Die robotergestützte Rückführung unberührter Proben von der Marsoberfläche ist seit vielen, vielen Jahren ein heiliges Gralziel der Ermittler des Roten Planeten.
In dieser Zeit Strategien für die Rückkehr Marsch Sammlerstücke reichten von der „Grab and Go“-Erfassung von der Oberfläche über die Staubsammlung in der Atmosphäre bis hin zur wissenschaftlichen Auswahl auf dem Planeten durch speziell ausgerüstete Roboter – eine Aufgabe, die derzeit von der NASA durchgeführt wird Ausdauer-Roverdie sich um den Jezero-Krater dreht.
Die NASA und die Europäische Weltraumorganisation (ESA) orchestrieren nun a Rücksendung der Mars-Probe (MSR)-Kampagne, die geologische und atmosphärische Proben sammeln wird, die von Perseverance gesammelt wurden, um sie Anfang der 2030er Jahre zur Erde zurückzubringen.
Der Versand von Mars-Teilen und -Teilen zur Erde ist eine entmutigende und milliardenschwere Aufgabe. Unser Planet ist Empfänger von möglicherweise enthaltenem Material Mars-Leben gilt in Bezug auf die ökologische und öffentliche Sicherheit als „risikoarme“ Angelegenheit – aber dieses Risiko ist nicht gleich Null.
Auf Fotos: Mars Perseverance Rover der NASA auf dem Roten Planeten
Hohe Angst
Könnten zurückgegebene Marsproben biologisches „heißes Eigentum“ sein, das in der Öffentlichkeit Angst vor Krabbeltieren aus dieser Welt auslöst, die an der Biosphäre der Erde herumfressen?
Die Idee, die Waren vom Roten Planeten zurückzuholen, mag bei manchen Menschen als Reality-Wiederholung von Michael Crichtons Roman von 1969 nachklingen.Der Andromeda-Stamm“, der 1971 in einen Science-Fiction-Film umgewandelt wurde, der die Idee von außerirdischen Organismen dramatisierte, die die Erde infizieren.
Die NASA ihrerseits hat kürzlich um öffentliche Bemerkungen zum Umfang eines Entwurfs einer Umweltverträglichkeitserklärung für die von der Agentur vorgeschlagenen MSR-Bemühungen gebeten. Dieser Bericht soll derzeit noch in diesem Jahr zur öffentlichen Kommentierung veröffentlicht werden.
Für die NASA könnte die wissenschaftliche Untersuchung von zurückgekehrtem Marsgestein, Erde und Atmosphäre eine Schlüsselfrage beantworten: Gab es jemals Leben auf dem Roten Planeten? „Nur wenn wir die Proben zurückbringen, können wir die Frage wirklich beantworten, indem wir die modernsten Labors verwenden, zu einer Zeit, in der zukünftige Generationen sie mit noch zu erfindenden Techniken untersuchen können“, so die Agentur MSR-Website erklärt.
Geringe Wahrscheinlichkeit
In den letzten Jahrzehnten haben sich verschiedene Gremien wissenschaftlicher Experten aus den Vereinigten Staaten und der ganzen Welt mit der Frage befasst, ob Proben vom Mars eine Gefahr für die Biosphäre der Erde darstellen könnten.
„Die Berichte dieser Gremien haben eine äußerst geringe Wahrscheinlichkeit ergeben, dass Proben, die aus Gebieten auf dem Mars gesammelt wurden, wie sie von Perseverance erkundet werden, möglicherweise eine biologische Gefahr für unsere Biosphäre darstellen“, so eine NASA MSR-Factsheet-Aussagen.
Aber es gibt auch das potenzielle Problem einer Vorwärtskontamination des Mars – das Transportieren von Erdleben zu diesem Globus und möglicherweise das Verschmutzen des Nestes mit unserer eigenen Biota.
Leben auf dem Mars: Erkundung und Beweise
Keimbelastung
Im Oktober 2021 identifizierte ein Bericht des Space Studies Board der renommierten US National Academies of Sciences, Engineering and Medicine Kriterien, die es ermöglichen könnten, Robotermissionen zu bestimmten Orten auf dem Mars mit weniger restriktiven „Bioburden“-Anforderungen durchzuführen, die verhindern sollen der unbeabsichtigte Transport erdgebundener Mikroben zum Mars.
Auf Ersuchen der NASA verfasste ein Komitee für Planetenschutz den Konsensstudienbericht „Bewertung der Bioburden-Anforderungen für Mars-Missionen,” Kriterien für die Bestimmung, ob Robotermissionen zu bestimmten Gebieten des Mars weniger strengen Biolast-Anforderungen unterliegen könnten.
Wie der Ausschuss berichtete, die harten Bedingungen auf einem Großteil der Marsoberfläche, einschließlich der Umgebung mit ultravioletter Strahlung, des Mangels an dauerhaft flüssigem Wasser und der Feuchtigkeits- und Temperaturzyklen, “machen das Überleben, Wachstum und die Vermehrung von terrestrischen Organismen auf der Oberfläche unwahrscheinlich.”
Der Bericht besagt jedoch auch, dass Erdorganismen, die auf die Marsoberfläche gebracht werden, in der Lage sein könnten, zu überleben und durch Wind oder Robotergeräte in einige Regionen des Marsuntergrunds transportiert zu werden, wo solche Organismen wachsen und sich vermehren könnten.
Zu diesen unterirdischen Regionen gehören Höhlen, in denen Wassereisablagerungen sowie Salz- und Soleablagerungen vorhanden sein könnten, und der tiefe Untergrund, in dem unterirdische Grundwasserleiter sind hypothetisch vorhanden. „Diese Gebiete könnten auch der Ort sein, an dem am wahrscheinlichsten Hinweise auf einheimische Marsorganismen gefunden werden“, schrieben die Autoren des Berichts.
Vorkehrungen trefffen
Einige Forscher und Befürworter der Erforschung mögen davon ausgehen, dass alle Erdmikroben, die mit Rovern, Landern und ihrem Fahrwerk zum Mars reisen, schnell von der rauen Umgebung der Oberfläche des Roten Planeten getötet werden.
Aber das ist nicht unbedingt der Fall, sagte John Rummel, ehemaliger und Gründungsvorsitzender des Gremiums planetarischer Schutz des Committee on Space Research, einer internationalen Expertenkonferenz. Zuvor arbeitete er in der NASA-Zentrale (1986 bis 1993 und 1998 bis 2008) als leitender Wissenschaftler der Weltraumbehörde für Astrobiologie und als Planetary Protection Officer der NASA.
„In der Zwischenzeit bedecken und beschatten diese Raumfahrzeuge Erdorganismen und begraben sie möglicherweise sogar lebendig unter den ersten paar Zentimetern der Marsoberfläche, wo Marsrücklaufproben gesammelt werden“, sagte Rummel gegenüber Space.com und bezog sich speziell auf Fahrwerke wie z Backshells, die den roten Dreck hart getroffen haben. „Daher muss eine Probenrückgabemission Vorkehrungen gegen mikrobielle Touristen treffen – Erdorganismen, die die Rundreise machen und sich als Marsianer ausgeben, wenn die Proben analysiert werden.“
Rummel wies auf Erkenntnisse aus früheren Berichten des Space Studies Board aus den Jahren 1997 bzw. 2009 hin:
„Obwohl aktuelle Beweise darauf hindeuten, dass die Marsoberfläche dem Leben, wie wir es kennen, feindlich gesinnt ist, gibt es noch plausible Szenarien für ein vorhandenes mikrobielles Leben auf dem Mars – zum Beispiel in möglichen hydrothermalen Oasen oder in unterirdischen Regionen“, so die Forscher Bericht von 1997 heißt es.
„Einige lebende Arten auf der Erde haben gezeigt, dass sie unter Bedingungen extremer Strahlung, Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, hohem Salzgehalt, extrem hohen und niedrigen pH-Werten und Zyklen von Hydratation zu Dehydration, die heute auf dem Mars vorhanden sind, überleben“, so die Forscher Bericht 2009 sagt.
Die Studie von 2009 kam auch zu der Einschätzung, sagte Rummel, dass „Proben, die von Raumfahrzeugen vom Mars zurückgebracht werden, eingedämmt und behandelt werden sollten, als ob sie potenziell gefährlich wären, bis das Gegenteil bewiesen ist zur Erde zurückgebracht werden, es sei denn, sie werden sterilisiert.”
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Neues Dilemma?
Wie üblich bietet der rätselhafte Mars einige verwirrende Probleme.
Barry DiGregorio, Direktor des International Committee Against Mars Sample Return, sieht ein neues MSR-Dilemma: „Sollen wir die NASA/ESA bitten, ihre geplante Rückkehr von Marsboden- und Gesteinsproben direkt zur Erde so schnell wie möglich zu beschleunigen?“
Der Grund dafür, sagte DiGregorio gegenüber Space.com, sei durch Chinas erfolgreiche Landung auf dem Mars im Mai 2021 mit seinem Zhurong-Rover, der Teil des Landes ist, angespornt Tianwen-1-Mission. Zhurong fährt auch heute noch über die Utopia Planitia des Roten Planeten.
„Sie werden sicherlich versuchen, die ersten Marsproben zur Untersuchung in ihrem ‚Biosafety Level 4 Lab‘ – wie dem in Wuhan – vor der NASA und der ESA auf die Erde zu bringen“, sagte DiGregorio.
Laut Zhang Rongqiao, Chefdesigner der Tianwen-1-Mission, wird Tianwen-1 tatsächlich als Vorläufer für den Versuch einer Probenrückführung zum Roten Planeten um 2030 angesehen.
Dazu kommt noch der vertrauensbildende Erfolg Chinas Chang’e 5 Rückkehr der Mondprobe im Dezember 2020. Diese Mission nutzte einen Roboterorbiter, einen Lander, ein Aufstiegsfahrzeug und eine Erdrückkehrkapsel. Diese Hardware-Kombination ahmte in gewisser Weise eine nach Apollo-ähnliches Szenario, bei dem es gelang, ausgewählte Exemplare von Mondstückchen zurück zur Erde zu schießen.
Ein neues Weltraumrennen?
„Angesichts dieser neuen Weltraumrennen Um die ersten Mars-Proben zurückzugeben”, sagte DiGregorio, “stellt sich nun die Frage: Wem sollten wir mehr vertrauen, wenn es darum geht, sie so schnell wie möglich zurückzubringen, der NASA/ESA oder China?”
Offensichtlich, wenn die Proben enthalten Außerirdisches Lebensagte DiGregorio, „das erste Land, das diese Proben untersucht, wird einen enormen Vorteil gegenüber anderen haben, wenn es ihre Eigenschaften untersucht, um den Ursprung des Lebens selbst, die medizinische Verwendung für menschliche Leiden und natürlich möglicherweise die Verwendung in der Biowaffenforschung zu bestimmen Ich denke der COVID-19 Die Pandemie hat allen die Augen geöffnet, was die Macht mächtiger Mikroben angeht und wie vorsichtig sie sind[ly] du musst sie untersuchen.”
Und beim Transport von Weltraumproben zur Erde kann es schiefgehen.
Nehmen Sie zum Beispiel die Genesis-Mission der NASA, bei der Proben der Sonnenwind und brachte sie im September 2004 zur Erde zurück. Die Probenrückgabekapsel von Genesis trat ein Erdatmosphäre wie geplant, aber die Schwerkraftschalter an Bord waren falsch ausgerichtet und wurden nicht aktiviert. Der Installationsfehler führte dazu, dass sich der Drogenfallschirm der Sonde nicht entfaltete und viele der Genesis-Solarwindkollektoren beim Aufprall auf die Utah Test and Training Range zerschmetterten. Der Absturz kontaminierte viele der Proben, aber einige blieben intakt, sodass Wissenschaftler sie untersuchen konnten.
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Sie können mehr über den National Environmental Policy Act-Prozess der NASA und das vorgeschlagene Mars-Probenrückgabeprogramm der NASA und der ESA lesen hier und hierbzw.
Wenn Sie etwas über die Rückgabe von Mars-Proben sagen möchten, sei es pro oder contra, können Sie es in das Bundesregister eintragen, aber Sie müssen schnell handeln: Die Kommentierungsfrist endet am 15. Mai. Klicken Sie auf das blaue „Kommentar“. Knopf an diese Seite.
Leonard David ist Autor des Buches „Moon Rush: The New Space Race“, das im Mai 2019 von National Geographic veröffentlicht wurde. Als langjähriger Autor für Space.com berichtet David seit mehr als fünf Jahrzehnten über die Raumfahrtindustrie. Folge uns auf Twitter @Spacedotcom Gold wir Facebook.