Кратеры у южных полюсов Луны — единственное место на нашем спутнике, где постоянно может существовать вода в виде льда. Недавно ученые предположили, что там можно попробовать поискать и микроорганизмы.
Микробная жизнь на полюсах Луны
Могут ли микробы выжить в постоянно затененных областях Луны? На этот вопрос надеется ответить недавнее исследование, представленное на 56-й Конференции по лунным и планетарным наукам (LPSC 2025), в котором команда исследователей из Соединенных Штатов и Канады изучала вероятность долговременного выживания микробов в ПЗО — кратерах, расположенных на полюсах Луны.
Это исследование может помочь ученым лучше понять маловероятные места, где они могли бы обрести жизнь в том виде, в каком мы его знаем, в Солнечной системе.
«Несколько лет назад, в 2019 году, я принимал участие в исследовании, изучавшем потенциал Луны по сохранению микробного загрязнения на космических аппаратах под руководством исследователя Университета Флориды Эндрю Шургера, — рассказывает доктор Джон Мурс. — В то время мы не рассматривали ПЗО из-за сложности моделирования среды ультрафиолетового излучения здесь. Однако за прошедшие с тех пор годы мой бывший студент доктор Джейкоб Клус из Университета Мэриленда разработал сложную модель освещения. Кроме того, с восстановлением интереса к исследованию ПЗО, мы решили еще раз взглянуть на эти регионы и поняли, что у нас есть все кусочки пазла, необходимые для понимания их способности сохранять микробное загрязнение на земле».
Кратеры Шеклтона и Фаустини
Для исследования ученые построили ряд моделей, чтобы выяснить, уменьшено ли количество ультрафиолетового (УФ) излучения и повышенная температура в пределах ПЗО могут способствовать возможному выживанию микроорганизмов в двух кратерах ПЗО – Шеклтон и Фаустине. Исследователи выбрали эти два кратера на основе предварительных исследований, включавших моделирование попадания света в кратеры, и оба кратера также являются текущими объектами посадки для будущих миссий Артемида.
Как отмечалось, лунные ПЗО лишены солнечного света из-за осевого наклона Луны, который составляет примерно 1,5 градуса по отношению к Солнцу. Для сравнения, осевой наклон Земли составляет примерно 23,5 градуса по отношению к Солнцу, что приводит к изменению времен года, которые мы наблюдаем, когда Земля вращается вокруг нашего светила.
В результате этого небольшого осевого наклона некоторые лунные кратеры ПЗО, такие как Шеклтон и Фаустини, не получали солнечного света в течение миллиардов лет. Поскольку Луна не имеет атмосферы и подвергается воздействию космического вакуума, это создает очень холодные карманы, которые, по мнению исследователей, могут хранить микробы в течение длительных периодов времени.
Возможность занесения микробов в результате космических миссий
Как отмечается, месячные ПЗО являются целевыми местами посадки для будущей программы NASA «Артемида», особенно для Шеклтона, из-за потенциальных запасов водяного льда, содержащихся в кратерах ПЗО, которые будущие астронавты могли бы использовать для получения воды, топлива и кислорода. Однако все космические миссии рискуют занести нежелательные микробы в место назначения, таким образом, потенциально и ненужно загрязняя лишенную микробов местность. Это может привести к сбору неверных данных и неточным результатам после их анализа, что может привести к неточным выводам о поиске жизни за пределами Земли.
Это особенно актуально для полетов человека на Луну, поскольку люди от природы представляют собой грязные существа, несущие мириады микробов, которые могут путешествовать с ними на Луну. Таким образом, любые микробы, которые могут существовать в ПЗО, могут попасть под влияние человеческих микробов, что может привести к их гибели.
Для борьбы с этим отдел планетарной защиты NASA имеет задачу присматривать за тем, чтобы исходные космические аппараты были стерилизованы и очищены от микробов перед запуском, а также следить за тем, чтобы возвращающиеся космические аппараты не несли нежелательных микробов извне Земли. Итак, как результаты этого исследования могут повлиять на человеческие исследования на Луне?
Доктор Мурс говорит: «Хотя мы можем достаточно хорошо очистить роботизированные космические аппараты, гораздо сложнее обеззаразить оборудование и скафандры, используемые в человеческих исследованиях. Как следствие, люди, которые войдут в ПЗО, вероятно, принесут с собой гораздо больше загрязнений, некоторые из которых останутся там и будут храниться гораздо дольше, чем где-либо на Луне».
Анализ образцов льда с кратеров ПЗО
Кроме того, в исследовании отмечается, что следует быть осторожными в их исследовании. Но касается ли это планетарной защиты?
Доктор Мурс говорит: «Это не столько вопрос планетарной защиты, сколько сохранение ПЗО как можно ближе к первоначальному состоянию для будущего научного анализа. Вопрос заключается в том, как это загрязнение имеет значение. Это будет зависеть от научной работы, проводимой в рамках ПЗО. Одной из возможных целей является получение образцов водяного льда внутри ПЗО, чтобы лучше понять его происхождение и то, как он здесь оказался. Частью этого анализа может быть изучение органических молекул, присутствующих во льду, которые, как известно, встречаются в других местах, например в кометах. Этот анализ будет более легким, если загрязнение из наземных источников будет сведено к минимуму».
Как микроорганизмы попали на Луну?
Если у месячных ПЗО есть микробы, возникает вопрос, как они туда попали. Учитывая сильно испещренную кратерами поверхность Луны, они могли попасть туда в результате столкновения с телом из другой части Солнечной системы или из-за ее пределов. Однако, люди также отправили ряд космических аппаратов, столкнувшихся с лунной поверхностью, включая космический аппарат «Рейнджер», что произошло перед миссиями Apollo, но эти космические аппараты разбились вблизи экватора Луны и вдали от полюсов.
В 2009 году спутник NASA Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) намеренно врезался верхней степенью Centaur в кратер Кабеус, который является кратером ПЗО, расположенным примерно в 100 км (62 мили) от южного полюса Луны, с целью измерения количества воды. Но как микробы могли попасть в месячные ПЗО и что это может научить нас формированию и эволюции Луны?
«Вероятность того, что в ПЗО уже есть земное микробное загрязнение, низкое, но не нулевое, — говорит доктор Мурс. — Несколько космических аппаратов падали в пределах или около ПЗО. Хотя все они делали это на высокой скорости, предыдущие исследования других предполагают, что небольшое количество спор может выжить после смоделированных столкновений с реголитообразными материалами. Если бы микробы пережили эти столкновения, они были бы широко рассеяны».
По материалам phys.org
