Penemuan planet ekstrasurya Kepler-452b baru-baru ini, yang karakteristiknya sangat dekat dengan Bumi, sekali lagi telah memicu minat untuk kemungkinan pertemuan dengan kehidupan asing. Namun, masalah ini telah lama diterjemahkan ke dalam bidang praktis: pada awal era luar angkasa, Uni Soviet dan AS mengembangkan sistem terpadu untuk melindungi Bumi dari mikroorganisme asing - dan sebaliknya.
Apa pro dan kontra dari sistem ini? Dan apakah penemuan terbaru oleh ahli astrobiologi dan ilmuwan planet memberikan dasar untuk melemahkan aturan karantina yang ketat? Sekarang kita akan mencoba mencari tahu …
Anda tidak dapat membiarkan kehidupan orang lain di planet kita - dan dengan cara yang sama, Anda tidak dapat menginfeksi planet asing dengan kehidupan Anda, bahkan jika Anda memiliki kecurigaan. Mantra ini, meski sedikit dengan kata lain, terdengar di Bumi hampir di awal era eksplorasi ruang angkasa. Pada tahun 1967, di tengah-tengah Perang Dingin, Uni Soviet dan Amerika Serikat, pada saat itu satu-satunya negara yang mampu melakukan eksplorasi tersebut, menandatangani Perjanjian Luar Angkasa ("Perjanjian tentang Prinsip-prinsip yang Mengatur Kegiatan Negara dalam Eksplorasi dan Penggunaan Luar Angkasa, Termasuk Bulan dan Benda-benda Langit Lainnya"), di mana, secara khusus, prinsip non-infeksi diproklamasikan untuk pertama kalinya.
Bab IX berbunyi: “Negara-negara Pihak Perjanjian melakukan studi dan eksplorasi luar angkasa, termasuk Bulan dan benda-benda langit lainnya, sedemikian rupa untuk menghindari pencemaran yang berbahaya, serta perubahan yang merugikan dalam lingkungan terestrial karena pengiriman materi luar angkasa, dan untuk tujuan ini, dalam hal perlu, ambil tindakan yang tepat."
Sangat mengherankan bahwa sejak saat itu dan hingga hari ini tidak pernah diadakan konsultasi seperti ini antara anggota klub negara antariksa yang berkembang pesat - bagaimanapun, publik tidak tahu apa-apa tentang hal itu. Kami berani menyarankan bahwa dalam hal apa, dalam apa, dan dalam hal ini, setiap negara antariksa memiliki solidaritas penuh dengan pihak-pihak dalam perjanjian tersebut.
Apa yang harus dilakukan
Masalahnya adalah bahwa setengah abad telah berlalu sejak penandatanganan perjanjian ini, dan para ilmuwan masih belum mencapai kesepakatan tentang bagaimana mematuhinya. Jelas bahwa jika kita tiba-tiba menemukan orang-orang hijau kecil, dan bahkan dilengkapi dengan senjata, kita akan mencoba untuk menjauh dari mereka, kecuali jika kita bertukar kedutaan, yang secara andal diblokir dari pengaruh asing dan, kemungkinan besar, ditempatkan di satelit terdekat, tanpa kemiripan kehidupan. Namun, yang terutama kita bicarakan bukan tentang fiksi ilmiah ini, tetapi tentang perlindungan mikroorganisme darat dari alien dan sebaliknya. Oleh karena itu, polusi yang disebutkan dalam Perjanjian Luar Angkasa dibagi oleh para ilmuwan menjadi dua kategori - kontaminasi langsung kehidupan mikro asing oleh mikroba kita (kontaminasi maju) dan sebaliknya (kontaminasi balik).di mana infeksi biosfer bumi oleh organisme asing dimungkinkan.
Video promosi:
Astronot Neil Armstrong memberi ciuman kepada putra-putranya dari karantina di Houston setelah kembali dari bulan pada 27 Juli 1969.
Kami menekankan: selama perjalanan ruang angkasa kami, tidak ada jejak organisme uniseluler yang ditemukan, jadi ada kemungkinan bahwa mereka tidak sama sekali. Namun, berdasarkan pertimbangan umum, masih harus diasumsikan bahwa mereka ada, dan melimpah, sehingga kami tidak dapat mengesampingkan kemungkinan pencemaran langsung dan sebaliknya.
Mungkin juga jika ada bahaya pencemaran, maka itu kecil - bahkan jika mikroba asing, spora asing, atau bakteri masuk ke dalam kondisi terestrial, maka di antara banyak mikroorganisme asing yang tidak dilindungi olehnya, orang asing itu akan mati dengan kemungkinan besar. seperti yang terjadi pada alien Mars yang berperang dalam Perang Dunia HG Wells. Namun, jika ia bertahan dan mulai berkembang biak, situasinya akan terbalik, dan itu sudah menjadi ancaman fatal bagi kehidupan di planet kita. Hal yang sama berlaku untuk mikroorganisme terestrial yang memasuki planet lain, di mana mungkin mereka dapat memiliki kehidupan mereka sendiri, dan, oleh karena itu, prinsip "jangan menginfeksi", dengan semua kemungkinan yang tidak mungkin dari kiamat uniseluler, harus diperhatikan dengan ketat.
Membalikkan polusi
Orang-orang terutama peduli dengan polusi terbalik: penting untuk memahami bagaimana menghindari invasi mematikan dari luar. Karena mikroorganisme asing belum ditemukan, para ilmuwan bekerja dengan bayi terestrial - ekstremofil yang dapat hidup dan berkembang biak dalam kondisi ekstrem - pada suhu yang sangat tinggi, di ruang dingin, pada tekanan berlebihan, radiasi tinggi. Tidak diketahui apakah para ekstrimofil yang ada di negara kita mampu menghancurkan biota seluruh planet, yang tidak siap untuk serangan mereka, tetapi fakta bahwa para pembunuh teoritis ini pastilah ekstrimofil tidak diragukan lagi. Dan ekstremofil seperti itu, ternyata, sudah cukup di Bumi.
Dan kita berbicara tidak hanya tentang bakteri yang dapat hidup di luar angkasa atau di dalam reaktor nuklir dengan jutaan radiasi, tetapi organisme bahkan lebih kompleks yang resisten terhadap “ekstrim”. Misalnya, Institut Masalah Biomedis Moskow dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia telah melakukan eksperimen di ISS selama sekitar sepuluh tahun, di mana wadah dengan berbagai organisme dipasang di permukaan luar stasiun dan disimpan di sana selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun. Hasilnya, ternyata selain spora bakteri - juara bertahan hidup - dalam ruang hampa dan suhu yang berubah dari minus 90 menjadi plus 90 derajat Celcius, beberapa spora jamur berhasil bertahan hidup, bahkan setelah 31 bulan larva nyamuk hidup kembali, lobak bertunas dan lonjakan jelai.
Strain mikroorganisme dari Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Masalah perlindungan terhadap infeksi ulang dari pesawat teoritis ke praktis di tahun 60-an, ketika astronot Amerika mengunjungi bulan dan kembali dengan sampel tanah bulan. Pada saat itu, para ilmuwan tidak mengetahui apakah ada kehidupan di bulan (tentu saja, dalam bentuk bakteri, bukan manusia hijau), dan perlindungan dari penghuni bulan sangat rumit dan serius, meskipun prinsip utamanya sederhana: "saat pergi, cuci tangan dan bersihkan kakimu. " Saat berada di bulan, kosmonot berusaha untuk tidak membawa debu bersama mereka ke modul masuk kembali dan tidak membiarkannya mengendap di permukaan pesawat ruang angkasa. Saat kembali, anggota ekspedisi bulan berada di karantina selama tiga minggu, dan sampelnya dipelajari di laboratorium khusus di Houston, melakukan semua tindakan pencegahan sampai terbukti bahwa mereka tidak mengandung mikroorganisme bulan.
Metode perlindungan NASA terhadap kontaminasi dari kemungkinan pengiriman sampel tanah dari Mars ke Bumi bahkan lebih serius. Prinsip "memutus sirkuit kontak" akan bekerja di sini, di mana peralatan apa pun yang bersentuhan langsung atau tidak langsung dengan Mars tidak akan kembali ke Bumi. Sebelum naik ke kapal, sampel tanah akan dikemas dalam wadah khusus, dan di Bumi akan dipelajari sesuai dengan tindakan pencegahan yang digunakan saat ini saat menangani virus Ebola. Sementara itu, laboratorium yang dilengkapi peralatan yang sesuai dengan persyaratan tersebut, menurut perwakilan NASA, belum ada, dan tidak diketahui kapan akan dibuat.
Benar, masih ada waktu. Pertama, kemungkinan besar tidak ada mikroorganisme di permukaan Mars: kekeringan hebat selama ratusan juta tahun seharusnya telah menghancurkan mereka. Jika mereka selamat, itu jauh di bawah permukaan, di mana air diawetkan, dan, menurut para ilmuwan, di kedalaman itu kejutan menakjubkan menanti kita. Kedua, perjalanan pulang-pergi ke Planet Merah belum dipersiapkan, karena hari ini kunjungan semacam itu akan sangat mahal.
Flight Engineer Donald Pettit (ISS Expedition 6) mengumpulkan sampel air untuk dianalisis (pemanas air di modul Zvezda).
Dan di sini para ilmuwan dihadapkan pada sebuah paradoks. Di satu sisi, bahkan saat ini tindakan pencegahan yang tidak dapat dicapai tidak memberikan jaminan 100% untuk melindungi Bumi dari virus pembunuh alien, karena kita tidak tahu apa yang harus kita tangani. Di sisi lain, jika kita tidak dapat membawa makhluk hidup ke bumi, maka kita tidak dapat mempelajari makhluk hidup ini. Dengan demikian, sistem mengalami ketidaklengkapan dan redundansi.
Polusi langsung
Polusi langsung juga tidak mudah. Meskipun bagian dari Perjanjian Luar Angkasa ini didasarkan pada keinginan mulia untuk tidak membahayakan dunia lain, para ilmuwan lebih mengkhawatirkan aspek lain dari pencemaran biota asing dengan mikroba darat. Mereka takut kesulitan yang terkait dengan polusi tersebut dengan pencarian mikroorganisme Mars, atau setidaknya jejak kimiawi metabolisme mereka. Bakteri terestrial tidak mungkin mengatur pembantaian bagi penghuni Planet Merah, tetapi, setelah menembus ke dalam tanah, ia dapat bermutasi, beradaptasi dengan kondisi kehidupan baru, dan ketika ditemukan, ia mungkin tidak dikenali dan disalahartikan sebagai penduduk lokal.
Prosedur yang seharusnya mencegah kontaminasi langsung adalah sterilisasi. Sebelum memulai, NASA menghangatkan semua bagian pesawat ruang angkasa hingga 110 derajat (di atas titik didih air), yang menghancurkan sebagian besar mikroorganisme. Bagian yang tidak bisa dihangatkan dicuci dengan alkohol. Spesialis kami, yang mempersiapkan penerbangan ke Mars yang tidak pernah terjadi pada tahun 1994, memaparkan semua komponen pesawat ruang angkasa (kecuali elektronik) ke radiasi gamma. Tetapi baik tindakan ini, maupun "sterilisasi" tambahan selama perjalanan kapal melalui lapisan atmosfer yang padat tidak dapat menghancurkan semua mikroba di permukaannya. Dipercaya bahwa sebuah kapal dapat ditanam di sebuah planet jika tidak ada lebih dari 500 spora yang tersisa di satu meter persegi permukaannya setelah diproses. Terus? Jadi desinfeksi tidak berhasil?
Jika penjajah muncul di Mars, maka setiap keluarnya mereka ke permukaan juga akan dibarengi dengan sterilisasi, prosedur yang akan serupa dengan yang digunakan saat menangani virus Ebola yang sudah disebutkan. Ini secara signifikan akan meningkatkan biaya misi yang sudah mahal di masa depan dan akan sangat mempersulit pekerjaan para peneliti.
Baru-baru ini, kontroversi muncul di komunitas ilmiah tentang hal ini. Pada 2013, Dirk Schulze-Makuch, ahli astrobiologi di University of Washington, dan astrofisikawan Alberto Fairén di SETI Institute menerbitkan artikel berjudul "Overprotecting Mars" di Nature. Para ilmuwan telah mengusulkan untuk merevisi prosedur mahal untuk mensterilkan pesawat ruang angkasa, karena "memberlakukan larangan yang tidak perlu pada pencarian kehidupan di Mars." Beberapa minggu kemudian, jurnal yang sama menerbitkan artikel oleh Catharine A. Conley dan John D. Rummel, ahli astrobiologi di NASA, berjudul "Mempertahankan Mars dengan bijaksana," di mana mereka membenarkan pembelaan ini. “Kita dapat menemukan apa yang kita cari hanya jika kita tidak menginfeksi Mars dengan kehidupan yang dibawa dari Bumi,” kata para ilmuwan.
Harus diasumsikan bahwa, tidak seperti polusi balik, yang darinya akan selalu ada perlindungan, perlindungan dari polusi langsung dapat menjadi tindakan sementara, hanya dapat diterima pada tahap mempelajari Mars. Tetapi karena umat manusia tidak hanya akan mempelajari planet lain, tetapi juga menghuni mereka, pada tahap ini para penjajah tidak akan lagi memiliki sentimentalitas tentang kehidupan mikro yang terbunuh. Saat ini, gagasan untuk menyelesaikan sistem planet lain tampak seperti dongeng, karena hari ini kita bahkan tidak dapat mencapainya, dan penyelesaian Mars bagi kita tampaknya merupakan fiksi ilmiah yang jauh dan tidak dapat direalisasikan. Tetapi para ilmuwan yang serius sudah membangun rencana jangka panjang untuk mengubah Planet Merah menjadi Bumi kedua. Dan kemudian, mungkin, dari melindungi nyawa orang lain, orang-orang akan melanjutkan untuk menyerangnya.
Secara umum sudah jelas tentang Bumi, tetapi ada pendapat berbeda tentang Mars
Tidak masuk akal untuk melindungi Mars dari kontaminasi oleh mikroba terestrial dan menghabiskan banyak uang untuk sterilisasi menyeluruh dari probe otomatis Mars - mikroorganisme terestrial memasuki Planet Merah miliaran tahun yang lalu dengan meteorit, tulis ahli astrobiologi Amerika dalam sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Nature Geoscience.
Sejak awal era luar angkasa, para ilmuwan telah mengambil tindakan paling keras untuk melindungi "ekosistem" asing dari potensi kontaminasi oleh mikroorganisme terestrial. Praktik ini diabadikan dalam perjanjian 1966 tentang prinsip-prinsip aktivitas negara dalam eksplorasi dan penggunaan luar angkasa - ini mengatur untuk menghindari polusi berbahaya di Bulan dan benda-benda langit lainnya. Tindakan untuk "antiseptik" antarplanet dikembangkan oleh Komite Internasional untuk Penelitian Luar Angkasa (COSPAR).
Persyaratan yang sangat ketat diberlakukan pada probe pendaratan menuju Mars - di planet ini, seperti yang diyakini para ilmuwan, kehidupan mikroba bisa ada, dan tabrakannya dengan "tamu" duniawi dapat menyebabkan konsekuensi yang tidak terduga. Selain itu, kemunculan mikroba darat diyakini dapat membuat upaya untuk menemukan kehidupan "Mars primordial" menjadi sia-sia.
Namun, ahli astrobiologi Alberto Fairen dari Cornell University dan Dirk Schulze-Makuch percaya bahwa tindakan pencegahan ini tidak masuk akal selama beberapa miliar tahun.
“Kami percaya bahwa kehidupan di bumi kemungkinan besar telah dipindahkan ke Mars. Kehidupan telah ada di Bumi setidaknya selama 3,8 miliar tahun, jadi ada cukup waktu untuk proses transfer terjadi secara alami - oleh tumbukan meteor … Selain itu, di masa lalu, frekuensi jatuhnya meteorit lebih tinggi dari hari ini,”tulis para ilmuwan. …
Mereka mencatat bahwa saat ini dapat dibuktikan kemungkinan transfer mikroorganisme dengan meteorit yang "lewat". Proses transfer antarplanet dimulai dengan dampak benda luar angkasa yang besar pada planet yang dihuni - dampak ini dapat merobohkan puing-puing batu yang cukup besar ke luar angkasa, di dalamnya mikroorganisme dapat muncul.
Kemudian puing-puing ini bisa jatuh ke Mars - saat meteorit Mars dan bulan jatuh ke Bumi. Peluang "penumpang" untuk bertahan hidup meningkat karena atmosfer Mars yang relatif tipis, di mana meteorit, ketika jatuh, lebih sedikit panasnya daripada di bumi.
Fairen dan Schulze-Makuch menyatakan bahwa mikroorganisme terestrial yang datang ke Mars miliaran tahun yang lalu, ketika kondisi di planet ini jauh lebih baik, bisa jadi sudah lenyap sekarang. Dalam hal ini, tidak masuk akal untuk mengkhawatirkan kontaminasi dari pesawat luar angkasa. Jika kehidupan di Mars muncul secara independen dari kehidupan duniawi, ia bertabrakan dengan "tamu" duniawi miliaran tahun yang lalu. Mikroorganisme Mars, jika masih ada, tidak akan melihat sesuatu yang tidak terduga saat bertemu dengan mikroba yang dibawa oleh stasiun otomatis.
Anda bisa menghemat
Ilmuwan percaya bahwa dengan tingkat kepercayaan yang sangat tinggi, Mars dapat dianggap sudah "ditaklukkan" oleh mikroba darat. "Oleh karena itu, sudah terlambat untuk mempertahankan Mars … dan kita dapat dengan aman melemahkan ukuran perlindungan planet," kata artikel itu.
Penulisnya percaya bahwa tindakan sterilisasi hanya akan diperlukan dalam kasus di mana probe otomatis akan menjelajahi lingkungan di mana kehidupan Mars mungkin ada sekarang - dan kemudian, hanya agar tidak membingungkan mikroorganisme aborigin dan mikroorganisme yang dibawa bersama mereka.
"Karena penelitian antarplanet di seluruh dunia sekarang menghadapi pemotongan anggaran yang parah, sangat penting untuk menghindari pengeluaran yang tidak perlu dan mengarahkan uang pembayar pajak ke misi yang dapat memberikan kontribusi paling signifikan untuk eksplorasi planet," tulis para ilmuwan.
Mereka percaya bahwa langkah-langkah untuk melindungi dari potensi kontaminasi dapat dibatalkan untuk probe orbit dan direvisi secara serius untuk penjelajah dan pendarat.
Vladimir Pokrovsky
