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The COSPAR planetary protection policy for missions to Icy Worlds: A review of history, current scientific knowledge, and future directions

Doran, P.T. und Hayes, A. und Grasset, O. und Coustenis, A. und Prieto-Ballesteros, O. und Hedman, N. und Al Shehhi, O. und Ammannito, E. und Fujimoto, M. und Groen, F. und Moores, J.E. und Mustin, C. und Olsson-Francis, K. und Peng, J. und Praveenkumar, K. und Rettberg, P. und Sinibaldi, S. und Ilyin, V. und Raulin, F. und Suzuki, Y. und Xu, K. und Whyte, L.G. und Zaitsev, M. und Buffo, J. und Kminek, G. und Schmidt, B. (2024) The COSPAR planetary protection policy for missions to Icy Worlds: A review of history, current scientific knowledge, and future directions. Life Sciences in Space Research, 41, Seiten 86-99. Elsevier. doi: 10.1016/j.lssr.2024.02.002. ISSN 2214-5524.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
6MB

Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1016/j.lssr.2024.02.002

Kurzfassung

Recent discoveries related to the habitability and astrobiological relevance of the outer Solar System have expanded our understanding of where and how life may have originated. As a result, the Icy Worlds of the outer Solar System have become among the highest priority targets for future spacecraft missions dedicated to astrobiology-focused and/or direct life detection objectives. This, in turn, has led to a renewed interest in planetary protection concerns and policies for the exploration of these worlds and has been a topic of discussion within the COSPAR (Committee on Space Research) Panel on Planetary Protection. This paper summarizes the results of those discussions, reviewing the current knowledge and the history of planetary protection considerations for Icy Worlds as well as suggesting ways forward. Based on those discussions, we therefore suggest to (1) Establish a new definition for Icy Worlds for Planetary Protection that captures the outer Solar System moons and dwarf planets like Pluto, but excludes more primitive bodies such as comets, centaurs, and asteroids: Icy Worlds in our Solar System are defined as all bodies with an outermost layer that is believed to be greater than 50 % water ice by volume and have enough mass to assume a nearly round shape. (2) Establish indices for the lower limits of Earth life with regards to water activity (LLAw) and temperature (LLT) and apply them into all areas of the COSPAR Planetary Protection Policy. These values are currently set at 0.5 and -28 °C and were originally established for defining Mars Special Regions; (3) Establish LLT as a parameter to assign categorization for Icy Worlds missions. The suggested categorization will have a 1000-year period of biological exploration, to be applied to all Icy Worlds and not just Europa and Enceladus as is currently the case. (4) Have all missions consider the possibility of impact. Transient thermal anomalies caused by impact would be acceptable so long as there is less than 10⁻⁴ probability of a single microbe reaching deeper environments where temperature is >LLT in the period of biological exploration. (5) Restructure or remove Category II* from the policy as it becomes largely redundant with this new approach, (6) Establish that any sample return from an Icy World should be Category V restricted Earth return.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/203295/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:The COSPAR planetary protection policy for missions to Icy Worlds: A review of history, current scientific knowledge, and future directions
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Doran, P.T.Department of Geology and Geophysics, Louisiana State, Baton Rouge, LA, USAhttps://orcid.org/0000-0002-3774-2847NICHT SPEZIFIZIERT
Hayes, A.Cornell University, Ithaca, NY, 14853-6801, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Grasset, O.Nantes Université, Nantes, Francehttps://orcid.org/0009-0001-9233-1231NICHT SPEZIFIZIERT
Coustenis, A.LESIA, Paris Observatory, PSL University, CNRS, Paris University, 92195, Meudon Cedex, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Prieto-Ballesteros, O.Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA, 28850, Torrejón de Ardoz, Madrid, Spainhttps://orcid.org/0000-0002-2278-1210NICHT SPEZIFIZIERT
Hedman, N.Committee, Policy and Legal Affairs Section, Office for Outer Space Affairs, United Nations Office at Vienna, AustriaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Al Shehhi, O.UAE Space Agency, Abu Dhabi, UAENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ammannito, E.Italian Space Agency (ASI), Rome, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fujimoto, M.Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Kanagawa, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Groen, F.Office of Safety and Mission Assurance, NASA Headquarters, Washington, DC, 20546, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moores, J.E.York University, Toronto, CanadaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mustin, C.Centre National des Etudes Spatiales (CNES), FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Olsson-Francis, K.AstrobiologyOU, Faculty of Science, Technology, Engineering and Mathematics, The Open University, Milton Keynes, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Peng, J.China National Space Administration, Beijing, ChinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Praveenkumar, K.Indian Space Research Organisation, Bengaluru, IndiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rettberg, P.Petra.Rettberg (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4439-2395NICHT SPEZIFIZIERT
Sinibaldi, S.European Space Agency, ESA-ESTEC, Noordwijk, the NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ilyin, V.Institute for Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russiahttps://orcid.org/0000-0003-3896-5003NICHT SPEZIFIZIERT
Raulin, F.Institute for Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russiahttps://orcid.org/0000-0001-5618-8581NICHT SPEZIFIZIERT
Suzuki, Y.Department of Earth and Planetary Science, The University of Tokyo,7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-0033, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Xu, K.Laboratory of Space Microbiology, Shenzhou Space Biotechnology Group, Chinese Academy of Space Technology, Beijing, ChinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Whyte, L.G.Department of Natural Resource Sciences, McGill University, Montreal, CanadaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zaitsev, M.Planetary Physics Department, Space Research Inst. of Russian Acad. of Sciences, Moscow, RussiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Buffo, J.Thayer School of Engineering, Dartmouth College, Hanover, NH, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kminek, G.European Space Agency, ESA-ESTEC, Noordwijk, the NetherlandsNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schmidt, B.Cornell University, Ithaca, NY, 14853-6801, USAhttps://orcid.org/0000-0001-7376-8510NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Mai 2024
Erschienen in:Life Sciences in Space Research
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:41
DOI:10.1016/j.lssr.2024.02.002
Seitenbereich:Seiten 86-99
Verlag:Elsevier
ISSN:2214-5524
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Planetary protection, Icy Worlds, Forward contamination, Backward contamination
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt ISS LIFE 2.0
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:20 Mär 2024 10:12
Letzte Änderung:17 Jun 2024 11:04

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