به گزارش اطلاعات آنلاین و به نقل از Science Advances، دانشمندان ناسا دریافتند که میکروب‌هایی که فضانوردان با خود آورده‌اند می‌توانند در مناطق سرد و سایه‌دار اطراف قطب جنوب ماه زنده بمانند که به طور بالقوه جستجوهای آینده برای یافتن مواد شیمیایی بکر ماه را پیچیده می‌کند. برخی از پناهگاه‌ها ممکن است بزرگتر از یک ردپا نباشند، در حالی که یک قارچ مقاوم حتی می‌تواند در برابر قرار گرفتن محدود در معرض نور خورشید مقاومت کند.

این یافته‌ها بر اهمیت درک مدت زمان ماندگاری میکروب‌های زمینی در محیط‌های سخت ماه تأکید می‌کند. با افزایش حضور دائمی انسان‌ها در ماه، آلودگی ناشی از فضانوردان می‌تواند جداسازی مواد شیمیایی باستانی ماه از موادی که توسط انسان‌ها وارد شده است را برای دانشمندان دشوارتر کند. محققان می‌گویند همین مسئله زمانی که مأموریت‌ها در نهایت به دنبال نشانه‌های حیات در مریخ باشند، اهمیت خواهد داشت.

مسافران میکروبی اجتناب‌ناپذیر هستند

انسان‌ها ناگزیر میکروب‌ها را با خود حمل می‌کنند. به طور متوسط، حدود ۱ میلیون باکتری روی هر تکه پوست تقریباً به اندازه یک مداد پاک‌کن زندگی می‌کنند. برخی از این ارگانیسم‌ها می‌توانند از لباس‌های فضایی و زیستگاه‌ها به محیط اطراف فرار کنند.

این موضوع چالشی را برای دانشمندانی که امیدوارند شواهد شیمیایی مرتبط با زمین‌شناسی باستانی ماه یا زیست‌شناسی احتمالی آن را مطالعه کنند، ایجاد می‌کند. در عین حال، محققان استدلال می‌کنند که ماه می‌تواند به عنوان یک آزمایشگاه طبیعی ارزشمند عمل کند. مناطق سایه‌دار نزدیک قطب جنوب که به دقت تحت نظارت هستند، می‌توانند به دانشمندان اجازه دهند محدودیت‌های واقعی بقای میکروبی را در شرایطی که تولید مثل آنها در زمین بسیار دشوار است، آزمایش کنند.

با این حال، قبل از شروع این آزمایش‌ها، محققان باید یک مبنای مشخص ایجاد کنند که نشان دهد انسان‌ها چه آلاینده‌هایی را وارد می‌کنند.

برخی از میکروب‌ها به طرز شگفت‌آوری مقاوم هستند

حتی استریلیزاسیون دقیق هم نمی‌تواند هر ارگانیسم مقاومی را از بین ببرد. یک نمونه از این میکروب‌ها، «آسپرژیلوس نیجر» است؛ قارچی که معمولاً در محیط‌های گرم و مرطوب مانند حمام‌ها و سیستم‌های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع رشد می‌کند.

فضانوردان نمونه‌هایی از این قارچ را در ایستگاه فضایی بین‌المللی جمع‌آوری کرده‌اند و آزمایش‌های قبلی نشان داده است که می‌تواند در خارج از ایستگاه نیز زنده بماند. آسپرژیلوس نیجر به دلیل مقاومت نشان داده شده در شرایط پرواز فضایی، یکی از پنج میکروبی بود که در مطالعه جدید مورد بررسی قرار گرفت.

دانشمندان از اینکه میکروب‌هایی مانند این میکروب‌ها می‌توانند در معرض شرایط بیرونی ایستگاه فضایی قرار گیرند، شگفت‌زده شدند. این ارگانیسم‌ها معمولاً به عنوان «اکستریموفیل» طبقه‌بندی نمی‌شوند که قادر به زنده ماندن در شرایطی مانند خلاء فضا باشند.

ناسا می‌تواند با گرم کردن فضاپیماهای رباتیک تا دمای بیش از ۴۰۰ درجه فارنهایت، آلودگی بیولوژیکی آنها را کاهش دهد. این رویکرد برای ماموریت‌های سرنشین‌دار امکان‌پذیر نیست؛ به این معنی که آلودگی میکروبی هنگام کاوش فضانوردان در منطقه قطب جنوب ماه، به مسئله‌ای بسیار پیچیده‌تر تبدیل می‌شود.

چرا سایه‌های ماه اهمیت دارند؟

برای تعیین محل‌هایی که میکروب‌ها ممکن است زنده بمانند، محققان ابتدا نحوه غیرمعمول رسیدن نور خورشید به قطب‌های ماه را بررسی کردند. در این مطالعه، بقا به این معنی است که یک میکروب حداقل به مدت یک روز زمینی زنده می‌ماند. این بدان معنا نیست که ارگانیسم قادر به رشد یا تولید مثل است.

از آنجا که ماه فقط یک انحراف محوری جزئی دارد، به نظر می‌رسد که خورشید هنگام مشاهده از قطب‌ها بسیار نزدیک به افق می‌ماند. نور آن تقریباً مانند یک چراغ قوه که روی میز قرار دارد، در سراسر سطح حرکت می‌کند.

این زاویه کم به این معنی است که لبه‌های دهانه، کوه‌ها، پشته‌ها و حتی برآمدگی‌های کوچک سطحی می‌توانند مانع از رسیدن نور خورشید به زمین‌های پایین‌تر شوند. نتیجه، مجموعه‌ای از مناطق سایه‌دار است که می‌توانند بسیار سرد بمانند، آب را حفظ کنند و از مولکول‌های ظریف و میکروارگانیسم‌های بالقوه در برابر تشعشعات مضر محافظت کنند.

آزمایش میکروب‌ها در قطب جنوب ماه

محققان با استفاده از آن محیط به عنوان راهنما، بررسی کردند که کدام میکروب‌های زمینی می‌توانند به طور بالقوه شرایط نزدیک قطب جنوب ماه را تحمل کنند. آنها ارگانیسم‌های موجود در محیط‌های پرواز فضایی و همچنین میکروب‌های مرتبط با انسان را انتخاب کردند. علاوه بر آسپرژیلوس نیجر، این گروه شامل «باسیلوس سوبتیلیس»، «استافیلوکوکوس اورئوس»، «دینوکوکوس رادیودورانس» و چندین گونه از فوزاریوم بود.

این تیم با تجزیه و تحلیل تحقیقات قبلی، میزان گرما و تابش فرابنفش (UV) را که هر ارگانیسم می‌تواند تحمل کند، تعیین کردند.

سپس دانشمندان شرایط را در سه مکان نزدیک قطب جنوب ماه مدل‌سازی کردند. شبیه‌سازی‌ها بر نقشه‌های دقیق ارتفاع و دما که از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط ابزارهای موجود در مدارگرد شناسایی ماه ناسا، همراه با مدل‌هایی که نشان می‌دهند چگونه تابش به سطح ماه می‌رسد، تولید شده است، متکی بودند.

پناهگاه‌های میکروبی به کوچکی رد یک چکمه هستند

نقشه‌های حاصل، "محل‌های قابل بقا" را از کف دهانه‌های آتشفشانی با عرض چندین مایل تا مناطقی به کوچکی رد چکمه فضانوردان شناسایی کردند.

آسپرژیلوس نیجر به ویژه مقاوم بود. از آنجا که این قارچ بیشترین مقاومت را در برابر اشعه ماوراء بنفش داشت، می‌توانست حتی در مکان‌هایی که در معرض مقداری نور خورشید قرار داشتند، زنده بماند. اشعه ماوراء بنفش برای بسیاری از میکروارگانیسم‌ها به اندازه‌ای کشنده است که بیمارستان‌ها به طور معمول از آن برای استریل کردن استفاده می‌کنند.

محققان تأکید می‌کنند که زنده ماندن به معنای رشد کردن نیست. برخی از میکروب‌ها ممکن است در مناطق حفاظت‌شده نزدیک قطب جنوب غیرفعال باقی بمانند و به‌طور بالقوه مطالعات علمی آینده را پیچیده کنند، اما هیچ مدرکی وجود ندارد که نشان دهد ماه شرایط لازم برای رشد و تولید مثل آنها را فراهم می‌کند.