Durch das Licht des Mondes: Luna und Leuchtturm Treffen in erstaunlichen Foto

Zukünftige Astronauten können mit wertvollen Marsproben zur Erde zurückkehren. Die Raumfahrtbehörden stehen jedoch vor einer gewaltigen Herausforderung - sie müssen sowohl das Leben auf der Erde vor potenziellen Aliens schützen als auch potenzielle Aliens vor Kontamination durch die Erde schützen. Jetzt haben Wissenschaftler 25 Wissenslücken entdeckt, wenn es darum geht, die interplanetare Kontamination durch menschliche Besatzungen bei zukünftigen Weltraummissionen zu begrenzen.

Die NASA entwickelt zusammen mit internationalen Partnern und Industriepartnern die Fähigkeit, Menschen tiefer in den Weltraum zu bringen als je zuvor. Zum Beispiel zielt die Agentur darauf ab, dass Astronauten in den 2020er Jahren Teile eines gefangenen Asteroiden aus der Mondumlaufbahn zur Erde zurückbringen, als Teil einer Mission namens Asteroid Redirect Mission. Und Besatzungen, die vom Mars zurückkehren, könnten Proben zurückholen, die von der bevorstehenden Mars 2020-Rover-Mission gesammelt wurden.

Diese außerirdischen Proben könnten Licht auf die Entstehung des Sonnensystems werfen und vielleicht Hinweise auf die Entstehung und Entwicklung des Lebens auf der Erde und darüber hinaus geben. Astronauten müssen jedoch sicherstellen, dass sie Proben auf eine Art und Weise sammeln, die es möglicherweise nicht zulässt, dass sich fremde Mikroben unkontrolliert auf der Erde ausbreiten. Sie müssen auch verhindern, dass die Mikroben der Erde in andere Welten gelangen, da eine solche Kontamination die Suche nach Lebenszeichen in allen Proben, die von diesen Orten gesammelt wurden, stören könnte. Diese Herausforderungen fallen unter eine Rubrik, die als "Planetenschutz" bekannt ist. [5 kühne Ansprüche auf außerirdisches Leben]

"Der Vorteil von Menschen im Weltraum ist, dass sie viel flexibler sind als Roboter, aber sie könnten den Mars mit dem Erdleben kontaminieren", sagte Catharine Conley, NASAs Planetarschutzbeauftragte.

Obwohl für robotergesteuerte Missionen zum Mond, Mars und anderen Himmelskörpern detaillierte Anforderungen an den Planetenschutz bestehen, gibt es derzeit keine derartigen Anforderungen für menschliche Missionen zum Mars. Mehr als 100 Forscher veranstalteten 2015 einen dreitägigen Workshop, um die Grundlagen für solche Anforderungen zu legen.

Die Forscher identifizierten 25 Wissenslücken, wenn es darum geht, interplanetare biologische Kontaminationen während menschlicher Weltraummissionen zu verhindern. Diese Lücken fallen in drei übergeordnete Bereiche: Überwachung von Mikroben und der menschlichen Gesundheit; untersuchen, wie Schadstoffe zu, von und auf dem Mars transportiert werden können; und Technologie und Strategien zur Kontrolle der Kontamination.

Wenn es darum geht, Mikroben und die menschliche Gesundheit zu überwachen, müssen Wissenslücken bestehen, welche Technologien und Verfahren Astronauten verwenden sollten, um Mikroben so zu sammeln und zu analysieren, dass die menschliche Besatzung geschützt und Risiken für Mars und Erde begrenzt werden. Die Forscher stellten auch fest, dass es Wissenslücken gibt, wenn es um Optionen für die Diagnose und Behandlung von Mikrobenbesetzungen von Besatzungsmitgliedern und um wirksame, sichere mikrobielle Desinfektionsmittel geht.

"Eine wirklich interessante Entwicklung, die ans Licht kam, war die gesamte Arbeit in der biomedizinischen Gemeinschaft, um das menschliche Mikrobiom und Umweltmikrobiom zu untersuchen - welche Mikroben in Menschen und ihrer Umgebung leben", sagte Conley zu ProfoundSpace.org. "Vor zehn Jahren war die Technologie zur Analyse dieser Mikrobiome nicht gut etabliert, aber jetzt gibt es Geräte auf der Internationalen Raumstation mit mikrobiellen Überwachungsfunktionen."

Wenn es darum geht, zu untersuchen, wie Schadstoffe auf und auf den Mars transportiert werden können, müssen wir wissen, wie die Winde des Mars möglicherweise Mikroben und andere Schadstoffe verbreiten und Risiken für die menschliche Gesundheit darstellen. Darüber hinaus bleibt ungewiss, wie die harten Bedingungen des Mars die Ausbreitung von sehr hartnäckigen Mikroben, die während menschlichen Einsätzen transportiert werden könnten, begrenzen können oder nicht.

"Neueste Erkenntnisse, die von den Roboterrovern auf dem Mars zurückkommen, geben uns Hinweise, dass das Marsumfeld nicht im Detail auf das Niveau verstanden wird, das wir uns wünschen", sagte Conley. "Zum Beispiel ist das Bleichen im Staub auf dem Mars potenziell eine Gefahr für die menschliche Gesundheit."

In Bezug auf Technologien und Strategien zur Kontrolle der Kontamination bestehen Wissenslücken darüber, wie die Dauer des Aufenthalts des Menschen auf dem Mars das Kontaminationsrisiko beeinflussen könnte und welches Austreten von Mikroben in die Mars-Umgebung akzeptabel wäre, wenn man bedenkt, wie viele davon wahrscheinlich aussterben würden .

"Die Fähigkeiten, die wir für Menschen für die Asteroid Redirect Mission entwickeln, sind gute Testfelder für diejenigen, die wir für Mars entwickeln können", sagte Conley.

Mit dem Schließen dieser 25 Wissenslücken "werden wir in der Lage sein, klare quantitative Richtlinien zum planetaren Schutz aufzustellen, die zu internationalen Konsensusstandards für menschliche Missionen außerhalb der Erdumlaufbahn und insbesondere zur Unterstützung einer gemeinsamen Reise zum Mars führen werden", sagte Gerhard Kminek Der Planetarische Schutzoffizier der Europäischen Weltraumorganisation, sagte in einer Erklärung.

Die Wissenschaftler stellten ihre Ergebnisse am 2. November in einem Bericht vor, der den Workshop 2015 zusammenfasste.