Поиск следов прошлой или существующей жизни на Марсе остаётся главной целью всех миссий — от орбитальных аппаратов до посадочных модулей и марсоходов. При этом в научном сообществе сохраняется серьёзная обеспокоенность прямым загрязнением: возможным заносом на Марс земных микроорганизмов. Такие микробы могут быть ошибочно приняты за марсианскую жизнь или повлиять на будущие образцы.

Группа учёных предложила новую модель Mars Microbial Survival (MMS), предназначенную для оценки выживаемости земных микробов на Марсе. Она позволяет определить, сколько времени микроорганизмы, не уничтоженные перед запуском, могут существовать на планете. В расчётах используется марсианский сол — сутки продолжительностью 24 часа 39 минут.

Для построения модели авторы проанализировали условия на двух этапах полёта: во время перелёта и после посадки. В космическом пространстве аппарат подвергается воздействию солнечного ветра и ультрафиолетового излучения диапазона UVC, а также вакуума и перепадов температур. После посадки к этому добавляются низкое давление, экстремальные температуры и солнечное излучение, поскольку на Марсе отсутствуют озоновый слой и глобальное магнитное поле.

Учёные изучили данные с 14 мест посадки и аварийных падений аппаратов прошлых миссий, включая программы Viking, Pathfinder, Spirit, Opportunity, Curiosity и Perseverance. Это позволило оценить, с какими условиями сталкивались реальные космические аппараты в разных регионах Марса.

Расчёты показали, что внешние поверхности аппаратов в основном стерилизуются ещё во время перелёта под действием UVC-излучения. При этом внутренние модули, включая корпуса марсоходов и посадочных платформ, частично защищены от солнечного ветра, но всё равно подвергаются воздействию вакуума и температурных колебаний, что со временем также приводит к гибели микроорганизмов.

На поверхности Марса, согласно модели, верхние поверхности аппаратов становятся стерильными примерно за один сол. Для полной стерилизации всего корпуса требуется около одного марсианского года — 687 земных дней. Дополнительную роль играют токсичный реголит, низкое давление и отсутствие влаги, вызывающее обезвоживание микроорганизмов.

Внутренние части аппаратов стерилизуются медленнее. Модель MMS оценивает, что прогрев оборудования приводит к уничтожению микробов примерно за 100 солов. Однако в холодных и слабо нагреваемых отсеках процесс может затянуться: при учёте только низкого давления стерильность может достигаться до 25 марсианских лет. В работе отмечается, что небольшие колонии микроорганизмов в таких условиях способны сохраняться десятилетиями.

Авторы подчёркивают, что, несмотря на низкую вероятность выживания микробов, строгие меры защиты планет остаются необходимыми. Этими вопросами занимается программа планетарной защиты NASA, курируемая NASA Jet Propulsion Laboratory. Новая модель MMS может помочь точнее оценивать риски загрязнения и совершенствовать методы стерилизации, снижая вероятность искажения будущих данных о возможной жизни на Марсе.