¿Qué precauciones toma la NASA para garantizar que los módulos de aterrizaje de Marte no contaminen a Marte con bacterias terrenales o microbios que puedan estar en el módulo de aterrizaje o en los exploradores?

Todas nuestras misiones a Marte desde Viking han estado en lugares donde los científicos de la época pensaban que no había posibilidad de ningún hábitat para la vida. Esto es algo que se vuelve a evaluar de vez en cuando. Entonces, por ejemplo, después del descubrimiento de los cálidos flujos estacionales, o Lineae de Pendientes Recurrentes, también deben tratarse como hábitats potenciales que podrían estar contaminados hasta que descubramos lo contrario.

Para esas misiones, la directriz es que esterilicemos la nave espacial para tener un máximo de 300,000 esporas cultivables por nave espacial. Esto subestima el número de bacterias inactivas (muchas pueden no ser cultivables, por lo general, una de cada cien es cultivable en la mayoría de los hábitats). Entonces, podría haber millones de microbios inactivos en la nave espacial en el momento del lanzamiento.

Esto se reduce por las condiciones de vacío, radiación cósmica, radiación ultravioleta, condiciones en Marte cuando se llega, y así sucesivamente. Todavía se cree que hay muchos microbios dormidos que sobreviven a todo eso.

Entonces, ¿de dónde viene ese número mágico 300,000?

Bueno, no hay una razón totalmente convincente para eso, no puede haberlo. Es la figura de preesterilización para Viking. El cual fue luego tratado térmicamente para tener 30 esporas totales calentándolo a través de cuatro reducciones decimales (reducción a una décima).

Podría esterilizar completamente, por supuesto, llevándolo a una temperatura muy alta en un recipiente sellado. Pero eso arruinaría tu nave espacial.

Por lo tanto, en la práctica, no se puede esterilizar por completo, solo se reduce el número tanto como sea posible, con los métodos actuales de todos modos.

Entonces, Viking descubrió que las condiciones en Marte eran mucho más hostiles a la vida de lo esperado. Así que se tomó una decisión ética, que las condiciones estériles en Marte son probablemente más o menos equivalentes a esas cuatro reducciones decimales de Viking, por lo tanto, solo se necesita hacer 300,000 pasos de preesterilización.

Por su parte, las 30 esporas diana para Viking se calcularon en base a la idea de que una probabilidad de 1 en 10,000 de contaminar Marte por misión es aceptable. Lo cual a su vez se basaba en la idea de que está bien tener una probabilidad de 1 en 1000 de contaminar a Marte durante la fase de exploración, que en ese momento se pensaba que probablemente consistiría en -las conjeturaron- en 60 misiones a Marte, de los cuales 54 tendrían éxito, y 30 flybys u orbitadores, antes de que la exobiología de Marte se entienda completamente.

Entonces, Sagan y Coleman eligieron los números para lograr al menos un 99.9% de posibilidades de mantener la contaminación de Marte libre durante esas 60 misiones a la superficie y 30 sobrevuelos u orbitadores.

Eso, por supuesto, es una elección ética también. No hay ningún experimento que pueda hacer que surja con esos números. En ese momento, tuvieron la opción de no enviar misiones a Marte o enviar misiones allí, pero aceptando una probabilidad de contaminación. Si hace eso, alguien, en algún momento tiene que tomar una decisión ética sobre qué nivel de contaminación es aceptable. Y – Sagan y Coleman tomaron esa decisión – sin otra autoridad que usar como base, ya que fueron los primeros en el campo – simplemente eligieron la cifra 99,9% como su elección ética.

Lo que llevó a 1 en 10,000 por misión cuando se combina con sus suposiciones de números de misiones.

Ahora ya no pensamos en esos términos, en una fase de exploración de un número fijo de misiones. Más bien es de final abierto. Pero aún así, no hay un mejor razonamiento disponible, por lo que simplemente siguen esas cifras, debido a precedentes históricos.

Esto puede cambiar si obtenemos datos de Marte en algún momento sobre cuántas esporas dormidas hay en nuestra nave espacial, pero aún así en algún momento alguien tiene que tomar una decisión ética para un nivel de probabilidad aceptable.

Las principales opciones parecen ser:

1. Encontramos una manera de esterilizar completamente nuestra nave espacial, sin microbios en absoluto
2. Elegimos una probabilidad aceptable de contaminar el planeta o la luna que estamos estudiando
3. Basamos nuestras políticas en precedentes históricos, como las 300,000 esporas y reconocemos que no podemos calcular realmente la probabilidad de contaminación, sino que estamos basados ​​en la intuición de que este nivel de esterilización es “correcto”, y necesitamos tener algunos números para tomar decisiones y en ausencia de datos, bueno este es un número tan bueno como cualquiera, esa es la política actual.
4. Dejamos de proteger a Marte, es poco probable que alguien elija esto en el futuro cercano debido a la importancia de la búsqueda de orígenes alternativos de la vida, etc.
5. Simplemente detenemos toda exploración robótica hasta que encontremos la manera de esterilizar perfectamente o al menos, algo mejor que hoy. Esta es la situación con algunos lagos antárticos subglaciales: los rusos se detuvieron durante un buen rato en el lago Vostok, por ejemplo, y hay muchos lagos subglaciales no estudiados por el riesgo de contaminarlos. Fácil de enviar exploradores robóticos para explorarlos, pero no se cree que sea biológicamente aceptable para hacer eso.

Es una situación difícil.

Entonces, con las regiones ecuatoriales, tenemos precedencia y costumbre, probablemente continuaremos usando esas 300,000 esporas a menos que a alguien se le ocurra un buen argumento para alguna figura o enfoque diferente.

Sin embargo, con las “regiones especiales”, que ahora incluyen los RSL y todas las latitudes más altas, la política es menos clara porque nunca hemos enviado misiones a esos lugares excepto por error (sin saber que eran especiales en ese momento, o nave espacial) choque).

Ahora incluso las “regiones especiales” en Marte no son muy habitables. No se sabe si tienen hábitats y, de ser así, posiblemente los lugares más habitables en toda la superficie de Marte serían menos habitables que el núcleo árido del desierto de Atacama o los valles secos de McMurdo en la Antártida.

Aún así, si hay posibilidad de agua líquida allí, parecería que nuestros rovers podrían traerles vida terrestre. Y no está claro cuál es un nivel aceptable de esterilización. ¿Son suficientes las 30 esporas de Viking? La microbiología se ha movido mucho desde la década de 1970, y también tiene nuestra comprensión de Marte, por lo que el razonamiento de Sagan y Coleman sigue siendo válido hoy en día?

No es fácil ver cómo va a funcionar esto. A menos que encontremos la forma de esterilizar completamente a nuestros exploradores, lo que puede ser posible.

Una cosa que podemos decir. Casi todos los involucrados en la protección planetaria están de acuerdo en que debemos proteger regiones especiales de la vida terrestre. Sería un anticlímax trágico de todas nuestras búsquedas en Marte encontrar vida allí que nos trajimos a nosotros mismos y que se reprodujo en Marte, se originó en la Tierra.

Creo que hay un acuerdo casi total allí, aparte de un par de astrobiólogos que han argumentado con argumentos no muy sólidos que piensan que Marte ya está habitado por la vida en la Tierra traída sobre meteoritos, por lo que piensan que no estamos haciendo nada más que lo que ya sucede con meteoritos

Esa parece una política razonable, basarla en duplicar lo que ocurre naturalmente, que si está sucediendo de todos modos no estamos haciendo ningún daño.

Pero el problema es que no tenemos datos allí. Aunque los meteoritos podemos pensar que la vida se transfiere entre los planetas, hasta ahora no hay ninguna prueba de que eso suceda de manera real, y hay muchos microbios que podrían llegar a Marte en una nave espacial que no podría sobrevivir a la transferencia en un meteorito.

Su trabajo en la naturaleza fue inmediatamente refutado por otro documento en la naturaleza por los actuales y pasados ​​oficiales de protección planetaria para los Estados Unidos.

Entonces este punto de vista, aunque recibió mucha más publicidad en el momento que su refutación, definitivamente no ha sido aceptado, de hecho, probablemente no muchos fuera de la pareja de autores del documento estarían de acuerdo en que podemos dejar de proteger a Marte de la vida en la Tierra.

Caso de ver este espacio Pero creo que una cosa a tener en cuenta es que en algún momento alguien tiene que tomar decisiones éticas, que impactan en todos. Creo que una discusión más completa de estas decisiones es una buena idea, para que puedan obtener el mayor grado de participación posible en las decisiones. Es posible que los científicos no siempre sean las mejores personas para tomar estas decisiones, ya que es posible que tengan que hacerlo porque nadie más está interesado en la elección, ni la comprende, ni se siente capaz de opinar sobre ella. Pero creo que es mejor si hay más personas involucradas, mientras más, mejor. Para que eso sea posible, las personas deben comprender el problema y las opciones que deben tomarse.

Esto es algo que a veces se menciona en los artículos sobre este tema: la necesidad de involucrar al público en general no solo para entender los problemas, sino también para tomar decisiones; la mayoría de las veces está en el contexto del retorno de muestras, pero creo que también es importante en la dirección hacia adelante también.

Bueno, sobre la curiosidad …. Como parte de la investigación, los microbiólogos limpiaron el rover justo antes del lanzamiento, después de que pasó por los protocolos de esterilización diseñados para proteger a Marte de la contaminación. Que encontraron bacterias en Curiosity antes del lanzamiento no es exactamente noticia; es virtualmente imposible eliminar todas las esporas bacterianas, y los informes publicados previamente mostraron que el número de esporas se había reducido por debajo de los límites estándar (hasta 22 esporas por metro cuadrado).
Lo que es nuevo es lo que sucedió cuando los microbiólogos trataron de cultivar estas esporas bajo diferentes condiciones extremas (temperaturas cercanas al punto de congelación, con altos niveles de radiación ultravioleta dañina, o prácticamente sin humedad) para simular el espacio y los ambientes marcianos. Sorprendentemente, altos porcentajes de la bacteria sobrevivieron a cada una de las condiciones, y un 11 por ciento completo sobrevivió a múltiples condiciones a la vez.
No hay forma de saberlo con seguridad, pero esto sugiere que si algunas de las esporas bacterianas atraviesan el espacio, podrían sobrevivir en Curiosity o incluso en la superficie de Marte.

Un artículo oportuno:

Los exploradores de Marte de la NASA no pueden explorar sitios marcianos húmedos por temor a contaminarlos

Hice una pregunta similar, la gente dijo que la radiación en el espacio mataría a la mayoría de las bacterias y luego prelanzar NASA limpia (radiación) también el rover o satélite … Pero aún hay una probabilidad de que le quitemos la vida al otro planeta.