يعمل المهندسون مع فرصة في غرفة نظيفة في مركز كنيدي للفضاءفي السنوات القادمة ، ستطلق البشرية عدة بعثات فضائية منتظمة للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض. ولكن إذا وجدت الحياة في عينات من المريخ أو القمر أو أوروبا ، فلا يجب على المرء أن يبتهج بعنف شديد. خاصة إذا كانت الأشكال البيولوجية التي تم العثور عليها متشابهة جدًا مع الأشكال الأرضية. التفسير الأول والأرجح لهذه النتيجة هو التلوث الميكروبي للأجهزة العلمية والمركبة الفضائية بواسطة الميكروبات من الأرض. كما اتضح مؤخرًا ، نجا العديد منهم حتى في الفضاء.
في هذا الصدد ، يأتي التجميع والاختبار وإطلاق وتشغيل المركبات الفضائية في المقدمة ، مما يقلل من التلوث البيولوجي للبيئات المدروسة. للحد من احتمالية التلوث ،
تتضمن متطلبات وكالة ناسا لحماية الكواكب للمريخ تجميع المركبات الفضائية في غرف نظيفة ، وتغيير مسار المركبات الفضائية الطائرة ، وتعقيم وحدات الهبوط جزئياً والرحلات (على مستوى الأنظمة الفردية أو بالكامل).
بالإضافة إلى ذلك ، يخضع تجميع جميع المركبات الفضائية المريخية للمتطلبات ، بما في ذلك إنشاء غرف نظيفة (فئة ISO 8 أو أفضل) ، والإجراءات الصحيحة لقبول الموظفين في غرف نظيفة (ملابس خاصة كما في الصورة أعلاه) ، وإجراءات التنظيف المعتادة للمركبات الفضائية والأسطح والأرضيات عند التجميع إنتاجات. عادة ، يتم استخدام الإيثانول (الإيثانول) والبروبانول -2 (كحول الأيزوبروبيل والأيزوبروبانول) لكونترتوب والمواد المركبة الفضائية ، وكذلك كلينول 30 لأرضيات الغرف النظيفة.
على الرغم من هذه الممارسة ، لا يزال هناك ميكروبيوم ثابت في مختبرات تجميع المركبات الفضائية (101-102 وحدات تشكيل مستعمرة (cfu) لكل سم² ، 0.2-300 جراثيم لكل متر مربع) مع "علم الوراثة الجزيئي الذي يكشف عن مجتمع ميكروبي متنوع وديناميكي" بما في ذلك البكتيريا والعتيقة والفطريات. يقدم مؤلفو
العمل العلمي الجديد أول دليل كيميائي حيوي يشرح سبب الاحتفاظ بالتلوث البيولوجي في غرف نظيفة.
لمعرفة كيفية بقاء الميكروبيوم في المركبة الفضائية في غرف نظيفة ، قام فريق البحث بتحليل العديد من سلالات
Acinetobacter الموجودة أصلاً في المركبة الفضائية Mars Odyssey و Phoenix.
وجد مؤلفو الدراسة أنه في ظل ظروف المغذيات المحدودة للغاية ، نمت معظم السلالات المختبرة وتغذيت
على منتجات التنظيف المستخدمة في تجميع المركبات الفضائية
خصيصًا لتنظيف الغرفة . أظهر العمل أن الثقافات قادرة على النمو على الإيثانول كمصدر للكربون الوحيد ، مع إظهار تحمل معقول للإجهاد التأكسدي. هذا مهم لأن الإجهاد التأكسدي يرتبط ببيئة جافة مشابهة للمريخ.
وأظهرت الدراسة أن سلالات البكتيريا الحبيبية هذه قادرة أيضًا على التحلل البيولوجي لكحول الأيزوبروبيل وكلينول 30. ويمكن استخدام هذين المنظفين ، اللذين يُستخدمان بشكل شائع في "غرف نظيفة" ، كمصادر طاقة للميكروبيوم.
قال راكيش موغول ، أستاذ الكيمياء الحيوية في جامعة بوليتكنيك بولاية كاليفورنيا: "نعطي مجتمع الحماية الكوكبية فهمًا أساسيًا لسبب بقاء هذه الكائنات الحية الدقيقة في غرف نظيفة". "هناك دائمًا شيء ما يدخل في غرف نظيفة ، ولكن أحد الأسئلة هو لماذا تبقى الجراثيم هناك ولماذا توجد مجموعة معينة من الكائنات الحية الدقيقة باستمرار في غرف نظيفة."
الآن نعرف الإجابة على هذا السؤال. من وجهة نظر حماية الكواكب ، هذا يعني أنه يجب اتخاذ تدابير أكثر صرامة لتنظيف المركبات الفضائية الموجهة نحو البحث عن حياة خارج كوكب الأرض.
يعتبر التنظيف الشامل للمركبة الفضائية مهمًا جدًا في ضوء المهمة القادمة إلى المريخ لمنع
التلوث بين الكواكب للكوكب الأحمر بالأشكال البيولوجية الأرضية. قد تكون عواقب هذا التلوث غير خاضعة للرقابة وقد لا تتزامن مع خطط العلماء حول التضاريس الأرضية والمناظر الطبيعية للمريخ.
تم
نشر المقالة العلمية في 19 أبريل 2018 في مجلة
Astrobiology (doi: 10.1089 / ast.2017.1814).