Det är dags att uppdatera reglerna. Det är slutsatsen från en panel som granskade NASA: s regler för planetskydd. Det var smart, i rymdålderns gryning, att tänka på hur vi oavsiktligt förorenar andra världar med jordiska mikrober när vi utforskar solsystemet. Men nu när vi vet mycket mer än vi gjorde då passar reglerna inte.
Planetary Protection Office (PPO) hanterar dessa regler och hur de tillämpas på rymdskepp. Inte bara för NASA, utan också för andra partnerländer. Styrelsen för oberoende granskning av planeten (PPIRB) producerade denna nya rapport. PPIRB var ordförande av Alan Stern, en välkänd amerikansk planetforskare och den huvudsakliga utredaren för NASA: s New Horizons-uppdrag till Pluto.
När människor skickar ett rymdskepp till en annan kropp, finns det risk för att förorena kroppen med mikrober från jorden. Att eliminera eller sänka den risken är det enda sättet att garantera integritet i sökandet efter livet. Stora smärtor tas för att sterilisera rymdskepp, men risken är aldrig noll. Rymdfarkoster är beredda i sterila rena rum före lansering, och tillbaka på 1970-talet steriliserades Viking-landarna i enorma ugnar byggda just för detta ändamål.
Omvänt måste vi skydda jorden från oönskade besökare som kan komma tillbaka för att besöka oss på ett av våra rymdskepp. Det kanske låter som science fiction, men eftersom vi ännu inte vet vilka mikrober som kan existera på Mars, Enceladus eller någon annan värld, måste vi skydda mot förorenande jorden.
Byrån för planetarisk skydd hjälper till med att bygga sterilt rymdskepp, eller vad de kallar ”låg biologisk börda” rymdskepp. De hjälper också till att utveckla lågriskflygplaner som hjälper till att skydda andra kroppar och jorden också. OPP hjälper också till att utveckla genomförbar rymdpolitik för att uppfylla sina mål.
Men är det verkligen nödvändigt?
Enligt denna nya rapport, med mer och mer rymdutforskning, och med fler och fler länder och kommersiella aktörer, kan det hända att den gamla uppsättningen av regler måste behöva uppdateras.
”Landskapet för planetskydd rör sig mycket snabbt. Det är spännande nu att många olika aktörer för första gången kan överväga uppdrag av både kommersiellt och vetenskapligt intresse för organ i vårt solsystem, ”sa Thomas Zurbuchen, associerad administratör för NASA: s Science Mission Directorate. "Vi vill vara beredda i denna nya miljö med tankeväckande och praktisk politik som möjliggör vetenskapliga upptäckter och bevarar integriteten på vår planet och de platser vi besöker."
Många av standarderna infördes under 60- och 70-talet. Vår kunskap om månen och Mars, de mest besökta kropparna, har vuxit sedan dess. Hela månens yta klassificerades ursprungligen som viktig för studien av livets ursprung. Men det har inte hållit upp, och nu tycker inte många forskare om månen som mycket viktig i den studien. Åtminstone inte allt.
Det är möjligt att månpolerna spelade en roll i livets historia, eftersom de har långlivade vattenavlagringar. Men enligt PPIRB finns det ingen anledning att tro att resten av månen gör. Enligt dem borde olika regioner på månen ha olika standarder för skydd.
Månen och Lunar Gateway är troligen iscensättningspunkter för framtida uppdrag till Mars. Finns det någon risk för korskontaminering mellan de två? Vad sägs om när rymdskeppet returnerar prover till jorden, som Mars 2020-rover kommer att göra?
Verkligheten är att material från Mars har transporterats till jorden i större ordningsfaktorer än vad som någon människa någonsin kan göra. Det har funnits ett naturligt flöde av marsmaterial till jorden under miljarder år, när meteorer slår Mars och skickar skräp ut i rymden. En del av det skräpet har landat på jorden. PPIRB sade att den totala risken för att kontaminera jorden med Marsmaterial bör ses över.
"Särskilt bör risken för negativa effekter Martianmaterial utgör den jordbaserade biosfären utvärderas mot bakgrund av den pågående, etablerade, naturliga transporten av Martianmaterial till Jorden."
PPIRB-rapport, 2019.
PPIRB föreslår inte att alla försiktighetsåtgärder bör tas bort. En av deras rekommendationer är att en speciell anläggning byggs för att ta emot marsprover. I sin rapport kallar de det Mars Sample Return Facility (MSRF.) Detta är inte bara av vetenskapliga skäl utan också för att försäkra människor om att lämpliga försiktighetsåtgärder vidtas.
"Betydande insatser görs i MSR-arkitekturerna för att säkerställa att det inte kommer att finnas några skadliga störningar i jordens biosfär."
PPIRB-rapport, 2019.
Från PPIRB-rapporten: ”Som den första begränsade jorden som återvänder sedan Apollo kommer MSR att vara ett unikt högt uppdrag. Betydande ansträngningar görs i MSR-arkitekturerna för att säkerställa att det inte kommer att finnas några skadliga störningar i jordens biosfär. Detta inkluderar NASA-arbete (tillsammans med internationella partners) för att "bryta kontaktkedjan" med Mars-miljön under provinsamlingsförfaranden på Mars 2020, Provet Retrieval Lander och returprocedurer med Earth Return Orbiter. "
En del av ansträngningen för att uppdatera reglerna om planetsskydd drivs av den praktiska verkligheten. Det kommer att bli mer och mer kommersiell aktivitet i rymden, och dessa ansträngningar behöver effektiva och strömlinjeformade regler för att arbeta med.
"Planetvetenskap och planetariska skyddstekniker har båda förändrats snabbt under de senaste åren, och båda kommer sannolikt att fortsätta att utvecklas snabbt," sade Stern i ett pressmeddelande. ”Riktlinjer och praxis för planeringsskydd måste uppdateras för att återspegla vår nya kunskap och nya tekniker och uppkomsten av nya enheter som planerar uppdrag över solsystemet. Det finns ett globalt intresse för detta ämne, och vi måste också ta itu med hur nya aktörer, till exempel i den kommersiella sektorn, kan integreras i planetarisk skydd. ”
De senaste händelserna på Mars stöder översynen av reglerna om planetsskydd. Just nu är MSL Curiosity rover sju år in i sitt uppdrag. Dess övergripande mål är att bedöma om Mars någonsin hade en miljö som kunde ha stött mikrobiellt liv. Det gör det genom att utforska Gale Crater och långsamt arbeta sig upp Mt. Sharp eller Aeolis Mons.
Nyfikenhet passerade av några stenar med mörka strimmor på dem, och nyfikenhetsforskare påpekade att sträckorna är troligt vatten, kanske säsongsseeps. Några av Curiosity-teamet ville undersöka dessa streck. Men kontoret för planetarisk skydd var orolig över möjligheten att förorena dessa sippor. Även om Curiosity steriliserades på jorden, med vissa delar som bakades vid 110 C under nästan en vecka, flyttade en borr till roverens robotarm efter sterilisering brott mot Office of Planetariums protokoll. Personal på Jet Propulsion Laboratory som ansvarar för MSL Curiosity var missnöjda.
Havsmånen i vårt solsystem är också framtida mål i sökandet efter liv, särskilt Europa och Enceladus. Vilket slags skydd ska de få när vårt rymdskepp besöker dem? PPIRB-rapporten behandlade den frågan.
"Fraktionen av markbundna mikroorganismer i biobörda av rymdfarkoster som har potential att överleva och förstärka i havsvärlden är sannolikt extremt liten."
PPIRB-rapport, 2019.
Som rapporten säger: "Den del av markmikroorganismer som finns i rymdfarkoster med biobörda som har potential att överleva och förstärka i havsvärlden är sannolikt extremt liten." Rapporten fortsätter med att säga att det nästan inte finns någon möjlighet att något inhemskt liv på Enceladus, Europa eller till och med Titan har samma ursprung som jordlivet, och att det inte finns något sätt som forskare inte skulle skilja dem från varandra.
”Ett sådant liv kan lätt urskiljas från markmikroorganismer med modern biokemisk teknik. Som en konsekvens av dessa fynd verkar de nuvarande kraven på biobörden för Europa- och Enceladus-uppdragen (dvs <1 livskraftig mikroorganism) vara onödigt konservativa. ”
NASA har fått rapporten från PPIRB och avser att utveckla nya protokoll. Det är troligt att Mars och ytan kommer att delas upp i zoner. Vissa kommer att anses vara viktigare i sökandet efter liv och striktare riktlinjer kommer att finnas på plats. Andra kommer att vara mindre restriktiva.
Men det finns en annan vinkel i allt detta. Eftersom varje uppdrag till Mars har en inneboende risk för att förorena den planeten med jordiska mikrober, bör vi inte se till att vi undersöker potentiellt livsbärande zoner förr snarare än senare? I så fall behöver vi uppdaterade protokoll förr än vi kanske tror.
Mer:
- Pressmeddelande: NASA: s planetary protection review adresses Changeing Reality of Space Exploration
- Rapport: NASA Planetary Protection Independent Review Board
- NASA: Planetary Protection
