Marsmän Kan Existera. Detta Komplicerar Ytterligare Utforskningen Av Mars - Alternativ Vy

Marsmän Kan Existera. Detta Komplicerar Ytterligare Utforskningen Av Mars - Alternativ Vy
Marsmän Kan Existera. Detta Komplicerar Ytterligare Utforskningen Av Mars - Alternativ Vy

Video: Marsmän Kan Existera. Detta Komplicerar Ytterligare Utforskningen Av Mars - Alternativ Vy

Video: Marsmän Kan Existera. Detta Komplicerar Ytterligare Utforskningen Av Mars - Alternativ Vy
Video: Del 1 - Hilma af Klint och andra visionärer - Konsten att se det osynliga 2024, Juli
Anonim

Historien kommer att notera att förekomsten av flytande vatten på Mars upptäcktes av en 20-årig student vid University of Arizona som spelade i ett "death metal" -band och arbetade i ett planetvetenskapligt laboratorium. En gång jämförde han satellitfotografier av samma krater på Mars, tagna vid olika tidpunkter, uppmärksammade han mörka ränder som blev längre på sommaren och kortare på vintern. De verkade springa nerför kraterens sluttningar som vätska.

Det tog NASA flera år att samla in ytterligare information efter att studenten rapporterade sina resultat, men i september 2015 kallade byrån till en större presskonferens. Den kommunicerade vad eleven antog direkt efter att han upptäckte - det finns vatten i denna krater.

På 1970-talet informerade NASA-forskare alla om att den röda planeten var en torr, öde, livlös plats. Åh. Nu drömde en ny generation av NASA-forskare, som stod på pallen i Washington, öppet om vikten av den nya upptäckten för möjligheten att hitta liv på Mars. "Vart du än ser på jorden finns flytande vatten", säger Jim Green, chef för planetvetenskap vid NASA. "Vi möter livet." På Mars är vatten inte begränsat av lutningen på en krater. Forskare har insett exakt vad man ska leta efter och har hittat många av samma mörka ränder på andra ställen. NASAs Curiosity Rover är inom räckhåll för dessa mörka ränder.”Vi kan besöka den här platsen,” sa Green. Detta uttalande publicerades av media runt om i världen. Det ledde också till en rad förändringar inom byrån.

Ungefär en månad efter denna presskonferens satt NASA-administratören Cassie Conley på sitt kontor framför en datorskärm och stirrade på en grovt tillverkad webbplats som heter UFO Sightings Daily. Någon från deltagarna i den astrobiologiska konferensen berättade för henne att det fanns ett mycket intressant fotografi publicerat där.

Webbplatsen skapades av en amatörforskare i en stil som är ganska vanlig för fans av UFO-konspirationsteori. Det publicerades fotografier där de påstås fångas av små kvinnliga utomjordingar, små stjärnkryssare och utomjordiska ekorrar. Conley letade efter ett foto som roveren faktiskt tog, och webbplatsens skapare publicerade det med tillhörande text. En UFO-fan noterade några stenar på detta fotografi och kallade dem bevis för ett intelligent liv på Mars. Enligt honom representerar dessa högar av stenar "en byggnad med en passage". Fullständigt nonsens. Men det fanns också en remsa på bilden som sträckte sig från en klyfta mellan två stenar. Författaren till webbplatsen skrev att det är vatten. Och det kändes verkligen som vatten.

De närmaste sådana remsor, kända av NASA vid den tiden, var belägna mer än tre kilometer från roveren, på de branta sluttningarna av Mount Sharpe. Men denna remsa låg några meter från enheten. Bilden visade spåren från hans hjul i omedelbar närhet av henne. Conley tog upp telefonen.

Hon behövde prata snabbt med Curiosity-teamet.

Nu är de fantastiska tiderna för alla som drömmer om att flyga till Mars. Under de närmaste fem åren avser världens rymdorganisationer att skicka fem uppdrag till Red Planet, vilket kommer att fördubbla antalet fungerande robotar och landningsmoduler på Mars-ytan. I slutet av april meddelade SpaceX sin avsikt att skicka Red Dragon-kapseln till Mars, som företaget planerar att använda för en bemannad flygning till Mars i framtiden, så tidigt som 2018. Mellan Elon Musks stjärnmakt och Andy Weirs filmatisering av The Martian har rymden återgått till amerikansk popkultur. Idén om möjligheten att kolonisera Mars igen respekterades, som om den inte var nästan lika otrolig som den gynnsamma inställningen till marxismen.

Kampanjvideo:

Det finns dock ett problem. Mars kan redan vara beboelig. Marsmän kan leva på det, om än väldigt små. Och det oroar Cassie Conley.

Conleys jobb på NASA är inte att låta oss skruva stort när vi först möter utomjordingar, hur små de än är. Hennes officiella position kallas USA: s planetariska säkerhetsofficer. Hennes arbetsuppgifter är att övervaka att de minsta jordborren kommer och går, dvs. mikroorganismer. Det visar sig att de är mycket skickliga att rida som harar på rymdskepp. NASA: s växande och alltmer sofistikerade robotflotta plöjer rymden och skickar fantastiska fynd till jorden, inklusive vatten på Mars, gejsrar på Enceladus, Saturnusmånen och sjudande hav under Europas isiga yta. Conley spenderar under tiden 14 timmar om dagen för att förhindra att dessa robotar infekterar himmelkroppar med jordiska mikrober. Ju mer sannolikt det är att kunna upprätthålla livet på destinationen,ju strängare det blir.

Conleys lilla avdelning, NASAs planetariska försvarskontor (motto: All Planets, All Seasons), går tillbaka till det kalla kriget, när Sovjetunionen och USA undertecknade ett avtal för att förhindra rymdföroreningar. En av anledningarna till denna avdelnings existens är rent vetenskaplig. Om det finns utomjordiskt liv, vill forskare se hur det uppstod och utvecklades, det vill säga titta på vad planetforskaren Chris McKay kallar "den andra födelsen." För att undvika vilseledande slutsatser måste människor försöka att inte förorena rymden med sina bakterier.

En annan, mindre formell anledning till avdelningens existens idag är miljö. Du kan till och med kalla det antikolonialt. I huvudsak försöker Conleys avdelning förhindra att jordborna gör mot marsmännen vad européerna gjorde mot de nordamerikanska infödingarna med koppor. Eftersom Mars historia inte har haft ett så turbulent liv som i jordens historia, kommer bakterierna som kom dit som förflyttare att hitta mycket råvaror för att sluka det. Om de till exempel kommer ut i vattnet hittar de en nisch för att överleva och börjar reproducera.”Hela planeten kommer att bli en måltid för dem. De kommer att äta Mars, säger hon. Conley säger att du åtminstone bör ta reda på om det finns liv på Mars innan du tar in utlänningar som kommer att förstöra det.

Den tredje anledningen till Conley-avdelningen kan verka apokalyptisk. På 1960-talet, i början av rymdåldern, var allmänhetens fantasi mycket orolig för möjligheten till interplanetär kontaminering. 1969 publicerade Michael Crichton Andromeda Strain-romanen, baserad på döden av en stad i Arizona som ett resultat av införandet av främmande bakterier som kom till jorden från en satellit. Två månader senare ägde Apollo 11-besättningen som landade på månen triumferande. Astronauterna plockades upp från sin landningsplats i havet och transporterades till en hermetiskt tillsluten NASA-anläggning i Houston. Där placerades de i en isoleringscell, stickades, injicerades, tvättades med blekmedel i två veckor. Först därefter fick de ett triumferande mottagande. Det finns ett ovärderligt fotografi som fångasHur president Richard Nixon pratar med astronauter på en mikrofon medan de är i en förseglad Airstream-släpvagn. På den tiden var planetariskt skydd en prioritet för oss och innebar att skydda vår planet från en potentiellt farlig främmande livsform.

Apollo 11-uppdrag

Image
Image

Dessa rädslor försvann gradvis när det visade sig att det inte fanns något liv på månen och Vikingroversna på 1970-talet visade att Mars är en ökenplanet. Men dessa slutsatser visade sig vara felaktiga, så vem vet nu?

Kort sagt, efter att ha besökt UFO Sightings Daily-webbplatsen ringde Conley inte Curiosity-roverteamet för att be dem att rikta roveren mot vattnet. Tvärtom bad hon dem att hålla apparaten borta från vatten.

Conley är en mycket liten kvinna, tunn, hennes höjd är knappt 155 centimeter. När vi träffades på NASA: s Goddard Space Flight Center i förorterna till Maryland, gick hon vilse i sin tunga kappa. Men hon verkar vara en naturlig född planetskyddsombud. Hennes far var matematiker och arbetade för NASA. Hennes mamma var biolog och studerade genetik hos fruktflugor. Husdjuret, hamstern, fick namnet J. B. S. Haldane, för att hedra den brittiska genetikern John Byrd Sanders Haldane från 1900-talet. Hans syn på livets ursprung inspirerade tanken på planetariskt skydd.

Conley började arbeta på NASA som forskningsbiolog. Hon specialiserade sig på experiment med nematoder eller rundmaskar, små organismer. De var försöksdjur för henne. I januari 2003 skickade hon ett av sina experiment ombord på rymdfärjan Columbia. Experimentet skulle visa hur en långvarig vistelse i tyngdkraften skulle påverka utvecklingen av muskler och metabolismen av nematoder. Människor kommer att utsättas för samma effekt av viktlöshet under en flygning till Mars.

Men i februari 2003 föll rymdfärjan Columbia ihop på en höjd av 70 kilometer med en hastighet 22 gånger ljudets hastighet. Sju kosmonauter dödades.

För Conley följde ytterligare en krasch. Två och en halv månad senare körde hon längs vägen till Kalifornien i en bil med två vänner. En annan bil kolliderade med dem. Som ett resultat av olyckan dog en av hennes vänner och den andra blev funktionshindrad. Conley återhämtade sig efter tre dagars medvetslöshet. Hon hade fem trasiga ryggkotor, hon var på morfindropp. Sjuksköterskan gav henne en telefon. Samtalet kom från The New York Times. Reportern sa, "Dina maskar överlevde katastrofen."

Rymdfärjens vrak var utspridda hundratals mil över Texas och Louisiana. Arbetarna tillbringade mycket tid på att sätta ihop dem och de hittade fem små aluminiumbehållare. Conleys maskar var inne, och de flesta levde, om de bara dvalade från att vara utan mat.

Dessa två katastrofer visade Conley hur livskraftiga de enklaste organismerna kan vara. Livet verkar ömtåligt för människor, för människor kan bara existera under vissa förhållanden. Utan vatten, mat och luft dör vi. Värme och kyla dödar oss. När vårt skepp exploderar på en höjd av 70 kilometer eller som ett resultat av en kollision mellan våra bilar dödas vi. Att hålla ett litet antal människor vid liv när de flyger ut i rymden är extremt svårt och kostsamt. Komplexa livsformer är sällsynta och ömtåliga. De flesta livsformer är enkla, utbredda och otroligt ihärdiga.

Att eliminera mikrober som av misstag kan hamna på ett rymdskepp är en mycket svår och kostsam uppgift. Men det var det som blev Conleys huvudfokus när hon tog över Office of Planetary Defense 2006. Dag efter dag beräknar hon vad som är sannolikheten för att en viss enhet kommer att möta en främmande livsform (mycket låg sannolikhet på en rymdkropp berövad av vatten, men högre när det gäller en enhet som närmade sig Europa) och funderar över en uppsättning åtgärder för matsmältning, sterilisering och skrapning i syfte att förstörelse av aggressiva marklevande organismer. När forskare gör en ny upptäckt om förhållanden från Mars eller om extremofila organismer på jorden, ändrar Conley många planetförsvarsförfaranden.

Solnedgång på Mars

Image
Image

Eftersom det är omöjligt att förstöra absolut alla mikroorganismer på roveren, bestämmer även de strängaste reningsförfarandena bara sannolikheter och förhållanden. Det största Conley kan göra är att se till att det inte finns mer än en mikrobe per 0,03 kvadratmeter rymdfarkostyta. Denna standard sattes för Viking-uppdraget 1976. Ett sådant arbete kräver en forskares villighet att tro på den udda möjligheten och den statistiska disciplinen hos en Las Vegas-kritiker.

För att ta reda på hur alla mikroorganismer förstörs, gick jag till Goddard Space Flight Center. Där var jag klädd från topp till tå i en speciell kostym. Jag befann mig i ett snövitt rum och skinande av renhet. Bara för att komma in i rummet var jag insvept i många lager kläder, inklusive handskar, skor och huvor, utformade för att förhindra kontakt med förorenade ytor.

Inuti spenderar en kille, klädd i sin egen kostym, flera timmar om dagen på att montera en masspektrometer som kommer att flyga till den röda planeten på ExoMars-roveren, skickad av Europeiska rymdorganisationen 2020. En speciell apparat blåser ständigt luft och mikropartiklar från arbetsytan. Ovan i taket finns en anordning som avger ultraviolett ljus för att döda bakterier. Varje dag städar en tekniker rummet med en blandning av isopropylalkohol och utspädd väteperoxid (för att döda bakterier som har utvecklat motstånd mot den ena eller den andra). Sedan tar NASAs mikrobiolog Erin Lalime ett prov av mikrokulturen för att bestämma föroreningsnivån. Den sammansatta masspektrometern kokas i 60 timmar vid 110 grader. Efter det kommer han att flyga ut i rymden. Men vissa mikroorganismer kommer fortfarande att överleva.

För att hjälpa mig att förstå hur detta är möjligt beskriver Lelim hur DNA-buntar i bakteriesporer, när de utsätts för extrema förhållanden, krullar sig i en boll omgiven av ett tätt skal av protein. Vid denna punkt saknar sporen nästan helt energi och vatten. "I metabolisk mening är hon nästan död", sa Lelime. Sovsporer kan få liv efter tusentals år i luftfritt utrymme. För dem är det grymma, luftfria rummet - frasen Conley ofta säger - bara en söndagspromenad.

Conleys arbete är ganska ensamt. Hon är mikrobiolog vid en byrå som huvudsakligen anställer fysiker och ingenjörer. Hon är en kvinna i en herrorganisation och en sheriff (någon gjorde till och med ett skämtmärke för henne), ett huvud som var kortare än alla hennes kollegor. Vid en tidpunkt gjorde hennes arbete henne opopulär. För de flesta ingenjörer, geologer och Mars-entusiaster är hela planetförsvarsprojektet ett system med oöverkomligt dyra försiktighetsåtgärder i det mycket osannolika fallet (lyssna på några kritiker, Conley är för NASA vad den smarmiga EPA Walter Peck är för spökjägare).

Men Conley stoppar inte det. Enligt henne är historien full av exempel där mänsklig vårdslöshet ledde till fruktansvärda miljökonsekvenser, och inte på grund av skadliga handlingar, utan som ett resultat av begränsat tänkande och oförmågan att föreställa sig ett dunkelt okänt.”Vi trodde inte att områden i Centralamerika skulle vara öde i hundratals år av malaria. Vi trodde inte att den södra delen av USA skulle täckas med kudzu (kudzu lobules, ett släkte med örter, den amerikanska regeringen uppmuntrade sin odling på 1950-talet, men idag anses kudzu vara ett ogräs). Jag tänkte aldrig på om nematoder kunde överleva en rymdskeppskrasch. Då hände den katastrofen, säger Conley.

The Curiosity Rover går mot Mount Sharpe

Image
Image

The Curiosity Rover borde inte ha varit högst upp på Conleys lista över orsaker till oro. NASA riktade specifikt roveren till Gale Crater, en av de minst troliga platserna för livet att existera, eftersom uppdragets primära uppdrag var geologisk utforskning. Conley hjälpte till att välja landningsplats själv. Av denna anledning genomgick roveren en avslappnad rengöringsprocedur från mikroorganismer. I hans fall tillät standarden att lämna 300 organismer per kvadratmeter.

Nu, när vi kör i området för den troliga ackumuleringen av fukt i Gale Crater, kan Curiosity bära tiotusentals ihållande jordmikrober som överlevde lanseringen och många månaders flygning i det hårda luftlösa rummet. De behöver bara rätt kombination av vatten, värme och mat för att återvända till livet och börja reproducera.

Vid ett möte efter samtalet ifrågasatte rovers ledande forskare Ashwin Vasavada de nyupptäckta mörka strimmorna i UFO Sightings Daily-bilden som vatten. Hans forskning föreslog att ibland förhållanden i Gale Crater leder till bildandet av mycket salt vatten på ytan. Men ränderna som hittades på bilden var sannolikt mikroskopiska laviner. Conley var dock inte nöjd med den "mest troliga" sannolikheten. Vasavada instämde. Han klargjorde senare att vi inte kan vara säkra på att vi förstår miljöförhållandena på den platsen. De kom överens om att roverteamet kommer att granska alla nya bilder på jakt efter spår av vatten och först därefter besluta om ytterligare framsteg.

Enligt Vasavada gick han lätt ännu.”Teamet för nästa uppdrag har redan allvarliga problem med Department of Planetary Defense,” sa han.

Han hänvisade till Mars 2020-uppdraget att leverera ytterligare en robotrobot till Röda planeten. I själva verket monterades den här enheten, inklusive från delar kvar efter montering av Curiosity. Denna apparat är utformad för att söka efter spår av forntida mikrobiologiskt liv på Mars. Dessutom kommer han att försöka ta jordprover som kan levereras till jorden med ett annat rymdskepp. Projektet genomfördes av Jet Propulsion Research Laboratory i Pasadena, Kalifornien. Projektpersonal nekade att kommentera mig, men andra källor sa att de var i en desperat tvist med planetförsvarsavdelningen om landningsplatsen och förfarandet för sterilisering av roveren innan den skickades till Mars. Eftersom en betydande del av utrustningen skapades före upptäckten av vatten kommer den inte att motstå det stränga bearbetningsförfarandet.som Conley insisterar på. När lanseringsfönstret för uppdrag 2020 snabbt närmar sig faller projektet bakom steriliseringens godkännandeplan.

"Det pågår en massiv strid vid NASA," berättade Weir, författaren till The Martian, som hade träffat en del av rymdorganisationens personal. Enligt honom,”Planetskyddsproceduren har blivit en tung börda för utvecklingen av dessa sonder. Det komplicerade arbetet avsevärt i alla aspekter."

År 2013 publicerade två astrobiologer en uppsats i Nature Geoscience och argumenterade för att alla planetförsvar kan avstås från Mars. "Om markbundna mikroorganismer kan leva på Mars, lever de redan där", skrev de och noterade att meteoriter måste ha levererat markbundna mikrober till den röda planeten för länge sedan. Och om mikroorganismer från jorden inte kan överleva på Mars, finns det inget att oroa sig för.

Conley har ett svar på denna överväganden. Även om Mars-organismer har ett gemensamt ursprung med terrestriska, gjorde flera tusen år av separat utveckling dem troligen helt främmande för oss. Men det bästa argumentet till förmån för planetariskt skydd är en påminnelse om vad som förändrar vår förståelse för Mars har genomgått på några år. Nyfikenhet tog det nästan till punkten att upptäcka flytande vatten eftersom vi inte visste vad vi inte visste. Conley citerar också Haldane:”Universum är inte bara mycket främmande än vi tror. Hon är konstigare än vi tror."

Ibland kallar kritiker av planetariskt försvar en avdelning för att vi vet alla hur det kommer att sluta. När människor anländer till Mars, med hosta, rinnande näsa och tarmflora, kommer alla dessa steriliseringsprocedurer att gå till papperskorgen. Conley förstår detta väl. Hon vet att män och kvinnor en dag, kanske i mitten av seklet, kommer att trampa på Mars yta. För henne betyder det att det finns lite tid kvar att försöka studera och den troliga upptäckten av livsformer, i själva verket främmande för oss, innan människor flyger till den röda planeten.

Kevin Carey arbetar för New America, en tankesmedja i Washington.