Обнаружение следов древней или существующей жизни на Красной планете остается приоритетным вектором для всех исследовательских программ — от орбитальных зондов до передовых марсоходов. Однако научное сообщество всерьез обеспокоено проблемой «прямого загрязнения»: риском заноса земных микроорганизмов на поверхность Марса. Подобная микрофлора может спровоцировать ложные научные выводы или поставить под угрозу чистоту будущих биологических проб.
Коллектив исследователей представил инновационную модель Mars Microbial Survival (MMS), предназначенную для прогнозирования жизнеспособности земных микробов в марсианских условиях. Модель позволяет вычислить, на протяжении какого срока микроорганизмы, уцелевшие после предполетной подготовки, способны сохранять активность. Все расчеты производятся в марсианских солах — сутках, длящихся 24 часа 39 минут.
Для создания математической базы авторы детально изучили два этапа миссии: транзит в космическом пространстве и функционирование после посадки. Во время перелета оборудование подвергается воздействию вакуума, солнечного ветра и жесткого UVC-излучения. После приземления к агрессивным факторам добавляются экстремальные перепады температур и низкое атмосферное давление, усугубляемые отсутствием у Марса озонового слоя и глобальной магнитосферы.
В ходе работы ученые проанализировали экологические параметры в 14 точках посадки и падения аппаратов прошлых лет, включая такие знаковые миссии, как Viking, Pathfinder, Spirit, Opportunity, Curiosity и Perseverance. Это помогло оценить реальную нагрузку на технику в различных географических зонах планеты.
Результаты моделирования показали, что внешние поверхности модулей практически полностью стерилизуются под влиянием UVC-излучения еще на этапе межпланетного перелета. Внутренние системы, защищенные корпусом от солнечного ветра, тем не менее страдают от глубокого вакуума и термических циклов, что также ведет к постепенной деградации микробных популяций.
Непосредственно на марсианской поверхности открытые элементы конструкции обеззараживаются в течение первого сола. Для достижения полной стерильности всего корпуса требуется порядка одного марсианского года (687 земных суток). Ключевую роль в этом играют токсичные свойства реголита, дефицит влаги и критически низкое давление, вызывающее фатальное обезвоживание микробов.
Труднее всего процесс идет во внутренних отсеках. Согласно алгоритмам MMS, тепло от работающей аппаратуры уничтожает бактерии примерно за 100 солов. Однако в неотапливаемых или холодных зонах, где воздействует преимущественно низкое давление, период выживания может растянуться до 25 марсианских лет. Исследователи отмечают, что изолированные колонии в таких «убежищах» способны существовать десятилетиями.
Авторы резюмируют: несмотря на суровость марсианской среды, жесткое соблюдение протоколов планетарной защиты остается жизненно важным. Этими вопросами занимается профильный департамент NASA под эгидой Лаборатории реактивного движения (JPL). Новая методика MMS поможет точнее калибровать методы дезинфекции, гарантируя достоверность данных о возможной биосфере Марса.
Источник: iXBT
