Veja aquela linda foto panorâmica do local de pouso da Apollo 16 em 23 de abril, 1972. E se um micróbio tivesse pegado uma carona dessas terras altas lunares para a Terra a bordo do ônibus espacial? Veja fotos da exploração espacial. Imagem cortesia da NASA Em 1972, a missão Apollo 16 retornou à Terra com 731 amostras de rochas e solo retiradas do planalto central lunar, que eles eventualmente enviaram para laboratórios em todo o mundo. Um desses laboratórios foi enterrado sob a Área 51, a instalação militar ultrassecreta localizada no sul de Nevada. Lá, uma equipe de geólogos e astrobiólogos recuperou esporos de origem desconhecida da superfície de uma rocha e armazenou as estruturas reprodutivas para estudos posteriores.
Os esporos peculiares permaneceram dormentes até 1974, quando eles germinaram de repente, infectando dezenas de trabalhadores de laboratório e produzindo sintomas semelhantes aos causados pelo vírus Ebola. O surto, conhecido como o Episódio de Crenshaw, após a primeira pessoa a contrair a misteriosa doença, custou sete vidas até que as autoridades do laboratório pudessem conter os micróbios e prevenir novas infecções.
Agora, a boa notícia:nós mentimos. A história anterior, pelo menos a parte sobre o episódio de Crenshaw, é uma fabricação completa. E as más notícias:é baseado em eventos que realmente podem acontecer.
Na verdade, A NASA criou o Planetary Protection Office na década de 1960 para considerar cenários como esses. Seriamente? A NASA realmente gasta o dinheiro suado do contribuinte para estudar insetos extraterrestres? Pode apostar. E não é só porque os funcionários da agência se preocupam com a possibilidade de um micróbio lunar ou marciano exterminar a população da Terra. Eles também estão preocupados com o que nossos germes poderiam fazer se ganhassem um apoio em outro planeta. Algumas bactérias transplantadas podem confundir pesquisas futuras por vida ou, pior, matar quaisquer organismos indígenas.
Sim, Senhor, os humanos refletem sobre esse assunto há décadas. Quando John F. Kennedy fez seu discurso "escolhemos ir à lua" em 1962, cientistas já haviam discutido o assunto em setembro de 1956, quando a Federação Astronáutica Internacional convocou seu sétimo congresso em Roma.
Quase exatamente um ano depois, a União Soviética lançou o Sputnik, inaugurando a corrida espacial e movendo o conceito de contaminação lunar e planetária de uma vaga possibilidade para uma realidade repentina e assustadora.
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Embora astrônomos e astrobiólogos tenham discutido a proteção planetária já em 1956, eles realmente não se mobilizaram até 1958. Na primavera daquele ano importante, a National Academy of Sciences criou o Space Science Board para estudar os aspectos científicos da exploração humana do espaço.
Em junho, a Academia, com base nas recomendações do conselho, compartilhou suas preocupações sobre a contaminação com o Congresso Internacional de Uniões Científicas (ICSU), na esperança de tornar a questão uma preocupação global. O que o ICSU fez? Forme um comitê sobre Contaminação por Exploração Extraterrestre ( CETEX ) para avaliar se a exploração humana da lua, Vênus e Marte podem levar à contaminação. O pessoal do CETEX raciocinou que os microrganismos terrestres teriam pouca esperança de sobreviver na lua, mas que eles podem ser capazes de sobreviver em Marte ou Vênus. Como resultado, A CETEX recomendou que humanos enviem apenas veículos espaciais esterilizados, incluindo orbitadores que podem ter impactos acidentais, para esses planetas.
No outono de 1958, o ICSU decidiu que era hora de formar mais um comitê de proteção planetária. Este, Conhecido como Comitê de Pesquisa Espacial , ou COSPAR , eventualmente passou a supervisionar os aspectos biológicos da exploração interplanetária, incluindo esterilização de naves espaciais e quarentena planetária. COSPAR substituiu CETEX. Percebido?
Ao mesmo tempo, A NASA estava nascendo nos Estados Unidos. Em 1959, Abe Silverstein, Diretor de Programas de Voo Espacial da NASA, fez as primeiras declarações formais da agência espacial dos EUA sobre a proteção planetária:
A Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço vem considerando o problema da esterilização de cargas úteis que podem impactar um corpo celeste. ... Como resultado das deliberações, foi estabelecido como uma política da NASA que cargas úteis que podem impactar um corpo celestial devem ser esterilizadas antes do lançamento.Nesse mesmo ano, responsabilidades de proteção planetária saltaram dentro da NASA como uma criança órfã. Eles foram delegados primeiro ao Office of Life Sciences e, em seguida, ao Office of Space Science and Applications. Em 1963, dentro dos Programas de Biociências desse escritório, a Programa de Quarentena Planetária começou e eventualmente supervisionou várias atividades da missão Apollo, como proteger as rochas lunares da contaminação terrestre e proteger a Terra dos pequeninos animais lunares, se eles existissem.
Em 1976, o Programa de Quarentena Planetária tornou-se o Escritório de Proteção Planetária , e a Oficial PQ tornou-se o Oficial de Proteção Planetária ( PPO ) Hoje, o PPO ainda é um jogador importante quando se trata de moldar as missões da NASA. Ele ou ela consulta comitês consultivos internos e externos e, em seguida, fornece orientação sobre, Nós vamos, quase tudo, desde como uma espaçonave deve ser montada até como as amostras de outros corpos celestes são coletadas, armazenado e devolvido à Terra.
Como você pode imaginar, as equipes de missão nem sempre amam o PPO porque suas recomendações tornam seu trabalho mais difícil. Mas, novamente, quem se importa? O PPO tem uma tarefa muito profunda - e profundamente difícil, que é proteger a vida na galáxia a todo custo.
Essa autoclave é um pouco pequena.Quando Abe Silverstein da NASA falou pela primeira vez sobre proteção planetária, ele se esqueceu de mencionar como você esteriliza uma espaçonave. Esse adorável desafio caiu para os BioLabs do Exército dos EUA em Fort Detrick, Md. O processo que os cientistas trabalharam diferia radicalmente da esterilização médica. Afinal, eles não podiam exatamente espremer um foguete em uma autoclave, a máquina usada por hospitais para matar germes usando vapor superaquecido. Em vez de, eles "lavaram" espaçonaves com óxido de etileno, um gás que era solúvel em muitos materiais e podia penetrar efetivamente nos cantos e fendas até mesmo dos veículos mais complexos. Eles também usaram radiação e calor seco, aplicado por um longo tempo.
Antes que você possa contemplar a contaminação, você tem que ficar um pouco pesado e definir a vida em um sentido estritamente biológico. O que é? A vida orgânica que vemos na Terra é do mesmo tipo que podemos esperar em um planeta em outra galáxia?
Nós vamos, no sistema solar imediatamente em torno de nosso planeta natal, a vida provavelmente obedece a princípios biológicos e físicos semelhantes. Se Marte, por exemplo, possuía uma atmosfera semelhante à da Terra e água líquida bilhões de anos atrás, então você pode esperar que formas de vida baseadas em carbono possam ter evoluído lá, também. De fato, alguns cientistas especulam que a vida na Terra veio de Marte (o exemplo máximo de contaminação planetária!). A ideia é que meteoritos lançados de nosso vizinho vermelho viajaram pelo espaço e atingiram nossos jovens, planeta em desenvolvimento. Esses meteoritos podem ter carregado as "sementes" da vida orgânica, que se aninhava no calor da Terra, seio aquoso e começou a jornada evolutiva para produzir a vasta diversidade de espécies que conhecemos hoje.
Outro desenvolvimento importante na definição da vida foi o estudo de organismos estranhos e exóticos na Terra. Os biólogos se referem a essas criaturas como extremófilos :organismos que prosperam em condições extremas, como ácido forte, oxigênio baixo ou temperaturas extremamente altas. Pelo visto, Dr. Ian Malcolm, o matemático irônico em "Jurassic Park, "acertou quando disse, "a vida encontra um caminho." Pode não haver lugar neste planeta, até mesmo ambientes tóxicos para organismos superiores, onde microorganismos altamente especializados não podem viver com bastante conforto. E se a vida encontrar um caminho nos ambientes extremos da Terra, então é lógico que ele poderia fazer o mesmo nas condições adversas encontradas em Marte ou mesmo em Vênus.
Essa lógica forma a base da proteção planetária e impulsiona suas duas principais prioridades:prevenir a contaminação frontal e traseira. Contaminação frontal ocorre quando micróbios baseados na Terra pegam uma carona em um foguete da NASA (ou um astronauta da NASA), pousar em outro corpo no sistema solar e, uma vez lá, decida ficar por aqui. Na verdade, a um micróbio resistente, O solo marciano representa apenas mais um ambiente extremo ao qual deve se adaptar. O inverso pode acontecer com a mesma facilidade. No contaminação nas costas , um inseto extraterrestre, agachado no solo árido de seu planeta natal, poderia anexar à bota de um astronauta, viaje para a Terra e comece a viver em grande em seu novo, resort cinco estrelas.
A NASA projeta seu programa de proteção planetária para evitar qualquer tipo de contaminação. Como ele gerencia essa façanha incrível é a seguir.
Somos todos marcianosSabemos que é meio estranho pensar em você como um marciano, mas considere os cerca de 60 meteoritos encontrados na Terra que os cientistas acreditam ter vindo de Marte. Alguns desses chamados meteoritos marcianos, quando fatiado em fatias finas e visto em microscópios poderosos, parecem possuir estruturas que lembram tipos simples de bactérias encontradas na Terra. O júri ainda está decidido sobre as evidências até o momento, mas o conceito não foi totalmente descartado.
O escritório de proteção planetária da NASA classifica as missões em cinco categorias diferentes, dependendo da ameaça de contaminação anterior ou posterior. Considerando que uma única pessoa tem mais bactérias em seu corpo do que pessoas nos Estados Unidos e considerar um único foguete ou sonda da NASA é um projeto prático para milhares de trabalhadores, pode parecer uma missão tola tentar descontaminar uma espaçonave [fonte:Hurst and Reynolds]. Então de novo, os céticos zombaram da ideia de enviar humanos à lua e devolvê-los com segurança. Para enfrentar esses cenários complexos, Os planejadores da NASA fazem o que sempre fazem:analisam o problema e garantem que cada pequena parte tenha uma solução adequada.
Para proteção planetária, este processo meticuloso começa com a definição da missão em termos do corpo alvo (digamos Marte), o tipo de encontro (pousar e operar um rover não tripulado chamado Curiosity) e os objetivos específicos (descobrir se Marte poderia ter sustentado a vida fazendo muitas análises químicas em amostras marcianas).
Como cada tipo de missão apresenta desafios de contaminação únicos, o Oficial de Proteção Planetária determina requisitos específicos com base no conhecimento científico atual e na contribuição de órgãos consultivos. Ele ou ela passa esses requisitos para os engenheiros e planejadores, quem deve incorporá-los à medida que eles constroem, testar e desenvolver componentes de missão. Na política atual da NASA, o oficial classificará uma missão em uma das cinco categorias, cada um com seus próprios requisitos de proteção planetária (ver tabela).
A seguir, veremos como a NASA combate todos esses riscos de contaminação.
Esse engenheiro está usando uma sala limpa casual no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Imagem cortesia da NASA Lembre-se de como a NASA pediu pela primeira vez aos biólogos de Fort Detrick que desenvolvessem métodos eficazes para diminuir o número de microorganismos em espaçonaves de saída - o que os insiders se referem como redução da carga biológica ? Nós vamos, à medida que mais missões surgiam online, melhoramos na proteção planetária. Por exemplo, Os oficiais da NASA implementaram regras estritas de quarentena da tripulação para as primeiras missões Apollo porque não sabiam se os micróbios lunares existiam ou não. Após o teste inicial de amostras lunares, Contudo, cientistas determinaram que a lua nunca abrigou vida, portanto, os procedimentos de quarentena da tripulação foram descartados após a terceira viagem da Apollo.
As missões Viking de meados da década de 1970 foram tão importantes para a proteção planetária quanto as da Apollo, e levou ao desenvolvimento de muitas técnicas usadas ainda hoje.
Claro, as técnicas que cobrimos até agora apenas diminuem a carga biológica nas superfícies metálicas de uma espaçonave. A NASA também se preocupa com algo conhecido como carga encapsulada - bactérias enterradas nas profundezas do material não metálico da espaçonave. Se um orbitador ou módulo de pouso acidentalmente atingir seu alvo, algo conhecido como um impacto inadvertido na linguagem da NASA, esses micróbios encapsulados podem ser liberados, frustrando os esforços de proteção planetária da missão.
Para se proteger contra isso, planejadores de missão empregam uma técnica chamada polarização de trajetória . É assim que funciona:primeiro, os engenheiros de vôo apontam a espaçonave para que ela perca seu alvo por centenas ou mesmo milhares de quilômetros. Então, após o lançamento, eles rastreiam o navio com cuidado e, à medida que ficam mais confiantes de que está no curso e respondendo bem, eles começam a corrigir a trajetória lentamente ao longo do tempo. Se eles perderem contato com a espaçonave e não puderem mais controlá-la, eles sabem que será muito menos provável que cause um impacto inadvertido no corpo-alvo.
As missões de retorno à Terra usam todas essas técnicas para a viagem de ida. A viagem de volta requer algumas etapas para garantir que os astronautas ou amostras que retornam não contaminem a biosfera da Terra.
Você está olhando para os três astronautas da Apollo 11, mais um membro da equipe de recuperação, todos vestidos com seus BIGS depois que os astronautas foram extraídos do módulo de comando. Imagem cortesia da NASA / Newsmakers Quando a NASA voltou sua atenção para a lua na década de 1960, ninguém sabia se a poeira lunar continha formas de vida exóticas ou não. E se um inseto desagradável vivesse em nosso vizinho celestial mais próximo? E se o referido inseto voltasse à Terra e perturbasse o delicado equilíbrio ecológico do planeta? Essas não eram apenas preocupações do programa espacial dos EUA. Não, o autor Michael Crichton os colocou, também.
Em maio de 1969, apenas dois meses antes que a Apollo 11 carregasse os primeiros humanos a andar em outro corpo celeste, Crichton publicou "The Andromeda Strain, "um conto de advertência sobre microorganismos perigosos transportados para a Terra em uma espaçonave. O best-seller incitou temores sobre as consequências de uma missão espacial contaminando nosso planeta. NASA, claro, já havia trabalhado duro para desenvolver diretrizes de proteção planetária rigorosas até então, mas redobrou seus esforços para ajudar a acalmar as preocupações do público.
Como falamos, A NASA, em última análise, consideraria a lua incapaz de suportar vida e facilitaria suas diretrizes de proteção planetária em torno de missões lunares, mas o primeiro programa Apollo, especialmente Apollo 11, modela como a agência espacial minimizou os riscos anteriores de contaminação nas costas. A abordagem da NASA abordou três questões principais:o retorno da espaçonave, os astronautas e quaisquer amostras transportadas. Vamos começar com os astronautas.
Quando o Módulo de Comando Columbia caiu no Oceano Pacífico em 24 de julho, 1969, uma equipe de recuperação saltou de um helicóptero para a espaçonave flutuante. Depois de anexar um colar de flutuação à embarcação e inflar as jangadas, um dos membros da tripulação abriu a escotilha para o módulo, passou por três roupas de isolamento biológico ( GRANDES ) e rapidamente lacrou novamente a escotilha. Este tripulante também vestiu um dos trajes para evitar contaminação durante a transferência.
Uma vez que os astronautas se selaram com segurança dentro de suas vestimentas de proteção, a hachura do módulo de comando foi reaberta, e eles subiram a bordo de uma das jangadas. Todos os três astronautas receberam um banho de esponja à base de alvejante e esperaram enquanto o membro da equipe de recuperação limpava a escotilha e as saídas de ar do módulo de comando com solução de iodo. Em seguida, as pessoas no helicóptero içaram os astronautas para fora da água e os carregaram para o convés do USS Hornet. Após uma descida de elevador para o convés inferior, eles saíram e caminharam para o instalação móvel de quarentena ( MQF ), uma câmara selada que seria sua casa por vários dias.
O navio transportou a instalação, com a tripulação da Apollo selada dentro, para Honolulu. Em seguida, um avião levou para Houston, onde um caminhão que esperava levou os astronautas para o Laboratório de recebimento lunar , ou LRL . Em 27 de julho, os astronautas saíram do MQF através de um túnel selado para a área de recepção da tripulação do laboratório. Os astronautas permaneceram em quarentena em Houston até 10 de agosto, enquanto uma equipe de médicos monitorava sua saúde e observava possíveis infecções. Quando nenhum se desenvolveu, eles foram considerados saudáveis e livres de patógenos lunares.
Ei, hum, Neil, coisa rápida antes de ir:tente não trazer de volta nenhum micróbio lunar assassino, OK? Central Press / Getty Images Uma vez que os astronautas estavam acomodados com segurança no MQF, a equipe de recuperação trabalhou para colocar o Módulo de Comando do Columbia a bordo do Hornet. Um guindaste de navio levantou a espaçonave da água e a colocou em um elevador. Em seguida, ele foi baixado para o mesmo deck que o MQF. Lá, um túnel de plástico foi colocado entre o módulo de comando e a instalação de quarentena para que as amostras lunares e o filme filmado durante a missão pudessem ser transferidos para o MQF sem medo de contaminação. Em 30 de julho, a espaçonave chegou em Houston no LRL, onde engenheiros de recuperação removeram e ensacaram todo o equipamento para quarentena. Em seguida, eles limparam o interior com desinfetante, aquecido a 110 graus Fahrenheit (43 graus Celsius) e enchido com gás formaldeído por 24 horas. Como precaução, a equipe de recuperação também permaneceu em quarentena junto com os astronautas da Apollo.
O que aconteceu com as amostras? Os manipuladores os removeram do MQF usando travas de descontaminação. Em seguida, eles também voltaram para o LRL. Eles chegaram em malas herméticas conhecidas como Recipientes de devolução de amostras Apollo Lunar , ou ALSRCs . Os manipuladores do laboratório esterilizaram a parte externa das malas, primeiro expondo-as à luz ultravioleta e, em seguida, lavando-as com ácido peracético , um biocida normalmente usado em ambientes de alimentos e bebidas. Depois de enxaguá-los com água esterilizada, os manipuladores passaram os ALSRCs por uma trava de vácuo no porta-luvas da câmara de vácuo principal. Todos os primeiros testes nas amostras lunares ocorreram dentro do porta-luvas, que servia como uma barreira hermética para impedir que qualquer microrganismo escapasse. Em agosto de 1969, após intensas análises biológicas e químicas, Funcionários da LRL declararam que as amostras lunares estavam livres de microorganismos lunares e as liberaram da quarentena.
Isso pode soar como um monte de precauções, mas alguns argumentaram que os esforços de proteção planetária usados pela NASA para a Apollo 11 foram fúteis na melhor das hipóteses. Afinal, quando o Módulo de Comando Columbia caiu no Oceano Pacífico, nenhuma salvaguarda estava em vigor para capturar um micróbio incômodo que poderia de alguma forma ter sobrevivido à reentrada na atmosfera da Terra. E a análise das amostras lunares foi interrompida em um ponto quando os trabalhadores temeram que o porta-luvas da câmara de vácuo pudesse ter um vazamento. E se a lua realmente suportasse vida? E se uma dessas formas de vida lunar se libertasse da espaçonave Columbia, estabelecido no fundo do oceano e colonizado? Isso é pura ficção científica? Ou talvez uma realidade inevitável como nós, humanos viajantes espaciais que somos, explore mais e mais do nosso vasto, universo misterioso?
Faça uma pequena pesquisa sobre proteção planetária, e você vai encontrar "The Andromeda Strain" de Michael Crichton. Mas se você quiser uma abordagem campista sobre o assunto, pegue (ou baixe) o filme de 1982 "Creepshow". Iniciar, há uma história chamada "A Morte Solitária de Jordy Verrill, "que estrela Stephen King no papel de mesmo nome. Jordy é um fazendeiro que encontra um meteorito e pensa que é seu bilhete dourado. Infelizmente, o meteorito carrega esporos alienígenas que transformam o pobre coitado em uma erva daninha ambulante. Não é um final feliz, mas é uma abordagem interessante sobre proteção planetária.
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