Probabilmente dovremmo preoccuparci di meno del rischio di contaminare altri mondi con i nostri microorganismi

Il comitato di protezione planetaria della NASA ha analizzato il rischio che le nostre sonde contaminino un corpo celeste con microorganismi di origine terrestre e la possibilità di contaminazioni alla biosfera terrestre provocate dalle missioni spaziali di ritorno. E ha emesso una raccomandazione di varare nuove regole improntate ad una minore prudenza. Vediamo su cosa è basata tale raccomandazione.

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Forse eccessive le nostre precauzioni per evitare la contaminazione di altri mondi con i nostri microorganismi

È tempo di aggiornare le regole. Questa è la conclusione di un panel che ha esaminato le regole della NASA per la protezione planetaria. È stato intelligente, all’alba dell’era spaziale, pensare a come potremmo inavvertitamente inquinare altri mondi con i microbi terrestri nel corso dell’esplorazione del Sistema Solare, ma ora che ne sappiamo molto di più di allora, le regole vanno riviste.

Il Planetary Protection Office (PPO) gestisce queste regole e come si applicano ai veicoli spaziali. Non solo per la NASA, ma anche per altre nazioni partner. Il PPIRB (Independent Review Board) della Planetary Protection ha prodotto questo nuovo rapporto. Il PPIRB era presieduto da Alan Stern, noto planetologo americano, e capo ricercatore della missione New Horizons della NASA.

Ogni volta che gli umani inviano un veicolo spaziale verso un altro corpo celeste, c’è il rischio di contaminare quel corpo con le forme di vita microbiche della Terra. Eliminare o ridurre tale rischio è l’unico modo per garantire integrità nella ricerca della vita. Vengono fatti grandi sforzi per sterilizzare i veicoli spaziali, ma il rischio non è mai zero. I veicoli spaziali vengono preparati camere sterili prima del lancio.

I lander vichinghi furono sterilizzati in un forno appositamente costruito per non contaminare Marte.  Credito di immagine: NASA
I lander viking furono sterilizzati in un forno appositamente costruito per non contaminare Marte. Credito: NASA

Al contrario, dobbiamo proteggere la Terra da eventuali visitatori indesiderati che potrebbero farci visita trasportati da uno dei nostri veicoli spaziali di ritorno. Potrebbe sembrare roba da fantascienza, ma poiché non sappiamo ancora quali microbi potrebbero esistere su Marte, Encelado o in qualche altro mondo, dobbiamo proteggerci dalla contaminazione della Terra.

L’ufficio di protezione planetaria aiuta nella costruzione di veicoli spaziali sterili, o quelli che chiamano veicoli spaziali a “basso carico biologico“. Aiuta anche a sviluppare piani di volo a basso rischio che aiutano a proteggere altri corpi e anche la Terra. L’OPP aiuta inoltre a sviluppare una politica spaziale praticabile per raggiungere gli obiettivi.

Ma è davvero necessario?

Secondo questo nuovo rapporto, con lo spazio sempre più affollato da agenzie spaziali nazionali ed operatori privati, potrebbe essere necessario aggiornare le vecchie regole.

Il panorama della protezione planetaria si sta muovendo molto velocemente“, ha affermato Thomas Zurbuchen, amministratore associato della direzione delle missioni scientifiche della NASA. “Vogliamo studiare politiche ponderate e pratiche che consentano scoperte scientifiche e preservino l’integrità del nostro pianeta e dei luoghi che visiteremo“.

Molti degli standard attuali furono stabiliti negli anni ’60 e ’70. Ma, da allora, la nostra conoscenza della Luna e di Marte, i corpi più visitati, è notevolmente aumentata. inizialmente l’intera superficie lunare era stata classificata come importante per lo studio delle origini della vita. Ora, però, che la Luna non è mai stata molto significativa per lo sviluppo della vita e, quindi, per gli studi di questa materia.

È possibile che i poli lunari abbiano avuto un ruolo nella storia della vita, perché hanno depositi d’acqua di lunga durata. Ma secondo il PPIRB, non c’è motivo di pensare che lo abbia avuto anche il resto della Luna. Diverse regioni della Luna dovrebbero avere standard meno stringenti per la protezione.

La Luna e Lunar Gateway saranno probabilmente punti di sosta per le future missioni su Marte. C’è qualche rischio di contaminazione incrociata tra i due? Che dire di quando i veicoli spaziali restituiranno campioni sulla Terra, come farà il rover Mars 2020?

Ingegneri della NASA che lavorano al meccanismo di ritorno del campione del rover Mars 2020.  Che tipo di protezione è necessaria quando questi campioni ritornano sulla Terra?  Credito di immagine: NASA
Ingegneri della NASA che lavorano al meccanismo di ritorno dei campioni prelevati dal rover Mars 2020. Che tipo di protezione è necessaria quando questi campioni ritorneranno sulla Terra? Credito: NASA

La realtà è che materiale proveniente da Marte è stato trasportato in modo naturale sulla Terra in quantità superiori a qualsiasi possibile raccolta umana potrà mai fare. C’è stato un flusso naturale costante di materiale marziano verso la Terra per miliardi di anni. Succede spesso che grandi meteore cadono sulla superficie marziana espellendo nello spazio numerosi detriti. Alcuni di quei detriti finiscono per coprire la distanza tra Marte e Terra e cadono sul nostro pianeta. Il PPIRB ha affermato che il rischio complessivo di contaminare la Terra con materiale marziano dovrebbe essere rivalutato.

“In particolare, il rischio di effetti avversi che il materiale marziano rappresenta per la biosfera terrestre dovrebbe essere rivalutato alla luce del trasporto naturale, in corso, stabilito del materiale marziano fin sulla Terra.”

Rapporto PPIRB, 2019.

Il PPIRB non sta suggerendo di rimuovere tutte le precauzioni. Una delle raccomandazioni emesse è quella di costruire una struttura speciale per ricevere i campioni marziani. Nel loro rapporto, la chiamano Mars Sample Return Facility (MSRF).

“Si stanno compiendo sforzi significativi nelle architetture MSR per garantire che non vi siano interferenze dannose con la biosfera terrestre.”

Rapporto PPIRB, 2019.

Dal rapporto PPIRB: “MSR sarà una missione di alto profilo. Si stanno compiendo sforzi significativi nelle architetture MSR per garantire che non vi siano interferenze dannose con la biosfera terrestre. Ciò include il lavoro della NASA (a fianco dei partner internazionali) per “rompere la catena di contatto” con l’ambiente Marte durante le procedure di raccolta dei campioni su Marte 2020, il campione di recupero del lander e le procedure di ritorno con l’Earth Return Orbiter“.

Parte dello sforzo di aggiornare le regole di protezione planetaria è guidato dalla realtà pratica. Ci sarà sempre più attività commerciale nello spazio e quegli sforzi necessitano di regole efficaci e snelle per operare.

La scienza planetaria e le tecniche di protezione planetaria sono entrambe cambiate rapidamente negli ultimi anni ed entrambe continueranno probabilmente ad evolversi rapidamente“, ha affermato Stern in un comunicato stampa. “Le linee guida e le pratiche di protezione planetaria devono essere aggiornate per riflettere le nostre nuove conoscenze e nuove tecnologie e l’emergere di nuove entità che pianificano missioni attraverso il sistema solare. C’è un interesse globale su questo argomento e dobbiamo anche considerare come i nuovi attori, ad esempio nel settore commerciale, possano essere integrati nella protezione planetaria“.

MSL Curiosity è impegnata a indagare sulla superficie di Marte, per vedere se quel pianeta avrebbe potuto ospitare la vita.  Immagine: NASA / JPL / Cal-Tech
MSL Curiosity è impegnato a studiare la superficie di Marte, per capire se ha mai potuto ospitare la vita. Il rover fu sterilizzato prima di andare su Marte. Immagine: NASA / JPL / Cal-Tech

I recenti eventi su Marte supportano la revisione delle regole di protezione planetaria. In questo momento, il rover MSL Curiosity è in missione da sette anni. L’obiettivo generale è valutare se Marte abbia mai avuto un ambiente in grado di supportare la vita microbica. Lo sta facendo esplorando il Gale Crater, risalendo lentamente il monte Sharp, o Aeolis Mons.

Curiosity ha individuato alcune rocce con delle strisce scure probabilmente provocate dall’acqua, forse infiltrazioni stagionali. Alcuni membri del team di Curiosity volevano indagare su queste strisce. Ma l’ufficio di protezione planetaria si è preoccupato della possibilità di contaminare quelle infiltrazioni. Anche se Curiosity è stato sterilizzato sulla Terra, con alcune parti cotte a 110° C per quasi una settimana, lo spostamento di una punta da trapano sul braccio robotico del rover, avvenuta dopo la sterilizzazione, ha violato i protocolli dell’Ufficio della Protezione Planetaria.

Queste strisce scure, chiamate linae pendenti ricorrenti (RSL) sembrano infiltrazioni d'acqua stagionali, un luogo ideale per la curiosità di esplorare l'abitabilità su Marte.  Ma l'Ufficio per la protezione planetaria la pensava diversamente.  Credito di immagine: NASA / JPL-CALTECH / UNIV.  DI ARIZONA
Queste strisce scure, chiamate linae pendenti ricorrenti (RSL) sembrano infiltrazioni d’acqua stagionali, un luogo ideale per esplorare l’abitabilità su Marte tramite Curiosity. Ma l’Ufficio per la protezione planetaria ha fermato l’operazione per il pericolo di contaminazioni. Credito di immagine: NASA / JPL-CALTECH / UNIV. DI ARIZONA

Anche le lune oceaniche nel nostro Sistema Solare sono anche obiettivi futuri nella ricerca della vita, in particolare Europa ed Encelado. Che tipo di protezione dovrebbero rispetto ai nostri veicoli spaziali esploratori? Il rapporto PPIRB ha affrontato questo problema.

La frazione di microrganismi terrestri nei bio-carichi dei veicoli spaziali che ha il potenziale per sopravvivere e amplificarsi nei mondi oceanici è probabilmente estremamente piccola“, recita il rapporto, che prosegue dicendo che non c’è quasi alcuna possibilità che forme di vita indigene di Encelado, Europa o persino Titano, abbia origini e strutture compatibili con la vita terrestre e che non è possibile che gli scienziati non li distinguano.

L'impressione dell'artista di un ipotetico cryobot oceanico (un robot in grado di penetrare nel ghiaccio d'acqua) in Europa.  Secondo il rapporto PPIRB, non c'è quasi alcun rischio di contaminare Europa con i microbi terrestri e i protocolli dovrebbero essere aggiornati.  Credito: NASA
L’impressione dell’artista di un ipotetico cryobot oceanico (un robot in grado di penetrare nel ghiaccio d’acqua) su Europa. Secondo il rapporto PPIRB, non c’è quasi alcun rischio di contaminare Europa con i microbi terrestri e i protocolli dovrebbero essere aggiornati. Credito: NASA

Qualsiasi vita del genere sarebbe facilmente distinguibile dai microrganismi terrestri usando le moderne tecniche biochimiche. Come conseguenza di questi risultati, gli attuali requisiti di biocarburante per le missioni Europa ed Encelado (ovvero <1 microrganismo vitale) sembrano essere inutilmente conservativi“.

La NASA ha ricevuto il rapporto dal PPIRB e intende sviluppare nuovi protocolli. È probabile che la superficie di Marte e della Luna saranno divise in zone, alcuni saranno considerate più importanti nella ricerca della vita e saranno messe in atto linee guida più rigorose. Per altre le regole saranno meno restrittive.

Ma c’è anche un altro aspetto da considerare: dato che ogni missione su Marte ha un rischio intrinseco di contaminare quel pianeta con microbi terrestri, è possibile che possa avvenire anche l’opposto, cioè che in alcune zone possano esservi microroganismi marziani potenzialmente in grado di contaminare noi. Sarà il caso, prima o poi, di investigare sulla possibile letalità delle regioni dove potrebbero un giorno scendere gli astronauti terrestri.

Potremmo avere bisogno di protocolli aggiornati prima di quanto potremmo pensare.

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