火星上的生活？在人类殖民红色星球之前要知道什么

宇宙中可能存在外星生命的最接近的地方是火星，人类准备在未来十年内试图殖民这个行星邻居。在此之前，我们需要认识到，存在一个非常现实的可能性，即火星表面上的第一个人类步骤将导致陆地生命与火星原生生物之间的碰撞。

如果这个红色星球是无菌的，那么人类的存在就不会在这方面产生任何道德或道德困境。但如果火星上存在生命，那么人类探险家很容易导致火星生命的灭绝。作为一名在我的书中探讨这些问题的天文学家 火星生活：我们走之前要知道的事情* ，我认为我们地球人需要了解这种情况，并讨论提前殖民我们邻近星球的可能结果。也许将人类携带到火星的任务需要暂停。

生活可能在哪里

科学家们认为，生活有一些基本要求。它可能存在于宇宙中任何有液态水，热源和能源以及大量必需元素（如碳，氢，氧，氮和钾）的地方。

与我们太阳系中至少另外两个地方一样，火星也符合资格。木星的大卫星之一木卫二和土星卫星之一的土卫二似乎都拥有这些托管本土生物学的先决条件。

我建议科学家如何计划对这两个卫星的探索任务，在考虑如何探索火星而没有污染风险时提供了宝贵的背景。

另请参阅：InSight Lander准备将火星下降到下方

在厚厚的地表冰层之下，欧罗巴和土卫二都拥有全球海洋，其中45亿年的原始汤搅拌可能使生命得以发育和生根。美国宇航局的宇宙飞船甚至成像了壮观的间歇泉，从这些地下海洋中将大量的水喷射到太空中。

为了确定月球是否有生命，行星科学家正在积极开发2020年发射的Europa Clipper任务。他们还希望计划未来针对土卫二的任务。

注意不要污染

自太空时代开始以来，科学家们已经认真对待其他世界的生物污染威胁。早在1959年，美国宇航局就召开会议讨论了可能被送往其他世界的航天器消毒的必要性。从那时起，所有行星探测任务都遵守绝育标准，以平衡其科学目标和不损害敏感设备的限制，这可能导致任务失败。今天，NASA协议用于保护包括火星在内的所有太阳系天体。

由于避免欧罗巴和土卫二的生物污染是所有特派团对木星和土星环境的高度优先要求，它们的卫星仍未被污染。

美国宇航局的伽利略号任务从1995年到2003年探测了木星及其卫星。鉴于伽利略的轨道，有可能存在这样的情况：宇宙飞船一旦离开火箭推进剂并受到木星及其许多卫星的引力拖曳的突发奇想，有一天可能会坠入其中。污染木卫二。

直到现在数百万年后才会发生这种碰撞。尽管如此，虽然风险很小，但也是如此。美国国家航空航天局密切关注国家学院行星和月球探测委员会的指导，该委员会注意到国家和国际对可能意外处置欧罗巴伽利略号航天器的反对意见。

为了彻底消除任何此类风险，2003年9月21日，美国宇航局利用航天器上的最后一点燃料将其送入木星的大气层。伽利略以每秒30英里的速度在几秒钟内蒸发。

十四年后，美国宇航局重复了这种保护月球的方案。卡西尼号任务于2004年至2017年围绕并研究土星及其卫星。2017年9月15日，当燃料耗尽时，根据美国宇航局的指示，卡西尼的操作人员故意将航天器投入土星的大气层，在那里它解体。

但火星怎么样？

火星是七个活动任务的目标，包括两个流浪者，机会和好奇心。此外，11月26日美国宇航局的InSight任务计划降落在火星上，在那里它将测量火星的内部结构。接下来，计划在2020年推出，ESA的ExoMars流动站和NASA的Mars 2020流动站都是为了寻找火星生命的证据而设计的。

好消息是，机器人漫游车几乎不会对火星造成污染，因为所有设计在火星上着陆的航天器在发射前都要经过严格的灭菌程序。自从NASA在20世纪70年代对Viking Lander胶囊实施“严格的灭菌程序”以来，情况一直如此，因为它们将直接接触火星表面。这些流浪者可能拥有极少数的微生物偷渡者。

在地球到火星的半年旅程中，任何能够设法在这些火星车外面搭便车的陆地生物群将会很难幸存。空间的真空与暴露于刺眼的X射线，紫外线和宇宙射线相结合，几乎肯定会对发送到火星的任何航天器的外部进行消毒。

任何潜入其中一个流浪者的细菌可能会活着到达火星。但如果有任何逃脱，薄薄的火星气氛几乎不会提供高能量保护，来自太空的消毒辐射。那些细菌可能会立即被杀死。由于这种恶劣的环境，火星上的生命，如果它现在存在，几乎肯定必须隐藏在地球表面之下。由于没有火星车探测过洞穴或深挖洞穴，我们还没有机会与任何可能的火星微生物进行面对面钻探。

鉴于到目前为止火星探测仅限于无人驾驶车辆，地球可能仍然没有地面污染。

但是当地球将宇航员送往火星时，他们将带着生命支持和能源供应系统，栖息地，3D打印机，食品和工具旅行。这些材料都不能以与机器人航天器相关的系统相同的方式进行消毒。人类殖民者将产生废物，尝试种植食物，并使用机器从地面和大气中提取水。只要住在火星上，人类殖民者就会污染火星。

污染后无法转回时钟

太空研究人员已经开发出一种谨慎的机器人探索火星的方法，以及对欧罗巴和土卫二的不干涉态度。那么，为什么我们集体愿意忽视人类探索和殖民红色星球的火星生命的风险呢？

污染火星不是不可预见的后果。四分之一世纪以前，国家研究委员会题为“火星的生物污染：问题和建议”的报告断言，携带人类进入火星的任务将不可避免地污染地球。

我认为，至关重要的是，在未来的火星任务包括人类之前，我们必须尽一切努力获取火星上任何过去或现在生命的证据。我们发现的可能会影响我们是否将殖民者派往那里的集体决定。

另请参阅：美国宇航局轨道器发射了一个沉默的火星机会漫游者的斑点

即使我们忽视或不关心人类存在会对火星生命构成的风险，将火星生命带回地球的问题具有严重的社会，法律和国际影响，值得讨论，为时已晚。火星生命对我们的环境或健康有什么风险？如果那些火星生命形态可以攻击DNA分子从而使地球上的所有生命处于危险之中，那么任何一个国家或团体是否有权冒回污染的风险？

但公众 - 美国宇航局，阿拉伯联合酋长国的火星2117项目 - 以及私人 - SpaceX，火星一号，蓝色起源 - 已经计划运送殖民者在火星上建造城市。而这些任务将污染火星。

一些科学家认为他们已经发现了过去和现在火星生命的有力证据。如果火星上已经存在生命，那么火星至少现在属于火星人。火星是他们的星球，火星生命将受到人类存在的威胁。

人类是否有不可剥夺的权利来殖民火星只是因为我们很快就能这样做？我们有技术使用机器人来确定火星是否有人居住。在我们将人类足迹放在火星表面之前，伦理学是否要求我们使用这些工具明确地回答火星是否有人居住或无菌？

本文最初发表于David Weintraub的The Conversation。阅读原文。