اکتشافات فضایی به قیمت آلودگی بیولوژیکی زمین

داشمندان در مقاله‌ای به این موضوع اشاره کردند که افزایش سفر‌ها و اکتشافات فضایی، احتمال حمله ارگانیسم‌های بیگانه به زمین و همینطور ارگانیسم‌های زمین به سیارات دیگر را افزایش می‌دهد. محققان در این مقاله به سابقه بشر در انتقال گونه‌ها به محیط‌های جدید روی زمین اشاره می‌کنند، اتفاقی که طی آن موجودات می‌توانند به مهاجم تبدیل شوند و به گونه‌های بومی آسیب برسانند. براساس این مقاله که در ۱۷ نوامبر در مجله «بایو ساینس» منتشر شد، محققان هشدار می‌دهند که همین رفتار انسان ممکن است باعث آلوده شدن زمین توسط ارگانیسم‌های بیگانه و یا بالعکس شود.

به گزارش لایو ساینس، آنتونی ریکاردی، نویسنده اصلی این مقاله و استاد زیست‌شناسی در دانشگاه مک گیل در مونترال گفت: "جستجو برای زندگی فراتر از جهان ما، یک تلاش هیجان‌انگیز است که می‌تواند در آینده‌ای نه چندان دور به کشفی عظیم منجر شود. با این حال، در مواجهه با افزایش ماموریت‌های فضایی، به خصوص مأموریت‌هایی که طی آن‌ها قرار است نمونه‌هایی به زمین بازگردانده شود، کاهش خطرات آلودگی بیولوژیکی بسیار مهم است.

ریکاردی و همکارانش با استفاده از این مقاله خواستار مطالعات مشترک بیشتر بین اخترزیست شناسان و زیست شناسان گونه‌های مهاجم شده اند. ریکاردی گفت: "ما می‌توانیم حدس بزنیم که اگر اخترزیست‌ شناسان یک نوع حیات فرازمینی را پیدا کنند، با چه نوع موجوداتی مواجه می‌شویم. محتمل‌ترین شکل‌های حیات، میکروبی هستند و احتمالاً شبیه باکتری‌ها خواهند بود."

دانشمندان خطر آلودگی بین سیاره‌ای را بسیار کم می‌دانند و دلیل این امر تا حدی به شرایط سخت فضای بیرونی زمین باز می‌گردد. با این حال، به گفته ریکاردی، با توجه به تأثیرات منفی گونه‌های مهاجم بر روی زمین، همچنان باید مراقب آلودگی بین سیاره‌ای باشیم.

انسان‌ها با اجازه دادن به ورود ارگانیسم‌های مهاجم به محیط‌های جدیدی که هرگز به طور طبیعی به آنها دسترسی نداشتند، به اکوسیستم‌های سراسر جهان آسیب رسانده اند. به عنوان مثال، قارچی از آمریکای جنوبی به نام Austropuccinia psidii در شرایط نامعلومی در استرالیا دیده شد و درختان بومی اکالیپتوس این کشور را تحت سلطه خود درآورده و رشد آنها را متوقف کرد.

مقابله با سیارات دیگر به عنوان منظومه های جزیره ای

محققان خاطرنشان کردند اکوسیستم‌های جزیره‌ای که در انزوای جغرافیایی تکامل پیدا می‌کنند، مانند جزایر و کشور‌هایی مانند استرالیا، در برابر گونه‌های مهاجم آسیب‌پذیر هستند؛ زیرا حیات وحش بومی در آن مکان‌ها سازگاری‌هایی برای مقابله با چنین مهاجمانی ایجاد نکرده است. ریکاردی گفت: "تهاجمات بیولوژیکی اغلب برای گیاهان و حیوانات در این سیستم‌ها ویرانگر بوده است. با سیارات و قمر‌هایی که به طور احتمالی دارای حیات هستند باید به گونه‌ای رفتار شود که گویی منظومه‌های جزیره‌ای هستند."

به عنوان شواهدی مبنی بر آلودگی بین سیاره‌ای، محققان به فضاپیمای Beresheet اشاره کردند که در سال ۲۰۱۹ در حالی که هزاران خوکچه خزه‌ای (حیوانات میکروسکوپی که می‌توانند در شرایط شدید از جمله خلاء فضا دوام بیاورند) را با خود حمل می‌کرد در ماه فرود آمد. یک مطالعه در سال ۲۰۲۱ که در مجله Astrobiology منتشر شد به این نتیجه رسید که این موجودات احتمالا در محیط ماه جان سالم به در نمی‌بردند، اما این موضوع می‌تواند مدرکی برای اثبات نشت بیولوژیکی احتمالی مطرح شود.

حفظ تعادل میان اکتشافات فضایی و حفاظت از زمین

به گفته ریکاردی، آژانس‌های فضایی مانند ناسا مدت‌هاست که از خطرات بالقوه آلودگی بیولوژیکی آگاه بوده‌اند و سیاست‌های حفاظت از سیاره‌ها از دهه ۱۹۶۰ برقرار شده است. این محقق گفت: "با این حال، در دوران جدید اکتشافات فضایی، با هدف قرار دادن مناطقی که احتمالا دارای حیات هستند، خطرات جدی ایجاد می‌شود." براساس این مقاله، این موضوع شامل افزایش شرکت‌های خصوصی اکتشاف فضایی مانند اسپیس ایکس است که فضا را در دسترس‌تر می‌کنند. به عنوان مثال، اسپیس ایکس قصد دارد با برنامه «SpaceX Starship» خود به مریخ و فراتر از آن سفر کند."

محققان پیشنهاد می‌کنند پروتکل‌های امنیت زیستی مرتبط با سفر‌های فضایی، تمرکز بر تشخیص زودهنگام آلاینده‌های بیولوژیکی بالقوه و توسعه طرح‌هایی برای واکنش سریع به هرگونه تشخیصی را افزایش دهند.

جنیفر وادسورث، اخترزیست شناس در دانشگاه علوم و هنر‌های کاربردی لوسرن در سوئیس می‌گوید همواره مواد مختلف از طریق شهاب سنگ‌ها بین سیارات و قمر‌ها رد و بدل شده است، اما اکتشافات فضایی انسانی می‌تواند این آلودگی را تسریع کند. وادسورث گفت: "مرز بین اکتشاف و حفاظت از زمین، بسیار باریک است. نباید یکی از این موارد به قیمت از دست دادن دیگری رها شود؛ اما هر دوی آنها نیاز به بررسی دقیق دارند."