Группа ученых считает, что прежде чем отправлять людей на Марс, мы должны заразить планету земными микробами.

Спустя пятьдесят лет после того, как люди впервые ступили на Луну, Марс стал следующим рубежом в освоении космоса.

В субботу генеральный директор SpaceX Илон Маск представил прототип ракеты под названием Starship Mark 1: следующий шаг в стремлении его компании создать систему запуска под названием Starship, которая могла бы переправлять людей на красную планету. Между тем НАСА планирует отправить астронавтов на Марс в 2030-х годах.

Но для нас, землян, выживание на планете с более тонкой атмосферой, меньшей гравитацией и небольшим количеством кислорода представляет собой множество проблем. Если бы люди не хотели проводить каждую секунду в герметичных костюмах и в закрытых помещениях, им нужно было бы преобразовать Марс, чтобы он стал более похожим на Землю. Для этого потребуется добавить в атмосферу кислород и другие газы, чтобы сделать температуру поверхности и давление воздуха более похожими на те, к которым мы привыкли.

Группа ученых из Канады и Бразилии говорит, что планетарной инженерии могут помочь некоторые неожиданные акторы: микробы с Земли.

На нашей планете микробы, такие как Rhizobium (которые преобразуют атмосферный азот в биологический азот, который может использоваться растениями), помогают поддерживать газы в нашей атмосфере и управлять нашими пищевыми сетями. Поэтому ученые предполагают, что перед отправкой людей на Марс мы должны сначала отправить туда несколько микроорганизмов с Земли.

Они описывают эту идею в обзоре, опубликованном в журнале FEMS Microbiology Ecology.

«Жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, не может существовать без полезных микроорганизмов», - сказал в пресс-релизе Хосе Лопес, ведущий автор статьи. «Чтобы выжить на бесплодной (и, насколько нам известно из всех путешествий на сегодняшний день) стерильной планете, нам придется взять с собой полезные микробы».

Что могли сделать микробные поселенцы на Марсе

По оценкам ученых, на Земле существует 1 триллион видов микробов.

Эти микроскопические организмы сыграли ключевую роль в создании пригодной для жизни атмосферы для более продвинутых форм жизни миллиарды лет назад. Они были одними из первых жителей Земли, живших в воде в то время, когда наша планета была намного горячее и испытывала недостаток кислорода.

«Жизнь на Земле началась с относительно простых микроорганизмов, которые обладают способностью адаптироваться и развиваться к экстремальным условиям, которые определяли среду обитания Земли в древнем прошлом», - сказал Лопес.

Поскольку одноклеточные микробы, такие как цианобактерии, производят свою собственную пищу с помощью фотосинтеза, добавил Лопес, они «обеспечивали большую часть кислорода, которым мы дышим более 2 миллиардов лет назад».

Его команда говорит, что если бы они попали на Марс, такие бактерии, возможно, могли бы действовать аналогичным образом - помогая создавать атмосферу, подобную Земле, и служить основой марсианской пищевой цепи.

Микробы по-прежнему важны для поддержания жизни на Земле сегодня. Они уравновешивают газы в атмосфере и разрушают вещества животного и растительного происхождения, чтобы создать простые вещества, используемые в нижней части пищевых цепочек. Исследование 2013 года даже показало, что микробы в атмосфере способствуют увеличению количества осадков и образованию облаков на Земле. Кроме того, они разрушают сточные воды и токсичные отходы.

«Если человечество всерьез задумывается о колонизации Марса, другой планеты или одной из ближайших лун в будущем, тогда людям необходимо определить, понять и послать наиболее конкурентоспособных и полезных пионеров», - писали Лопес и его соавторы.

Еще одно преимущество посылки микробов в первую очередь, добавляет команда, заключается в том, что некоторые из бактерий, вирусов и грибов, которые поддерживают жизнь на Земле, способны противостоять суровым условиям космоса. Ученые называют эти организмы экстремофилами, поскольку они могут процветать в самых холодных, самых теплых и высоконапорных средах Земли.

Тихоходки - один из примеров экстремофилов. Они могут обходиться без воды и кислорода в течение очень долгих периодов времени и выдерживать давление, в 74000 раз превышающее давление, которое мы испытываем на уровне моря.

Отправка микробов на Марс нарушает ключевой принцип политики НАСА

Но есть проблема с любыми попытками засеять Марс микробными захватчиками с Земли: это нарушит строгие правила НАСА по межпланетному загрязнению.

Политика космического агентства по защите планет направлена ​​на предотвращение заражения нашей планеты внеземными формами жизни, а также на защиту других планет и космических объектов от заражения земной жизнью.

Соответственно, все оборудование и ракеты, отправляемые в космос, перед отлетом с Земли тщательно стерилизуются. НАСА также уничтожило космические корабли, чтобы исключить любой риск распространения загрязнения Земли в космосе. Зонд Кассини агентства, который начал вращаться вокруг Сатурна в 2004 году, является ярким примером: когда в 2017 году у Кассини закончилось топливо, ученые решили отправить его по смертельной спирали к Сатурну, чтобы избежать любой возможности того, что зонд может врезаться в спутники Сатурна Энцелад. или Титан. Эти луны скрывают океаны воды и могут быть обитаемы или даже содержать инопланетную жизнь.

Такие средства защиты «сохраняют нашу способность изучать другие миры в том виде, в каком они существуют в их естественных состояниях; чтобы избежать загрязнения, которое может скрыть нашу способность находить жизнь в другом месте - если оно существует», - объясняет НАСА.

Авторы статьи признают, что их предложение вызывает некоторые этические проблемы.

«Можно справедливо утверждать, что микробы, выпущенные на Марс, будут представлять собой инвазивные виды, которые внедряются в неисследованную и, возможно, нетронутую экосистему», - писали они.

Но Лопес и его соавторы заявили, что человечество неизбежно заразит другие места в галактике.

«Мы выдвигаем гипотезу о почти невозможности исследования новых планет без перевозки и / или доставки каких-либо микробных путешественников», - писали они.

Таким образом, добавили они, мы могли бы также сознательно и систематически выбирать, какими микробами мы заразить Марс, «вместо того, чтобы посылать случайные бактерии по счастливой случайности автостопом».

В этом ключе они предлагают думать о земных микробах как о «активах», которые могут иметь решающее значение для зарождения жизни на Марсе, а не опасаться захватчиков.

Исследователи предлагают тщательно выбирать микробы, связанные с Марсом.

Однако Лопес и его коллеги не говорят, что мы должны отправить в космос всех микробов на Земле.

«Мы не призываем к спешке с прививками», - сказал он.

Скорее, они предлагают провести тщательное тестирование на Земле, чтобы определить, какие экстремофилы будут иметь наилучшие шансы добраться до Марса и выжить на нем. По словам его группы, эти исследовательские усилия должны заменить нынешние попытки отправить людей на Марс, поскольку нет смысла пытаться заселить другую планету, если у нас нет инструментов для ее терраформирования.

Однако это не тот подход, который используют Илон Маск и SpaceX. Маск хочет, чтобы полностью укомплектованный звездолет, способный перевозить десятки людей, вышел на орбиту Земли в течение шести месяцев. Корабль предназначен для перевозки грузов, а затем и экипажей на Марс к 2023 и 2024 годам соответственно.

«Я думаю, что мы действительно должны сделать все возможное, чтобы стать многопланетным видом, и мы должны расширить сознание за пределы Земли, и мы должны сделать это сейчас», - сказал Маск.