Nowe badanie wykazało, że lądowanie statku kosmicznego na Księżycu może zanieczyścić starożytne wskazówki dotyczące powstania życia na Ziemi.
NASA kontynuuje swój plan wysłania astronautów z powrotem do księżyc z programu Artemidabadacze badają, jakie niezamierzone konsekwencje mogą wyniknąć z wizyty człowieka na powierzchni Księżyca. Na przykład Artemis IV wyląduje astronautów w pobliżu południowego bieguna Księżyca, a agencja ma plany na przyszłość dotyczące budowy długoterminowego baza księżycowa na powierzchni Księżyca, co wymagałoby znacznie większej liczby podróży. I rzeczywiście, nowe badanie wykazało, że spaliny ze statku kosmicznego biorącego udział w tych lądowaniach mogą wyrzucić wystarczającą ilość metanu, aby skazić powierzchnię Księżyca – prawdopodobnie niszcząc cząsteczki, które mogą pomóc wyjaśnić, w jaki sposób życie mogło powstać na Księżycu. Ziemia.
„Staramy się chronić naukę i nasze inwestycje w przestrzeń kosmiczną” – starszy autor badania Silvio Sinibaldi, specjalista ds. ochrony planet w Europejskiej Agencji Kosmicznej, – napisano w oświadczeniu. „Nasza działalność może faktycznie utrudniać badania naukowe”.
Chociaż eksperci od pewnego czasu mieli obawy dotyczące sposobu, w jaki wystrzelone z Ziemi rakiety zanieczyszczają naszą planetę i atmosferę, naukowcy tak naprawdę rozważali tę kwestię jedynie w odniesieniu do naszej własnej planety. Dzieje się tak zwłaszcza dlatego, że nie byliśmy na powierzchni Księżyca od ponad 50 lat; obawy związane z przypadkowymi skutkami lądowania na Księżycu po prostu nie były najważniejsze. Właśnie dlatego to nowe badanie jest tak ważne. Wskazuje na potencjalny problem, który może oznaczać, że przyszłe lądowania na Księżycu mogą w rzeczywistości zaszkodzić nauce.
Wskazówki dotyczące życia na Księżycu?
Dlaczego więc uważamy, że oznaki życia mogą ukrywać się na Księżycu? Właściwie kryje się w lodzie. Ciemne kratery w pobliżu biegunów Księżyca, które istnieją w wieczny cieńtrzymaj starożytny lód. Uważa się, że ten lód zawiera materiał z asteroidy I komety który uderzył w Księżyc miliardy lat temu. Te fragmenty starożytnych zderzeń, uwięzione do dziś w księżycowym lodzie, mogą obejmować to, co naukowcy określają jako „prebiotyczne cząsteczki organiczne”, czyli cząsteczki, które mogły poprzedzać życie na Ziemi.
Uważa się, że te cząsteczki pochodzące z asteroid i komet odwiedzających mogły zapoczątkować życie na Ziemi, a badając te, które prawdopodobnie zostały uwięzione na Księżycu, badacze mogliby przyjrzeć się cząsteczkom, które ostatecznie połączyły się i stworzyły życie, jakie znamy.
Molekularna historia życia na Ziemi praktycznie nie istnieje na naszej planecie, ponieważ została w dużej mierze zniszczona przez miliardy lat zmian, których doświadczyliśmy. Jednak Księżyc pozostał w większości niezmieniony, więc te studnie lodu stanowią unikatowo zachowaną próbkę cząsteczek sprzed życia.
„Wiemy, że w Układzie Słonecznym – na przykład w asteroidach – znajdują się cząsteczki organiczne” – powiedział Sinibaldi. „Ale sposób, w jaki zaczęły pełnić określone funkcje, tak jak w materii biologicznej, to luka, którą musimy wypełnić”.
Lód ten istnieje w dość delikatnym ekosystemie, więc pozostawiony sam sobie w ciemności, lód ten w najbliższym czasie nigdzie nie zniknie. Ale w przypadku Artemidy NASA planuje wysłać lądowniki z załogą na południowy biegun Księżyca. To może stanowić problem. Korzystając z modeli komputerowych zastosowanych w tym nowym badaniu, naukowcy wykazali, że metan wydobywający się z lądowników może bardzo szybko i trwale skazić ten starożytny lód, niszcząc ukryte w nim dowody molekularne.
Wewnątrz symulacji
W tych modelach komputerowych naukowcy symulowali sposób, w jaki metan, główny składnik organiczny wyrzucany przez planowane lądowniki księżycowe, będzie rozprzestrzeniał się po powierzchni Księżyca po wylądowaniu na biegunie południowym. Chociaż symulacje uwzględniały wpływ wiatru słonecznego i promieniowania, brak atmosfery na Księżycu spowodował, że metan rozprzestrzeniał się niewiarygodnie szybko, docierając do bieguna północnego Księżyca w niecałe dwa dni księżycowe.
W ciągu jednego tygodnia księżycowego (który na Ziemi trwa mniej więcej siedem miesięcy) ponad połowa metanu została uwięziona w zimnych obszarach polarnych Księżyca, z czego aż 42% substancji zostało uwięzione na biegunie południowym w porównaniu z 12% na biegunie północnym. Metan może gromadzić się w tych samych zimnych kieszeniach, w których przez miliardy lat zbierano lód i starożytne cząsteczki, prawdopodobnie zanieczyszczając te skończone dowody naukowe.
„Ich trajektorie są w zasadzie balistyczne” – stwierdziła w oświadczeniu główna autorka Francisca Paiva, fizyk z Instituto Superior Técnico w Portugalii. „Po prostu przeskakują z jednego punktu do drugiego”.
Lepsza wiadomość może oznaczać, że istnieje sposób na obejście części zaburzeń metanu. Badanie sugeruje na przykład, że wybierając chłodniejsze miejsca lądowania naukowcy mogą uniknąć tak szybkiego lub tak dalekiego przemieszczania się metanu. Potrzebne są jednak dodatkowe symulacje, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób związki spalin przemieszczają się po Księżycu, a także związane z tym ryzyko dla badań naukowych oraz, czy podróże na Księżyc będą wiązały się z innymi materiałami, które mogłyby skazić środowisko. Przede wszystkim zespół zajmujący się nowym badaniem podkreśla, że w dążeniu do przyszłych eksploracji Księżyca kluczem jest zrównoważenie naszych marzeń o zasiedleniu Księżyca z zachowaniem jego bezcennej historii.
„Mamy przepisy regulujące zanieczyszczenie środowiska ziemskiego, takiego jak Antarktyda i parki narodowe” – powiedziała Paiva. „Myślę, że Księżyc jest środowiskiem równie cennym jak tamte”.
Praca ta została opisana w opracowaniu ukazała się w ubiegłym roku w czasopiśmie Amerykańska Unia Geofizyczna.
