Луну обычно описывают как безжизненный мир, однако учёные NASA определили места вблизи её южного полюса, где микробы, занесённые людьми-исследователями, могли бы оставаться живыми как минимум в течение суток. Исследование не утверждает, что Луна способна поддерживать полноценную экосистему. Оно показывает, что участки тени могут защищать спящие организмы достаточно долго, чтобы усложнить будущие поиски собственной химии Луны, а в перспективе — и признаков жизни на Марсе.
Это открытие важно, потому что южный полюс Луны находится в центре будущих исследований. В его постоянно затенённых кратерах может содержаться водяной лёд, а близлежащие возвышенности получают солнечный свет, пригодный для выработки энергии. Экипажи, жилые модули и приборы, вероятно, будут работать вплотную друг к другу в ландшафте, где небольшие перепады высот определяют, окажется ли участок освещён Солнцем или останется холодным и тёмным.
Почему тень меняет картину
Наклон оси Луны очень мал. Возле полюсов Солнце держится низко над горизонтом, и края кратеров или небольшие гребни могут не пропускать прямой свет к поверхности. Некоторые впадины остаются в темноте в течение долгого времени, сохраняя холод и защищая молекулы от ультрафиолетового излучения.
Такая геометрия создаёт мозаику условий, а не одну однородную лунную среду. Освещённый склон может быть враждебен почти для любого земного организма, тогда как соседняя ложбина способна дать временное укрытие. Команда NASA смоделировала три района южного полюса — вал Нобиле, Соединительный хребет и вал Де Жерлаша, — используя данные о высотах и температуре, полученные Lunar Reconnaissance Orbiter, а также модели того, как излучение достигает поверхности.
В результате получились карты вероятностей, а не утверждение, что в конкретном кратере есть живые организмы. Условия меняются по мере движения Солнца вокруг горизонта и когда космические аппараты нарушают поверхность. Будущим миссиям придётся брать пробы осторожно и фиксировать, где находились люди, машины и материалы, прежде чем интерпретировать любой биологический сигнал.
Пять устойчивых организмов в исследовании
Исследователи изучили микробов, обычно связанных с человеком или средой космических аппаратов. В группу вошли Aspergillus niger, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Deinococcus radiodurans и несколько видов Fusarium. Они сравнили известную устойчивость этих организмов к теплу и ультрафиолету с условиями, предсказанными для лунных участков.
Модели выявили «пригодные для выживания ниши» — от крупных кратерных днищ до участков размером со след ботинка астронавта. Aspergillus niger — гриб, знакомый по тёплым и влажным местам на Земле, — оказался в исследовании самым устойчивым к ультрафиолету. Он мог сохранять жизнеспособность даже в местах, получающих немного солнечного света.
Поэтому карты полезны не только для биологии, но и для планирования миссий. Посадочный модуль может стоять на солнце ради энергии, тогда как соседняя затенённая впадина сохраняет другую тепловую и радиационную среду. Тот же рельеф, который делает южный полюс привлекательным для базы, создаёт и мозаику мест, где загрязнение может сохраняться после того, как астронавт, ровер или выброшенный материал двинутся дальше.
Выживание в этом контексте имеет точный смысл. Оно означает, что микроб может оставаться живым в спящем или стрессовом состоянии как минимум одни земные сутки. Это не значит, что организм способен расти, размножаться или образовать колонию на Луне. Авторы не нашли доказательств того, что лунная поверхность предоставляет жидкую воду и умеренные условия, необходимые для устойчивого роста.
Загрязнение становится частью науки
Астронавтов нельзя стерилизовать так же, как роботизированные космические аппараты. Люди несут бактерии и грибы на коже, в одежде и внутри жилых модулей. Эти организмы могут попадать в окружающую среду через скафандры, системы воздуха или выброшенное оборудование, даже если экипажи соблюдают тщательные процедуры контроля загрязнения.
Это создаёт проблему для будущей науки. Если зонд найдёт органическую молекулу или выживший микроб возле лунной базы, исследователям нужно будет понять, был ли он родным для Луны или прибыл с человеческой миссией. Та же проблема станет ещё серьёзнее на Марсе, где поиск древней или современной биологии зависит от того, удастся ли отличить местные следы от материала, привезённого с Земли.
Команда NASA утверждает, что Луну следует рассматривать как естественную лабораторию. Исследователи могли бы целенаправленно отслеживать, как выбранные организмы ведут себя в затенённых лунных условиях, одновременно устанавливая химический и биологический базовый уровень до начала масштабного строительства. Это превратило бы неизбежный риск в контролируемый эксперимент.
Исследование меняет практический вопрос с «Может ли жизнь существовать на Луне?» на «Где наши собственные биологические следы могут сохраниться после того, как мы туда прибудем?». Судя по всему, ответ включает небольшие холодные участки возле южного полюса — места, которые будущей миссии, возможно, придётся картировать, прежде чем доверять найденным там свидетельствам.
Источники:
Статья основана на исследовании NASA, в котором использовались данные Lunar Reconnaissance Orbiter о рельефе и температуре южного полюса Луны, а также модели распространения солнечного и ультрафиолетового излучения. Рассмотрены микроорганизмы Aspergillus niger, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Deinococcus radiodurans и виды Fusarium. Материал также опирается на дискуссии о планетарной защите и будущих пилотируемых миссиях в районы южного полюса Луны.
Ваш комментарий