Zacienione kratery na biegunach Księżyca mogą być siedliskiem mikrobów. Jak tam przetrwały?

Spis treści:

1. Układanka życia
2. Miliardy lat cienia
3. Ziemskie życie pozaziemskie
4. Mikrobiologiczny zrzut

Dr John Moores jest profesorem nadzwyczajnym w Centrum Badań Nauk o Ziemi i Kosmosie na Uniwersytecie York. To główny autor badania rozważającego, czy w wiecznie zacienionych kraterach usytuowanych na biegunach Księżyca może istnieć mikro-życie. – W 2019 roku brałem udział w badaniu dotyczącym potencjału Księżyca do zachowania skażenia mikrobiologicznego na statkach kosmicznych, prowadzonym przez badacza z Uniwersytetu Florydy, dr Andrew Schuergera – powiedział w rozmowie z The Universe Today dr Moores.

Wyjaśnia, że wówczas nie brano pod uwagę PSR-ów, czyli Permanent Shadow Regions. Tym mianem określa się obszary na Księżycu, które nigdy nie są bezpośrednio oświetlane przez Słońce. Dzieje się tak dlatego, że Księżyc ma niewielkie nachylenie osi obrotu względem płaszczyzny ekliptyki. PSRy znajdują się na księżycowych biegunach.

Układanka życia

– Postanowiliśmy ponownie przyjrzeć się tym regionom. Zdaliśmy sobie sprawę, że mamy wszystkie elementy układanki, których potrzebowaliśmy, aby zrozumieć ich zdolność do zachowania ziemskiego zanieczyszczenia mikrobiologicznego – powiedział dr Moores. Na potrzeby badania naukowcy wykonali serię modeli pozwalających ustalić, czy zmniejszona ilość promieniowania ultrafioletowego (UV) i podwyższone temperatury w PSR mogą umożliwić przetrwanie mikroorganizmów w dwóch kraterach PSR: Shackleton i Faustini.

Naukowcy wybrali właśnie te dwa kratery na podstawie wcześniejszych badań obejmujących modelowanie światła wpadającego do kraterów. Co ważne, oba kratery są również celami lądowania dla nadchodzących misji Artemis.

Miliardy lat cienia

Shackleton i Faustini nie zaznały światła słonecznego przez miliardy lat. Ponieważ Księżyc nie ma atmosfery i jest wystawiony na działanie próżni kosmicznej, kratery Shackleton i Faustini są jak bardzo zimne kieszenie, które według naukowców mogą przechowywać mikroby przez długi czas.

– W przestrzeni kosmicznej mikroby są zazwyczaj zabijane przez wysoką temperaturę i promieniowanie ultrafioletowe. Jednak PSR są bardzo zimne i bardzo ciemne. W efekcie są jednym z najbardziej ochronnych środowisk w Układzie Słonecznym dla tych rodzajów drobnoustrojów, które są zwykle obecne na statkach kosmicznych. Żeby było jasne – mikroby te nie mogą tu metabolizować, replikować się ani rosnąć. Jednak prawdopodobnie pozostaną żywotne przez dziesięciolecia, dopóki ich zarodniki nie zostaną zabite przez działanie próżni. Cząsteczki organiczne, które tworzą ich komórki, prawdopodobnie przetrwałyby znacznie dłużej – twierdzi naukowiec.

Tylko po co badać te rejony oraz ich ewentualne zanieczyszczenie mikrobiologiczne, skoro wiemy, że te drobnoustroje nie rozwiną się? Głównie ze względu na lód wodny zalegający w kraterach. Lód, które przyszli astronauci mogliby wykorzystać jako źródło wody, paliwa i tlenu.

Ziemskie życie pozaziemskie

Poza tym tego typu drobnoustroje przywiezione na Księżyc przez ludzi mogą prowadzić do błędów w kwestii znalezienia życia poza Ziemią. – Ludzie są z natury brudnymi stworzeniami, które przenoszą niezliczoną ilość mikrobów mogących nawet podróżować z nimi na Księżyc. W związku z tym wszelkie mikroby, które mogłyby istnieć w PSR, mogłyby wejść w kontakt z ludzkimi mikrobami, prawdopodobnie je zabijając – twierdzi dr Moores.

Aby temu przeciwdziałać, biuro ochrony planetarnej NASA ma za zadanie nadzorować, czy wylatujące statki kosmiczne są sterylizowane i oczyszczane z drobnoustrojów przed startem. Oraz upewnić się, że powracające statki kosmiczne nie przenoszą niepożądanych drobnoustrojów spoza Ziemi. Statki i zrobotyzowane części dość łatwo jest oczyścić. Gorzej ze skafandrami kosmicznymi. Te będą zawierały znacznie więcej zanieczyszczeń, z których część zostanie pozostawiona na Księżycu w trakcie eksploracji kraterów.

A przecież lód wodny zalegający w tych miejscach jest bardzo cenny z naukowego punktu widzenia. – Konieczne jest pobranie próbek lodu wodnego z PSR, co pozwoli lepiej zrozumieć jego pochodzenie i sposób, w jaki się tu znalazł. Część tej analizy mogłaby obejmować badanie cząsteczek organicznych obecnych w lodzie, o których wiadomo, że występują w innych miejscach, na przykład w kometach. Analiza ta będzie łatwiejsza, jeśli zminimalizowane zostanie zanieczyszczenie ze źródeł naziemnych – wyjaśnia ekspert.

Mikrobiologiczny zrzut

Jeśli w księżycowych PSR znajdują się mikroby, pojawia się pytanie, w jaki sposób tam dotarły. Biorąc pod uwagę mocno pokrytą kraterami powierzchnię Księżyca, mogły one przybyć z ciała uderzającego z innego miejsca w Układzie Słonecznym lub spoza niego. Jednak zdaniem cytowanego badacza, równie dobrze mogliśmy je tam umieścić sami. Ludzie wysłali wiele statków kosmicznych, które uderzyły w powierzchnię Księżyca. Ale te statki kosmiczne rozbiły się w pobliżu równika Księżyca, daleko od biegunów.

Za to w 2009 roku należąca do NASA misja LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) celowo rozbiła swój górny stopień Centaur w kraterze Cabeus w celu zmierzenia ilości wody wytworzonej z pióropusza wyrzutu. To obszar PSR znajdujący się około 100 kilometrów od południowego bieguna Księżyca.

– Kilka statków kosmicznych uderzyło w PSR lub w ich pobliżu. Chociaż wszystkie one zrobiły to z dużą prędkością, wcześniejsze badania innych osób sugerowały, że niewielka liczba zarodników może przetrwać symulowane uderzenia w materiały podobne do regolitu. Jeśli jakieś mikroby przetrwały te uderzenia, zostałyby szeroko rozproszone – przekonuje naukowiec. Może się okazać, że pierwszym kosmicznym życiem, jakie odnajdziemy, będzie to, które rozprzestrzeniliśmy sami.

Źródło: ScienceAlert

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.