حیات جانسخت زمینی میتواند فراتر از حد تصور ما دنیاهای بیگانه را آلوده کند
بزرگترین خطری که در داستانهای علمیتخیلی هنگام جستوجوی حیات فرازمینی مطرح میشود این است که پژوهشگران بیاحتیاط، بهطور ناخواسته موجودات بیگانه را به زمین بیاورند و موجب فاجعه شوند.
اما پس از دههها کاوش در منظومه شمسی که به نظر میرسد عاری از حیات است، دانشمندان امروزی نگرانی دیگری دارند: اینکه مبادا حیات زمینی از سیاره ما خارج شود و سایر جهانها را آلوده کند و در نتیجه جستوجوی یک منشأ مستقل دیگر برای حیات در منظومه شمسی را مخدوش سازد.
برای مثال، تصور کنید یک مأموریت رباتیک چند میلیارد دلاری در مریخ میکروبهایی زنده پیدا کند، اما بررسیهای بعدی نشان دهد این «موجودات بیگانه» در واقع دارای دیانای و ساختارهای زیستی با منشا زمینی هستند.
اصطلاح حفاظت سیارهای به مجموعه اقداماتی گفته میشود که هدفش جلوگیری از انتقال آلودگیهای زیستی میان زمین و دیگر اجرام آسمانی است. تاکنون تمرکز اصلی این اقدامات بر مریخ بوده است، اما این اصول برای تمام محیطهای بالقوه سکونتپذیر که در دسترس فضاپیماها قرار دارند نیز اعمال میشود.
دانشمندان در اتاقهای تمیز ناسا میکروبها و قارچهای بسیار مقاومی پیدا کردهاند که میتوانند شرایط سخت فضایی و حتی محیط مریخ را تحمل کنند
برای نمونه، در دهه ۱۹۷۰ میلادی، ناسا تلاش کرد دو فرودگر «وایکینگ» را پیش از پرتاب تا حد امکان از آلودگیهای میکروبی پاکسازی کند تا به مریخ منتقل نشوند. همچنین اگر مأموریت بازگرداندن نمونههای مریخی که تحت هدایت ناسا در حال برنامهریزی است موفق شود، این نمونهها هنگام ورود به زمین مانند مواد بسیار خطرناک قرنطینه خواهند شد، نه صرفاً خاک و سنگ بیجان.
تاکنون، بیشتر نگرانیهای مربوط به حفاظت سیارهای بر باکتریها متمرکز بوده است. اما اکنون به نظر میرسد نوع دیگری از موجودات زمینی نیز میتواند تهدیدی جدی محسوب شود.
شکاف بحرانی کاملاً قابل پیشبینی
بهگزارش ساینتیفیک آمریکن، مطالعهای جدید حدود ۲۰ سویه قارچی را در اتاقهای تمیز مونتاژ فضاپیماهای ناسا شناسایی کرده است که توانایی زنده ماندن پس از فرایندهای پاکسازی پیش از پرتاب، ازجمله تابش فرابنفش را دارند.
یکی از این قارچها به نام آسپرژیلوس کالیدوستوس (Aspergillus calidoustus) نهتنها در برابر تابش فرابنفش دوام آورده، بلکه شرایطی مشابه خلأ فضا و محیط سطح مریخ را نیز تحمل کرده است. نکته مهمتر اینکه این قارچ حتی در دمای ۱۲۵ درجه سانتیگراد نیز که ناسا برای استریلسازی فضاپیماهای اعزامی به مریخ استفاده میکند، زنده مانده است.
نتایج مطالعه جدید نشان میدهد ناسا، سایر آژانسهای فضایی و حتی شرکتهای خصوصی باید نسبت به پروتکلهای اتاق تمیز خود بازنگری کنند تا بتوانند هم قارچهای بسیار مقاوم و هم باکتریها را بهطور مؤثرتری کنترل کنند.
یافتهها همچنین این احتمال هرچند اندک را مطرح میکند که شاید برخی مأموریتهای پیشین فضایی، بهطور ناخواسته میکروبهای مقاوم زمینی را به سطح مریخ منتقل کرده باشند.
به گفته اتول چندر نویسنده اصلی پژوهش و پژوهشگر دانشگاه میسیسیپی، مقاومت بالای آسپرژیلوس کالیدوستوس و سایر قارچها شکافی بحرانی در راهبردهای حفاظت سیارهای ایجاد کرده است. او تأکید میکند که با افزایش مأموریتهای جدید به مریخ و حتی فراتر از آن، این مشکل هر روز فوریتر میشود.
مسئله کنترل آلودگیهای میکروبی در مأموریتهای فضایی، با افزایش تعداد کشورها و شرکتهای خصوصی که در مأموریتها فعال هستند، پیچیدهتر هم شده است. بعضی از این مأموریتها حتی قرار است نمونههایی از سیارات دیگر را به زمین برگردانند.
سیاستهای حفاظت سیارهای در سطح جهانی توسط کمیته تحقیقات فضایی هماهنگ میشود. این کمیته دستورالعملهایی را تدوین میکند که با «معاهده فضای ماورای جو» سازمان ملل متحد (مصوب ۱۹۶۷) هماهنگ هستند. به گفته چندر، این قوانین مربوط به یک کشور خاص نیستند و همه کشورهایی که در فعالیتهای فضایی شرکت دارند باید آنها را رعایت کنند. همچنین هر کشور مسئول است مطمئن شود که حتی شرکتهای خصوصیِ تحت پرچم آن نیز این مقررات را اجرا میکنند.
تلاش برای ابزارهای جدید حفاظت سیارهای
ناسا در حال حاضر مجموعهای گسترده از دستورالعملها، راهنماها و دورههای آموزشی دارد که با استانداردهای بینالمللی حفاظت سیارهای هماهنگ هستند. این سازمان همچنین درحال توسعه ابزارهای جدیدی است تا شرکتهای خصوصی فضایی بتوانند بهتر این استانداردها را رعایت کنند.
بخشی از این ابزارهای تازه بر پایه روشی متاژنومیکس، یعنی بررسی مستقیم همه ژنهای موجود در یک جامعه میکروبی، بدون نیاز به جدا کردن تکتک میکروبها قرار دارد. این روش میتواند کمک کند تا اکوسیستمهای میکروبی داخل اتاقهای تمیز با دقت بیشتری بررسی شوند و در کنار روشهای قدیمیتر که بیشتر روی باکتریها تمرکز داشتند، به کار گرفته شود.
همچنین تحلیل ژنتیکی میکروبهای موجود در فضاپیماهای سرنشیندار میتواند در طراحی قوانین و روشهای جلوگیری از آلودگی سیارات در مأموریتهای انسانی آینده به مریخ نقش مهمی داشته باشد.
کسی کانلی که بین سالهای ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۷ مسئول حفاظت سیارهای ناسا بوده است، بر این موضوع تأکید میکند که همه قابلیتهای حیات روی زمین را نمیشناسیم و نباید فرض کنیم شناخت کاملی از آن داریم. به گفته او، نکته شگفتانگیز اصلی این نیست که برخی قارچها میتوانند در شرایط سخت فضایی زنده بمانند، ، بلکه این است که رویکرد سادهشدهی متمرکز بر باکتریها این همه وقت در ناسا و سایر آژانسهای فضایی رواج داشته است.
دیدگاه قبلی بر این تصور استوار بود که شرایط مریخ بهطور طبیعی میتواند میکروبها را نابود کند، بنابراین نیاز به اقدامات سختگیرانه کمتر است. اما بسیاری از زیستشناسانی که روی موجودات مقاوم به شرایط سخت مطالعه میکنند معتقدند منطقی است انتظار داشته باشیم برخی میکروبهای زمینی بتوانند در مریخ نیز زنده بمانند.
پژوهش در ژورنال Applied and Environmental Microbiology منتشر شده است.