Es ist Zeit, die Regeln zu aktualisieren. Zu diesem Schluss kam ein Gremium, das die Regeln der NASA für den Planetenschutz untersuchte. Zu Beginn des Weltraumzeitalters war es klug darüber nachzudenken, wie wir versehentlich andere Welten mit irdischen Mikroben verschmutzen könnten, wenn wir das Sonnensystem erforschen. Aber jetzt, da wir viel mehr wissen als damals, passen die Regeln nicht mehr.
Das Planetary Protection Office (PPO) behandelt diese Regeln und deren Anwendung auf Raumfahrzeuge. Nicht nur für die NASA, sondern auch für andere Partnerländer. Das Planetary Protection Independent Review Board (PPIRB) hat diesen neuen Bericht erstellt. Das PPIRB wurde von Alan Stern, einem bekannten amerikanischen Planetenwissenschaftler und Hauptforscher für die New Horizons-Mission der NASA in Pluto, geleitet.
Immer wenn Menschen ein Raumschiff zu einem anderen Körper schicken, besteht die Gefahr, dass dieser Körper mit Mikroben von der Erde kontaminiert wird. Die Beseitigung oder Senkung dieses Risikos ist der einzige Weg, um die Integrität bei der Suche nach Leben zu gewährleisten. Es werden große Anstrengungen unternommen, um Raumfahrzeuge zu sterilisieren, aber das Risiko ist niemals Null. Raumfahrzeuge werden vor dem Start in sterilen Reinräumen vorbereitet, und in den 1970er Jahren wurden die Wikingerlander in riesigen Öfen sterilisiert, die nur für diesen Zweck gebaut wurden.
Umgekehrt müssen wir die Erde vor unerwünschten Besuchern schützen, die uns auf einem unserer Raumschiffe besuchen könnten. Es mag wie Science-Fiction klingen, aber da wir noch nicht wissen, welche Mikroben auf dem Mars, Enceladus oder einer anderen Welt existieren könnten, müssen wir uns vor einer Kontamination der Erde schützen.
Das Amt für Planetenschutz hilft beim Bau von sterilen Raumfahrzeugen oder sogenannten Raumfahrzeugen mit „geringer biologischer Belastung“. Sie helfen auch bei der Entwicklung von Flugplänen mit geringem Risiko, die zum Schutz anderer Körper und der Erde beitragen. Das OPP hilft auch bei der Entwicklung einer funktionsfähigen Raumfahrtpolitik, um ihre Ziele zu erreichen.
Aber ist es wirklich notwendig?
Laut diesem neuen Bericht müssen angesichts der zunehmenden Weltraumforschung und der zunehmenden Beteiligung von Ländern und kommerziellen Akteuren möglicherweise die alten Regeln aktualisiert werden.
„Die Landschaft für den Planetenschutz bewegt sich sehr schnell. Es ist jetzt aufregend, dass zum ersten Mal viele verschiedene Akteure Missionen von kommerziellem und wissenschaftlichem Interesse für Körper in unserem Sonnensystem in Betracht ziehen können “, sagte Thomas Zurbuchen, Associate Administrator der Science Mission Directorate der NASA. "Wir möchten in dieser neuen Umgebung mit durchdachten und praktischen Richtlinien vorbereitet sein, die wissenschaftliche Entdeckungen ermöglichen und die Integrität unseres Planeten und der Orte, die wir besuchen, bewahren."
Viele der Standards wurden in den 60er und 70er Jahren eingeführt. Unser Wissen über Mond und Mars, die am häufigsten besuchten Körper, ist seitdem gewachsen. Die gesamte Mondoberfläche wurde ursprünglich als wichtig für die Untersuchung der Ursprünge des Lebens eingestuft. Aber das hat sich nicht gehalten, und jetzt halten nicht viele Wissenschaftler den Mond in dieser Studie für sehr bedeutsam. Zumindest nicht alles.
Es ist möglich, dass die Mondstangen eine Rolle in der Geschichte des Lebens spielten, weil sie langlebige Wasserablagerungen haben. Laut PPIRB gibt es jedoch keinen Grund zu der Annahme, dass dies der Rest des Mondes tut. Demnach sollten verschiedene Regionen auf dem Mond unterschiedliche Schutzstandards haben.
Der Mond und das Mondtor sind wahrscheinlich Stützpunkte für zukünftige Missionen zum Mars. Besteht ein gewisses Risiko einer Kreuzkontamination zwischen beiden? Was ist, wenn Raumschiffe Proben zur Erde zurückbringen, wie es der Mars 2020-Rover tun wird?
Die Realität ist, dass Material vom Mars in Größenordnungen zur Erde transportiert wurde, die größer sind als jede Probenahme, die Menschen jemals durchführen können. Über Milliarden von Jahren hat es einen natürlichen Fluss von Marsmaterial zur Erde gegeben, als Meteore auf den Mars treffen und Trümmer in den Weltraum schicken. Ein Teil dieser Trümmer ist auf der Erde gelandet. Der PPIRB sagte, das allgemeine Risiko einer Kontamination der Erde mit Marsmaterial sollte überprüft werden.
"Insbesondere das Risiko von nachteiligen Auswirkungen von Marsmaterial auf die terrestrische Biosphäre sollte im Lichte des anhaltenden, etablierten natürlichen Transports von Marsmaterial zur Erde neu bewertet werden."
PPIRB-Bericht, 2019.
Das PPIRB schlägt nicht vor, alle Vorsichtsmaßnahmen zu entfernen. Eine ihrer Empfehlungen ist, eine spezielle Einrichtung für den Empfang von Mars-Proben zu errichten. In ihrem Bericht nennen sie es die Mars Sample Return Facility (MSRF). Dies geschieht nicht nur aus wissenschaftlichen Gründen, sondern auch, um den Menschen zu versichern, dass geeignete Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.
"In die MSR-Architekturen werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um sicherzustellen, dass die Biosphäre der Erde nicht schädlich beeinträchtigt wird."
PPIRB-Bericht, 2019.
Aus dem PPIRB-Bericht: „Als erste eingeschränkte Rückkehr der Erde seit Apollo wird MSR eine einzigartig hochkarätige Mission sein. In die MSR-Architekturen werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um sicherzustellen, dass die Biosphäre der Erde nicht beeinträchtigt wird. Dies schließt die Arbeit der NASA (zusammen mit internationalen Partnern) ein, um die Kontaktkette mit der Mars-Umgebung während der Probenentnahmeverfahren auf dem Mars 2020, dem Sample Retrieval Lander und den Rückgabeverfahren mit dem Earth Return Orbiter zu durchbrechen.
Ein Teil der Bemühungen zur Aktualisierung der Planetenschutzregeln hängt von der praktischen Realität ab. Es wird immer mehr kommerzielle Aktivitäten im Weltraum geben, und für diese Bemühungen sind wirksame und straffe Regeln erforderlich.
"Die Planetenforschung und die Planetenschutztechniken haben sich in den letzten Jahren rasant verändert, und beide werden sich wahrscheinlich weiterhin rasant weiterentwickeln", sagte Stern in einer Pressemitteilung. „Die Richtlinien und Praktiken zum Schutz der Planeten müssen aktualisiert werden, um unser neues Wissen und unsere neuen Technologien sowie die Entstehung neuer Einheiten, die Missionen im gesamten Sonnensystem planen, widerzuspiegeln. Es besteht ein globales Interesse an diesem Thema, und wir müssen uns auch mit der Frage befassen, wie neue Akteure, beispielsweise im kommerziellen Bereich, in den Planetenschutz integriert werden können. “
Die jüngsten Ereignisse auf dem Mars unterstützen die Überprüfung der Planetenschutzregeln. Derzeit ist der MSL Curiosity Rover sieben Jahre in seiner Mission. Übergeordnetes Ziel ist es zu beurteilen, ob der Mars jemals eine Umgebung hatte, die das mikrobielle Leben hätte unterstützen können. Dazu erkundet man den Gale Crater und arbeitet sich langsam den Berg hinauf. Sharp oder Aeolis Mons.
Die Neugier ging an einigen Felsen mit dunklen Streifen vorbei, und die Wissenschaftler von Curiosity wiesen darauf hin, dass es sich bei den Streifen wahrscheinlich um Wasser handelt, möglicherweise um saisonale Versickerungen. Einige Mitglieder des Curiosity-Teams wollten diese Streifen untersuchen. Das Planetary Protection Office war jedoch besorgt über die Möglichkeit, diese Sickerstellen zu kontaminieren. Obwohl Curiosity auf der Erde sterilisiert wurde und einige Teile fast eine Woche lang bei 110 ° C gebrannt wurden, verstieß die Bewegung eines Bohrers zum Roboterarm des Rovers nach der Sterilisation gegen die Protokolle des Office of Planetary Protection. Die Mitarbeiter des Jet Propulsion Laboratory, die für MSL Curiosity verantwortlich waren, waren unglücklich.
Die Ozeanmonde in unserem Sonnensystem sind auch zukünftige Ziele auf der Suche nach Leben, insbesondere Europa und Enceladus. Welche Art von Schutz sollten sie erhalten, wenn unser Raumschiff sie besucht? Der PPIRB-Bericht befasste sich mit diesem Problem.
"Der Anteil terrestrischer Mikroorganismen in Biobelastungen von Raumfahrzeugen, der das Potenzial hat, in Meereswelten zu überleben und sich zu verstärken, ist wahrscheinlich äußerst gering."
PPIRB-Bericht, 2019.
In dem Bericht heißt es: „Der Anteil terrestrischer Mikroorganismen in Biobelastungen von Raumfahrzeugen, der das Potenzial hat, in Meereswelten zu überleben und sich zu verstärken, ist wahrscheinlich äußerst gering.“ In dem Bericht heißt es weiter, dass es fast keine Möglichkeit gibt, dass ein indigenes Leben auf Enceladus, Europa oder sogar Titan denselben Ursprung hat wie das Leben auf der Erde, und dass Wissenschaftler sie auf keinen Fall auseinanderhalten würden.
„Ein solches Leben wäre mit modernen biochemischen Techniken leicht von terrestrischen Mikroorganismen zu unterscheiden. Infolge dieser Ergebnisse scheinen die aktuellen Anforderungen an die biologische Belastung für Europa- und Enceladus-Missionen (d. H. <1 lebensfähiger Mikroorganismus) unnötig konservativ zu sein. “
Die NASA hat den Bericht vom PPIRB erhalten und beabsichtigt, neue Protokolle zu entwickeln. Es ist wahrscheinlich, dass die Oberfläche des Mars und des Mondes in Zonen unterteilt werden. Einige werden bei der Suche nach Leben als wichtiger angesehen, und es werden strengere Richtlinien eingeführt. Andere werden weniger restriktiv sein.
Aber das alles hat noch einen anderen Aspekt. Sollten wir nicht sicherstellen, dass wir potenziell lebenstragende Zonen eher früher als später untersuchen, da jede Mission zum Mars ein inhärentes Risiko birgt, diesen Planeten mit irdischen Mikroben zu kontaminieren? In diesem Fall benötigen wir aktualisierte Protokolle früher als wir vielleicht denken.
Mehr:
- Pressemitteilung: NASAs Planetary Protection Review befasst sich mit der Veränderung der Realität der Weltraumforschung
- Bericht: Unabhängiges Überprüfungsgremium für den Planetenschutz der NASA
- NASA: Planetenschutz
