Насмітити на Місяці. Чим і як люди забруднюють поверхню супутника Землі
Нещодавно NASA успішно завершила місію Artemis 1. Це був перший політ для Orion, мегаракети NASA Space Launch System (SLS) і пов'язаних із ними наземних систем. Обладнання пройшло випробування успішно — це означає, що NASA може почати готуватися до першого навколомісячного польоту вже у 2024 році. Але попередні місії вже залишили на супутнику чимало «сміття».
Розповідаємо, що залишили астронавти і як людські відходи, можуть розповісти нам більше про природу життя.
Що можна знайти на Місяці?
Уламки космічних кораблів
Коли люди повернуться на Місяць, вони знайдуть там чимало уламків космічних кораблів та посадкових модулів. Наприклад, ізраїльський посадковий модуль під назвою Beresheet, який впав на поверхню в квітні 2019 року. Чи частина ракети, запущеної Китаєм вісім років тому, яка врізалась у Місяць доволі нещодавно, а до того оберталась у просторі між Землею та Місяцем.
Але за «засмічення» Місяця переважно відповідальні місії «Аполлон». Вони залишили після себе залишків масою понад 181 тонну. Це кладовище частин космічних кораблів, але є деякі інші предмети, на які нова експедиція може натрапити у 2024 році.
М'ячі для гольфу, фото родини і соколине перо
На Місяці встановили п'ять прапорів США. Знімки Lunar Reconnaissance Orbiter показують тіні в областях місця, де їх встановили, отож швидше за все вони досі там.
Але п'ять десятиліть впливу ультрафіолетового випромінювання та 500-градусних коливань температури, схиляють вчених до думки, що там залишились бліді копії.
В останні хвилини походу на Місяць Аполлона-15 командир Девід Скотт провів невеликий науковий експеримент для телеглядачів у прямому ефірі. Він водночас скинув з однієї висоти перо сокола вагою 2,7 гр. та алюмінієвий молоток вагою майже 1,3 кг. У космічному вакуумі вони обидва вдаряються об поверхню Місяця одночасно, підтверджуючи теорію астронома Галілео Галілея про те, що маса або вага об'єкта не впливає на силу тяжіння, а предмети повинні падати з однаковою швидкістю.
Через атмосферу на Землі це не зовсім так працює, але на Місяці експеримент підтверджено. І, здається, молоток та перо досі там.
Астронавт Алан Шепард був завзятим гравцем у гольф. Його зацікавила ідея, що м'яч, у безповітряному середовищі Місяця може подолати в 6 разів більшу відстань.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Він узяв з собою два м'ячі за транспортування яких заплатив особисто та пообіцяв своєму босові, Бобу Гілруту, директору Центру пілотованих космічних кораблів NASA, що зачекає, завершення місії «Аполлон-14», і зіграє, лише якщо все піде добре. Дві кульки все ще там. Багато років потому Шепард відмовлявся повідомити, якої марки були м'ячі, щоб якась компанія не спробувала комерціалізувати цю інформацію.
Чарльзу Дюку було 36 років, коли він ступив на Місяць під час місії «Аполлон-16» і став наймолодшою людиною, яка це зробила. Він був одружений і мав двох синів. Фото його родини зняв друг з NASA Луді Бенджамін сфотографував Дюків на їхньому подвір'ї, а на звороті астронавт написав: «Це сім'я астронавта Дюка з планети Земля. Висадилися на Місяць, квітень 1972 року». Діти підписали фото теж.
Дівчата з обкладинки Playboy
Під час другого польоту на Місяць члени екіпажу «Apollo-12» Алан Бін та Піт Конрад провели вже приблизно дві з половиною години на його поверхні, коли Бін перевернув наступну сторінку своєї брошури зі списком контрольних завдань.
На одній сторінці був звичайний список завдань, але на наступній була фотографія топлес молодої жінки — Міс Грудень-1968 з журналу Playboy. Було додано завдання: «Не забудь – опиши опуклості». Пізніше з'ясувалося, що у кожного з астронавтів у контрольному списку було по дві фотографії з «Playboy». Ці доповнення зробив Дейв Скотт, дублювальний командир.
Обидва астронавти не промовили жодного слова, вони знали, що кожне їхнє слово записується, і американські платники податків (або принаймні деякі з них) не оцінили б жарту в програмі ціною кілька мільярдів доларів. Проте обоє почали реготати. Дехто на Землі стурбувався, вирішивши, що астронавти, можливо, впали в якийсь «космічний екстаз».
96 мішків з людськими відходами
Коли справа дійшла до дефекації на Місяці або по дорозі, астронавтам доводилося проходити досить неприємний процес: використовувати пакет, прикріплений скотчем до їх задів. Якщо відходи запаковувались герметично (а так бувало не завжди і вони часом плавали посеред корабля), тоді їх залишали на Місяці. Це було потрібно, щоб зменшити вагу корабля.
Шість місій Аполлона, які висадилися на Місяць, дали 96 мішків відходів. За даними Управління історії NASA, деякі з мішків для сміття точно містять кал астронавтів.
У квітні Базз Олдрін написав про це у Twitter, сказавши: «Ну, мені справді неприємно за того, хто знайде мою сумку».
Чому повернення за мішками з лайном може відповісти на головні питання біології?
Тепер вчені розглядають можливість повернутися назад і відповісти на питання, яке має глибоке значення для наших майбутніх досліджень Марса: чи є в них щось живе?
Людські фекалії можуть бути огидними, але вони також кишать життям. Приблизно 50 відсотків їх маси складають бактерії, що представляють деякі з понад 1000 видів мікробів — це ціла екосистема.
На Землі життя існує впродовж 3,9 млрд років. Місяць, наскільки нам відомо, весь цей час був стерильним і неживим.
З висадкою Аполлона-11 ми перенесли мікробне життя в найекстремальніше середовище, в якому воно коли-небудь було. Це означає, що мішки з людськими виділеннями та іншими відходами в мішках, які також можуть містити мікробне життя — це природний, хоча й ненавмисний експеримент.
Питання, яке ставлять вчені, може дати важливу інформацію про екстремальні умови, які може витримати життя. Але це також буде говорити про можливість людини забруднити небесні тіла — або навіть зародити на них життя — коли ми вирушимо на дослідження. Це достатня причина, щоб повернутися на Місяць і зібрати кілька зразків.
Які шанси знайти життя на Місяці?
Ендрю Шургер, науковець, який вивчає космічне життя в Університеті Флориди, каже, що шанси, що щось вижило в будь-якому з мішків, невеликі. Він і його колеги нещодавно завершили аналіз, моделюючи ймовірність того, що будь-які мікроби з Землі все ще живі на будь-якій поверхні космічного корабля, який залишився на Місяці. Мішки можуть бути краще захищені, але Місяць суворе місце. Там немає магнітного поля, яке б захищало від шкідливої космічної радіації. Він не має озонового шару, щоб поглинати ультрафіолетові промені сонця. Вакуум Місяця негостинний для життя. А без атмосфери супутник піддається різким коливанням температури вдень і вночі: вночі вона може становити мінус 173 градуси за Цельсієм і 100 °C вдень.
Але є й протилежні думки: «Мікробам не потрібен великий захист», — каже Маргарет Рейс, біолог з Інституту SETI. Бактеріальне життя виявили на Землі майже скрізь: на дні океану, біля пекучих термальних джерел, у 2 милях під одним із льодовиків Гренландії. Під час місії «Аполлон-16» астронавти провели експеримент, під час якого вони зберігали ззовні космічного корабля зразок із дев'яти видів мікробів, піддаючи їх найсуворішим умовам у космосі. Багато з них вижили (хоча кілька днів у космосі не те саме, що 50 років).
Щоб мікроби все ще були живі людські відходи повинні були бути дуже добре упаковані, щоб їхнє середовище залишалося вологим. Мішки все ще повинні бути неушкодженими, що не є фактом, адже через коливання температури на Місяці їх можуть розірвати механічні сили, пов'язаними з нагріванням і охолодженням.
Прибрати за собою, а далі на Марс
Але навіть якщо життя в мішках мертве, їх все одно варто вивчати. Вчені могли б з'ясувати, як довго мікроби жили на Місяці, чи вони еволюціонували, чи адаптовувалися.
Існує невелика ймовірність того, що природний відбір міг початися всередині цих реактивних мішків, що призвело до еволюції мікроорганізмів, у боротьбі за виживання. Вони могли б вирости та поширитися.
Існує також можливість того, що деякі мікроби можуть бути реанімовані. Після десятиліть у анаеробному стані, деякі з цих мікробів могли б повернутися до життя за правильних умов. Спори бактерій в Арктиці відроджувались після тисячоліть перебування у льоду.
Ці уроки були б цікаві для мікробіології, але вони були б неоціненні для подорожі на Марс. Якщо мікроби можуть вижити протягом певного періоду на Місяці, то ймовірно виживуть на Марсі, з розрідженою атмосферою, гостиннішим середовищем і наявністю води.
Одне з головних запитань вчених про Марс: «Чи є чи було коли-небудь тут життя?» Переважна думка полягає в тому, що якщо там існує життя, воно, ймовірно, дуже схоже на бактерії.
