Czy rozbitki niesporczaków mogły skolonizować Księżyc?

Nieco ponad pięć lat temu, 22 lutego 2019 roku, na orbicie wokół Księżyca umieszczono bezzałogową sondę kosmiczną. O imieniu Beresheet i zbudowany przez SpaceIL i Israel Aerospace Industriesmiał być pierwszym prywatnym statkiem kosmicznym, który wykona miękkie lądowanie. Wśród ładunku sondy znajdowały się niesporczaki, znane ze swojej zdolności do przetrwania nawet w najtrudniejszym klimacie.

Misja od początku wpadł w kłopoty, z awarią kamer „śledzących gwiazdy”, których zadaniem jest określenie orientacji statku kosmicznego i tym samym prawidłowe sterowanie jego silnikami. Ograniczenia budżetowe narzuciły oszczędny projekt i chociaż centrum dowodzenia było w stanie obejść pewne problemy, sytuacja stała się jeszcze trudniejsza 11 kwietnia, w dniu lądowania.

W drodze na Księżyc statek kosmiczny leciał z dużą prędkością i musiał znacznie zwolnić, aby móc miękkie lądowanie. Niestety podczas manewru hamowania zawiódł żyroskop, blokując silnik główny. Na wysokości 150 metrów Beresheet nadal poruszał się z prędkością 500 kilometrów na godzinę, o wiele za szybko, aby można było je zatrzymać na czas. Uderzenie było gwałtowne – sonda rozbiła się, a jej pozostałości rozsypały się na odległość około stu metrów. Wiemy o tym, ponieważ miejsce to zostało sfotografowane przez należącego do NASA satelitę LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) 22 kwietnia.

Zwierzęta, które mogą wytrzymać (prawie) wszystko

A więc co się stało z tardigrades które podróżowały sondą? Biorąc pod uwagę ich niezwykłą zdolność przetrwania w sytuacjach, w których zginęłoby prawie każde inne zwierzę, czy mogli skazić Księżyc? Co gorsza, czy byliby w stanie go rozmnażać i kolonizować?

Niesporczaki to mikroskopijne zwierzęta o długości mniejszej niż milimetr. Wszystkie mają neurony, otwór gębowy na końcu wysuwanej trąby, jelito zawierające mikroflorę i cztery pary nieprzegubowych nóg zakończonych pazurami, a większość ma dwoje oczu. Choć są małe, mają wspólnego przodka ze stawonogami, takimi jak owady i pajęczaki.

Większość niesporczaków żyje w środowiskach wodnych, ale można je spotkać w każdym środowisku, nawet miejskim. Emmanuelle Delaguttebadacz z francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS) zbiera je w mchach i porostach Jardin des Plantes w Paryżu. Aby być aktywnym, żywić się mikroalgami, takimi jak chlorella, poruszać się, rosnąć i rozmnażać, niesporczaki muszą być otoczone warstwą wody. Rozmnażają się płciowo lub bezpłciowo poprzez partenogenezę (z niezapłodnionego jaja), a nawet hermafrodytyzm, gdy osobnik (posiadający gamety męskie i żeńskie) dokonuje samozapłodnienia. Po wykluciu się jaja aktywne życie niesporczaka trwa od 3 do 30 miesięcy. Łącznie Opisano 1,265 gatunków, w tym dwie skamieniałości.

Niesporczaki słyną z odporności na warunki, które nie istnieją ani na Ziemi, ani na Księżycu. Mogą zatrzymać metabolizm, tracąc do 95 procent wody w organizmie. Niektóre gatunki syntetyzują cukier, trehalozę działa jako środek przeciw zamarzaniu, podczas gdy inne syntetyzują białka, które, jak się uważa, włączają składniki komórkowe w amorficzną „szklistą” sieć, która zapewnia odporność i ochronę każdej komórce.

Podczas odwodnienia ciało niesporczaka może skurczyć się do połowy swojego normalnego rozmiaru. Nogi znikają, pozostają jedynie widoczne pazury. Stan ten, tzw kryptobioza, utrzymuje się do czasu, aż warunki do aktywnego życia znów staną się sprzyjające.

W zależności od gatunku niesporczaków osobniki potrzebują mniej więcej czasu na odwodnienie i nie wszystkim osobnikom tego samego gatunku udaje się powrócić do aktywnego życia. Odwodnione dorosłe osobniki przeżywają kilka minut w temperaturach od -272°C do 150°C, a w dłuższej perspektywie pod wpływem wysokich dawek promieni gamma wynoszących 1,000–4,400 szarości (Gy). Dla porównania dawka 10 Gy jest śmiertelna dla człowieka, a 40-50,000 XNUMX Gy sterylizuje każdy rodzaj materiału. Jednakże niezależnie od dawki promieniowanie zabija jaja niesporczaków. Co więcej, ochrona, jaką zapewnia kryptobioza, nie zawsze jest jednoznaczna, jak w przypadku tardigradum milnesium, gdzie promieniowanie w ten sam sposób oddziałuje zarówno na zwierzęta aktywne, jak i odwodnione.

Życie księżycowe?

Co więc stało się z niesporczakami po rozbiciu się na Księżycu? Czy którykolwiek z nich jest nadal żywy, pogrzebany pod księżycem? regolitThe kurz o zróżnicowanej głębokości od kilku do kilkudziesięciu metrów?

Przede wszystkim muszą przetrwać uderzenie. Testy laboratoryjne wykazały, że zamrożone okazy Hypsibius Dujardini Gatunki poruszające się w próżni z prędkością 3,000 kilometrów na godzinę zostały śmiertelnie uszkodzone, gdy uderzyły w piasek. Jednakże przetrwały uderzenia z prędkością 2,600 kilometrów na godzinę lub mniejszą, a ich „twarde lądowanie” na Księżycu, choć niepożądane, było znacznie wolniejsze.

Powierzchnia Księżyca nie jest chroniona przed cząsteczkami słonecznymi i promieniami kosmicznymi, zwłaszcza promieniami gamma, ale i tutaj niesporczaki byłyby w stanie się temu oprzeć. W rzeczywistości Robert Wimmer-Schweingruber, profesor na Uniwersytecie w Kilonii w Niemczech i jego zespół wykazali, że dawki promieni gamma uderzających w powierzchnię Księżyca są trwałe, ale niskie w porównaniu z dawkami wymienionymi powyżej – 10-letnia ekspozycja na promienie gamma odpowiada całkowitej dawce około 1 Gy.

Wreszcie niesporczaki musiałyby wytrzymać brak wody i temperatury od -170 do -190°C podczas księżycowej nocy i od 100 do 120°C w dzień. Księżycowy dzień lub noc trwa długo, niecałe 15 dni ziemskich. Sama sonda nie została zaprojektowana, aby wytrzymać takie ekstrema, a nawet gdyby się nie rozbiła, przestałaby działać już po kilku ziemskich dniach.

Na nieszczęście dla niesporczaków nie są one w stanie przezwyciężyć braku płynnej wody, tlenu i mikroalg — nigdy nie byłyby w stanie się reaktywować, a tym bardziej rozmnażać. Ich kolonizacja Księżyca jest zatem niemożliwa. Mimo to nieaktywne okazy znajdują się na glebie księżycowej, a ich obecność budzi wątpliwości etyczne, ponieważ Mateusz Silk– podkreśla ekolog z Uniwersytetu w Edynburgu. Co więcej, w czasie, kiedy eksploracja kosmosu rozprzestrzenia się we wszystkich kierunkach, zanieczyszczenie innych planet może oznaczać utratę możliwości wykrycia życia pozaziemskiego.

Autor dziękuje Emmanuelle Delagoutte i Cédricowi Hubasowi z Muséum de Paris oraz Robertowi Wimmerowi-Schweingruberowi z Uniwersytetu w Kilonii za krytyczną lekturę tekstu i rady.

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł w języku angielskim tutaj lub oryginalnie opublikowane w języku francuskim tutaj. 

Kredytowych Image: Schokraie E, Warnken U, Hotz-Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S i in. (2012), CC B

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://singularityhub.com/2024/02/26/could-shipwrecked-tardigrades-have-colonized-the-moon/