美国宇航局正在从火星带回岩石,但如果这些样本中含有外星生命呢?

2022-05-05 10:14来源:品阁网

美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”探测器在一块岩石旁钻取样本,拍下了这张“自拍”。美国国家航空航天局希望将该探测器收集的样本带回地球。

美国国家航空航天局(NASA)正在计划其有史以来第一次任务,将火星上的泥土和岩石带回地球——但在这一重大事件发生之前,航天局需要确切地弄清楚如何保护我们的地球不受任何可能搭便车的外星微生物的伤害。

本周,该机构将举行公开会议,并就其计划征求意见。该计划计划于本世纪30年代初在犹他州的美国空军测试靶场着陆一艘载有火星样本的宇宙飞船。

“也许这是人类有史以来做过的最重要的环境评估,”研究极端环境下生命的路易斯安那州立大学地质学家彼得·多兰说。

“我认为火星表面有生命存在的可能性很低,”多兰说,他也是一个致力于行星保护的国际委员会的成员。“但还是有可能的。”

如果地球上有来自火星的岩石样本,科学家们就可以进行详尽的实验室测试,以寻找证据,证明这个寒冷、严酷的岩石世界是否曾经宜居,甚至可能有人居住。

对科学家来说,这是一个长久以来的梦想

关于这一任务的讨论已经持续了几十年,要完成它将花费数十亿美元。不过,多兰说,还没有人想清楚如何处理火星标本。像如何包含任何潜在微生物这样的问题“文本缩进:2em;”他解释说:“直到最近,人们还没有过多地关注样品返还设施等细节,因为我们认为这不会发生。”

不过,现在这一努力似乎进入了快速轨道,美国宇航局(NASA)官员正在与欧洲航天局(European Space Agency)合作,计划最早在2027年和2028年发射一系列回收航天器。为了做好准备,去年登陆火星的美国国家航空航天局(NASA)的“毅力”号火星车一直在钻探圆柱形岩石样本,并将其密封在金属管中。

“我们现在在漫游者上有8个样本,”亚利桑那州立大学的行星科学家吉姆·贝尔说,他是“毅力”漫游者团队的一员。

他解释说,火星车一直在探索火星上一个古老的陨石坑,那里似乎曾经有水。偶尔,探测车会钻出一个圆柱形的岩芯,大约有一支白板笔那么大。然后,核心被密封在漫游者的42个金属样本管中的一个。

贝尔说,行星科学家之间有一个长期存在的笑话,那就是“火星样本总是要等10年才能返回。”但他说,最终看来,这似乎确实需要10年的时间。

“我很乐观,对吧?”贝尔说。“所以这比行星科学界以前到达过的更远。”

批评人士表示,火星岩石存在风险

美国国家航空航天局(NASA)官员正在制定一个安全收集样本的计划:一艘宇宙飞船将在火星着陆,并将一个装满之前收集的岩石样本的容器发射到火星轨道。一旦进入轨道,这个容器可能会被另一个容器吞没——就像大鱼吃小鱼一样——把接触过火星的任何东西都留在里面。

这幅概念性的插图显示了一个装载着岩石样本的容器从火星表面爆炸。

负责这项任务的NASA喷气推进实验室的行星保护专家布莱恩·克莱门特(Brian Clement)说,然后将其密封,并对密封进行高温消毒。

“我们正在施加非常高的热量。气温将超过900华氏度,”他说。“我们希望能够分解任何可能具有任何活性的生物分子。”

然而,这在技术上是一个挑战,因为科学家也想保持岩石样本的低温,就像他们在火星上一样。克莱门特说:“我把这比作把你的金属饭盒焊接起来,同时努力让你的午餐保鲜。”

消毒后的容器会进入另一个容器,这个容器也会被密封,然后放入地球探测器中,它最终会在没有降落伞的情况下降落在犹他沙漠。

克莱门特说:“我们喜欢把它称为每小时90英里的快球,它的着陆点是棒球手套。”“90英里每小时的着陆,就像用棒球一样,完全在地球进入系统的能力范围内。”

不过,一些观察人士认为这一提议令人不安。

“我们只是要把它带回来,让它回到犹他州沙漠,就像创世纪号返回太阳样本的任务一样,当然,它在撞击时破裂了。”巴里·迪格雷戈里奥是反对返回火星样本国际委员会的科学作家,该组织长期以来一直反对将火星岩石直接带到地球的计划。

迪格雷戈里奥说:“你可以想象,如果你有来自另一个星球的致病微生物,并且让那种事件发生,会发生什么。”

但克莱门特说,多年来,多个科学专家小组对火星样本返回的风险进行了权衡,“这些专家小组一致认为,潜在风险非常非常低。”

他说,即便如此,美国宇航局仍在采取保守的方法。克莱门特说:“任何与火星直接接触的东西在返回之前都将被密封或消毒。”

贝尔说,他并不担心任何混合在岩石中的火星细菌可能会逃到环境中,造成问题或疾病,“尽管许多科幻小说迷可能担心这一点。”

贝尔说,火星上的任何生命都不适合在地球上生存,因为它会在一个独立的生物圈中进化,或在支持生命的环境中进化。“我们谈论的是一个完全不同的生态系统,一个完全不同的潜在生物圈,”他说。“当然,我们根本不知道火星上是否有或曾经有过生物圈。”

在他看来,破裂或泄漏的主要危险将是用地球物质污染珍贵的火星样本。这就是为什么样本可能需要在能够复制火星环境和大气的高科技设施中打开,贝尔说。

公众对来自火星的特别快递的反应

虽然火星表面目前干燥、寒冷,并受到强烈的紫外线辐射,路易斯安那州立大学的多兰说,微生物仍然有可能在屏蔽的空洞和洞中或灰尘下勉强生存。

“这种可能性不是零,”多兰说,尽管他认为这种可能性“非常小”。

“我们必须采取保护地球的立场,至少在早期任务中,直到我们知道那里有什么,”他说。

20世纪90年代,人们曾试图确定公众对带回火星岩石的看法,这是为数不多的尝试之一。该研究发现,“与核技术、食品风险和臭氧损耗等其他技术和环境风险和危害相比,公众对与火星样本返回任务有关的生物危害的认知并不大。”

但参与上世纪90年代那项研究的研究人员之一玛格丽特·雷斯(Margaret Race)说,现在公众的看法可能不同了,部分原因是冠状病毒大流行。她曾与SETI研究所(SETI Institute)一起从事行星保护工作。

“我们正在谈论的是降低它在犹他州的大沙漠,然后你把它捡起来,你把别的地方,实验室里,“说种族,指出,人们会想知道,实验室将和保护将在什么地方。

“我可以预料会有很多问题,”她说。

尽管还有许多细节有待解决,但对于亚利桑那州立大学的贝尔这样研究火星多年的科学家来说,火星岩石被带到地球的前景还是令人兴奋的。

“我只是想亲眼看看这些东西,”贝尔说。“我们已经通过机器人的眼睛观察这个世界很长时间了,我想看到著名的红色尘埃,我想看到这些岩石和小颗粒的内部,它们可能是在30亿或40亿年前的水环境中形成的。”

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