Wie würde die Suche nach Leben auf dem Mars durch Bodenkontakte beeinflusst?

Aus guter Quelle (Steve Squyres, Hauptermittler für die Mars Exploration Rovers):

Weißt du, ich bin ein Robotertyp, damit habe ich den größten Teil meiner Karriere verbracht, aber eigentlich bin ich ein sehr starker Befürworter der bemannten Raumfahrt. Ich glaube, dass die erfolgreichste Erkundung von Menschen durchgeführt wird, nicht von Robotern.

Was Spirit und Opportunity in 5 1/2 Jahren auf dem Mars geschafft haben, hätten Sie und ich in einer guten Woche schaffen können. Menschen haben eine Art, mit Überraschungen umzugehen, zu improvisieren, ihre Pläne auf der Stelle zu ändern. Alles, was Sie tun müssen, ist, sich die neueste Hubble-Mission anzusehen, um das zu sehen.

Andererseits kann es einige Einschränkungen geben, die sich aus Bedenken zum Schutz des Planeten ergeben, insbesondere zum Schutz der Erde vor mutmaßlichen Marsorganismen, die die Besatzung außerhalb versiegelter Probenbehälter zurückbringen könnte. Aus der Design-Referenzarchitektur der NASA :

Damit Menschen den Mars erkunden und sicher zur Erde zurückkehren können, müssen Standorte auf dem Mars identifiziert werden, die keine Gefahren für die Biosphäre der Erde darstellen. Dies liegt daran, dass Astronauten auf der Marsoberfläche unweigerlich lokalen Marsmaterialien wie Staub ausgesetzt wären, und der Plan ist, die Astronauten am Ende der Mission zur Erde zurückzubringen. Die Astronauten sind daher ein potenzieller Vektor für den Transport von Marsstaub, dessen Sicherheit im Vorfeld nachgewiesen werden muss. Das Space Studies Board hat die Ausweisung von Zonen mit minimalem biologischem Risiko (ZBRs) empfohlen.das sind Regionen, die sich als sicher für den Menschen erwiesen haben. Das heißt, Astronauten würden nur in Gebieten zugelassen, die nachweislich sicher sind. Für den ursprünglichen Landeplatz wären solche Tests wahrscheinlich als Teil der Vorläufermissionsaktivitäten durchgeführt worden, die möglicherweise die Analyse zurückgebrachter Marsproben, insbesondere von Windstaub, auf der Erde umfassen.

Dieselben Bedenken zum Schutz des Planeten erfordern den Schutz der Lebensräume auf dem Mars vor vom Menschen übertragenen Mikroorganismen:

Die Strategie, die für die aktuelle DRA verabschiedet wurde, sieht vor, den menschlichen Landeplatz ins Visier zu nehmen, der sich in einem Gebiet befinden würde, das bereits als sicher für Menschen bekannt ist (eine Zone mit minimalem biologischem Risiko), in dem eine mikrobielle Kontamination zulässig wäre.

Wenn Menschen genau das vermeiden müssten, wonach wir vielleicht suchen, würde es in Frage stellen, warum wir sie schicken würden. Wenn solche Einschränkungen nicht vermieden werden können, könnte sich eine menschliche Expedition auf die Suche nach Beweisen für Leben im Fossilienbestand beschränken.

Wenn die Suche nach Leben auf dem Mars ein besonderes Anliegen ist, denke ich, dass es verheerend wäre (oder je nach Perspektive einen durchschlagenden Erfolg bringen würde), Stiefel auf den Boden zu bringen. Wenn wir Robotersonden zum Mars schicken, tun wir unser Bestes, sie steril zu schicken, um unsere Suche nicht zu kontaminieren. Wenn wir Menschen schicken, die weit mehr mikrobielle Zellen als menschliche Zellen enthalten , gibt es keine Chance, eine Kontamination zu vermeiden. Wir würden Raumanzüge tragen, während wir auf der Marian-Oberfläche sind, aber wir können diese Anzüge nicht anziehen, ohne sie mit Millionen von Bakterien zu verschmieren. Bevor wir aussteigen, baden wir vielleicht die Außenseite des Anzugs mit Bleichmittel und Strahlung, aber die Chancen sind ungefähr null, dass wir immer in der Lage sein werden, einen sauberen Anzug zu garantieren.

Im Wesentlichen kann ich Ihnen garantieren, dass wir Leben finden werden, wenn wir selbst mit all unserer schmutzigen Biologie dorthin gehen. Selbst wenn der Mars heute unfruchtbar ist, wird das Leben nach unserer Ankunft einen Vektor finden, um von seinem menschlichen Wirt auf den Marsboden zu entkommen. Nun, auf lange Sicht denke ich, dass das eine gute Sache ist. Ich glaube nicht, dass ein karger Planet für das Universum so wertvoll ist wie einer, auf dem das Leben wächst und sich entwickelt, aber natürlich bin ich sehr voreingenommen, am Leben zu sein. Aber ich denke, wenn wir eine eindeutige Antwort darauf haben wollen, ob es bereits Leben auf dem Mars gibt, müssen wir unsere Suche abschließen, bevor wir lebende Forscher entsenden. Es ist sicherlich auch nach unserer Ankunft möglich, fossile Beweise zu finden, die vor unserer Ankunft datieren, oder die Unterscheidung eines Mars-Genstamms zu beweisen, aber ohne Zweifel, Die Kernfrage des Lebens auf dem Mars wird komplizierter und schwieriger, sobald wir die Stätte kontaminieren, und sie lässt Zweifel an allem aufkommen, was wir zu finden hoffen. Und ich kann mir die Artikel vorstellen, die unsere Nachkommen eines Tages darüber schreiben werden, wie unsere Generation die Suche nach Leben auf dem Mars hastig vermasselt hat.

Bearbeiten (ja, alles von hier unten): Mark Adler hat in den Kommentaren unten darauf hingewiesen, dass ich nicht klargestellt habe, inwiefern eine Kontamination ein Problem darstellen würde. Danke Mark. Sie haben Recht. Ich sehe 4 Arten von Leben, die wir auf dem Mars entdecken könnten, die aufgrund ihrer Natur jeweils sehr unterschiedliche Grade der Ähnlichkeit mit dem Leben auf der Erde haben würden: 1) Völlig unabhängige Marsentwicklung. Wahrscheinlich nicht einmal DNA-basiert. 2) Ausgesät durch galaktische oder intergalaktische Panspermie . Wenn sich herausstellt, dass dies eine echte Sache ist, wäre die Erde ähnlich ausgesät worden. 3) Während der letzten paar Milliarden Jahre von der Erde abgezweigt (Denken Sie an Aufprallausstoßung; nicht an kambrische Raumschiffe.) 4) Von Menschen mitgebracht.

Nun, je nach Ihrer Philosophie könnten Sie versucht sein, über ein oder zwei der von mir erwähnten Möglichkeiten zu spotten. Aber ich bitte Sie, die Tatsache zu bedenken, dass noch nichts über die Machbarkeit dieser vorgeschlagenen Quellen für das Leben bewiesen wurde oder bewiesen werden kann, oder was am wahrscheinlichsten ist. Bislang haben wir keine wissenschaftlich zulässigen und schlüssigen Beweise dafür, dass Leben außerhalb unseres kleinen Sphäroids existiert, weshalb diese Frage auf dem Mars und überall sonst, wo wir forschen, so wichtig ist. Wenn Sie also spotten, ist es ein philosophischer Spott, kein wissenschaftlicher. (Bitte korrigieren Sie mich, wenn Sie etwas Gegenteiliges beweisen können.) Ich bin nicht so besorgt darüber, eine Entdeckung der Sorte 1 durch Kontamination zu verpassen, aber das Fehlen der Sorten 2 und 3 wäre ein genauso tragischer Verlust, und wir wissen einfach nicht, wie leicht könnte es sein, zu übersehen. Vorstellensie tatsächlich zu finden , aber später in der Peer-Review nicht beweisen zu können, dass sie nicht durch Kontamination von der Erde gekommen sind, weil sie dem Leben auf der Erde so ähnlich sind.

Im Falle einer Kontamination wird jeder kleine Erdkäfer, der es schafft, an einem Ort wie dem Mars zu gedeihen, wahrscheinlich ziemlich einzigartig sein. Die Kreaturen, die wir an den am wenigsten erdähnlichen Orten der Erde gefunden haben, Orten wie der Yellowstone-Caldera, sind nicht Ihre Standard-Gartensorte e coli. Sie sind immer noch als Leben auf der Erde erkennbar, aber denken Sie daran, dass wir in der Lage sein müssen, sie von der Lebensart 3 auf dem Mars zu unterscheiden.

Ich würde gerne hoffen, dass sich unser Erddreck nicht annähernd so erfolgreich ausbreiten würde wie alle existierenden Marskäfer, die in ihrem Heimathabitat wachsen. Unsere Bakterien sollten Millionen von Jahren brauchen, um sich anzupassen, ebenso wie das einheimische Leben auf dem Mars. Und wenn es einem terranischen Extremophilen gelang, sich relativ schnell im Untergrund des Mars auszubreiten, könnten wir das als Beweis dafür nehmen, dass vor unserer Ankunft nichts auf dem Mars heimisch war, denn wenn sich irgendeine Lebensform so ausbreiten kann, warum war sie dann kein Marsianer? Leben überall und vor diesem Kontaminationsereignis leicht zu finden? ODER, kann es sein, dass unsere Biota aufgrund des idealen Planeten, auf dem wir uns entwickelt haben, einfach so reich an genetischer Vielfalt ist, dass sie besser gerüstet ist, um die spärliche einheimische Marsbevölkerung unter ihrem Absatz zu zermalmen, und wir werden nicht einmal wissen, dass sie dort war. Wenn wir es hätten finden können, ja, hätten wir es vielleicht vom Leben auf der Erde unterscheiden können, aber es wird in diesem Szenario in kurzer Zeit von unseren eindringenden Bakterien ausgerottet. Wenn so etwas tatsächlich passiert ist, tendiere ich dazu, die Wahrscheinlichkeit der ersteren Erklärung der letzteren vorzuziehen, aber noch einmal, kein wissenschaftliches Experiment kann das tatsächlich beweisen . Wir haben nur philosophische Vermutungen.

Das Worst-Case-Szenario ist, dass es Leben auf dem Mars gibt und das Leben, nach dem wir suchen, von Sorte 3 ist – es stammt ursprünglich von der Erde und ist daher potenziellen Kontaminationsquellen in gewisser Weise ähnlich. Dann tritt eine Kontamination auf und sieht nicht aus wie alles, was wir zuvor gesehen haben, weil es ein seltenes kleines Biest ist. Und was noch schlimmer ist, es verbreitet sich am Ende viel erfolgreicher als das ungewöhnliche Marsleben, das bereits vorhanden ist. An diesem Punkt einheimisches Leben zu finden, wäre schlimmer, als nach Glühwürmchen zu suchen, während der Wald brennt.

Aber wie, fragen Sie sich vielleicht, könnte die kontaminierende Spezies möglicherweise erfolgreicher sein als die Marsspezies, die den Vorteil von Äonen in der Marsumgebung haben, aber ansonsten ähnlich sind (von der Erde)? Ich würde erwarten, dass es sich aus meiner Sicht nicht in einem absoluten Vakuum tatsächlicher wissenschaftlich geprüfter Erkenntnisse zu diesem Thema befinden würde. Es könnte jedoch sein, dass der Vorteil von Äonen auf dem Mars durch den Vorteil der Spezies in den Schatten gestellt wird, die eine Reise zum Mars nicht auf der geschmolzenen Glut einer explodierten Planetenoberfläche an der Stelle eines massiven Einschlagsereignisses antraten, das dann auf Temperaturen abkühlte, die gemacht wurden Der Mars scheint im Vergleich dazu tropisch zu sein und driftete dann viele Millionen Jahre lang, wobei er sich allmählich zersetzte, bevor er einen anderen kaum überlebteheißes Aufprallereignis auf der Oberfläche seines neuen Zuhauses, sondern in einem angenehm temperierten, nassen Menschen mit einem Raumschiff, das eine so unglaublich sichere und schnelle Fahrt ermöglicht, dass sogar der übergroße Eukaryote es schafft, zu überleben und nach seiner Ankunft WISSENSCHAFTEN zu betreiben . Vielleicht.

Nun, Sie werden vielleicht bemerken, dass ich behauptet habe, dass wir wenig beweisen können, dass wir nur vermuten können, was da draußen sein könnte und was während der Kontamination passieren könnte, dann habe ich ein relativ genaues Bild von dem gezeichnet, was ich zu vermeiden hoffe. Erkennen Sie also, dass ich nicht davor warne, dass diese große, schlimme Sache passieren wird , wenn wir Menschen zu früh schicken. Ich weise auf das Risiko hin, was passieren könnte . Und ich sehe keinen guten Weg, um dieses Risiko genau zu messen.

Aktualisieren:

Dieser Artikel wurde heute (21. Oktober 2016) auf phys.org veröffentlicht. Der letzte Absatz bestätigt den Hauptpunkt meiner Antwort, da diese Experten auf diesem Gebiet ihre Besorgnis über die Zerstörung der unberührten Marsumgebung selbst durch entfernte Lander zum Ausdruck bringen.

Die Bedenken, die ich hier geäußert habe, würden auch erheblich bestätigt, wenn sich herausstellt, dass das, was sie bei den LR-Experimenten gefunden haben, wirklich biologisch ist: Sie beschreiben die hypothetische Mikrobe als zerbrechlich (zumindest sehr empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen). Wenn es also existiert, kann es leicht sein, es versehentlich auszurotten.