Warum haben Wissenschaftler Angst Raum Keime fast seit 50 Jahren
Der Weltraumvertrag von 1967 war einer der wenigen Dinge, die USA und der Sowjetunion verwaltet, auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges zu vereinbaren. Unter anderem verbieten es beide Nationen vom Weltraum Mikroben zurück zur Erde zu bringen, oder Erde Keime auf andere Planeten verbreiten.
Artikel IX des Vertrags sagt:
Parteien des Vertrags verfolgt Studien des Weltraums einschließlich des Mondes und anderer Himmelskörper und Verhalten Exploration von ihnen um ihre schädlichen Verunreinigungen und auch nachteilige Veränderungen in der Umgebung der Erde infolge der Einführungdes der Außerirdische Materie zu vermeiden und gegebenenfalls erlässt geeignete Maßnahmen zu diesem Zweck.
Interplanetare Kontamination ist heute noch von großer Bedeutung für Wissenschaftler.
Sie sorgen meist einzellige, mikroskopisch kleine Organismen, wie Bakterien, einige Pilze und Viren- oder was auch immer die alien Version des einzelnen-celled Leben aussieht. Wir wissen mit Sicherheit, dass Bakterien und Viren Exposition gegenüber den rauen Bedingungen des Weltraums lange genug überleben können, um irgendwo gastfreundlicher mitfahren. Hier auf der Erde, viele Mikroorganismen gedeihen in extremer Hitze, Kälte, Umgebungen mit wenig Sauerstoff oder Umgebungen mit hohen Dosen von Strahlung. In der Tat haben Biologen untersucht diese sogenannten "Extremophilen" um zu erfahren, wie Leben auf anderen Welten, gedeihen könnte, wie Mars, Jupiter Mond Europa oder Saturns Enceladus und Titan Monden.
Glücklicherweise haben Wissenschaftler arbeiten mit Space-Programme dazu, wie Sie eine interplanetare Pest oder Kontamination zu verhindern viel nachgedacht.
Verunreinigungen zurück
Wenn wir finden das Leben auf einer anderen Welt (vorausgesetzt es nicht fühlenden und gut bewaffneten), gehen wir Proben auf die Erde zurück bringen wollen. Und wir gehen zu wollen, bringen sie wieder lebendig. Wir haben also einen Weg zurück Kontamination oder der Akt des Außerirdische Mikroorganismen zurück zu bringen, auf die Erde oder in menschlichen Kolonien im Raum verhindert haben. Unsere typische Mittel zur Verhinderung von Verschmutzung sind nicht zur Arbeit gehen – wir können nicht das Leben hinter verlassen, und wir können nicht alles sterilisieren.
Damit wir für Heavy-Duty Eindämmung entscheiden würden.
Wenn die Apollo-Missionen mit Gesteins-und Staub vom Mond zurückgekehrt war, wurde zurück Kontamination ein wichtiges Anliegen. Damals wusste die Wissenschaftler, ob gäbe es Leben auf dem Mond, aber sie, war es besser fühlte, als Nachsicht. Zu diesem Zweck wäre "Laut NASA Geschichte des Quarantäne-Programms, das Vorhandensein von gefährlichen, replizierende Mikroorganismen auf dem Mond auszugehen."
Während der Missionen waren die Apollo-Mannschaften vorsichtig nicht zu Materialien von der Mondoberfläche in die Kommandokapsel zu verfolgen, die auf die Erde zurückkehren würde. Das klingt wie "Waschen Sie Ihre Hände und Ihre Füße abtreten", aber es ist komplizierter, wenn du trägst eine sperrige Raumanzug in einer Umgebung, die voller Staub ist.
Sobald sie auf die Erde zurückgekehrt, ging die Besatzungen in sofortige Quarantäne. Zunächst sie lebten in einer mobilen Isolierung-Einheit auf dem Flugzeugträger, die die Landung Kapsel wiederhergestellt, dann an Bord eines Flugzeugs für Isolierung, eingerichtet und schließlich in einer speziellen Quarantäne-Einheit am Johnson Space Center in Houston, Texas. Sie blieb dort für drei Wochen, während NASA Ärzte Tests durchgeführt und auf Anzeichen von Krankheit, die eine außerirdische Infektion hinweisen.
Apollo 11-Besatzung in Quarantäne. Bild-Gutschrift: NASA.
Unterdessen ging die lunaren Proben zum Mond empfangen Labor am Johnson Space Center, wo sie in der sorgfältigen Quarantäne untersucht werden konnten. Sobald die Proben nachgewiesen wurden, frei von Leben, wurden einige andere Forschungseinrichtungen veröffentlicht.
NASA Plan für Martian Proben nach Hause zu bringen ist ein bisschen weiter fortgeschritten. Der Agentur planetaren Schutz Unterausschuss angelegt vor kurzem ihren Vorschlag für die hinteren Kontamination zu verhindern. Freuen Sie sich auf die Forderung, dass alle Proben auf die Erde zurückgebracht entweder sterilisiert oder in einem verschlossenen Behälter verpackt, bevor Sie an Bord der Raumsonde gebracht werden müssen. Außerdem muss das Containment System eine redundante fehlersichere als Backup. Sie sind nicht Herumspielen.
Der Vorschlag auch sagt, "die Mission und das Raumschiff-Design müssen eine Methode, um"die Kette des Kontakts mit Mars zu brechen"bieten." Keine abhängigen Hardware, der Mars, kontaktiert werden direkt oder indirekt, auf die Erde zurückgekehrt werden." Tut mir leid, Curiosity Rover: Du kommst nie nach Hause.
Einmal auf der Erde, die Proben nach dem Vorschlag der NASA würde gehen Sie direkt zu einer Probe zurück-Anlage, wo sie eine Reihe von Tests für potenzielle Biogefährdung ausgesetzt sein würde. Sobald sie sauber gehalten sind, werden sie zu anderen Forschungseinrichtungen verteilt werden. NASA vorgeschlagene Probe zurück Anlage würde Biosafety Level-4-Labs (die gleichen Arten von Einrichtungen, die heute Viren wie Ebola studierte), sowie Reinräume zu verhindern, dass die marsianischen Beispiele Abholung streunenden Erde Keime umfassen.
Leider "ist eine integrierte Anlage derzeit nicht verfügbar," NASA Notizen.
Was könnte schief gehen?
Also, was passiert in dem unwahrscheinlichen Fall, dass diese Maßnahmen fehlschlagen, und die erste bemannte Mission zum Mars alien Mikroben lose auf der Erde setzt? Wir wissen es nicht, und das ist was Containment so wichtig macht.
Die ganze Sache könnte wie eine mikroskopisch kleine Version von h.g. Wells Krieg der Welten, ausspielen, wo schreckliche Mars Invasoren durch Erde Viren abgetötet werden. Wenn Außerirdische Mikroben von der Eindämmung zu entkommen, könnte sie nicht lange, in der Welt, zuletzt wo sie haben, mit der Erde Bataillone von Bakterien und Viren zu konkurrieren.
Natürlich sehen wir vielleicht das entgegengesetzte Szenario. Außerirdische Mikroben in Umwelt gedeihen könnte, und sie könnten out konkurrieren viele Erde Mikroben, wie heutige terrestrische invasiver Arten – das sind problematisch genug, ohne Hilfe von anderen Welten. Menschen hätten keine natürliche Immunität gegen Mars Krankheitserreger, und unsere ganze Spezies ausgelöscht werden könnte.
Massengrab für die Opfer der Pest. Bild-Gutschrift: CDC
So könnte man Außerirdische Mikroben wie die mögliche nächste Version von Ebola, denken die Biohazard Level 4 Empfehlung erklärt.
Aber Menschen sind nicht die einzigen in Gefahr. Außerirdische Mikroben könnte der Erde andere Tierarten, Pflanzen und Mikroben rasch auszulöschen. Das wäre tatsächlich ein mehr Horror-Szenario: Menschheit überlebt, aber alle Tiere und Pflanzen wir für Nahrung hängen absterben oder die Mikroben, die in unserer Umwelt eine entscheidende Rolle spielen werden von fremden Mikroben, die die gleichen Rollen füllen nicht verdrängt. Wahrscheinlich gibt es einen ausgezeichneten Post-apokalyptischen Roman, die darauf warten, um das Szenario gebaut werden.
Nach vorne Kontamination
Aber was ist mit der Gefahr eigener Viren in den Weltraum zu bringen? Nach vorne Kontamination zu verhindern, oder fremde Welten mit Mikroben, die unsere Erde verschmutzen ist einfacher als hintere Kontamination zu verhindern. Wissenschaftler und Ingenieure haben keine Sorgen um die Erhaltung der Erde Mikroben für neuere Studie, so dass sie nur die Daylights aus jeder Komponente, die geht sterilisieren können bis zu.
Vor dem Abheben hatte mehrere Komponenten der Mars-Rovers zu beheizenden bis 110 Grad Celsius, ein wenig heißer als der Siedepunkt des Wassers, während andere mit Alkohol übergossen wurden. Ingenieure und Techniker arbeiten an der Mars-Rover oft arbeiten im Reinraum, zur Vermeidung einer Kontamination sterile Sonde Komponenten. Und sie noch abgewischt Teile mit Alkohol in regelmäßigen Abständen, nur um sicherzugehen.
Arbeiten an der Curiosity Rover. Bild-Gutschrift: NASA
Auch bei diesen Vorsichtsmaßnahmen ist es unmöglich, perfekte Sterilität zu erreichen. Ebenso gibt es Vorschriften darüber, wie viele Fehler Teile in Ihr Getreide sein können, gibt es auch ein akzeptables Maß einer mikrobiellen Kontamination für die Mars-Rover: nicht mehr als 300.000 Bakteriensporen auf jede einzelne Oberfläche, die ausgesetzt werden, die Mars-Umgebung. NASA-Wissenschaftler nennen dies eine akzeptable "Keimbelastung", und es basiert auf der Annahme, daß es nur ein paar Sporen vorhanden, sie letztlich wird nicht in der Lage sein Überleben und sich fortzupflanzen in der Mars-Umgebung.
Aber den letzten Experimente sagen, dass es vielleicht eine Chance, die belastbare, Spore-bildende Bakterien in Martian Felsen und Boden graben und dort leben könnte. Wir wissen noch nicht, ob dies tatsächlich passiert ist, aber Forscher an Möglichkeiten für zukünftige Missionen arbeiten zu erfahren und weitere Kontamination der potenzielle lokale Mikroben zu vermeiden.
Und wie immer, Menschen die Dinge zu komplizieren, also eventuelle menschliche Missionen zu anderen Welten Gesicht einige ernsteren Herausforderungen in Bezug auf die lokale Umwelt zu schützen. Es ist einfach unmöglich, sterilisieren, menschliche Raumfahrer und menschliche Reisende und ihre Keime isoliert von der Umgebung von welchem Planeten wir besuchen noch halten wird entscheidend sein, vorwärts Kontamination zu verhindern.
Zukünftige Mars-Kolonisten, die zum Bummeln wollen außen möglicherweise Verkleide dich, dann eine Dekontamination Zimmer durch eine Luftschleuse übergeben und dann radeln Sie durch eine weitere Schleuse nach draußen zu gehen. Es würde wahrscheinlich ähnlich funktionieren, Eintritt in ein sauberes Zimmer oder eine Biosafety Level-4-Anlage hier auf der Erde. Auf dem Mars könnte es eine Schicht der Komplexität (und Kosten) zukünftige Kolonisation Bemühungen hinzufügen.
Warum sich Sorgen machen?
Künstler Blick auf Europa. Bild-Gutschrift: NASA
Einige Wissenschaftler behaupten, dass wir zu vorsichtig sein wenn es um den Schutz der Mars-Umgebung. In einem 2013 Papier in der Natur genannt "Überprotektion of Mars" argumentiert Alberto G. Fairén und Dirk Schulze-Makuch "kostspielige Bemühungen um Mars-Sonde zu sterilisieren müssen neu bewertet werden, da sie unnötig Hemmung sind eine ehrgeizigere Agenda erhaltene Leben auf dem Mars suchen."
Wenige Wochen später, in einem anderen Papier in der Natur mit dem Titel "Angemessenen Schutz von Mars," Catharine A. Conley und John D. Rummel antwortete: "Wir finden, was wir suchen, nur wenn wir nicht sie mit Erdenleben zuerst verunreinigen zu tun."
Wenn wir auf der Suche nach Leben auf anderen Welten, wollen wir nicht durcheinander, dass die Forschung durch das Einpflanzen von Mikroben in die Orte, die wir versuchen zu suchen. Die zu führen eines Fehlalarm, wo Wissenschaftler Anzeichen des Lebens - ob tatsächliche sähe Mikroben oder nur die chemische Signaturen von ihren Stoffwechsel - und erklären, dass die außerirdischen Lebensformen gefunden worden war. Auf lange Sicht kann das gesamte Feld der Astrobiologie in den Augen der Öffentlichkeit, Fördereinrichtungen, und anderen Wissenschaftlern einen Schaden verursachen.
Darüber hinaus könnte die chemische Signaturen der Erde Mikroben erkennen die Zeichen der native mikrobielles Leben erschweren. Und es gibt immer die Möglichkeit, dass unsere Keime werden könnte ein erschreckend erfolgreichen invasiven Arten auf einer anderen Welt, außerirdischen Leben auszulöschen, bevor wir hatten sogar eine Chance, kennen zu lernen.