На этот вопрос ищут ответ российские ученые и космонавты
Наш космонавт Антон Шкаплеров, неожиданно подогревший общественный интерес к поискам внеземной жизни, в воскресенье отправляется в свой третий полет на орбиту. Вместе с ним в новый экипаж вошли два новичка — американец Скотт Тингл и японец Норишиге Канаи. В ходе предстоящей четырехмесячной экспедиции на МКС российские космонавты проведут 51 эксперимент, 10 из которых посвящены космической биологии и биотехнологии. В том числе проблеме планетарного карантина и экологической безопасности.
Напомню: Шкаплеров в недавнем нашумевшем интервью сообщил, что на МКС «обнаружились бактерии, которые откуда-то прилетели из космоса и поселились на внешней стороне обшивки. Пока они изучаются и, похоже, никакой опасности не несут». Таинственный намек «откуда-то из космоса» заинтриговал многих. Неужто действительно внеземные микроорганизмы?
Сообщение Антона не осталось незамеченным и за рубежом. «Если микроорганизмы спрятались в укрытиях на корпусе станции, как говорит Шкаплеров, то они, вероятно, путешествовали автостопом в 250 милях от поверхности нашей планеты, — говорится в большой статье, опубликованной на сайте picturesdotnews.com. — Но представьте, что ученые обнаружат чужеродные микробы. Как человечество отреагирует на новость?» Развернулась дискуссия, высказывались разные мнения. Один из скептиков заметил: «Хотя нет сомнений, что в Галактике гораздо больше планет с микробной жизнью, чем с разумной, это не значит, что мы обнаружим бактерии за пределами Земли прежде, чем примем радиосигнал...»
Так что же на самом деле нашли на обшивке МКС? За разъяснениями я обратился в Институт медико-биологических проблем Российской академии наук. И первым делом спросил, могут ли оказаться пришельцами из далеких миров те бактерии, которые поселились снаружи МКС? Ведь они должны выдерживать немыслимые для живого организма условия — глубокий вакуум, смертоносную радиацию, перепады температур от плюс 100 до минус 100 градусов Цельсия.
— Скажу так, — ответила ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук Елена Дешевая, — насчет пришельцев не знаю и никто не знает — есть они или нет на обшивке станции, а вот те микроорганизмы, которые были сняты с внешней стороны МКС и доставлены для исследований, такие же, как и существующие на Земле. К примеру, на космической станции обнаружены споры бактерий рода Bacillus и гриба Aureobasidium. С помощью высокочувствительных молекулярных методов удалось выявить фрагменты ДНК геномов различных микроорганизмов.
Этот эксперимент «Тест» проводится с 2010-го. За минувшие семь лет наши космонавты во время выходов в открытый космос взяли 19 проб осадочного материала с поверхности МКС. Получены чрезвычайно интересные результаты. Впрочем, стоит иметь в виду, что микроорганизмы, хоть и сохраняют жизнеспособность после полета в космос, на поверхности МКС размножаться не могут, так как там нет воды. Елена Дешевая подчеркнула, что эксперимент продолжается и рассчитан до 2020 года.
Но почему же все-таки не находят на поверхности космической станции бактерий, не похожих на земные? Да хотя бы потому, что их просто не ищут, ибо не знают, как искать. Взятые пробы изучают только на предмет обнаружения известных на Земле микроорганизмов. Например, результаты специального (филогенетического) анализа сравниваются с более чем 20 млн ДНК, хранящихся в базе данных NCBI. Именно так, например, были определены в пробах, доставленных из космоса, ДНК бактерий, обитающих на Земле в донных отложениях, иле, водоемах, морях и океанах, почве.
Увлекаемые восходящими потоками (электрическими?), микрочастицы, споры бактерий, ДНК и фрагменты ДНК, как предполагают специалисты, могут подниматься с земной поверхности в верхние слои ионосферы. Космические эксперименты открыли много нового. В том числе верхняя граница обнаружения жизнеспособных микроорганизмов была перенесена на высоту 400 км.
Но не только с Земли попадают микрочастицы на поверхность МКС. Станция постоянно пересекает потоки метеороидов. Микрометеориты и кометная пыль гипотетически могут содержать биогенное вещество внеземного происхождения, содержащее разложившиеся остатки живых организмов, продукты жизнедеятельности. Эта гипотеза имеет многих сторонников. Вот один из весомых аргументов: о попадании на поверхность МКС межпланетной пыли свидетельствует обнаружение на обшивке в значимых концентрациях химического элемента гольмия, которого на Земле ничтожно мало. Может, и внеземные бактерии есть на внешней стороне станции? В любом случае хорошо бы заняться их поиском...
В этом направлении работают ученые Института космических исследований (ИКИ), предложившие интересный эксперимент «ЛИМБ». Его научное описание читаешь будто захватывающую фантастику: «Обнаружение внеземной жизни, которое, скорее всего, произойдет в ближайшее десятилетие, по мнению многих видных ученых мира будет считаться наиболее важным событием третьего тысячелетия. Наличие микробной жизни на других планетах или спутниках планет Солнечной системы сегодня следует отнести к событию более вероятному, чем это считалось до недавнего времени».
Такой прогноз связан, поясняют авторы описания, с тем, что, как выяснилось в последние годы, условия на Марсе позволяют выживать микроорганизмам, стойким к радиации. Возможно, они есть там и сегодня. «Результаты исследований, — говорится в научном описании эксперимента, — показали, что несколько миллиардов лет назад на Марсе были все условия для возникновения и эволюции микроорганизмов. И аналогично земным микроорганизмам марсианские могли также находиться на значительных глубинах в коре планеты. Более того, при потере атмосферы и воды на Марсе эти микробные сообщества с высокой вероятностью могли выжить и сохраниться в глубинных слоях геологических пород».
Но, прежде чем отправить приборы на Марс, ученые планируют в недалеком будущем провести эксперимент на Международной космической станции. Одна из задач — изучить микроорганизмы в пылевых частицах, находящихся на траектории полета МКС.
А во время предстоящей экспедиции космонавты продолжат эксперименты, посвященные выживанию бактерий в космосе. Несколько месяцев назад на внешнюю сторону МКС были вынесены микроорганизмы, у которых нет никакой защиты, в том числе и в виде пыли. Ученые хотят узнать: выживут ли они в таких условиях? Уже 2 февраля 2018 года предстоит забрать первую партию бактерий. А позже другой экипаж снимет с поверхности МКС остальных...