Slepi putnici na letu do Meseca

Mikrobi sa Zemlje, koji će biti slepi putnici na ljudskim misijama, mogli bi da prežive u zasenčenim delovima i pukotinama oblasti Južnog pola Meseca, tvrde naučnici američke svemirske agencije NASA.

Ovi nalazi, objavljeni u Science Advances, naglašavaju potrebu za boljim razumevanjem opstanka mikroba u ekstremnom lunarnom okruženju. Imajući u vidu da su u toku pripreme za dugotrajne misije na Mesecu, moglo bi postati teško sačuvati drevnu lunarnu hemiju od kontaminacije koju donose posetioci astronauti, saopštila je NASA.

Preporučujemo

- Ljudi su prirodni istraživači, a sa njima dolaze njihovi glasovi, njihova sećanja... i njihovi mikrobi. Za neke naučnike, uključujući i mene, ta stvarnost može biti uznemirujuća. Ali ona takođe stvara priliku da se nesavršena situacija pretvori u koristan eksperiment - rekao je Prabal Saksena, planetarni naučnik koji je vodio studiju iz Centra za svemirske letove Godard pri NASA.

Donošenje mikroba na Mesec je neizbežno: ljudi, na primer, u proseku imaju milion bakterija na svakom delu kože veličine gumice na olovci. Ove bakterije izlaze iz svemirskih odela i staništa. Iako autori rada brinu da bi kontaminacija mogla da ometa potragu za hemijskim tragovima drevne geologije ili biologije, oni takođe tvrde da Mesec treba koristiti kao prirodnu laboratoriju. U zasenčenim oblastima oko Južnog pola, naučnici bi mogli pažljivo da testiraju stvarne granice preživljavanja mikroba u okruženju koje se ne može lako reprodukovati na Zemlji.

Kontaminacija Meseca

Pre nego što počnu istraživanja na površini, naučnicima je potrebno osnovno merenje kontaminanata koje ljudi donose, kažu autori.

- Moramo da razumemo šta je tamo bilo pre nas, jer kada odemo na Mars da tražimo znake života van naše planete, želećemo da budemo sigurni da to nije nešto što smo mi doneli - rekao je Endru Nidam, koautor rada iz Godarda, koji se bavi kontrolom kontaminacije lunarnih uzoraka pri programu Artemis.

Čak i uz stroge procedure sterilizacije, neki organizmi su tvrdoglavo otporni. Dobar primer je Aspergillus niger, gljiva koja buja na toplim, vlažnim mestima kao što su kućna kupatila i sistemi za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju. Astronauti su uzimali njene uzorke unutar Međunarodne svemirske stanice, a eksperimenti pokazuju da ova gljiva može da preživi i van stanice. Aspergillus niger je bio jedan od pet mikroba, uključujući bakterije i gljive, odabranih za ovu studiju zbog poznate izdržljivosti u okruženjima svemirskih letova.

Činjenica da su mikrobi preživeli na spoljašnjosti svemirske stanice iznenadila je naučnike. Ove vrste se obično ne smatraju „ekstremofilima“ koji mogu da izdrže teške uslove, kao što je svemirski vakuum, prema Aronu Regbergu, geomikrobiologu u Svemirskom centru Džonson agencije NASA.

- Očekivao bih da se ovi mikrobi isuše - rekao je Regberg, koji proučava bakterije sa svemirske stanice i koautor je rada.

On je istakao da NASA često izlaže robotske svemirske letelice temperaturama iznad 200 stepeni Celzijusa kako bi smanjila broj živih organizama na njima. Ali to nije moguće sa astronautima, pa zabrinutost oko kontaminacije dobija novo značenje u istraživanjima Južnog pola Meseca sa ljudskom posadom.

Jasnija slika o tome gde bi mikrobi mogli da prežive dolazi iz razumevanja ponašanja sunčeve svetlosti na polovima. Preživljavanje u ovoj studiji znači da mikrob može ostati živ najmanje jedan zemaljski dan, što ne znači da može da raste i da se razmnožava.

Džepovi zaštićenih oblasti

Pošto Mesec ima veoma mali nagib ose, sa njegovih polova se vidi Sunce koje kao da lebdi tik iznad horizonta, klizeći po površini poput baterijske lampe položene na sto. Kao rezultat toga, uzvišeni delovi površine, uključujući rubove kratera, planine, pa čak i male izbočine, blokiraju svetlost da dopre do nižih terena. Ovo stvara džepove zasenčenih oblasti koje mogu ostati hladne i očuvati vodu, kao i zaštititi osetljive molekule i moguće mikroorganizme od smrtonosnog zračenja.

Sa tim naučnim kontekstom na umu, tim je rešio da testira koji zemaljski mikrobi mogu preživeti ekstremne polarne uslove. Fokusirali su se na organizme koji se često nalaze u okruženjima svemirskih letova i one uobičajene na ljudskoj koži. Pored Aspergillus niger, to su bili Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Deinococcus radiodurans i nekoliko vrsta roda Fusarium. Na osnovu analize prethodnih studija, naučnici su zabeležili maksimalnu količinu toplote i ultravioletnog (UV) zračenja koju svaki organizam može da izdrži.

Zatim su organizmi testirani u simulacijama tri regiona u blizini lunarnog Južnog pola. Te simulacije su koristile detaljne mape okruženja napravljene na osnovu podataka o visini i temperaturi koje su prikupili instrumenti na letelici Lunar Reconnaissance Orbiter, u kombinaciji sa modelima o tome kako zračenje pogađa površinu.

Modeli su pokazali mape „nastanjivih niša“ koje variraju u veličini od dna kratera širokog kilometrima do otiska astronautske čizme. Aspergillus niger, koji je bio najotporniji na UV zračenje, uspeo je da preživi čak i u oblastima sa određenim izlaganjem sunčevoj svetlosti. UV zračenje je toliko smrtonosno za većinu mikroba da se koristi za sterilizaciju u bolnicama.

- Kada pomislimo na Mesec, obično ne mislimo na biologiju - rekla je Heder Grejam , koautorka rada u Godardu, koja pomaže u razvoju alata i tehnika za otkrivanje biologije koja možda nimalo ne liči na zemaljsku. - Ali Mesec je mesto gde ćelija može da preživi, tako da bi naša prva istraživanja ovih lokacija trebalo da posvete dodatnu pažnju našim mikrobnim slepim putnicima i da naporno radimo na karakterizaciji lunarne hemije pre nego što naše posete promene ono što ćemo pronaći.

Autori napominju da iako neki mikrobi mogu da prežive u stanju mirovanja u regionima oko Južnog pola i time zbune neka buduća naučna istraživanja, nema dokaza da Mesec ima ključne sastojke za održavanje rasta i razmnožavanja. Takvi sastojci uključuju tečnu vodu, koja obično zahteva atmosferu i umerene temperature.

(Telegraf Nauka/NASA)