by 
De robotische terugkeer van ongerepte monsters van het oppervlak van Mars is al vele, vele jaren een doel van de heilige graal van onderzoekers van de Rode Planeet.
In die tijd, strategieën om terug te keren Mars verzamelobjecten varieerden van ‘grab and go’-acquisitie van het oppervlak tot stofverzameling in de atmosfeer tot wetenschappelijke selectie op de planeet door speciaal uitgeruste robots – een taak die nu wordt uitgevoerd door NASA’s Doorzettingsvermogen roverdie rond Jezero Crater draait.
NASA en de European Space Agency (ESA) orkestreren nu een Mars monster retour (MSR)-campagne, die geologische en atmosferische monsters zal verzamelen die door Perseverance zijn verzameld voor terugkeer naar de aarde in de vroege jaren 2030.
Het verzenden van stukjes en beetjes van Mars naar de aarde is een ontmoedigende taak van miljarden dollars. Met onze planeet aan de ontvangende kant van materiaal dat zou kunnen bevatten: Mars leven wordt beschouwd als een zaak met een “laag risico” in termen van ecologische en openbare veiligheid – maar dat risico is niet nul.
Op foto’s: NASA’s Mars Perseverance-rover op de Rode Planeet
hoge angst
Zouden teruggestuurde Mars-monsters biologische ‘heet eigendom’ kunnen zijn die de publieke bezorgdheid wekt over enge kruipers uit die wereld die wegkauwen in de biosfeer van de aarde?
Het idee om de goederen van de Rode Planeet terug te halen, kan bij sommige mensen weerklank vinden als een herhaling van de roman van Michael Crichton uit 1969.”De Andromeda-stam,” die werd gemaakt in een sci-fi-film uit 1971 die het idee van buitenaardse organismen die de aarde infecteren gedramatiseerd.
NASA van haar kant heeft onlangs om openbare opmerkingen verzocht over de reikwijdte van een ontwerp-milieueffectrapport voor de door het bureau voorgestelde MSR-inspanningen. Dat rapport is momenteel gepland om later dit jaar voor publiek commentaar te worden vrijgegeven.
Voor NASA zou de wetenschappelijke studie van teruggekeerde Marsrots, aarde en atmosfeer een belangrijke vraag kunnen beantwoorden: heeft er ooit leven op de Rode Planeet bestaan? “Alleen door de monsters terug te brengen, kunnen we de vraag echt beantwoorden door gebruik te maken van de meest geavanceerde, ultramoderne laboratoria, in een tijd waarin toekomstige generaties ze kunnen bestuderen met behulp van technieken die nog moeten worden uitgevonden”, zegt het bureau. MSR website legt uit.
Lage waarschijnlijkheid
In de afgelopen decennia hebben verschillende panels van wetenschappelijke experts uit de Verenigde Staten en de rest van de wereld zich gebogen over de vraag of monsters van Mars een gevaar kunnen vormen voor de biosfeer van de aarde.
“De rapporten van deze panels hebben een extreem lage kans gevonden dat monsters die zijn verzameld in gebieden op Mars, zoals die worden onderzocht door Perseverance, mogelijk een biologisch gevaar voor onze biosfeer kunnen bevatten”, zei een NASA MSR factsheet staten.
Maar er is ook het potentiële probleem van voorwaartse besmetting van Mars – het leven op aarde naar die bol brengen en mogelijk het nest vervuilen met onze eigen biota.
Leven op Mars: verkenning en bewijs
biologische belasting
In oktober 2021 identificeerde een Space Studies Board-rapport van de prestigieuze Amerikaanse National Academies of Sciences, Engineering and Medicine criteria die het mogelijk zouden kunnen maken om robotmissies naar bepaalde locaties op Mars uit te voeren met minder beperkende “bioburden”-vereisten, die zijn ontworpen om te voorkomen dat het onbedoelde transport van op aarde gebaseerde microben naar Mars.
Op verzoek van NASA schreef een commissie voor planetaire bescherming het consensusstudierapport “Evaluatie van Bioburden-vereisten voor Mars-missies,” criteria identificeren om te bepalen of robotmissies naar bepaalde gebieden van Mars onderworpen kunnen zijn aan minder strenge bioburden-eisen.
Zoals de commissie meldde, zware omstandigheden op een groot deel van het oppervlak van Mars, inclusief de ultraviolette stralingsomgeving, schaarste aan persistent vloeibaar water en vochtigheid-en-temperatuurcycli, “maken overleving, groei en proliferatie van terrestrische organismen op het oppervlak onwaarschijnlijk.”
Het rapport zei echter ook dat aardse organismen die aan het oppervlak van Mars worden afgeleverd, mogelijk kunnen overleven en door wind of robotapparatuur kunnen worden getransporteerd naar sommige regio’s van de Mars-ondergrond waar dergelijke organismen kunnen groeien en zich kunnen vermenigvuldigen.
Deze gebieden onder het oppervlak omvatten grotten waar waterijsafzettingen en zout- en pekelafzettingen kunnen voorkomen, en de diepe ondergrond, waar ondergrondse watervoerende lagen verondersteld wordt te bestaan. “In deze gebieden is de kans het grootst dat er bewijs van inheemse Mars-organismen wordt gevonden”, schreven de auteurs van het rapport.
Voorzorgsmaatregelen nemen
Sommige onderzoekers en voorstanders van verkenning gaan ervan uit dat alle aardse microben die met rovers, landers en hun landingsgestel naar Mars reizen, snel zullen worden gedood door de barre omgeving van het oppervlak van de Rode Planeet.
Maar dat is niet per se het geval, zei John Rummel, een voormalig en medeoprichter van het panel planetaire bescherming van de Committee on Space Research, een internationale conferentie van experts. Hij werkte eerder op het NASA-hoofdkwartier (1986 tot 1993 en 1998 tot 2008) als senior wetenschapper voor astrobiologie van het ruimteagentschap en als NASA’s Planetary Protection Officer.
“Ondertussen bedekken en verduisteren die ruimtevaartuigen aardse organismen, en kunnen ze zelfs levend begraven onder de eerste paar centimeter van het oppervlak van Mars waar Mars-retourmonsters zullen worden verzameld”, vertelde Rummel aan Space.com, specifiek verwijzend naar landingsgestellen zoals backshells die de rode aarde hard raken. “Als zodanig moet een monsterretourmissie voorzorgsmaatregelen nemen tegen microbiële toeristen – aardse organismen die de rondreis maken en zich voordoen als marsmannetjes wanneer de monsters worden geanalyseerd.”
Rummel wees op bevindingen uit eerdere rapporten van de Space Studies Board in respectievelijk 1997 en 2009:
“Hoewel het huidige bewijs suggereert dat het oppervlak van Mars vijandig staat tegenover het leven zoals we dat kennen, blijven er plausibele scenario’s voor bestaand microbieel leven op Mars – bijvoorbeeld in mogelijke hydrothermale oases of in ondergrondse gebieden”, zegt de onderzoeksleider. rapport uit 1997:.
“Van sommige levende soorten op aarde is aangetoond dat ze overleven onder omstandigheden van extreme straling, temperaturen onder het vriespunt, hoog zoutgehalte, extreem hoge en lage pH en cycli van hydratatie tot uitdroging die tegenwoordig op Mars aanwezig zijn,” 2009 rapport zegt:.
De studie van 2009 maakte ook de beoordeling, zei Rummel, dat “monsters die door ruimtevaartuigen van Mars zijn teruggekeerd, moeten worden ingesloten en behandeld als potentieel gevaarlijk totdat het tegendeel is bewezen. worden teruggestuurd naar de aarde, tenzij gesteriliseerd.”
Verwant: De zoektocht naar buitenaards leven (referentie)
Nieuw dilemma?
Dus, zoals gewoonlijk, biedt de raadselachtige Mars een aantal verbijsterende problemen.
Barry DiGregorio, directeur van het International Committee Against Mars Sample Return, voelt een nieuw MSR-dilemma: “Moeten we NASA/ESA vragen om hun geplande terugkeer van Mars-bodem- en gesteentemonsters zo snel mogelijk naar de aarde te versnellen?”
De reden om dit te doen, vertelde DiGregorio aan Space.com, wordt aangespoord door de succesvolle landing van China op Mars in mei 2021 met zijn Zhurong-rover, onderdeel van de natie Tianwen-1 missie. Zhurong blijft vandaag over de Utopia Planitia van de Rode Planeet rijden.
“Ze zullen zeker proberen de eerste Mars-monsters naar de aarde te brengen voor studie in hun ‘Biosafety Level 4 Lab’ – zoals dat in Wuhan – vóór NASA en de ESA,” zei DiGregorio.
Volgens Zhang Rongqiao, hoofdontwerper van de Tianwen-1-missie, wordt Tianwen-1 zelfs gezien als een voorloper om rond 2030 een poging te doen om een monster terug te brengen op de Rode Planeet.
Gooi voor de goede orde het vertrouwenwekkende succes van China’s in Verander 5 maanmonster terugkeer in december 2020. Die missie maakte gebruik van een robot-orbiter, lander, opstijgend voertuig en aarde-retourcapsule. Die hardwarecombo deed in zekere zin een nagebootst Apollo-achtig scenario dat erin slaagde om terug naar de aarde te vliegen, selecteer exemplaren van stukjes en beetjes van de maan.
Een nieuwe ruimterace?
“In het licht van deze nieuwe ruimte race om de eerste Mars-monsters terug te sturen,” zei DiGregorio, “wordt nu de vraag: op wie moeten we meer vertrouwen om ze zo snel mogelijk terug te brengen, NASA/ESA of China?”
Uiteraard, als de monsters bevatten: buitenaards levenDiGregorio zei: “het eerste land dat deze monsters bestudeert, zal een enorm voordeel hebben ten opzichte van anderen om de eigenschappen ervan te bestuderen voor gebruik bij het proberen om de oorsprong van het leven zelf te bepalen, medicinaal gebruik voor menselijke kwalen en natuurlijk, mogelijk het gebruik in biowapenonderzoek . Ik denk de COVID-19 pandemie heeft de ogen van iedereen geopend over de kracht van machtige microben en hoe voorzichtig[ly] je moet ze onderzoeken.”
En het kan mis gaan bij het vervoeren van ruimtemonsters naar de aarde.
Neem bijvoorbeeld NASA’s Genesis-missie, die monsters verzamelde van de zonnewind en bracht ze terug naar de aarde in september 2004. Genesis’ monsterretourcapsule ging binnen de atmosfeer van de aarde zoals gepland, maar de zwaartekrachtschakelaars aan boord waren verkeerd georiënteerd en werden niet geactiveerd. De installatiefout leidde ertoe dat de drogue-parachute van de sonde niet werd ingezet, waardoor veel van de Genesis-zonnewindcollectoren werden verbrijzeld bij een botsing binnen de Utah Test and Training Range. De crash verontreinigde veel van de monsters, maar sommige bleven intact, waardoor wetenschappers ze konden bestuderen.
— Leven op Mars: verkenning en bewijs
— Perseverance rover bevestigt bestaan van oud Marsmeer
— Stukjes Mars naar de aarde brengen: hoe NASA en Europa het gaan doen
Wat is jouw visie?
U kunt meer lezen over NASA’s National Environmental Policy Act-proces en het voorgestelde NASA-ESA Mars-voorbeeldretourprogramma hier en hierrespectievelijk.
Als je iets wilt zeggen over de retourzending van Mars-monsters, pro of contra, dan kun je dit aanmelden in het Federal Register, maar je moet snel handelen: de reactieperiode eindigt op 15 mei. Klik op het blauwe ‘Commentaar’ knop aan deze pagina.
Leonard David is auteur van het boek “Moon Rush: The New Space Race”, gepubliceerd door National Geographic in mei 2019. David is al jaren schrijver voor Space.com en brengt al meer dan vijf decennia verslag uit over de ruimtevaartindustrie. Volg ons op Twitter @Spacedotcom of op Facebook.
