Ми шукаємо позаземне життя - але які загрози воно може нести?

Марсохід NASA Perseverance збирає та аналізує зразки порід на Марсі. Астрономи шукають у космосі планети, які могли б мати атмосферу, подібну до нашої. А ще ми намагаємося вловити радіосигнали, які можуть надходити з далеких планет у галактиці.

Усі ці складні місії мають одну спільну мету: з'ясувати, чи може існувати або чи існувало коли-небудь життя за межами Землі.

Люди десятиліттями шукають ознаки життя за межами нашої планети, але будь-які позаземні істоти можуть бути зовсім не схожими на зелених прибульців, яких ми бачимо у фільмах.

Насправді найімовірніше, що це буде мікробне життя, каже астробіологиня й авторка докторка Міхаела Мусілова, яка проводила дослідження з такими установами, як NASA та Європейське космічне агентство (ESA).

Але якщо ми знайдемо мікробне життя в космосі, чи може воно викликати в нас хвороби? І в міру того, як ми подорожуватимемо все далі від нашої планети, чи не можемо саме ми стати тими, хто переносить ці мікроорганізми?

Ворожі умови

Мусілова розповіла подкасту BBC CrowdScience, що найімовірніше ворожі умови космосу здатні пережити прості організми, як-от бактерії.

За її словами, деякі бактерії, що існують на Землі, могли б тривалий час виживати в космосі завдяки здатності переходити у форму спори. Це стан спокою, у якому вони можуть витримувати радіацію.

"Вони утворюють у клітині цю товсту захисну оболонку, ДНК щільно упаковується й захищається спеціальними білками, які певною мірою працюють як ремені безпеки", - пояснює вона.

"Вони утримують ДНК на місці, адже радіація зазвичай руйнує ДНК на дрібні частинки", - додає Мусілова.

Деякі теорії припускають, що спори бактерій потенційно могли б виживати в космосі тисячі років, каже науковиця.

Однак ці теорії є гіпотетичними, оскільки вчені ще не так довго перевіряють їх на Міжнародній космічній станції, зазначає вона.

З космосу на Землю

Одне з ключових питань, на яке мають відповісти вчені, полягає в тому, чи може потенційне мікробне життя з космосу потрапити на Землю - це явище називають зворотним забрудненням - і спричинити в нас хвороби, якщо воно якимось чином виявиться небезпечним для людей.

Експертні групи раніше заявляли, що ризик того, що зразки з поверхні Марса завдадуть шкоди на Землі, "надзвичайно низький".

Попри це, космічні агентства, як-от NASA, ставляться до цієї загрози доволі серйозно, каже Мусілова.

Наприклад, у призупиненій нині програмі Mars Sample Return - спільному проєкті NASA та ESA, який мав уперше доставити марсіанські зразки на Землю - були передбачені плани дій на випадок непередбачених обставин.

"Вони безумовно планували створити на Землі спеціальні ізоляційні лабораторії, де ці зразки спершу зберігали б і досліджували", - зазначає вона.

Одним із науковців, які працювали над цією програмою, був Сільвіо Сінібальді, фахівець ESA із планетарного захисту.

І зразки були не єдиною загрозою, яку враховували, зазначає він.

"Ми також розглядали частинки, які потенційно могли спричинити перехресне забруднення зовнішньої поверхні космічного апарата", - пояснює Сінібальді. За його словами, вони не хотіли, щоб ті "навіть наближалися до атмосфери Землі".

Чи можемо ми забруднити космос?

Але якщо мікроби можуть виживати в космосі, нам також потрібно замислитися над тим, що саме ми туди переносимо, каже докторка Кейт Рубінс, колишня астронавтка NASA та мікробіологиня Піттсбурзького університету у США.

Під час польотів у космос люди неминуче переносять із собою мікроби.

А мікроби мають унікальну здатність реагувати на довкілля, зазначає Рубінс.

"Вони дуже чутливі до таких чинників, як стрес, а середовище космічного польоту, середовище мікрогравітації, сповнене великої кількості стресових чинників", - каже вона.

Дослідження показали, що певні бактерії, які зазнають впливу мікрогравітації, активують гени, пов'язані з вірулентністю, тобто, по суті, зі здатністю спричиняти захворювання.

"Це трохи непокоїть… вони стають трохи більш патогенними", - зазначає Рубінс.

Деякі дослідження також показали, що космічні польоти можуть негативно впливати на імунну систему людини.

NASA спостерігала, як у деяких випадках у космосі, схоже, реактивувалися латентні віруси, зокрема ті, що пов'язані з оперізувальним лишаєм.

"Це може означати, що імунна система ослаблена… і що цей вірус прокинувся та знову активувався", - каже Рубінс.

За словами Мусілової, перенесення мікробів у космос також може становити загрозу для наших власних наукових досліджень, оскільки ми можемо забруднювати саме те, що хочемо дослідити.

"Ми відправляли всі ці різні зонди на Марс, які намагаються з'ясувати, чи були коли-небудь умови на Марсі сприятливими для існування життя", - каже вона.

"Майже напевно деяким мікробам вдалося "потайки дістатися" аж до Марса… Якщо одного дня ми знайдемо життя на Марсі, спершу нам доведеться перевірити, чи не є воно насправді забрудненням із Землі", - додає дослідниця.

Зменшення цього ризику також допомагає запобігти перенесенню організмів, які могли б "розмножуватися на інших планетах", додає Сінібальді.

Свою роль також може відігравати конструкція космічних апаратів.

Запуск марсохода ESA ExoMars Rosalind Franklin запланований на 2028 рік, і його розробляють таким чином, щоб мінімізувати ризик забруднення.

За даними ESA, його зібрали в надчистому середовищі.

Щоб максимально знизити кількість бактерій, також застосовували такі методи, як сухе термічне знищення мікроорганізмів, а також ультрафіолетове й гамма-випромінювання, хоча повністю усунути бактерії неможливо.

"Вимога полягала в тому, щоб на всій поверхні марсохода було менш як 10 000 бактеріальних спор - стільки зазвичай можна знайти на одній восьмій голівки шпильки", - каже інженер ExoMars Пол Мічем.

"Насправді нам вдалося досягти 10% від цієї кількості", - додає він.

Чому це важливо

У серпні цього року науковці NASA з'ясували, що деякі земні мікроби можуть виживати в затінених закутках регіону Південного полюса Місяця.

За їхніми словами, ці результати засвідчили необхідність краще зрозуміти, як мікроби реагують на умови космосу.

Через потенційну здатність мікробів виживати в космосі - або навіть ставати більш вірулентними - у поєднанні з тим, що космічні польоти можуть пригнічувати імунну систему людини, вони можуть негативно впливати на здоров'я астронавтів, а також на успіх космічних місій.

І ці питання стають дедалі важливішими, оскільки люди планують триваліші подорожі далеко від Землі.

Якщо хтось захворіє на Міжнародній космічній станції, його можна відправити додому для отримання медичної допомоги протягом 24 годин.

Але з Місяця це зайняло б кілька днів.

"Це не здається таким уже тривалим часом, але якщо у вас вирує інфекція, це справді може стати проблемою", - каже Рубінс.

Матеріал підготовлений на основі епізоду CrowdScience на BBC World Service за участю Дейзі Стівенс.