航天员需要隔离的真正原因:微生物可能会在其他星球存活

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8月7日消息,据国外媒体报道,“月球”和“天体生物学”这之前 词很少老出在同之前 句子里,尽管如今有不少政府航天机构和私人企业正计划开展载人登月任务,实现1972年阿波罗17号任务以来的首次重返月球之旅。

图为尼克松总统正在欢迎阿波罗11号的宇航员们返回地球。宇航员需进行为期21天的隔离,以确保未从月球带回任何污染物。

在执行最后一次阿波罗登月任务之前 ,科学家终于选着了月球上不处于生命。而在最初几只登月时,许多人都还不选着很多点,只要返回地球的宇航员要先被隔离一段时间。什么早期的预防手段如今被叫做“行星保护法律辦法 ”,是为了预防“逆向污染”,即将地外微生物带回地球生物圈、造成灾难性影响。但到阿波罗任务现在结束时,登月宇航员们只需在选着离开地球前接受隔离,确保许多人也有会染上传染病、影响接下来的高风险任务。

不过科学家不可能 证明,解决将微生物带离地球的确更重要很多。为宜有两种 名为“和缓链球菌”(Streptococcus mitis)的细菌设法混入了无人登陆器“测量者3号”的照相机中。“测量者3号”在月球上待了两年半,后被阿波罗12号的宇航员带回地球。如今专家认为,“测量者3号”中的和缓链球菌是在返回地球后被人类调查员污染的。但后续研究显示,耐辐射奇异球菌(Deinococcus radiodurans)、枯草杆菌(Bacillus subtilis)等地球微生物、以及两种 名为“水熊虫”的微型无脊椎生物的确可不前要在太空辐射环境中长时间存活。无论是在阿波罗时期、还是现代航天时期,将地球生命带到其它星球的“前向污染”全部后会行星保护的极大挑战。

对不要再保护火星、以及外太阳系中拥有海洋的覆冰卫星(如土卫二和木卫二)的任务设计者来说,前向污染很多问題不须陌生。只能解决从地球带去污染,天体生物学家都可不里能确认什么是外星球原有的生命形式(只要处于外星生命句子)。但在探索月球时,行星保护的什么规章限制又该怎么才能 才能 运用呢?既然许多人都不要再重返月球,又能从阿波罗时代学到什么经验和教训呢?

“阿波罗时代的生物预防法律辦法 只关注从月球带回的逆向污染。”搜寻地外智慧型文明研究所(SETI)的高级科学家、NASA行星保护顾问安迪·斯普莱(Andy Spry)指出。即使在执行第一次阿波罗登月任务前,许多人都也认为月球上处于生命的不可能 性微乎其微。但不怕一万、就怕万一。为解决对地球生物圈造成灾难性后果,科学家还是采取了逆向污染预防法律辦法 。在阿波罗11号、12号和14号任务完成后,宇航员和月球样本、包括迎接宇航员返回地球的工程师和飞行医生,均接受了21天的隔离。(阿波罗13号太难在月球上登陆,只要不前要隔离。)但从阿波罗15号现在结束,宇航员就不前要在任务后接受隔离了,不可能 从阿波罗11和12号任务带回的月球样本显示,月球上不须处于生命。

从上世纪30年代现在结束,为保护地球环境,美国太空研究委员会(COSPAR)制定了一系列旨在解决前向污染的行动规程。随着科学家掌握的知识逐渐增多,什么指导意见也在不断变化。尽管如今许多人都对外星球处于生命几率的了解不可能 远胜之前 ,但不可能 缺少真正的外星生物我就要们研究,现有知识催生的新问題比能解答的问題更多。和阿波罗时代不同的是,“外星球算是前要保护”很多问題不可能 只能用简单的“是”或“全部后会”来回答了。

“太空研究委员会将行星保护分为五类。”斯普莱介绍道,“第一类是,保护目标天体不要再采取任何预防法律辦法 。‘要求’仅仅是都可不里能证明你的任务不前要采取任何特定保护法律辦法 就可不前要了。”308年,月球被列入了第二类,原因确实它全部后会寻找外星生命的对象,但探月时仍需谨慎很多。这是不可能 月球表面严重不足大气保护,可提供有关太阳系历史的独特线索,也许还可帮助许多人都了解地球生命的起源和演化。

阿波罗11、12和14号任务采取的隔离和其它行星保护预防法律辦法 与今天的第五类有很多这人之处,都涉及到不须可能 宜居(甚至不宜居)的星球带回仪器或样本,如火星、木卫二或土卫二等。在什么情形下,预防逆向污染也是目标之一。另一项目标则是保证带回的样本原封不动,就像阿波罗登月任务架构设计 的样本一样。当然,第五类任务也前要预防前向污染,而很多任务在阿波罗时代并未受重视。

针对当前的第五类问題,许多人提出了两种 解决方案:将仪器和样本不带回地球,可是我带到专门在月球或轨道上修建的实验室。之前 科学家就可不前要在分析样本的一起解决污染地球的风险。但很多法律辦法 非常昂贵,也无法安装精密分析所需的沉重大型仪器。只要问題还不止什么。

斯普莱指出,在地球和月球之间进行不要再高级别行星保护法律辦法 的人员、仪器与材料自由流动应被列为重点事项。“许多人也有须想照搬阿波罗任务的隔离手段,但先把返回地球的样本和宇航员带到一处与外界隔绝的场所倒是很合理。”若要建立之前 一座地球基地,怎么才能 才能 解决运输问題还需进一步研究。但斯普莱设想,之前 一座基地前要达到四级生物安全水平(即研究地球上危险致病微生物的最高安全等级,如天花、埃博拉病毒等等)。基地中还需具备保证样本不受污染的额外法律辦法 ,当年大多数阿波罗任务带回的样本都经历了很多保护。

许多人都还可不前要换两种 法律辦法 看待月球保护问題:在前往生物脆弱度更高的星球(如火星)前,不妨先将不处于生命的月球作为任务测试基地。“随着许多人也有断发展和完善火星探索的行星保护要求,可不前要借月球探索对什么要求进行评估,只要再前往火星之前 对微生物敏感的环境中进行探索。”NASA约翰逊航天中心天体材料研究与探索科学部“冰与有机物”小组的负责人朱莉·米切尔(Julie Mitchell)指出。这人,月球基地可帮助许多人都了解太空聚居地中的微生物群会怎么才能 才能 变化,还可帮助许多人都寻找更好的灰尘与其它污染物预防法律辦法 。

荒凉贫瘠、毫无生机的月球是开展“合成生物”实验的绝佳场地,可试点成功后再推广到太阳系的其它地方。合成生物实验是指对地球生物进行繁复的基因改造,如用经特意改造的蓝藻层流手术室 太空聚居地的空气、甚至制造火箭燃料等等。“不应用蓝藻,人类太空探索就无法实现。”约翰逊航天中心的微生物学家伊戈尔·布朗(Igor Brown)指出。

之前 人类开展太阳系探索时,很多合成生物实验算是会违反行星保护的严格规定呢?答案是:这要取决于许多人都都都可不里能什么之前 、通过何种法律辦法 重返月球,以及究竟可不前要重返月球。