Микробы с человеческой кожи способны выжить в тени лунных кратеров
Часть земных микроорганизмов, которые неизбежно попадут на Луну вместе с астронавтами, способна выжить в затененных уголках Южного полюса спутника — к такому выводу пришли ученые НАСА. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Люди неизбежно приносят с собой микробов
По мере того как люди строят постоянное присутствие на Луне, отличить древнюю лунную химию от загрязнения, принесенного астронавтами, будет все сложнее — и это касается не только Луны, но и Марса.
«Люди — прирожденные исследователи, и вместе с ними в путешествие отправляются их голоса, воспоминания… и их микробы, — говорит планетолог Прабал Саксена из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, руководивший исследованием. — Для некоторых ученых, включая меня, эта реальность вызывает беспокойство. Но она же дает возможность превратить не самую идеальную ситуацию в полезный эксперимент».
Микроорганизмы неизбежно сопровождают человека в космосе: на участке кожи размером с ластик карандаша в среднем живет около миллиона бактерий. Часть из них может попадать наружу через скафандры и жилые модули. Авторы исследования опасаются, что такое загрязнение способно помешать поиску древних геологических следов, но одновременно предлагают использовать Луну как естественную лабораторию, чтобы проверить, сколько микробов способны выжить в экстремальных условиях, которые сложно воспроизвести на Земле.
Нужна точка отсчета
«Нам нужно понять, что было там до нас, потому что когда мы полетим на Марс искать следы жизни, мы захотим убедиться, что это не то, что мы сами туда принесли», — говорит Эндрю Нидхэм, соавтор статьи, специалист по контролю загрязнения лунных образцов программы Artemis.
Даже при строгой стерилизации некоторые организмы оказываются на удивление живучими. Пример — гриб Aspergillus niger, обитающий в теплых влажных местах вроде ванных комнат. Астронавты находили его на МКС, а эксперименты показали, что гриб способен выживать даже снаружи станции.
То, что микробы выживают на внешней поверхности станции, удивило самих ученых — эти виды обычно не относят к «экстремофилам», способным выдерживать вакуум, отмечает геомикробиолог Аарон Регберг из Космического центра имени Джонсона НАСА.
«Я ожидал, что эти микробы просто высохнут», — признается Регберг, соавтор исследования.
Он добавляет, что роботизированные аппараты НАСА часто прогревают при температуре свыше 200°C, чтобы уничтожить живые организмы. С людьми так не поступишь, поэтому вопрос загрязнения приобретает особое значение для пилотируемых миссий к южному полюсу Луны.
Почему полюса Луны — не то же самое, что экватор
Поскольку ось Луны наклонена совсем незначительно, с полюсов Солнце выглядит почти зависшим над горизонтом, а его лучи скользят по поверхности, как свет фонарика на столе. Возвышенности — края кратеров, горы, даже небольшие выступы — блокируют свет от низменных участков рядом. Так возникают затененные карманы, которые остаются холодными, сохраняют воду и защищают хрупкие молекулы и возможные микроорганизмы от смертельного излучения.
В этом исследовании «выживание» означает, что микроорганизм остается живым как минимум одни земные сутки — это не то же самое, что способность расти и размножаться.
Испытание микробов лунным рельефом
Команда проверила пять видов, обычных для космических полетов и кожи человека — Aspergillus niger, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Deinococcus radiodurans и Fusarium — определив максимальную дозу тепла и ультрафиолета, которую выдерживает каждый.
Организмы протестировали в смоделированных условиях трех участков возле Южного полюса, используя карты рельефа и температуры с орбитального аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter вместе с моделями распределения излучения.
Модели показали карты «выживаемых ниш» размером от кратера шириной в милю до отпечатка ботинка астронавта. Aspergillus niger, самый устойчивый к ультрафиолету, смог выжить даже в местах с частичным освещением — хотя именно ультрафиолет настолько губителен для большинства микробов, что его используют для стерилизации в больницах.
«Когда мы думаем о Луне, мы обычно не думаем о биологии, — говорит Хизер Грэм, соавтор статьи. — Но Луна — это место, где клетка способна выжить, поэтому нам стоит уделить особое внимание нашим микробным попутчикам и изучить лунную химию до того, как наши визиты изменят то, что мы там найдем».
