Первые шесть экспедиций землян на Селену прошли в низких широтах: там было проще всего высаживаться. Еще более важно, что мало кто из ученых в ту пору ожидал найти на полюсах Луны воду: теоретические взгляды на ее образования были таковы, что даже наличие H2O в доставленных астронавтами и советскими автоматами образцах исследователи предпочли списать на загрязнения в земной лаборатории. Однако в XXI веке наличие воды в приполярных кратерах надежно установлено, поэтому новые высадки американских астронавтов в 2020-х нацелены уже на приполярный регион.
Это создает ряд сложностей: как недавно отмечал Naked Science, наличие воды в местном грунте может осложнять взлет-посадку для Starship. Но, как оказалось, это еще не все проблемы, связанные с приполярными лунными особенностями. Исследователи из NASA опубликовали в Science статью, где показали еще одну сложность.
Люди насыщены большим количеством бактерий и архей, число клеток которых в нашем теле больше, чем собственно человеческих. Естественно, что и наши космические аппараты быстро насыщаются как такими видами одноклеточных, так и другими, склонными жить в техногенной среде и часто переживающими даже самую строгую стерилизацию. Если большинство лунных поверхностей чрезвычайно агрессивно к таким микроорганизмам, то у полюсов ситуация оказалась иной.
Вакуум и холод для многих из таких организмов вполне переносимы: они метаболически неактивны пока им холодно, а нулевое давление и вовсе не мешает им выживать. Самые мощные стерилизующие факторы на поверхности Луны — дневная жара до +127 по Цельсию и ультрафиолет солнечного света. В зоне посадок «Аполлонов» он должен был убить любые, даже самые стойкие экстремофильные одноклеточные за очень короткий срок. Даже бактериальные споры не могли бы выжить в таких условиях и нескольких часов.
Исследователи констатировали, что выбранные ими как пример пять групп бактерий могут не только выживать, но и расти (питаться и делиться) при температурах в 314-331 кельвинов (примерно +41-58 Цельсия). При более низких температурах они могут выживать с приостановкой метаболизма значительное время, ожидая возврата благоприятных условий. Исходя из этого, приполярные зоны земного спутника должны быть лучшей частью всей его поверхности с точки зрения выживания земных микроорганизмов.
Ученые обнаружили, что температуры в окрестностях как северного, так и южного полюса Луны вообще редко поднимаются выше порогов роста изученных бактерий и грибов. Более существенное воздействие оказывает ультрафиолет: на открытых приполярных равнинах он в основном уничтожает изученные микробы примерно за земные сутки. Однако есть целый ряд областей (выделены цветом на карте), где рельеф блокирует прямые солнечные лучи и позволяет таким микробам выживать заметное время. Особенно большой потенциал выживания показали плесневые грибы Aspergillus, широко распространенные рядом с человеком и на Земле.
Авторы не считают, что в этих зонах микробы смогут расти и воспроизводиться — кроме температур и ультрафиолета для этого нужны другие факторы, например, жидкая вода. Ее наличие рядом с лунной поверхностью проблематично: для нее либо слишком холодно, либо (как уже писал NS, в лунных лавовых трубках бывает до +17 по Цельсию) нулевое давление на поверхности означает выкипание воды.
Поэтому выживание земных микроорганизмов здесь интересует их с точки зрения работы американских лунных экспедиций. Если астронавты на своих скафандрах или инструментах принесут земные микробы, а затем совершат второй выход в ту же зону и при заборе проб найдут органику — это может создать ложные ожидания обнаружения местной жизни.
Как отмечают исследователи, этого можно избежать более тщательным планированием научной работы экспедиций. Полностью стерилизовать технику от микробов, которые встречаются на самих людях-астронавтах, не выйдет (впрочем, это не выходило и с автоматами-планетоходами). Но если пробы на органику делать в первый выход, шансы на неверную идентификацию найденных микробов или их компонентов заметно упадут.
Ранее другие научные группы отмечали, что на определенной глубине (в километры) под лунной поверхностью вполне возможно существование жидкой воды, сверху накрытой ледовой «шапкой». В теории там может быть и микробная жизнь, но ясно, что первые земные экспедиции ее не достигнут, поскольку для этого потребуется очень глубокое бурение.