¿Cómo podemos proteger la vida alienígena de nosotros y a nosotros de ella?
¿Es la Tierra el único cuerpo planetario conocido con vida en él? No De hecho, hay 96 bolsas de desechos humanos en la superficie lunar. Estos fueron dejados por los astronautas del Apolo y contienen literalmente miles de millones de microbios de la Tierra, irradiados masivamente y (muy probablemente) muertos, por supuesto.
Pero la colonia está creciendo.
Cuando la nave israelí Beresheet de la compañía israelí SpaceIL se estrelló contra la luna a principios de este año, miles de tardígrados deshidratados se unieron a las filas de microbios lunares. Si bien cualquier cosa viva que se haya enganchado con los astronautas del Apolo probablemente esté muerta más allá de la reanimación, los tardígrados son microanimales altamente resistentes que pueden resistir el vacío helado del espacio. Aunque la carga útil aún intacta de los tardígrados está inactiva, unas pocas gotas de agua pueden devolverlos a la vida.
Hay pocas posibilidades de que la luna albergue criaturas vivientes hoy en día, y todo lo que traemos allí no puede vivir sin nuestra ayuda, lo que significa que podemos visitarlo sin mucho miedo a destruir un frágil ecosistema alienígena o traer un virus espacial a casa. Pero otros destinos pueden no ser tan estériles.
Cuando nos aventuramos más allá de la luna, traeremos billones de polizones microbianos con nosotros. Lo que complica las cosas. Si descubrimos la vida, ¿cómo sabremos que no la trajimos? Más importante aún, ¿cómo lo salvaguardamos de los invasores terrestres y viceversa?
Hasta la fecha, cualquier preocupación sobre la contaminación hacia adelante y hacia atrás en la exploración espacial se ha limitado principalmente a los robots y rovers que enviamos al espacio. Pero en un futuro no muy lejano, los humanos pueden pasar de la luna a climas relativamente más amigables como Marte.
Cuando eso suceda, tendremos que tomar muy en serio la posibilidad de contaminación.
¿Por qué preocuparse por los bichos alienígenas?
La contaminación directa ocurre cuando alguna forma de vida de la Tierra, especialmente los microbios, se transfiere a otro planeta, lo que interfiere con su biosfera natural y conduce a una posible interrupción evolutiva de cualquier especie local que pueda estar prosperando allí.
Si las especies invasoras basadas en la Tierra superan o superan a las especies nativas en un planeta diferente, entonces sería muy difícil para nosotros saber si alguna forma de vida que descubrimos realmente se originó en el planeta objetivo o en la Tierra misma. Por lo tanto, la contaminación hacia adelante plantea un riesgo grave, aunque controlable, para los caminos evolutivos de los diferentes planetas.
Al mismo tiempo, aunque los seres vivos de la Tierra pueden representar una amenaza para otros planetas, los seres vivos de otros planetas también pueden representar una amenaza para la Tierra. Esto se conoce como contaminación hacia atrás, donde los posibles organismos extraterrestres que regresan del espacio pueden dañar la biosfera de la Tierra.
Si bien las implicaciones de la contaminación hacia atrás son similares a las de la contaminación hacia adelante, el retroceso se considera un riesgo más grave ya que tiene el potencial de interrumpir el sistema ecológico de humanos, animales, plantas y microbios que ya está prosperando.
Para nosotros, como la única vida conocida en el universo, un paso en falso evolutivo plantea un riesgo mucho mayor para nuestra supervivencia a largo plazo como especie. ¿Qué pasa si los astronautas que regresan se infectan? ¿Qué pasa si eso lleva a la introducción de nuevas enfermedades que no podemos curar? Necesitamos asegurarnos de que eso no suceda. Por lo tanto, también necesitamos controlar la contaminación hacia atrás.
¿Qué hacen las agencias espaciales para prevenir la contaminación?
Para luchar contra algo que pueda afectar a todos los humanos y nuestro futuro en el planeta, debemos unirnos.
El Tratado del Espacio Ultraterrestre de 1967 describe formalmente las directrices mundiales para cualquier nación espacial. Entre otras cosas, asegura que todas las actividades espaciales se realicen de una manera que evite la contaminación biológica. Después de la ratificación del tratado, la NASA implementó el Programa de Protección Planetaria para investigar posibles soluciones a la contaminación hacia adelante y hacia atrás.
Detección de errores
Un paso clave para prevenir la contaminación es medir cuántos microbios están presentes antes y después de la descontaminación. La NASA ha usado tradicionalmente un procedimiento estándar de conteo de esporas, que generalmente toma un par de días, pero más recientemente, la agencia también ha comenzado a emplear métodos alternativos más rápidos.
Inspirado por la industria farmacéutica, uno de estos se conoce como el ensayo de lisado de amebocitos de limulus (LAL). Un procedimiento rápido y altamente sensible, detecta materiales de la pared celular microbiana que se pueden eliminar. El segundo método, conocido como el ensayo de adenosina trifosfato (ATP), detecta la presencia de ATP, una fuente de energía esencial que se encuentra en todas las células vivas.
Estos métodos son buenos indicadores de la posible contaminación biológica que se puede reducir. También se pueden usar después de la descontaminación para garantizar que no haya más microbios presentes.
Exploradores robóticos esterilizantes
Las sondas espaciales generalmente son de verificación previa esterilizadas antes de enviarse a cualquier área sensible del sistema solar. Actualmente, la NASA limpia las superficies con detergentes, solventes y alcohol isopropílico, además de esterilizar naves espaciales con reducción microbiana de calor seco. La nave espacial se limpia y hornea en un horno a 233 grados Fahrenheit (112 grados Celsius) durante 30 horas. Se ha descubierto que la limpieza reduce el número de esporas de 300 a 0.03 por metro cuadrado, certificando que la nave espacial está libre de contaminación microbiana.
Para mejorar aún más las técnicas de esterilización, los científicos están buscando secuenciar el ADN de cepas bacterianas resistentes y compararlo con el ADN de las bacterias eliminadas por la esterilización. Las diferencias genéticas pueden dar pistas sobre herramientas de esterilización aún más efectivas.
Devolución de muestras
En un futuro no muy lejano, podemos enviar naves espaciales a Marte, recoger tierra marciana y devolverla a la Tierra. Para evitar la contaminación hacia atrás, los científicos han propuesto poner en cuarentena una muestra colocando el contenedor devuelto dentro de un contenedor sellado al vacío más grande, cortando la conexión con su entorno durante la misión de retorno.
Una vez que la muestra aterrice, la NASA ha propuesto construir una instalación de contención de riesgo biológico, tentativamente conocida como la Instalación de recepción de retorno de muestras de Marte (MSRRF) para recibir, analizar y curar el suelo extraterrestre para evitar la mayor contaminación posible.
Una opción aún más segura puede ser simplemente enviar mejores herramientas para analizar muestras en el sitio en lugar de llevarlas a casa: cuanto mejores sean nuestros exploradores robóticos, más harán el trabajo por nosotros.
Exploración humana
Por supuesto, el objetivo final es enviar humanos a Marte y más allá. En comparación con las sondas, rovers y muestras devueltas, prevenir la contaminación humana es mucho más difícil.
Los humanos son la fuente de contaminación hacia adelante y hacia atrás. Es prácticamente imposible esterilizar a los miembros de la tripulación tan completamente como los robots, ya que los humanos albergamos billones de (en su mayoría) microorganismos simbióticos de diez mil especies en nuestro microbioma.
Además, nuestro microbioma no solo permanece en nuestros cuerpos. Estos microorganismos penetran en el ambiente circundante en las heces de los miembros de la tripulación y desde su piel y aliento. Mientras tanto, el personal que regresa es una fuente de contaminación hacia atrás, ya que no sabríamos exactamente cómo interactuaron con el medio ambiente marciano durante la misión.
Para ambos problemas, las mejores opciones ahora parecen ser la esterilización, la contención y la cuarentena.
Pero la esterilización corre el riesgo de destruir posibles signos físicos de nuevas formas de vida, mientras que la cuarentena puede ser cada vez más difícil a medida que avanzamos en la exploración. Necesitamos investigar mejores formas de integrar el factor humano en el ideal a largo plazo de la protección planetaria.
A medida que los humanos se aventuran más en el espacio y en mayor número, necesitaremos más naciones trabajando juntas para traer las mejores soluciones a la mesa. Un conjunto ampliado de reglas y directivas éticas basadas en la ciencia hará posible que todas las naciones exploren con seguridad el sistema solar.
Artículo original aquí.
Imagen por NASA/JPL-Caltech/MSSS