Vita su Marte? Cosa sapere prima che gli umani colonizzino il pianeta rosso

Il luogo più vicino nell'universo dove potrebbe esistere la vita extraterrestre è Marte, e gli esseri umani sono pronti a tentare di colonizzare questo vicino planetario entro il prossimo decennio. Prima che ciò accada, dobbiamo riconoscere che esiste una possibilità molto reale che i primi passi umani sulla superficie marziana porteranno ad una collisione tra la vita terrestre e la biota originaria di Marte.

Se il pianeta rosso è sterile, una presenza umana non creerebbe alcun dilemma morale o etico su questo fronte. Ma se la vita esiste su Marte, gli esploratori umani potrebbero facilmente portare all'estinzione della vita di Marte. Come un astronomo che esplora queste domande nel mio libro Life on Mars: cosa sapere prima di andare *, Sostengo che noi terrestri abbiamo bisogno di capire questo scenario e di discutere i possibili risultati di colonizzare in anticipo il nostro pianeta vicino. Forse le missioni che porterebbero gli umani su Marte hanno bisogno di un timeout.

Dove potrebbe essere la vita

La vita, suggeriscono gli scienziati, ha alcuni requisiti di base. Potrebbe esistere in qualsiasi parte dell'universo che abbia acqua liquida, una fonte di calore ed energia, e quantità copiose di alcuni elementi essenziali, come carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e potassio.

Marte si qualifica, come almeno altri due posti nel nostro sistema solare. Sia Europa, una delle grandi lune di Giove, che Encelado, una delle grandi lune di Saturno, sembra possedere questi prerequisiti per ospitare la biologia nativa.

Suggerisco che il modo in cui gli scienziati hanno pianificato le missioni esplorative per queste due lune fornisce un prezioso background quando si considera come esplorare Marte senza il rischio di contaminazione.

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Al di sotto dei loro spessi strati di ghiaccio superficiale, sia Europa che Encelado hanno oceani globali in cui 4,5 miliardi di anni di zangole del brodo primordiale possono aver permesso alla vita di svilupparsi e mettere radici. I veicoli spaziali della NASA hanno persino immaginato spettacolari geyser che espellono pennacchi d'acqua nello spazio da questi oceani sottosuperficiali.

Per scoprire se una luna ha o meno la vita, gli scienziati planetari stanno attivamente sviluppando la missione Europa Clipper per un lancio nel 2020. Sperano anche di pianificare future missioni che prenderanno di mira Encelado.

Prendersi cura di non contaminare

Dall'inizio dell'era spaziale, gli scienziati hanno preso sul serio la minaccia della contaminazione biologica di altri mondi. Già nel 1959, la NASA tenne riunioni per discutere la necessità di sterilizzare veicoli spaziali che potrebbero essere inviati ad altri mondi. Da allora, tutte le missioni di esplorazione planetaria hanno aderito a standard di sterilizzazione che bilanciano i loro obiettivi scientifici con limitazioni di apparecchiature sensibili non dannose, che potrebbero potenzialmente portare a fallimenti di missione. Oggi esistono protocolli NASA per la protezione di tutti i corpi del sistema solare, incluso Marte.

Dal momento che evitare la contaminazione biologica di Europa ed Encelado è un requisito estremamente importante e prioritario di tutte le missioni negli ambienti gioviani e saturniani, le loro lune rimangono incontaminate.

La missione Galileo della NASA esplorò Giove e le sue lune dal 1995 fino al 2003. Data l'orbita di Galileo, esisteva la possibilità che la nave spaziale, una volta fuori dal propellente del razzo e soggetta ai capricci dei rimorchiatori gravitazionali di Giove e delle sue molte lune, potesse un giorno schiantarsi e quindi contaminare Europa.

Tale collisione potrebbe non verificarsi fino a molti milioni di anni da oggi. Tuttavia, sebbene il rischio fosse piccolo, era anche reale. La NASA ha prestato molta attenzione alle indicazioni del Comitato per l'esplorazione planetaria e lunare delle National Academies, che ha rilevato gravi obiezioni nazionali e internazionali sull'eventuale smaltimento accidentale della nave spaziale Galileo su Europa.

Per eliminare completamente tale rischio, il 21 settembre 2003, la NASA ha usato l'ultimo pezzo di carburante sulla navicella per inviarlo immergendosi nell'atmosfera di Giove. A una velocità di 30 miglia al secondo, Galileo si è vaporizzato in pochi secondi.

Quattordici anni dopo, la NASA ha ripetuto questo scenario protetto dalla luna. La missione Cassini ha orbitato e studiato Saturno e le sue lune dal 2004 fino al 2017. Il 15 settembre 2017, quando il carburante si è esaurito, su istruzioni della NASA, gli operatori di Cassini hanno deliberatamente immerso la navicella nell'atmosfera di Saturno, dove si è disintegrata.

Ma che dire di Marte?

Marte è l'obiettivo di sette missioni attive, tra cui due rover, Opportunity e Curiosity. Inoltre, il 26 novembre, la missione InSight della NASA è programmata per atterrare su Marte, dove effettuerà misurazioni della struttura interna di Marte. Successivamente, con i lanci previsti per il 2020, sia il rover ExoMars dell'ESA che il rover Mars 2020 della NASA sono progettati per cercare prove di vita su Marte.

La buona notizia è che i rover robotici pongono un basso rischio di contaminazione su Marte, dal momento che tutti i veicoli spaziali progettati per atterrare su Marte sono soggetti a rigide procedure di sterilizzazione prima del lancio. Questo è stato il caso da quando la NASA ha imposto "rigorose procedure di sterilizzazione" per le Viking Lander Capsule negli anni '70, dal momento che avrebbero contattato direttamente la superficie marziana. Questi rover probabilmente hanno un numero estremamente basso di clandestini microbici.

Qualsiasi biota terrestre che riesca a fare autostop all'esterno di quei rover sarebbe molto difficile sopravvivere al viaggio di mezzo anno tra la Terra e Marte. Il vuoto dello spazio combinato con l'esposizione a raggi X, raggi ultravioletti e raggi cosmici severi avrebbe quasi certamente sterilizzato gli esterni di qualsiasi veicolo spaziale inviato su Marte.

Qualsiasi batterio che si è introdotto di nascosto in uno dei rover potrebbe arrivare vivo su Marte. Ma se qualcuno fosse sfuggito, la sottile atmosfera marziana non avrebbe praticamente protetto dalle alte energie, sterilizzando le radiazioni dallo spazio. Questi batteri verrebbero probabilmente uccisi immediatamente.A causa di questo ambiente duro, la vita su Marte, se esiste attualmente, quasi certamente deve nascondersi sotto la superficie del pianeta. Poiché nessun rover ha esplorato caverne o scavato buche profonde, non abbiamo ancora avuto l'opportunità di venire faccia a faccia con tutti i possibili microbi marziani.

Dato che l'esplorazione di Marte è stata finora limitata a veicoli senza equipaggio, il pianeta probabilmente rimane libero dalla contaminazione terrestre.

Ma quando la Terra manda gli astronauti su Marte, viaggeranno con supporto vitale e sistemi di approvvigionamento energetico, habitat, stampanti 3D, cibo e strumenti. Nessuno di questi materiali può essere sterilizzato nello stesso modo in cui i sistemi associati a veicoli spaziali robotici possono. Coloni umani produrranno rifiuti, cercheranno di coltivare cibo e usano macchinari per estrarre l'acqua dal terreno e dall'atmosfera. Semplicemente vivendo su Marte, i coloni umani contamineranno Marte.

Non è possibile tornare indietro l'orologio dopo la contaminazione

I ricercatori spaziali hanno sviluppato un approccio attento all'esplorazione robotica di Marte e un atteggiamento non formale verso Europa ed Encelado. Perché, quindi, siamo disposti collettivamente a trascurare il rischio per la vita di Marte dell'esplorazione umana e della colonizzazione del pianeta rosso?

Contaminare Marte non è una conseguenza imprevista. Un quarto di secolo fa, un rapporto del Consiglio Nazionale delle Ricerche intitolato "Contaminazione biologica di Marte: questioni e raccomandazioni" affermava che le missioni che trasportano esseri umani su Marte inevitabilmente contaminerebbero il pianeta.

Credo che sia fondamentale che venga fatto ogni tentativo per ottenere prove di qualsiasi vita passata o presente su Marte molto prima delle future missioni su Marte che includono gli umani. Ciò che scopriamo potrebbe influire sulla nostra decisione collettiva se mandare o no i coloni.

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Anche se ignoriamo o non ci preoccupiamo dei rischi che una presenza umana potrebbe rappresentare per la vita di Marte, il problema di riportare la vita di Marte sulla Terra ha serie implicazioni sociali, legali e internazionali che meritano una discussione prima che sia troppo tardi. Quali rischi potrebbe avere la vita marziana nel nostro ambiente o nella nostra salute? E qualsiasi paese o gruppo ha il diritto di rischiare la contaminazione se queste forme di vita marziane potrebbero attaccare la molecola del DNA e mettere così a rischio tutta la vita sulla Terra?

Ma i giocatori entrambi pubblici - NASA, progetto Mars 2117 degli Emirati Arabi Uniti e privato - SpaceX, Mars One, Blue Origin - hanno già in programma di trasportare i coloni per costruire città su Marte. E queste missioni contamineranno Marte.

Alcuni scienziati ritengono di aver già scoperto prove evidenti di vita su Marte, sia nel passato che nel presente. Se la vita esiste già su Marte, allora Marte, almeno per ora, appartiene ai marziani. Marte è il loro pianeta e la vita di Marte sarebbe minacciata da una presenza umana lì.

L'umanità ha un diritto inalienabile di colonizzare Marte semplicemente perché saremo presto in grado di farlo? Abbiamo la tecnologia per utilizzare i robot per determinare se Marte è abitato. L'etica richiede che noi usiamo quegli strumenti per rispondere in modo definitivo se Marte è abitato o sterile prima di mettere impronte umane sulla superficie marziana?

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation di David Weintraub. Leggi l'articolo originale qui.