Космическая катастрофа означает, что тихоходки могли заразить Луну

Чуть более пяти лет назад, 22 февраля 2019 года, на орбиту Луны был выведен беспилотный космический зонд.

Он получил название Beresheet и был построен компаниями SpaceIL и Israel Aerospace Industries. Он должен был стать первый частный космический корабль, совершивший мягкую посадку. Среди полезного груза зонда были тихоходки, известные своей способностью выживать даже в самых суровых климатических условиях.

Миссия с самого начала столкнулась с проблемами из-за отказа камер «звездного слежения», предназначенных для определения ориентации космического корабля. и, таким образом, правильно управлять своими двигателями. Бюджетные ограничения привели к упрощению конструкции, и хотя командный центр смог обойти некоторые проблемы, 11 апреля, в день посадки, ситуация стала еще сложнее.

На пути к Луне Космический корабль двигался на высокой скорости, и его нужно было значительно замедлить, чтобы совершить мягкую посадку. К сожалению, во время маневра торможения гироскоп вышел из строя, заблокировав основной двигатель.

На высоте 150 м Берешит все еще двигался со скоростью 500 км/ч, слишком быстро, чтобы его можно было вовремя остановить. Удар был сильным – зонд разлетелся на части, а его останки разлетелись на расстояние около ста метров. Мы знаем это, потому что это место было сфотографировано спутником НАСА LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) 22 апреля.

Животные, которые могут выдержать (почти) все

Так что же случилось с тихоходками, путешествовавшими на зонде? Учитывая их замечательные способности выживать в ситуациях, в которых погибло бы практически любое другое животное, могли ли они загрязнить Луну? Хуже того, смогут ли они воспроизвести и колонизировать его?

Тихоходки — микроскопические животные, длина которых составляет менее миллиметра. У всех есть нейроны, ротовое отверстие на конце втягивающегося хоботка, кишечник, содержащий микробиоту, и четыре пары несочлененных ног, заканчивающихся когтями, и у большинства есть два глаза. Какими бы маленькими они ни были, они имеют общего предка с членистоногими, такими как насекомые и паукообразные.

Большинство тихоходок живут в водной среде, но их можно найти в любой среде, даже в городской. Эммануэль Делагут, исследователь из CNRS, собирает их во мхах и лишайниках Сада растений в Париже.

Чтобы вести активный образ жизни, питайтесь микроводорослями, такими как хлорелла, и двигайтесь, растите и размножайтесь, тихоходки. должны быть окружены пленкой воды. Они размножаются половым или бесполым путем посредством партеногенеза (из неоплодотворенной яйцеклетки) или даже гермафродитизма, когда особь (имеющая как мужские, так и женские гаметы) самооплодотворяется.

После вылупления яйцеклетки начинается активная жизнь тихоходка живет от 3 до 30 месяцев. Всего описано 1265 видов, в том числе два ископаемых.

Тихоходки славятся своей устойчивостью к условиям, которых нет ни на Земле, ни на Луне. Они могут остановить свой метаболизм, потеряв до 95% воды в организме. Некоторые виды синтезируют сахар трегалозу, который действует как антифриз, в то время как другие синтезируют белки, которые, как полагают, включают клеточные компоненты в аморфную «стеклянную» сеть, обеспечивающую устойчивость и защиту каждой клетки.

Во время обезвоживания. Тело тихоходки может уменьшаться вдвое от нормального размера. Ноги исчезают, остаются видны только когти. Это состояние, известное как криптобиоз, сохраняется до тех пор, пока условия для активной жизни снова не станут благоприятными.

В зависимости от вида тихоходок особям требуется больше или меньше времени для обезвоживания, и не всем экземплярам одного и того же вида удается вернуться обратно. к активной жизни. Обезвоженные взрослые особи выживают в течение нескольких минут при температуре от -272°C до 150°C, а также в течение длительного времени при высоких дозах гамма-лучей (1000 или 4400 Грей (Гр)).

Для сравнения: доза в 10 Гр смертельна для человека, а 40-50 000 Гр стерилизуют все виды материалов. Однако какой бы ни была доза, радиация убивает яйца тихоходок. Более того, защита, обеспечиваемая криптобиозом, не всегда очевидна, как в случае с Milnesium tardigradum, где радиация одинаково влияет как на активных, так и на обезвоженных животных.

Лунная жизнь?

Так что же случилось с тихоходками после того, как они разбились на Луне? Есть ли среди них еще жизнеспособные, погребенные под лунным реголитом, пылью, глубина которой варьируется от нескольких метров до нескольких десятков метров?

Прежде всего, они должны были пережить удар. Лабораторные испытания показали, что замороженные экземпляры вида Hypsibius dujardini, двигавшиеся в вакууме со скоростью 3000 км/ч, получили фатальные повреждения при ударе о песок. Однако они выдержали удары на скорости 2600 км/ч или меньше – и их «жесткая посадка» на Луну, нежелательная или нет, была гораздо медленнее.

Поверхность Луны не защищена от солнечных частиц и космических лучей. , особенно гамма-лучи, но и здесь тихоходки смогут противостоять.

На самом деле, Роберт Виммер-Швайнгрубер, профессор Кильского университета в Германии, и его команда показали, что дозы гамма-лучи, попавшие на поверхность Луны, были постоянными, но низкими по сравнению с дозами, упомянутыми выше — 10-летнее воздействие лунных гамма-лучей будет соответствовать общей дозе около 1 Гр.

Но тогда возникает вопрос » жизнь» на Луне. Тихоходкам придется выдерживать нехватку воды, а также температуру от -170 до -190°C в лунную ночь и от 100 до 120°C в течение дня.

Длится лунный день или ночь. очень долго, чуть меньше 15 земных дней. Сам зонд не был спроектирован так, чтобы выдерживать такие экстремальные условия, и даже если бы он не разбился, он прекратил бы всякую деятельность всего через несколько земных дней.

К сожалению для тихоходок, они не могут преодолеть недостаток жидкой воды, кислорода и микроводорослей – они никогда не смогут реактивироваться, а тем более размножаться. Таким образом, их колонизация Луны невозможна.

Тем не менее, неактивные экземпляры находятся на лунной почве, и их присутствие поднимает этические вопросы, как отмечает Мэтью Силк, эколог из Эдинбургского университета. Более того, в то время, когда освоение космоса стремительно развивается во всех направлениях, загрязнение других планет может означать, что мы потеряем возможность обнаружить внеземную жизнь.

Автор благодарит Эммануэль Делагутт и Седрика Хубаса из Музею Парижа и Роберту Виммер-Швайнгруберу из Кильского университета за критическое прочтение текста и советы.

Лоран Палка, метрдотель конференций, Национальный музей естественной истории (MNHN)

Эта статья перепечатана из журнала The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.