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Contaminación interplanetaria

La contaminación interplanetaria se refiere a la contaminación biológica de un cuerpo planetario por una sonda espacial o una nave espacial , ya sea deliberada o no intencionada...

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La contaminación interplanetaria se refiere a la contaminación biológica de un cuerpo planetario por una sonda espacial o una nave espacial , ya sea deliberada o no intencionada.

Existen dos tipos de contaminación interplanetaria:

  • La contaminación directa es la transferencia de vida y otras formas de contaminación desde la Tierra a otro cuerpo celeste.
  • La retrocontaminación consiste en la introducción de organismos extraterrestres y otras formas de contaminación en labiosfera terrestre . También abarca la infección de seres humanos y hábitats humanos en el espacio y en otros cuerpos celestes por organismos extraterrestres, si estos existen.

El enfoque principal se centra en la vida microbiana y en las especies potencialmente invasoras . También se han considerado formas de contaminación no biológicas, incluida la contaminación de depósitos sensibles (como los depósitos de hielo polar lunar) de interés científico. [ 1 ] En el caso de la contaminación retrógrada, se considera improbable la presencia de vida multicelular, pero no se ha descartado. En el caso de la contaminación hacia adelante, es improbable que se produzca contaminación por vida multicelular (por ejemplo, líquenes) en misiones robóticas, pero se convierte en un factor a considerar en las misiones tripuladas a Marte . [ 2 ]

Las misiones espaciales actuales se rigen por el Tratado del Espacio Ultraterrestre y las directrices COSPAR para la protección planetaria . La contaminación hacia adelante se previene principalmente mediante la esterilización de la nave espacial. En el caso de las misiones de retorno de muestras , el objetivo es traer muestras extraterrestres a la Tierra, y la esterilización de las muestras las haría mucho menos interesantes. Por lo tanto, la contaminación hacia atrás se preveniría principalmente mediante la contención y la interrupción de la cadena de contacto entre el planeta de origen y la Tierra. También requeriría procedimientos de cuarentena para los materiales y para cualquier persona que entre en contacto con ellos.

Descripción general

La mayor parte del Sistema Solar parece hostil a la vida tal como la conocemos. Nunca se ha descubierto vida extraterrestre. Pero si existe, podría ser vulnerable a la contaminación interplanetaria por microorganismos extraños. Algunos extremófilos podrían sobrevivir a los viajes espaciales a otro planeta, y la vida extraterrestre podría ser introducida por naves espaciales procedentes de la Tierra. De ser posible, algunos creen que esto plantea problemas científicos y éticos.

Entre los lugares del Sistema Solar donde podría existir vida hoy en día se incluyen los océanos de agua líquida bajo la superficie helada de Europa , Encélado y Titán (su superficie tiene océanos de etano / metano líquido , pero también podría tener agua líquida bajo la superficie y volcanes de hielo ). [ 3 ] [ 4 ]

Existen múltiples consecuencias tanto para la contaminación hacia adelante como hacia atrás. Si un planeta se contamina con vida terrestre, podría ser difícil determinar si las formas de vida descubiertas se originaron allí o provienen de la Tierra. [ 5 ] Además, los compuestos orgánicos producidos por la vida introducida confundirían las búsquedas sensibles de biofirmas de vida nativa, ya sea viva o antigua. Lo mismo se aplica a otras biofirmas más complejas. La vida en otros planetas podría tener un origen común con la vida terrestre, ya que en el Sistema Solar primitivo hubo un gran intercambio de material entre los planetas que también pudo haber transferido vida. De ser así, podría estar basada también en ácidos nucleicos ( ARN o ADN ).

La mayoría de las especies aisladas no se comprenden ni se caracterizan bien, no se pueden cultivar en laboratorios y solo se conocen a partir de fragmentos de ADN obtenidos con hisopos. [ 6 ] En un planeta contaminado, podría ser difícil distinguir el ADN de la vida extraterrestre del ADN de la vida traída al planeta por los exploradores. La mayoría de las especies de microorganismos en la Tierra aún no se comprenden bien ni se ha secuenciado su ADN. Esto se aplica particularmente a las arqueas no cultivables , por lo que son difíciles de estudiar. Esto puede deberse a que dependen de la presencia de otros microorganismos, crecen lentamente o dependen de otras condiciones aún no comprendidas. En hábitats típicos , el 99% de los microorganismos no son cultivables . [ 7 ] La vida terrestre introducida podría contaminar recursos valiosos para futuras misiones humanas, como el agua. [ 8 ]

Las especies invasoras podrían competir con la vida nativa o consumirla, si es que existe vida en el planeta. [ 9 ] Sin embargo, la experiencia en la Tierra muestra que las especies trasladadas de un continente a otro pueden competir con la vida nativa adaptada a ese continente. [ 9 ] Además, los procesos evolutivos en la Tierra podrían haber desarrollado vías biológicas diferentes a las de los organismos extraterrestres, y por lo tanto podrían competir con ellos. Lo mismo es posible a la inversa con la contaminación introducida en la biosfera terrestre .

Además de las preocupaciones relacionadas con la investigación científica, también existen intentos de plantear inquietudes éticas y morales respecto al transporte interplanetario intencional o no intencional de vida. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

Evidencia de posibles hábitats fuera de la Tierra.

Encélado y Europa presentan las mejores pruebas de la existencia de hábitats actuales, principalmente debido a la posibilidad de que alberguen agua líquida y compuestos orgánicos.

Marte

Hay abundante evidencia que sugiere que Marte alguna vez ofreció condiciones habitables para la vida microbiana. [ 14 ] [ 15 ] Por lo tanto, es posible que haya existido vida microbiana en Marte, aunque no se ha encontrado evidencia. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]

Se cree que muchas esporas bacterianas ( endosporas ) de la Tierra fueron transportadas en naves espaciales a Marte. [ 23 ] [ 24 ] Algunas podrían estar protegidas dentro de los rovers y módulos de aterrizaje marcianos en la superficie poco profunda del planeta. [ 25 ] [ 26 ] En ese sentido, Marte podría haber sido contaminado previamente.

Ciertos líquenes del permafrost ártico son capaces de realizar la fotosíntesis y crecer en ausencia de agua líquida, simplemente aprovechando la humedad atmosférica. Además, son altamente tolerantes a la radiación UV , utilizando melanina y otras sustancias químicas más especializadas para proteger sus células. [ 27 ] [ 28 ]

Aunque numerosos estudios señalan resistencia a algunas de las condiciones de Marte, lo hacen de forma aislada, y ninguno ha considerado la gama completa de condiciones de la superficie marciana, incluyendo temperatura, presión, composición atmosférica, radiación, humedad, regolito oxidante y otros, todo al mismo tiempo y en combinación. [ 29 ] Las simulaciones de laboratorio muestran que cuando se combinan múltiples factores letales, las tasas de supervivencia caen rápidamente. [ 30 ]

Otros estudios han sugerido la posibilidad de que la vida sobreviva utilizando sales delicuescentes . Estas, al igual que los líquenes, aprovechan la humedad atmosférica. Si la mezcla de sales es la adecuada, los organismos pueden obtener agua líquida en momentos de alta humedad atmosférica, y las sales capturan la cantidad suficiente para sustentar la vida.

Una investigación publicada en julio de 2017 muestra que, al ser irradiados con un flujo UV marciano simulado, los percloratos se vuelven aún más letales para las bacterias ( efecto bactericida ). Incluso las esporas latentes perdieron viabilidad en cuestión de minutos. [ 31 ] Además, otros dos compuestos de la superficie marciana, los óxidos de hierro y el peróxido de hidrógeno , actúan en sinergia con los percloratos irradiados para causar un aumento de 10,8 veces en la muerte celular en comparación con las células expuestas a la radiación UV después de 60 segundos de exposición. [ 31 ] [ 32 ] También se descubrió que los silicatos erosionados (cuarzo y basalto) conducen a la formación de especies reactivas de oxígeno tóxicas . [ 33 ] Los investigadores concluyeron que "la superficie de Marte es letal para las células vegetativas y hace que gran parte de la superficie y las regiones cercanas a la superficie sean inhabitables". [ 34 ] Esta investigación demuestra que la superficie actual es más inhabitable de lo que se pensaba anteriormente, [ 31 ] [ 35 ] y refuerza la idea de inspeccionar al menos unos pocos metros bajo tierra para asegurar que los niveles de radiación sean relativamente bajos. [ 35 ] [ 36 ]

Encélado

La nave espacial Cassini tomó muestras directamente de los penachos que escapaban de Encélado . Los datos medidos indican que estos géiseres están compuestos principalmente de partículas ricas en sal con una composición "similar a la de un océano", que se cree que se origina en un océano subterráneo de agua salada líquida, en lugar de en la superficie helada de la luna. [ 37 ] Los datos de los sobrevuelos de los géiseres también indican la presencia de compuestos químicos orgánicos en los penachos. Los escaneos térmicos de la superficie de Encélado también indican temperaturas más altas alrededor de las fisuras donde se originan los géiseres, con temperaturas que alcanzan los -93  °C (-135  °F), que son 115  °C (207  °F) más cálidas que las regiones superficiales circundantes. [ 38 ]

Europa

Europa cuenta con numerosas evidencias indirectas de la existencia de un océano subsuperficial. Los modelos que describen cómo Europa se ve afectada por el calentamiento mareal requieren una capa subsuperficial de agua líquida para reproducir con precisión la fractura lineal de la superficie. De hecho, las observaciones de la sonda Galileo sobre la interacción del campo magnético de Europa con el de Júpiter refuerzan la hipótesis de una capa líquida, en lugar de sólida; un fluido conductor de electricidad en las profundidades de Europa explicaría estos resultados. [ 39 ] Las observaciones del Telescopio Espacial Hubble en diciembre de 2012 parecen mostrar una columna de hielo que brota de la superficie de Europa, [ 40 ] lo que reforzaría enormemente la hipótesis de un océano subsuperficial líquido. Al igual que en el caso de Encélado, los géiseres de vapor permitirían un muestreo sencillo de la capa líquida. [ 41 ] Desafortunadamente, parece haber poca evidencia de que la actividad de los géiseres sea frecuente en Europa debido a la falta de agua en el espacio cercano a ella. [ 42 ]

Protección planetaria

La contaminación hacia adelante se evita esterilizando las sondas espaciales enviadas a zonas sensibles del Sistema Solar. Las misiones se clasifican según si sus destinos son de interés para la búsqueda de vida y si existe alguna posibilidad de que la vida terrestre pueda reproducirse allí.

La NASA oficializó estas políticas con la publicación del Manual de Gestión NMI-4-4-1, Política de Descontaminación de Naves Espaciales No Tripuladas de la NASA, el 9 de septiembre de 1963. [ 43 ] Antes del NMI-4-4-1, se exigían los mismos requisitos de esterilización para todas las naves espaciales salientes, independientemente de su destino. Las dificultades en la esterilización de las sondas Ranger enviadas a la Luna son las razones principales del cambio de la NASA a un enfoque objetivo por objetivo para evaluar la probabilidad de contaminación previa.

Algunos destinos, como Mercurio, no requieren ninguna precaución. Otros, como la Luna, solo necesitan documentación, mientras que destinos como Marte requieren la esterilización de los vehículos exploradores enviados allí.

La contaminación de retorno se evitaría mediante la contención o la cuarentena. Sin embargo, desde las misiones Apolo , no se ha considerado que la devolución de muestras presente riesgo de contaminación de retorno . Las regulaciones de Apolo se han derogado y aún no se han desarrollado nuevas regulaciones. Consulte las precauciones sugeridas para la devolución de muestras .

naves espaciales tripuladas

Las naves espaciales tripuladas son motivo de especial preocupación por la contaminación interplanetaria debido a la imposibilidad de esterilizar a un ser humano al mismo nivel que una nave espacial robótica. Por lo tanto, la probabilidad de propagación de la contaminación es mayor que en una misión robótica. [ 44 ] Los seres humanos albergan típicamente cien billones de microorganismos de diez mil especies en su microbioma , los cuales no pueden eliminarse preservando la vida humana. La contención parece ser la única opción, pero lograr una contención efectiva con el mismo nivel que la de un rover robótico resulta difícil con la tecnología actual. En particular, una contención adecuada en caso de un aterrizaje forzoso representa un gran desafío.

Los exploradores humanos podrían ser portadores potenciales de microorganismos adquiridos en Marte, si es que existen. [ 45 ] Otro problema es la contaminación del suministro de agua por microorganismos terrestres excretados por los humanos en sus heces, piel y aliento, lo que podría tener un efecto directo en la colonización humana de Marte a largo plazo. [ 8 ]

Ejemplos históricos de medidas adoptadas para prevenir la contaminación planetaria de la Luna incluyen la incorporación de un filtro antibacteriano en el Módulo Lunar Apolo , a partir de la misión Apolo 13. Este filtro se colocó en la válvula de alivio de la cabina para evitar que los contaminantes de la cabina se liberaran al entorno lunar durante la despresurización del compartimento de la tripulación, antes de la actividad extravehicular (EVA ). [ 46 ]

La Luna

Las misiones Apolo 11 suscitaron preocupación pública sobre la posibilidad de microbios en la Luna, [ 47 ] creando temores de que una plaga llegara a la Tierra cuando los astronautas regresaran. [ 48 ] La NASA recibió miles de cartas de estadounidenses preocupados por el potencial de contaminación de espalda. [ 49 ]

Como banco de pruebas

Se ha sugerido que la Luna sirva como banco de pruebas para nuevas tecnologías que protejan sitios del Sistema Solar, y a los astronautas, de la contaminación tanto hacia adelante como hacia atrás. Actualmente, la Luna no tiene restricciones de contaminación porque se considera que no es de interés para la química prebiótica ni para los orígenes de la vida . El análisis de la contaminación dejada por los astronautas del programa Apolo también podría proporcionar datos de referencia útiles para los modelos de protección planetaria. [ 50 ] [ 51 ]

Métodos de exploración no contaminantes

Exploración telerrobótica en Marte y la Tierra.

Una de las formas más fiables de reducir el riesgo de contaminación hacia adelante y hacia atrás durante las visitas a cuerpos extraterrestres es utilizar únicamente naves espaciales robóticas . [ 44 ] Los humanos en órbita cercana alrededor del planeta objetivo podrían controlar el equipo en la superficie en tiempo real mediante telepresencia, lo que aportaría muchos de los beneficios de una misión en la superficie, sin los riesgos de contaminación hacia adelante y hacia atrás asociados. [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]

Problemas de contaminación posterior

Dado que la Luna se considera generalmente libre de vida, la fuente más probable de contaminación sería Marte, ya sea durante una misión de retorno de muestras marcianas o como resultado de una misión tripulada a Marte . La posibilidad de nuevos patógenos humanos o de alteraciones ambientales debido a una contaminación de retorno se considera extremadamente baja, pero aún no se puede descartar.

La NASA y la ESA están desarrollando activamente un Programa de Retorno de Muestras de Marte para traer de vuelta a la Tierra las muestras recolectadas por el rover Perseverance. El informe de la Fundación Espacial Europea menciona muchas ventajas de este retorno de muestras. En particular, permitiría realizar análisis exhaustivos en la Tierra, sin las limitaciones de tamaño y peso de los instrumentos enviados a Marte en los rovers. Estos análisis también podrían llevarse a cabo sin las demoras de comunicación que se producen en los experimentos realizados por los rovers marcianos. Además, permitiría repetir experimentos en varios laboratorios con diferentes instrumentos para confirmar resultados clave. [ 55 ]

Carl Sagan fue el primero en dar a conocer los problemas de contaminación de retorno que podrían derivarse del regreso de una muestra de Marte. En Cosmic Connection (1973) escribió:

Precisamente porque Marte es un entorno de gran interés biológico potencial, es posible que en Marte existan patógenos, organismos que, si se transportaran al entorno terrestre, podrían causar enormes daños biológicos. [ 56 ]

Más adelante, en Cosmos (1980), Carl Sagan escribió:

Quizás las muestras marcianas puedan ser traídas de vuelta a la Tierra de forma segura. Pero querría estar muy seguro antes de considerar una misión de retorno de muestras. [ 57 ]

Las posturas de la NASA y la ESA son similares. Los resultados indicaron que, con la tecnología actual, las muestras marcianas pueden regresar a la Tierra de forma segura siempre que se tomen las precauciones adecuadas. [ 58 ]

Precauciones sugeridas para la devolución de muestras

La NASA ya tenía experiencia en la devolución de muestras que se consideraban de bajo riesgo de contaminación cruzada, como ocurrió con las primeras muestras de la misión Apolo 11. En aquel entonces, se creía que la probabilidad de vida en la Luna era baja, por lo que los requisitos no eran muy estrictos. Sin embargo, las precauciones tomadas entonces resultaron insuficientes según los estándares actuales. Las regulaciones utilizadas en aquel momento han sido derogadas, y se necesitarían nuevas regulaciones y enfoques para la devolución de muestras. [ 59 ]

Cadena de contacto

Una misión de retorno de muestras se diseñaría para romper la cadena de contacto entre Marte y el exterior del contenedor de muestras, por ejemplo, sellando el contenedor devuelto dentro de otro contenedor más grande en el vacío del espacio antes de su regreso a la Tierra. [ 60 ] [ 61 ] Para eliminar el riesgo de fallo del paracaídas, la cápsula podría caer a velocidad terminal y el impacto sería amortiguado por el sistema de protección térmica de la cápsula. El contenedor de muestras estaría diseñado para soportar la fuerza del impacto. [ 61 ]

Instalación receptora

Trabajando dentro de un laboratorio BSL-4 con mangueras de aire que proporcionan presión de aire positiva a sus trajes.

Para recibir, analizar y conservar muestras de suelo extraterrestre, la NASA ha propuesto construir una instalación de contención de riesgo biológico, conocida provisionalmente como Instalación de Recepción de Muestras de Marte (MSRRF). [ 62 ] Esta futura instalación debe estar clasificada como de nivel de riesgo biológico 4 ( BSL-4 ). [ 62 ] Si bien las instalaciones BSL-4 existentes se ocupan principalmente de organismos bastante conocidos, una instalación BSL-4 centrada en muestras extraterrestres debe planificar cuidadosamente los sistemas, teniendo en cuenta que habrá problemas imprevistos durante la evaluación y conservación de las muestras que requerirán pensamiento y soluciones independientes. [ 63 ]

Los sistemas de la instalación deben ser capaces de contener riesgos biológicos desconocidos, ya que se desconoce el tamaño de cualquier posible microorganismo marciano. En vista de esto, se propusieron requisitos adicionales. Idealmente, debería filtrar partículas de 0,01  μm o mayores, y la liberación de partículas de 0,05  μm o mayores es inaceptable bajo ninguna circunstancia. [ 60 ]

La razón de este límite de tamaño extremadamente pequeño de 0,01  μm es la consideración de los agentes de transferencia genética (ATG), que son partículas similares a virus producidas por algunos microorganismos que empaquetan segmentos aleatorios de ADN capaces de transferencia genética horizontal . [ 60 ] Estos incorporan aleatoriamente segmentos del genoma del huésped y pueden transferirlos a otros huéspedes evolutivamente distantes, y lo hacen sin matar al nuevo huésped. De esta manera, muchas arqueas y bacterias pueden intercambiar ADN entre sí. Esto plantea la posibilidad de que la vida marciana, si tiene un origen común con la vida terrestre en el pasado distante, podría intercambiar ADN con microorganismos terrestres de la misma manera. [ 60 ] En un experimento reportado en 2010, los investigadores dejaron ATG (ADN que confiere resistencia a los antibióticos) y bacterias marinas durante la noche en condiciones naturales y encontraron que al día siguiente hasta el 47% de las bacterias habían incorporado el material genético de los ATG. [ 64 ] [ 65 ] Otra razón para el  límite de 0,05 μm es el descubrimiento de ultramicrobacterias de tan solo 0,2  μm de diámetro. [ 60 ]

La instalación de contención BSL-4 también debe funcionar como sala limpia para preservar el valor científico de las muestras. Un desafío es que, si bien es relativamente fácil contener las muestras una vez devueltas a la Tierra, los investigadores también querrían extraer partes de la muestra y realizar análisis. Durante todos estos procedimientos de manipulación, las muestras tendrían que estar protegidas de la contaminación terrestre. Una sala limpia normalmente se mantiene a una presión superior a la del entorno externo para evitar la entrada de contaminantes, mientras que un laboratorio de riesgo biológico se mantiene a una presión inferior para contener los riesgos biológicos. Esto requeriría compartimentar las salas especializadas para combinarlas en un solo edificio. Las soluciones sugeridas incluyen una instalación de contención de triple pared y una manipulación robótica extensiva de las muestras. [ 66 ] [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]

Se prevé que la instalación tardará entre 7 y 10 años desde su diseño hasta su finalización, [ 70 ] [ 71 ] y se recomiendan dos años adicionales para que el personal se familiarice con las instalaciones. [ 70 ] [ 60 ]

Opiniones disidentes sobre la contaminación de la espalda

Robert Zubrin, de la Mars Society , sostiene que el riesgo de contaminación inversa es insignificante. Apoya esta afirmación con un argumento basado en la posibilidad de transferencia de vida de la Tierra a Marte a través de meteoritos. [ 72 ] [ 73 ]

Margaret Race examinó en detalle el proceso legal de aprobación de un MSR. [ 59 ] Descubrió que, según la Ley Nacional de Política Ambiental (NEPA) (que no existía en la era Apolo), probablemente se requeriría una declaración formal de impacto ambiental y audiencias públicas en las que se debatirían abiertamente todas las cuestiones. Es probable que este proceso tarde varios años en completarse.

Durante este proceso, descubrió que se expondrían públicamente todos los escenarios posibles de accidentes, sus consecuencias y las alternativas del proyecto. Otros organismos, como la Agencia de Protección Ambiental y la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional, también podrían participar en el proceso de toma de decisiones.

También sería necesario aclarar las leyes sobre cuarentena, dado que las regulaciones del programa Apolo fueron derogadas. En la era Apolo, la NASA retrasó el anuncio de sus regulaciones de cuarentena hasta el día del lanzamiento, eludiendo así el requisito de debate público, algo que probablemente no se toleraría hoy en día.

También es probable que se aplique la directiva presidencial NSC-25, que exige que se lleve a cabo una revisión de los supuestos efectos a gran escala sobre el medio ambiente, posterior a otras revisiones nacionales y mediante un largo proceso que, en última instancia, conduzca a la aprobación presidencial del lanzamiento.

Además de los obstáculos legales internos, habría que negociar numerosas regulaciones y tratados internacionales en caso de que se enviaran muestras de Marte, especialmente en lo relativo a la protección del medio ambiente y la salud. Race concluyó que la ciudadanía tiene, por necesidad, un papel fundamental que desempeñar en el desarrollo de las políticas que rigen el envío de muestras de Marte.

Alternativas a las devoluciones por muestreo

Varios exobiólogos han sugerido que, en esta etapa, no es necesario traer muestras de Marte de vuelta, y que es mejor centrarse primero en estudios in situ en la superficie. Si bien no es su principal motivación, este enfoque también elimina, por supuesto, los riesgos de contaminación cruzada.

Algunos de estos exobiólogos abogan por realizar más estudios in situ seguidos de una expedición de muestras en un futuro próximo. Otros, incluso, llegan a abogar por un estudio in situ en lugar de una expedición de muestras, dado el estado actual de conocimiento sobre Marte. [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]

Su razonamiento es que encontrar vida en Marte probablemente sea difícil. Cualquier forma de vida actual probablemente sea escasa y se encuentre solo en unos pocos hábitats específicos. Si la vida pasada se expone en los primeros metros de la superficie marciana, es probable que se haya degradado por la radiación cósmica a lo largo de periodos geológicos. Además, solo ciertos depósitos especiales de sales o arcillas en Marte tendrían la capacidad de preservar materia orgánica durante miles de millones de años. Por lo tanto, argumentan, existe un alto riesgo de que, con nuestro conocimiento actual, una misión de retorno de muestras de Marte no arroje información más concluyente sobre los orígenes de la vida en Marte o la vida actual que las muestras de meteoritos marcianos que ya poseemos.

Otro aspecto a considerar es la dificultad de mantener la muestra completamente libre de contaminación biológica terrestre durante el viaje de regreso y durante los procedimientos de manipulación en la Tierra. Esto podría dificultar la demostración concluyente de que cualquier biofirma detectada no se deba a la contaminación de las muestras.

En cambio, proponen enviar instrumentos más sensibles en vehículos exploradores de la superficie de Marte. Estos podrían examinar diversos tipos de rocas y suelos, buscar biofirmas en la superficie y, por lo tanto, analizar una amplia gama de materiales que no podrían traerse a la Tierra a un costo razonable con la tecnología actual.

Posteriormente, se consideraría la posibilidad de traer muestras de vuelta a la Tierra, una vez que tengamos un conocimiento razonablemente completo de las condiciones en Marte y, posiblemente, hayamos detectado vida allí, ya sea actual o pasada, a través de biofirmas y otros análisis in situ .

Instrumentos en desarrollo para análisis in situ

  • El Centro de Vuelos Espaciales Marshall de la NASA lidera un esfuerzo de investigación para desarrollar un microscopio electrónico de barrido de presión variable miniaturizado (MVP-SEM) para futuras misiones lunares y marcianas. [ 77 ]
  • Varios equipos, entre ellos Jonathan Rothberg y J. Craig Venter, están desarrollando por separado soluciones para secuenciar ADN alienígena directamente en la superficie marciana. [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]
  • Levin está trabajando en versiones actualizadas del instrumento Labeled Release utilizado en Viking. Por ejemplo, versiones que se basan en la detección de quiralidad. Esto es de especial interés porque puede permitir la detección de vida incluso si no se basa en la química biológica estándar. [ 82 ]
  • El instrumento Urey Mars Organic and Oxidant Detector para la detección de biofirmas ha sido descartado, pero estaba previsto que se enviara a bordo de ExoMars en 2018. Está diseñado con niveles de sensibilidad para biofirmas mucho más altos que cualquier instrumento anterior. [ 74 ] [ 83 ] [ 84 ]

Estudio y análisis desde la órbita

Durante el Simposio de Telerrobótica para la Exploración de 2012, expertos en telerrobótica de la industria, la NASA y el ámbito académico se reunieron para debatir sobre la telerrobótica y sus aplicaciones en la exploración espacial. Entre otros temas, se prestó especial atención a las misiones a Marte y al retorno de muestras marcianas.

Llegaron a la conclusión de que los enfoques telerrobóticos podrían permitir el estudio directo de las muestras en la superficie de Marte a través de la telepresencia desde la órbita marciana, lo que permitiría una exploración rápida y el uso de la cognición humana para aprovechar los descubrimientos fortuitos y la retroalimentación de los resultados obtenidos. [ 85 ]

Descubrieron que la exploración de Marte mediante telepresencia tiene muchas ventajas. Los astronautas controlan los robots casi en tiempo real y pueden responder de inmediato a los descubrimientos. Además, previene la contaminación en ambos sentidos y ofrece beneficios en cuanto a movilidad. [ 86 ]

Finalmente, el retorno de la muestra a la órbita tiene la ventaja de que permite analizarla sin demora, para detectar volátiles que puedan perderse durante el viaje de regreso. [ 85 ] [ 87 ]

Exploración telerrobótica de Marte

Se podrían utilizar métodos similares para explorar directamente otras lunas biológicamente sensibles, como Europa , Titán o Encélado , una vez que sea posible la presencia humana en sus proximidades.

Contaminación hacia adelante

El incidente de Beresheet de 2019

En agosto de 2019, los científicos informaron que una cápsula que contenía tardígrados (un animal microbiano resistente) en estado criptobiótico podría haber sobrevivido durante un tiempo en la Luna después del aterrizaje forzoso en abril de 2019 de Beresheet , un módulo lunar israelí fallido . [ 88 ] [ 89 ]

Véase también

Referencias

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  70. 1 2 "7: Instalación de recepción de muestras y supervisión del programa" . Evaluación de los requisitos de protección planetaria para las misiones de retorno de muestras de Marte (Informe). Consejo Nacional de Investigación. 2009. pág. 59. Se ha estimado que la planificación, el diseño, la selección del sitio, las revisiones ambientales, las aprobaciones, la construcción, la puesta en marcha y las pruebas preliminares de una instalación de sala segura (SRF) propuesta se llevarán a cabo de 7 a 10 años antes de que comiencen las operaciones reales. Además, probablemente se requerirán de 5 a 6 años para el refinamiento y la maduración de las tecnologías asociadas a la SRF para contener y manipular muestras de forma segura para evitar la contaminación y para desarrollar y refinar aún más los protocolos de pruebas de riesgo biológico. Muchas de las capacidades y tecnologías serán completamente nuevas o serán necesarias para afrontar los desafíos inusuales de la integración en un programa general (de principio a fin) de retorno de muestras de Marte. 
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