hidup di Marikh, kolonis manusia akan mencemarkan Marikh.

Tidak Boleh Putar Kembali Jam Selepas Pencemaran

Penyelidik angkasa telah membangunkan pendekatan yang teliti terhadap penerokaan robot Marikh dan sikap menentang arah Europa dan Enceladus. Oleh itu, kenapa kita secara kolektif sanggup mengabaikan risiko kehidupan Martian terhadap penjelajahan manusia dan penjajahan planet merah?

Mencemari Marikh bukan akibat yang tidak diduga. Sepanjang seperempat abad yang lalu, laporan Majlis Penyelidikan Kebangsaan yang bertajuk "Pencemaran Biologi Marikh: Isu dan Cadangan" menegaskan bahawa misi yang membawa manusia ke Marikh tidak dapat tidak mencemarkan planet ini.

Saya percaya adalah kritikal bahawa setiap percubaan dibuat untuk mendapatkan bukti tentang kehidupan masa lalu atau sekarang di Marikh sebelum misi masa depan ke Marikh yang termasuk manusia. Apa yang kita dapati dapat mempengaruhi keputusan kolektif kami sama ada untuk menghantar kolonis di sana sama sekali.

Lihat juga: NASA Orbiter Temui Speck Rover Peluang Marikh yang Senyap

Sekalipun kita mengabaikan atau tidak peduli tentang risiko kehadiran manusia akan menimbulkan kehidupan Martian, masalah membawa kehidupan Martian ke Bumi mempunyai implikasi sosial, undang-undang dan antarabangsa yang serius yang patut dibincangkan sebelum terlambat. Risiko apa mungkin kehidupan Martian menimbulkan persekitaran atau kesihatan kita? Dan adakah mana-mana satu negara atau kumpulan mempunyai hak untuk mempertaruhkan semula pencemaran jika mereka bentuk kehidupan Martian dapat menyerang molekul DNA dan dengan demikian meletakkan semua kehidupan di Bumi berisiko?

Tetapi pemain kedua-dua orang awam - NASA, projek Mars Mars 2117 - dan swasta - SpaceX, Mars One, Blue Origin - sudah merancang untuk mengangkut penjajah untuk membina bandar-bandar di Marikh. Dan misi ini akan mencemarkan Marikh.

Sesetengah saintis percaya bahawa mereka telah menemui bukti kukuh untuk kehidupan di Marikh, baik masa lalu dan sekarang. Sekiranya hidup sudah wujud di Marikh, maka Mars, sekurang-kurangnya sekurang-kurangnya, adalah milik orang Mars. Marikh adalah planet mereka, dan kehidupan Martian akan diancam oleh kehadiran manusia di sana.

Adakah manusia mempunyai hak yang tidak boleh dipisahkan untuk menjajah Marikh kerana kita tidak akan dapat berbuat demikian? Kami mempunyai teknologi untuk menggunakan robot untuk menentukan sama ada Marikh didiami. Adakah etika menuntut bahawa kita menggunakan alat tersebut untuk menjawab secara pasti sama ada Mars didiami atau steril sebelum kita meletakkan tapak kaki manusia di permukaan Mars?

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada The Conversation oleh David Weintraub. Baca artikel asal di sini.