Новости Hardware

Как защитить космос от земных микробов?

Кампания по поиску жизни за пределами нашей планеты продолжается. Если когда-либо она будет обнаружена, есть вероятность, что местом её происхождения окажется… Земля. С каждым отправляющимся в космос аппаратом свой дом покидают миллионы микроорганизмов. NASA планирует осуществить в будущем миссию Mars Sample Return Mission на красную планету, и предотвращение перекрёстного загрязнения – это важнейшая задача. Но меры защиты применяются и в сегодняшних полётах.
Миссия на Марс
"Если земные организмы попадут на Марс, смогут ли они там выжить и развиваться?" – задаётся вопросом профессор факультета микробиологии и наук о клетках в Университете Флориды (University of Florida) Уэйн Николсон (Wayne Nicholson). Пока результаты исследований показывают, что не смогли бы. Но даже если так, программа NASA по препятствованию путешествиям микроскопических попутчиков необходима, чтобы удостовериться в отсутствии вероятности заселения новых пространств и миров знакомыми землянам бактериями. Не менее существенна и проблема "обратного загрязнения", когда чужеродная жизнь может вернуться с космическим аппаратом на Землю и подействовать на биосферу непредвиденным образом. По словам занимающейся этими вопросами в NASA Катарины Конли (Catharine Conley), первична всё же задача уберечь собственный мир. До сих пор образцы с внеземных космических тел, где могла бы быть жизнь, не доставлялись, поэтому с практической точки зрения обеспокоенность касается будущего.
Викинг-1
"Викинг-1" в чистой комнате. Аппарат преодолел 460 млн км и совершил посадку на Марс в 1976 году
"Обратное загрязнение" стало основной заботой ещё на этапе планирования межпланетных миссий. После запуска Советским Союзом в 1957 году первого спутника Международный научный совет (International Council for Science) основал Комитет космических исследований (Committee on Space Research, COSPAR) для продвижения международных космических программ. Одной из сфер ответственности организации стала программа защиты планеты. Соглашение об открытом космосе от 1967 года формально задекларировало принципы участия всех наций в изучении внеземного пространства. Согласно этому документу, любая активность за пределами планеты, включая Луну и другие тела, должна учитывать и предотвращать биологическое загрязнение. В марте этого года астронавты на Международной космической станции (МКС) провели эксперимент LOCAD-PTS Exploration – первое испытание технологии такой защиты. С перчаток астронавтов были взяты образцы и проверены на наличие микроорганизмов. Таковых не обнаружили, но нашли в нескольких местах глюканы, которые входят в состав грибковых.
Внеземные микроорганизмы
Возможно, это окаменелые микроорганизмы с Марса, жившие там 3,6 млрд лет назад
Защитные процедуры определены двумя факторами: типом миссии (пролёт над объектом, орбитальная, спускаемый аппарат или роботизированный вездеход) и вероятностью наличия жизни в пункте назначения. В соответствии с этими критериями миссии может быть присвоена одна из пяти категорий. Пятая достаётся программам с возвращением техники на Землю. Как только категория установлена, NASA использует различные процедуры уменьшения количества микробного материала на кораблях. Все процессы происходят в чистых комнатах, сконструированных с применением специальных систем подачи воздуха, обеспечивающих его фильтрацию. Но прежде, чем будет проведена очистка, учёные берут образцы спор с корабля. Из собранных экземпляров выращиваются колонии, и с помощью сложных алгоритмов рассчитывается общий уровень загрязнения. Что касается метода стерилизации, применяется сухая тепловая обработка. Она включает чистку космического аппарата и воздействие температурой выше 112° С в предназначенной для этих целей печи в течение 30 часов. Та же методика применялась для "Викингов" в 1970-х годах. В результате количество спор снижается с 300 на м2 до 0,03. Этот уровень считается безопасным. Однако в будущем потребуются более строгие меры, технологии для которых уже разрабатываются. Одна из них носит название пробы на лизаты амебоцитов мечехвоста (Limulus Amebocyte Lysate, LAL) – поиск присутствия материалов, из которых состоят стенки клеток микробов. Метод используется в фармакологии, потому как он высокочувствителен, быстр и реагирует на живые и мёртвые организмы. Вторая техника – проба на аденозин трифосфат (Adenosine Triphosphate, ATP) – определяет ATP, являющийся источником энергии всех клеток. Она также способна найти живые и мёртвые клетки, а потому является отличным индикатором загрязнения. Но даже после тщательных процедур миллионы микробов попадают в космос. Как могут учёные быть уверены, что найденная на другой планете жизнь не окажется результатом загрязнения? Для идентификации потенциального внеземного организма NASA имеет коллекцию образцов, собранных в ходе предыдущих миссий (таких как "Викинг"), с которыми можно сравнить обнаруженные кандидаты на жизненную форму. Основанные на ДНК тесты позволяют исключить вероятность, что истинный дом внеземных микроорганизмов – Земля. Другими словами, их ДНК будет отличаться от таковой любого известного существа, если она вообще есть. Материалы по теме: - LIFE отправит жизнь в глубокий космос;
- Virgin Galactic займется запуском спутников;
- Космический туризм: путевка в другой мир.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥