Доктор из нацистской Германии и поиски жизни на Марсе

Доктор из нацистской Германии и поиски жизни на Марсе

Астробиологи использовали марсианские кувшины на протяжении десятилетий. Многие не знали о скандальном ученом ВВС, который их основал.

Эксперимент в так называемой «Марсианской банке», герметичной камере для имитации окружающей среды на Марсе, содержащей марсианский аналог почвы со смешанными бактериями E. coli, в Университете Флориды.Кредит ...Эндрю Шергер, Университет Флориды

От Сары Скоулз, Нью-Йорк Таймс

24 июля 2020 г.

Когда Пенелопа Бостон была студенткой Университета Колорадо в 1980-х годах, она хотела создать миниатюрный Марс и посмотреть, как на нем живут некоторые живые существа.

Без финансирования она собрала детали из лабораторий по всему университетскому городку и создала базовую версию того, что ученые иногда называют марсианской банкой: герметичный контейнер, внутренности напоминающий красную планету, используемый для проверки выживания биологических существ. Доктор Бостон читал об использовании Марсовых банок Карлом Саганом и, как и многие, предположил, что он их изобрел.

В свою банку доктор Бостон поместил микробы и редис, снизил давление и сделал воздушную смесь марсианской, создав поддельную четвертую планету от Солнца, населенную извивающимися организмами и овощами.

«Это очень похоже на садоводство», - пошутила она.

Марс уже давно является вместилищем подобных внеземных фантазий. В то время как роботизированные миссии на Марс исследуют состав почвы, просверливают скалы и заглядывают в атмосферу, фундамент этих исследовательских вопросов является биологическим: была ли планета обитаемой? Была ли - могла ли быть - жизнь? Как и прошлые миссии, этим летом будут запущены три новые миссии - НАСА «Настойчивость», «Надежда Объединенных Арабских Эмиратов» и китайская «Тяньвэнь-1» - будут искать такие биологические хлебные крошки, о чем сообщили в Mars Jars of Earth.

Доктор Бостон в своей работе перешла к гораздо более сложным симуляциям и даже была директором Института астробиологии НАСА. Но только недавно она узнала истинное происхождение контейнеров, которые были так важны для ее собственной работы - корни, которые, по мнению некоторых исследователей, влияют на настоящее астробиологии, а также на ее будущее развитие.

В 2018 году молодой ученый Джордан Бимм посетил ее офис в НАСА. Он работал над историей Mars Jars и хотел показать ей одноминутный отрывок из фильма 1958 года . Позже доктор Бостон увидел, как ученый середины века, одетый в канонический белый лабораторный халат, вставлял шланги в стеклянный контейнер, возился с кормами, крутил ручки.

«MARS JARS», - гласила заставка в фильме.

Человек по имени доктор Хубертус Стругхолд, профессор космической медицины в Школе авиационной медицины ВВС, курировал эксперименты в мини-фильме. И он сделал их за много лет до того, как Саган популяризировал банки в печати и в сериале «Космос» на телевидении. Доктор Бостон понял, что этот метод астробиологии начался не с академических ученых: он начался с летчиков.

«Это было поучительно», - сказала она. «Военные сделали это первыми».

 

Пенелопа Бостон (справа) со своими банками с Марсом в 1980 году.Кредит ...Стив Уэлч

Это защитное происхождение все еще влияет на исследования Марса, одну из множества социальных проблем, с которыми сталкивается все больше и больше исследователей, работающих в области астробиологии. Подобно тому, как ядерной энергии пришлось считаться с ее происхождением из оружия, и поскольку медицине пришлось столкнуться с тем фактом, что ей помогли раны войны, некоторые ученые говорят, что вспоминание о военном мировоззрении в ранних исследованиях астробиологии может помочь в получении информации и, возможно, изменить его будущее.

ТРИ ТАЙНЫ МАРСА

Насколько обитаемым был ранний Марс? Почему стало менее гостеприимным? И могла ли там теперь быть жизнь?

Забытое прошлое астробиологии

Доктор Бимм, научный сотрудник Принстонского университета, изучает воинов холодной войны, которые исследовали выживание в суровых условиях космоса. Это то, что привело его к Марсовым банкам: он погрузился в работу доктора Струголда по физиологии астронавтов и авиационной медицины в США - работу, которую тот начал в нацистской Германии для Люфтваффе и которая была связана с бесчеловечными экспериментами.

Доктор Стругхолд сам не проводил эти эксперименты и не был членом нацистской партии. Но в его часы исследователи запирали заключенных в концентрационном лагере Дахау в камерах низкого давления, чтобы показать, что может случиться с летчиками на большой высоте, и одевали их в форму летчиков-истребителей только для того, чтобы погрузить их в ледяную воду.

«Вы не сможете продержаться на этой должности в течение 10 лет, если не будете на 100 процентов соответствовать руководству», - сказал д-р Бимм.

Некоторые ученые откликнулись на его прошлое в нацистской Германии: Ассоциация космической медицины, начиная с 1963 года, присуждала ежегодную премию Штругхольда опытным исследователям. В 2013 году после публикации в Wall Street Journal статьи о связях доктора Струголда с бесчеловечными исследованиями и голосования ее членов организация сняла премию .

После Второй мировой войны доктор Стругхолд прибыл в Америку в рамках секретной операции «Скрепка», в результате которой немецкие ученые перебрались в Соединенные Штаты. Вернер фон Браун , который руководил созданием нацистской ракеты Фау-2, а затем стал архитектором ракеты НАСА Сатурн V, также приехал в Северную Америку по этой программе, и они оба взаимодействовали на космических конференциях.

Хубертус Стругхольд (в центре) с герметичной камерой для использования в возможных исследованиях космической медицины в Школе авиационной медицины ВВС США в 1950-х годах.Кредит ...Управление истории AFMS

 

Хубертус Стругхольд (в центре) с герметичной камерой для использования в возможных исследованиях космической медицины в Школе авиационной медицины ВВС США в 1950-х годах.Кредит ...Управление истории AFMS

Однажды доктор Бимм наткнулся на малоизвестный отчет 1950-х годов, в котором упоминались Mars Jars. «Я подумал:« Погодите секунду, это раньше, чем предполагалось, что люди будут проводить такого рода исследования », - сказал он. С тех пор он ведет хронику исследований доктора Струголда на красной планете, прошлое, которое сама астробиология в значительной степени забыла.

Через несколько лет после того, как доктор Струголд начал работать в ВВС, он опубликовал «Жизнь на Марсе с точки зрения физиологических принципов». Два года спустя, в 1953 году, он написал «Зеленую и красную планету», введя в научный оборот термин «астробиология» и рассмотрев, может ли камера низкого давления - уменьшенная версия тех, что использовались в его авиационных экспериментах - имитировать Марс.

Это была дикая идея, и, опасаясь мнения коллег, он начал простую версию эксперимента дома. Он купил кувшины и градусник, собирал лаву и лишайники. Он положил материал и растения в кувшины и позволил им висеть на своей кухне в течение дня; ночью он положил их в морозильную камеру.

Через две недели лишайники выжили.

Ободренный результатами, доктор Струголд поделился ими в офисе. К 1956 году более сложные версии Mars Jars стали частью исследовательской программы ВВС. Представив себе военную базу на этой планете из красных камней, ученые хотели посмотреть, могут ли гипотетические марсианские микробы помочь им в создании самоподдерживающейся экосистемы.

В конце испытаний жизнь нашла выход. Некоторые микробы даже размножаются. «Земная жизнь могла выжить там, или могла возникнуть жизнь - жизнь в том виде, в каком мы ее знаем - и мы можем встретить эту жизнь и там», - сказал д-р Бимм, описывая свои выводы. Работа доктора Стругхолда дала представление о микробном Марсе, который существует сегодня и не пользовался большой популярностью до сосудов.

Год спустя доктор Стругхолд провел первый в истории симпозиум по астробиологии «Проблемы, общие для астрономии и биологии».

Несмотря на эти первые открытия, доктор Стругхолд не является частью воспоминаний большинства ученых об астробиологии. Типичный пересказ включает в себя гражданских ученых, которые создали и являются персонажами истории происхождения, которая пропускает военные сцены.

В этой истории астробиология начинается в 1957 году, когда лауреат Нобелевской премии Джошуа Ледерберг обедает с другим биологом во время лунного затмения и обсуждает, как гонки вооружений и космические гонки времен холодной войны могут навсегда запутать поиск инопланетной жизни.

Затем доктор Ледерберг обсудил эту тему с представителями Национальной академии наук и НАСА, назвав ее не астробиологией, а экзобиологией . Достаточно скоро это стало официальной областью исследований в НАСА, и Карл Саган запрыгнул на борт.

Когда Саган поставил «Марсианские сосуды» на телевидении и в других основных средствах массовой информации, история была переупакована и запечатана: экзобиология началась с доктора Ледерберга и НАСА, и многие, казалось, считали, что марсианские сосуды возникли в голове Сагана.

Доктор Бимм не думает, что это случайность. Он считает, что ученые пытались стереть или, по крайней мере, исключить работу доктора Струголда.

Ранний «Mars Jar» ВВС США, за которым ухаживал лейтенант Джон А. Куистра, младший из отделения микробиологии Школы авиационной медицины, в 1957 году.Кредит ...Агентство исторических исследований ВВС

Одра Вулф, независимый историк, подробно рассказала, как доктор Ледерберг и его современники пытались вывести свои астробиологические исследования из-под пятна военных космических амбиций, позиционируя их как чистую науку. Они надеялись, что программа экзобиологии «могла бы служить нейтральным научным аналогом ястребиным программам спутников, ракет и пилотируемых кораблей, которые сформировали технологическое и экономическое ядро космической программы», - написала она .

Эти ученые не хотели, чтобы их связывали с допущениями к секретным материалам, секретность которых противоречила открытой природе науки. Они желали нейтралитета. Или, по крайней мере, его внешний вид и стремление: на самом деле Ледерберг имел отношения с фортом Детрик, где правительство проводило исследования в области биологического оружия.

Доктор Вулф отмечает, что даже нейтралитет - это, конечно, политическая цель. И никакая наука, даже самая чистая, не существует в вакууме.

"Кукольные домики науки"

Это включает в себя науку о марсианских сосудах сегодня, подобную той, которую сделал Эндрю Шергер, астробиолог из Университета Флориды.

Доктор Шуэргер когда-то был патологом растений в Центре Эпкот Диснея. Но он обратился к астробиологии после того, как в 1996 году ученые объявили, что марсианский метеорит может содержать микроскопические окаменелости инопланетной жизни. К 2004 году он построил свой собственный гораздо более сложный Mars Jar, который теперь обычно называют камерой моделирования Марса.

С его помощью доктор Шергер идентифицировал около 30 бактерий, которые могут расти в состоянии, похожем на Марс. Но условия, которые имитирует он и другие, - хотя и неприятные - не самые суровые, которые может предложить Марс, или, по крайней мере, не все самые суровые сразу. Это все равно что бросить человека в самом темном месте на душном необитаемом острове с упакованными продуктами и пресной водой и сказать: «Смотри! Они в порядке."

 

«Марсианский сосуд» по проекту доктора Шергера из Университета Флориды.Кредит ...Эндрю Шергер, Университет Флориды

Измените эти условия - создайте колебания температуры или воды, используйте аналогичные Марсу почвы, в которых также есть соли, - и большинство микробов увянут. «Достаточно немного стресса, чтобы отбросить их в среду или ситуацию, в которой отсутствует рост», - сказал д-р Шергер. «Я хотел бы узнать, каковы эти минимальные пороги».

На самом деле это тот же вопрос, на который пытался ответить доктор Струголд.

Сосуды доктора Струголда научили его видеть красную планету определенным образом - и они могут предоставить сегодняшним исследователям аналогичное представление. Стоя над камерой-симулятором, возясь с настройками, наблюдая, как маленькие существа растут или умирают, вы - бог.

«Когда у вас есть Mars Jar, каждое место выглядит как планета, которую вы можете исследовать и колонизировать, и каждый микроб выглядит как что-то, что вы можете изучить, поймать и, возможно, использовать», - сказал доктор Бимм.

По мнению доктора Бостона, они больше похожи на «кукольные домики науки», где мы можем опробовать различные реальности на крошечных микробных существах, которых мы изучаем ».

«Я не считаю себя« богоподобным », - сказала она, -« больше похожим на ребенка ».

Там и здесь

Понимание прошлого и настоящего колонизаторского мировоззрения, а также других психосоциальных аспектов освоения космоса давно было важно для Линды Биллингс, исследователя коммуникаций и советника астробиологической программы НАСА. Она вела хронику периодических попыток ученых пробудиться к вопросам, ориентированным на человека.

«Примерно 10 лет назад большинство людей, которые рассматривали то, что мы называем социальными и концептуальными проблемами, не были хорошо подготовлены», - сказала она. Они были физиками, играющими с социальными вопросами.

 

Вакуумная имитационная камера - что-то вроде гигантского «Марсова банка», в котором находится марсоход Mars Perseverance во время теста солнечной интенсивности в октябре 2019 года.Кредит ...НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех

Это отчасти объясняет, почему доктор Биллингс работает с новым Обществом социальных и концептуальных проблем в астробиологии : чтобы привлечь реальных социальных и концептуальных экспертов, чтобы взвесить их. Они обсуждают один вопрос: как человечество отреагирует, если ученые действительно обнаружат доказательства существования внеземной жизни - Марс или где-нибудь еще.

«На данный момент исследования показывают, что открытие внеземной микробной жизни вызовет волнение у научного сообщества, но не у населения мира», - сказала она.

Другими словами, ученые могут рассматривать это как потрясающую информацию, но это не может повлиять на повседневную жизнь большинства людей. Астробиологам и ученым SETI, которые часто ищут внеземную жизнь, полагая, что они делают одолжение человечеству, следовало бы знать об этом земном контексте и смириться с ним.

Другая организация, JustSpace Alliance , была основана с дополнительными целями, стремясь исследовать такие вопросы, как «для кого предназначена среда и какова ее ценность», - сказала Люсианн Валкович, астроном из планетария Адлера в Чикаго, которая в 2018 году основала JustSpace вместе с Эрика Несволд, астрофизик, которая работает разработчиком в компании по разработке программного обеспечения для обучения астрономии.

Космические люди не обязательно привыкли думать об этих идеях.

«« Звезды - это чистая наука. Вам не нужно об этом беспокоиться », - сказал доктор Несволд, подражая одной типичной позиции. Вам нужно только позаботиться о том, чтобы сделать ракетный двигатель, замедлить марсоход в атмосфере, отполировать зеркало телескопа.

Но это неправда: каждое исследование внешнего мира происходит отсюда. И поэтому он несет в себе как груз проблемы, положительные стороны и прошлое общества, которое его породило. Вот почему доктора Бимма волнует, откуда на самом деле появился Mars Jars.

«В банке находится не только Марс», - говорит он. «Мы тоже там».