Mohou mikrobi přežít v trvale zastíněných oblastech Měsíce? Tady je důvod k obavám

Na to se snaží odpovědět nedávná studie prezentovaná na 56. konferenci Lunar and Planetary Science Conference, v níž tým vědců ze Spojených států a Kanady zkoumal pravděpodobnost dlouhodobého přežití mikrobů v oblastech PSR Měsíce, což jsou krátery nacházející se na pólech, kam nedopadá sluneční světlo kvůli malému osovému sklonu Měsíce.

Tato studie může vědcům pomoci lépe pochopit nepravděpodobné lokality, kde by mohli najít život, jak ho známe, v celé Sluneční soustavě. Universe Today zde diskutuje o tomto neuvěřitelném výzkumu s Dr. Johnem Mooresem, který je docentem v Centru pro výzkum Země a vesmíru na York University a hlavním autorem studie, o motivaci studie, významných výsledcích, o tom, jak by tato zjištění mohla ovlivnit lidský průzkum PSR, o možné kontaminaci z lidského průzkumu a o tom, jak se případní mikrobi mohli dostat k PSR.

Jaká byla tedy motivace této studie?

„Před několika lety, v roce 2019, jsem se účastnil studie zabývající se potenciálem Měsíce pro uchování mikrobiální kontaminace na kosmických lodích, kterou vedl výzkumník z Floridské univerzity Dr. Andrew Schuerger,“ říká Dr. Moores v rozhovoru pro Universe Today.

„V té době jsme neuvažovali o PSR kvůli složitosti modelování zdejšího prostředí ultrafialového záření. V následujících letech však můj bývalý student, Dr. Jacob Kloos z Marylandské univerzity, vyvinul sofistikovaný model osvětlení.

„Navíc s obnoveným zájmem o výzkum PSR jsme se rozhodli znovu se na tyto oblasti podívat a uvědomili jsme si, že máme všechny kousky skládačky, které potřebujeme k pochopení jejich schopnosti zachovat pozemskou mikrobiální kontaminaci.“ V rámci studie vědci provedli řadu modelů, aby zjistili, zda snížené množství ultrafialového (UV) záření a zvýšená teplota v PSR mohou umožnit možné přežití mikroorganismů ve dvou kráterech PSR, Shackleton a Faustini.

Vědci si tyto dva krátery vybrali na základě předchozích studií, které zahrnovaly modelování světla pronikajícího do kráterů, a oba krátery jsou také současnými cíli pro přistání nadcházejících misí Artemis. Jak bylo uvedeno, měsíční PSR jsou zbaveny slunečního světla kvůli axiálnímu sklonu Měsíce, který je přibližně 1,5 stupně vzhledem ke Slunci. Pro srovnání, axiální sklon Země vůči Slunci je přibližně 23,5 stupně, což vede k ročním obdobím, která zažíváme při oběhu Země kolem Slunce.

V důsledku tohoto malého axiálního sklonu některé měsíční krátery PSR, jako například Shackleton a Faustini, nedostaly sluneční světlo po dobu potenciálně miliard let. Měsíc nemá atmosféru a je vystaven vesmírnému vakuu, což vytváří velmi chladné kapsy, které by podle vědců mohly uchovat mikroby po dlouhou dobu.

Jaké jsou tedy nejvýznamnější výsledky této studie?

„Ve vesmíru mikroby obvykle zabíjí vysoká teplota a ultrafialové záření,“ říká Dr. Moores v rozhovoru pro Universe Today. „PSR jsou však velmi chladné a velmi tmavé, a proto jsou jedním z nejlépe chráněných prostředí ve Sluneční soustavě pro druhy mikrobů, které se obvykle vyskytují na kosmických lodích. Aby bylo jasno, tyto mikroby zde nemohou metabolizovat, replikovat se ani růst, ale pravděpodobně zůstanou životaschopné po celá desetiletí, dokud jejich spory nezničí účinky vakua. Organické molekuly, které tvoří jejich buňky, by pravděpodobně přetrvaly mnohem déle.“

Jak již bylo uvedeno, měsíční PSR jsou v současné době cílovými místy pro přistání v rámci připravovaného programu NASA Artemis, zejména Shackleton, a to kvůli potenciálním zásobám vodního ledu, které jsou v kráterech PSR zachyceny a které by budoucí astronauti mohli využívat jako zdroj vody, paliva a kyslíku. U všech vesmírných misí však hrozí, že na cílové místo přinesou nežádoucí mikroby, a tím potenciálně a zbytečně kontaminují jinak nedotčené místo bez mikrobů. To by mohlo mít za následek shromáždění chybných údajů a nepřesné výsledky po jejich analýze, což by mohlo vést k nepřesným zjištěním ohledně nalezení života mimo Zemi.

To platí zejména pro lidské mise na Měsíc, protože lidé jsou přirozeně špinaví tvorové, kteří si s sebou na Měsíc nesou nesčetné množství mikrobů, které by s nimi mohly cestovat. Jakékoli mikroby, které by mohly existovat v PSR, by tak mohly být ovlivněny lidskými mikroby, což by je mohlo zahubit. V rámci boje proti tomu má úřad NASA pro planetární ochranu za úkol dohlížet na to, aby byly odlétající kosmické lodě před startem sterilizovány a očištěny od mikrobů, ale také má za úkol zajistit, aby navrátivší se kosmické lodě nepřinesly nežádoucí mikroby z prostředí mimo Zemi. Jak tedy mohou výsledky této studie ovlivnit lidský průzkum v lunárních PSR?

Dr. Moores pro Universe Today uvedl: „Zatímco robotické kosmické lodě umíme čistit poměrně dobře, dekontaminace vybavení a skafandrů používaných při průzkumu vesmíru lidmi je obtížnější. Výsledkem je, že lidé, kteří budou chodit do PSR, si s sebou pravděpodobně ponesou podstatně více kontaminace, z níž část zůstane zachována a bude uchována mnohem déle než kdekoli jinde na Měsíci.“

Studie navíc uvádí, že „je třeba dbát na opatrnost při jejich průzkumu“, pokud jde o PSR, ale týká se to ochrany planety?

Dr. Moores pro Universe Today uvedl: „Nejde ani tak o ochranu planety, jako spíše o zachování PSR v co možná nejčistším stavu pro budoucí vědecké analýzy. Otázkou tedy je, do jaké míry má toto znečištění význam. To bude záviset na vědecké práci, která se v PSRs provádí. „Jedním z možných cílů je získat vzorky vodního ledu z nitra PSRs, abychom lépe porozuměli jejich původu a tomu, jak se zde ocitly. Součástí této analýzy by mohlo být i zkoumání organických molekul přítomných v ledu, o nichž je známo, že se vyskytují i na jiných místech, například v kometách. Tato analýza bude snazší, pokud se minimalizuje kontaminace z pozemských zdrojů.“

Pokud se na měsíčních PSR vyskytují mikrobi, vyvstává otázka, jak se tam dostali. Vzhledem k silně pocuchanému povrchu Měsíce se sem mohly dostat z dopadajícího tělesa z jiného místa Sluneční soustavy nebo i mimo ni. Lidé však také vyslali řadu kosmických sond, které dopadly na měsíční povrch, včetně sond Ranger, k nimž došlo před misemi Apollo, ale tyto sondy havarovaly v blízkosti rovníku Měsíce a daleko od pólů.

V roce 2009 mise NASA na Měsíci LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) úmyslně narazila se svým horním stupněm Centaur do kráteru Cabeus, což je kráter PSR nacházející se přibližně 100 km od jižního pólu Měsíce, s cílem změřit množství vody vyvržené z výtrysků.

Jak se však mohli mikrobi dostat do měsíčních PSR a co nás to může naučit o vzniku a vývoji Měsíce?

„Pravděpodobnost, že v PSRs je již pozemská mikrobiální kontaminace, je nízká, ale ne nulová,“ říká Dr. Moores v rozhovoru pro Universe Today. „Několik kosmických sond dopadlo do PSRs nebo do jejich blízkosti. Ačkoli všechny tak učinily při vysoké rychlosti, dřívější výzkumy jiných autorů naznačují, že malé množství spor může přežít simulované dopady do materiálů podobných regolitu. Pokud by nějaké mikroby tyto dopady přežily, musely by být široce rozptýleny.“ Jaké nové objevy o potenciálních mikrobech žijících na Měsíci vědci učiní v nadcházejících letech a desetiletích? To ukáže jen čas, a proto se vědě věnujeme!

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj. science.nasa.gov, nasa.gov, lassonde.yorku.ca