ชีวิตบนดาวอังคาร? สิ่งที่ควรรู้ก่อนมนุษย์ตั้งอาณานิคมดาวเคราะห์สีแดง

สถานที่ที่อยู่ใกล้ที่สุดในจักรวาลที่อาจมีชีวิตนอกโลกคือดาวอังคารและมนุษย์ก็พร้อมที่จะพยายามอาณานิคมเพื่อนบ้านดาวเคราะห์นี้ภายในทศวรรษหน้า ก่อนหน้านั้นเกิดขึ้นเราจำเป็นต้องตระหนักว่ามีความเป็นไปได้ที่แท้จริงว่าขั้นตอนแรกของมนุษย์บนพื้นผิวดาวอังคารจะนำไปสู่การปะทะกันระหว่างสิ่งมีชีวิตบนบกและสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร

หากดาวเคราะห์สีแดงปลอดเชื้อการมีอยู่ของมนุษย์จะไม่สร้างประเด็นขัดแย้งทางศีลธรรมหรือจริยธรรมในหน้านี้ แต่ถ้าชีวิตมีอยู่บนดาวอังคารนักสำรวจมนุษย์สามารถนำไปสู่การสูญพันธุ์ของดาวอังคารได้อย่างง่ายดาย ในฐานะนักดาราศาสตร์ที่สำรวจคำถามเหล่านี้ในหนังสือของฉัน Life on Mars: สิ่งที่ควรรู้ก่อนเราไป * ฉันขอยืนยันว่าเรา Earthlings จำเป็นต้องเข้าใจสถานการณ์นี้และอภิปรายถึงผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ของการล่าอาณานิคมดาวเคราะห์ข้างเคียงของเราล่วงหน้า บางทีภารกิจที่จะพามนุษย์ไปดาวอังคารต้องใช้เวลา

ชีวิตจะอยู่ที่ไหน

ชีวิตนักวิทยาศาสตร์แนะนำว่ามีข้อกำหนดขั้นพื้นฐานบางอย่าง มันอาจมีอยู่ทุกหนทุกแห่งในจักรวาลที่มีน้ำของเหลวแหล่งความร้อนและพลังงานและองค์ประกอบสำคัญหลายอย่างเช่นคาร์บอนไฮโดรเจนออกซิเจนออกซิเจนไนโตรเจนและโพแทสเซียม

ดาวอังคารมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับที่อื่นอย่างน้อยสองแห่งในระบบสุริยะของเรา ทั้ง Europa ซึ่งเป็นหนึ่งในดวงจันทร์ขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดีและ Enceladus ซึ่งเป็นหนึ่งในดวงจันทร์ขนาดใหญ่ของดาวเสาร์ดูเหมือนจะมีสิ่งที่จำเป็นเหล่านี้สำหรับการเป็นเจ้าภาพชีววิทยาชีววิทยา

ฉันแนะนำว่าวิธีที่นักวิทยาศาสตร์วางแผนภารกิจสำรวจเพื่อดวงจันทร์ทั้งสองนี้ให้ข้อมูลพื้นฐานที่มีค่าเมื่อพิจารณาวิธีสำรวจดาวอังคารโดยไม่เสี่ยงต่อการปนเปื้อน

ดูเพิ่มเติม: InSight Lander เตรียมพร้อมสำหรับการสืบเชื้อสายสู่บาดแผลบนพื้นผิวของดาวอังคาร

ใต้พื้นผิวน้ำแข็งหนาทั้งยูโรปาและเอนเซลาดัสมีมหาสมุทรระดับโลกซึ่ง 4.5 พันล้านปีในการปั่นซุปดั้งเดิมนั้นอาจทำให้ชีวิตสามารถพัฒนาและหยั่งรากได้ ยานอวกาศของนาซ่าได้ถ่ายภาพน้ำพุร้อนที่น่าตื่นตาตื่นใจซึ่งไหลออกมาจากน้ำในอวกาศจากมหาสมุทรใต้ผิวดินเหล่านี้

เพื่อค้นหาว่าดวงจันทร์ทั้งสองมีชีวิตหรือไม่นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์กำลังพัฒนาภารกิจ Europa Clipper สำหรับการเปิดตัวในปี 2020 พวกเขายังหวังว่าจะวางแผนภารกิจในอนาคตที่จะกำหนดเป้าหมายเอนเซลาดัส

การดูแลเพื่อไม่ให้ปนเปื้อน

ตั้งแต่เริ่มยุคอวกาศนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการคุกคามการปนเปื้อนทางชีวภาพของโลกอื่นอย่างจริงจัง เร็วเท่าที่ 2502 นาซ่าจัดการประชุมเพื่ออภิปรายถึงความจำเป็นในการฆ่าเชื้อยานอวกาศที่อาจถูกส่งไปยังโลกอื่น ตั้งแต่นั้นมาภารกิจการสำรวจดาวเคราะห์ทั้งหมดได้ปฏิบัติตามมาตรฐานการฆ่าเชื้อที่ทำให้เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ของพวกเขาสมดุลกับข้อ จำกัด ที่ไม่ทำลายอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อนซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของภารกิจ ทุกวันนี้โปรโตคอลของนาซามีไว้สำหรับการปกป้องระบบสุริยะทั้งหมดรวมถึงดาวอังคาร

เนื่องจากการหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนทางชีวภาพของยูโรปาและเอนเซลาดัสเป็นสิ่งที่มีความเข้าใจเป็นอย่างดีความต้องการลำดับความสำคัญสูงของทุกภารกิจในสภาพแวดล้อม Jovian และ Saturnian ดวงจันทร์ของพวกเขายังคงไม่มีการปนเปื้อน

ภารกิจกาลิเลโอของนาซ่าสำรวจดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์ของมันตั้งแต่ปี 2538 จนถึง 2546 ทำให้วงโคจรของกาลิเลโอมีความเป็นไปได้ที่ยานอวกาศนั้นเคยถูกขับเคลื่อนด้วยจรวดและขึ้นอยู่กับแรงดึงดูดจากแรงดึงดูดของดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์จำนวนมาก ปนเปื้อน Europa

การชนดังกล่าวอาจไม่เกิดขึ้นจนกระทั่งหลายล้านปีนับจากนี้ อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าความเสี่ยงจะน้อย แต่ก็เป็นเรื่องจริง องค์การนาซ่าให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดกับคำแนะนำจากคณะกรรมการสถานศึกษาแห่งชาติว่าด้วยการสำรวจดาวเคราะห์และจันทรคติซึ่งระบุถึงการคัดค้านระดับชาติและระดับนานาชาติอย่างจริงจังเกี่ยวกับการกำจัดยานอวกาศกาลิเลโอบนยูโรปาโดยไม่ตั้งใจ

เพื่อกำจัดความเสี่ยงดังกล่าวอย่างสมบูรณ์ในวันที่ 21 กันยายน 2546 องค์การนาซ่าใช้เชื้อเพลิงชิ้นสุดท้ายบนยานอวกาศเพื่อส่งมันพุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัส ด้วยความเร็ว 30 ไมล์ต่อวินาทีกาลิเลโอกลายเป็นไอภายในไม่กี่วินาที

สิบสี่ปีต่อมาองค์การนาซ่ากล่าวย้ำอีกครั้งถึงเหตุการณ์ปกป้องดวงจันทร์ ภารกิจ Cassini โคจรและศึกษาดาวเสาร์และดวงจันทร์ของมันตั้งแต่ปี 2004 ถึง 2017 ในวันที่ 15 กันยายน 2017 เมื่อเชื้อเพลิงหมดลงตามคำแนะนำจากผู้ให้บริการของ NASA Cassini พุ่งยานอวกาศเข้าไปในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์โดยที่มันสลายตัว

แต่สิ่งที่เกี่ยวกับดาวอังคาร

ดาวอังคารเป็นเป้าหมายของเจ็ดภารกิจที่ใช้งานอยู่รวมถึงรถแลนด์โรเวอร์สองทางโอกาสและความอยากรู้อยากเห็น นอกจากนี้ในวันที่ 26 พฤศจิกายนภารกิจ InSight ของ NASA มีกำหนดจะขึ้นฝั่งบนดาวอังคารซึ่งจะทำการตรวจวัดโครงสร้างภายในของดาวอังคาร ถัดไปด้วยการเปิดตัวตามแผนในปี 2020 ทั้งรถ ExoMars ของ ESA และรถแลนด์โรเวอร์ Mars 2020 ของ NASA ได้รับการออกแบบมาเพื่อค้นหาหลักฐานชีวิตบนดาวอังคาร

ข่าวดีก็คือว่าโรเวอร์หุ่นยนต์มีความเสี่ยงเพียงเล็กน้อยต่อการปนเปื้อนต่อดาวอังคารเนื่องจากยานอวกาศทั้งหมดที่ออกแบบมาเพื่อลงจอดบนดาวอังคารต้องผ่านกระบวนการฆ่าเชื้ออย่างเข้มงวดก่อนเปิดตัว นี่เป็นกรณีตั้งแต่ NASA กำหนด "ขั้นตอนการฆ่าเชื้ออย่างเข้มงวด" สำหรับ Viking Lander Capsules ในปี 1970 เนื่องจากพวกเขาจะสัมผัสพื้นผิวดาวอังคารโดยตรง รถแลนด์โรเวอร์เหล่านี้มีจำนวนจุลินทรีย์ที่ต่ำมาก

สิ่งมีชีวิตบนบกใด ๆ ที่สามารถผูกปมการขับขี่ที่ด้านนอกของยานสำรวจเหล่านั้นจะมีช่วงเวลาที่ยากลำบากมากในการเดินทางครึ่งปีจากโลกสู่ดาวอังคาร สูญญากาศของพื้นที่รวมกับการสัมผัสกับรังสีเอกซ์รุนแรงแสงอัลตราไวโอเลตและรังสีคอสมิกเกือบจะแน่นอนฆ่าเชื้อด้านนอกของยานอวกาศใด ๆ ที่ส่งไปยังดาวอังคาร

แบคทีเรียใด ๆ ที่แอบเข้าไปในหนึ่งในยานสำรวจอาจมาถึงดาวอังคารได้ แต่ถ้ามีใครรอดพ้นไปได้บรรยากาศของดาวอังคารแบบบางก็แทบจะไม่ได้รับการปกป้องจากพลังงานสูงการฆ่าเชื้อด้วยรังสีจากอวกาศ แบคทีเรียเหล่านั้นน่าจะถูกฆ่าทันทีเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายนี้สิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารถ้ามีอยู่ในปัจจุบันมันเกือบจะแน่นอนต้องซ่อนตัวอยู่ใต้พื้นผิวของดาวเคราะห์ เนื่องจากไม่มีรถสำรวจได้สำรวจถ้ำหรือขุดหลุมลึกเรายังไม่ได้มีโอกาสได้พบกับจุลินทรีย์บนดาวอังคาร

เนื่องจากการสำรวจดาวอังคารถูก จำกัด ไว้ที่ยานพาหนะไร้คนขับเท่านั้นดาวเคราะห์น่าจะปลอดจากการปนเปื้อนทางบก

แต่เมื่อโลกส่งนักบินอวกาศไปยังดาวอังคารพวกเขาจะเดินทางไปพร้อมกับการช่วยชีวิตและระบบการจัดหาพลังงานที่อยู่อาศัยเครื่องพิมพ์ 3 มิติอาหารและเครื่องมือ วัสดุเหล่านี้ไม่สามารถฆ่าเชื้อได้ในวิธีเดียวกันกับระบบที่เกี่ยวข้องกับยานอวกาศของหุ่นยนต์ อาณานิคมของมนุษย์จะผลิตของเสียลองปลูกอาหารและใช้เครื่องจักรเพื่อแยกน้ำออกจากพื้นดินและบรรยากาศ เพียงแค่อยู่บนดาวอังคารอาณานิคมของมนุษย์จะปนเปื้อนดาวอังคาร

ไม่สามารถหมุนนาฬิกาหลังการปนเปื้อนได้

นักวิจัยด้านอวกาศได้พัฒนาวิธีการอย่างระมัดระวังในการสำรวจหุ่นยนต์ของดาวอังคารและทัศนคติเชิงปฏิบัติที่มีต่อยูโรปาและเอนเซลาดัส ทำไมเราจึงเต็มใจที่จะมองข้ามความเสี่ยงต่อชีวิตบนดาวอังคารของการสำรวจมนุษย์และการล่าอาณานิคมของดาวเคราะห์สีแดง?

การปนเปื้อนของดาวอังคารไม่ใช่ผลลัพธ์ที่คาดไม่ถึง หนึ่งในสี่ศตวรรษที่ผ่านมาสภาวิจัยแห่งชาติรายงานเรื่อง“ การปนเปื้อนทางชีวภาพของดาวอังคาร: ปัญหาและข้อเสนอแนะ” ยืนยันว่าภารกิจที่นำพามนุษย์ไปสู่ดาวอังคารย่อมทำให้เกิดการปนเปื้อนในโลกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ฉันเชื่อว่าเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องพยายามทุกวิถีทางเพื่อให้ได้หลักฐานของสิ่งมีชีวิตในอดีตหรือปัจจุบันบนดาวอังคารล่วงหน้าในการปฏิบัติภารกิจในอนาคตสู่ดาวอังคารซึ่งรวมถึงมนุษย์ด้วย สิ่งที่เราค้นพบอาจมีอิทธิพลต่อการตัดสินใจโดยรวมของเราไม่ว่าจะส่งอาณานิคมไปเลยก็ตาม

ดูเพิ่มเติมที่: ยานอวกาศของนาซ่าพบจุดด้อยของยานสำรวจดาวอังคารแบบเงียบ

แม้ว่าเราจะเพิกเฉยหรือไม่สนใจความเสี่ยงที่มนุษย์มีต่อโลกอังคาร แต่ปัญหาของการนำดาวอังคารกลับสู่โลกก็มีผลกระทบทางสังคมอย่างรุนแรงกฎหมายและผลกระทบระหว่างประเทศที่สมควรได้รับการอภิปรายก่อนที่มันจะสายเกินไป ความเสี่ยงใดที่ชีวิตชาวอังคารอาจก่อให้เกิดต่อสิ่งแวดล้อมหรือสุขภาพของเรา? และประเทศใดประเทศหนึ่งหรือกลุ่มใดมีสิทธิ์เสี่ยงต่อการปนเปื้อนหลังสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารเหล่านั้นสามารถโจมตีโมเลกุลของ DNA และทำให้ชีวิตทั้งหมดบนโลกนี้ตกอยู่ในความเสี่ยง

แต่ผู้เล่นทั้งสาธารณะ - นาซาโครงการ Mars 2117 ของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ - และภาคเอกชน - SpaceX, Mars One, Blue Origin - มีแผนที่จะขนส่งอาณานิคมเพื่อสร้างเมืองบนดาวอังคารแล้ว และภารกิจเหล่านี้จะปนเปื้อนดาวอังคาร

นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าพวกเขาได้ค้นพบหลักฐานที่ชัดเจนเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารทั้งในอดีตและปัจจุบัน ถ้าชีวิตมีอยู่บนดาวอังคารแล้วอย่างน้อยดาวอังคารก็เป็นของดาวอังคารอยู่ดี ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ของพวกเขาและชีวิตบนดาวอังคารจะถูกคุกคามโดยการมีอยู่ของมนุษย์ที่นั่น

มนุษยชาติมีสิทธิยึดครองไม่ได้ที่จะตั้งรกรากบนดาวอังคารเพียงเพราะเราจะสามารถทำเช่นนั้นได้ในไม่ช้า? เรามีเทคโนโลยีในการใช้หุ่นยนต์เพื่อพิจารณาว่าดาวอังคารอาศัยอยู่หรือไม่ จริยธรรมต้องการให้เราใช้เครื่องมือเหล่านั้นเพื่อตอบอย่างชัดเจนว่าดาวอังคารเป็นที่อยู่อาศัยหรือปลอดเชื้อก่อนที่เราจะวางรอยเท้ามนุษย์ไว้บนพื้นผิวดาวอังคารหรือไม่?

บทความนี้ถูกตีพิมพ์ครั้งแรกใน The Conversation โดย David Weintraub อ่านบทความต้นฉบับที่นี่