پژوهشگران در یک مطالعه تازه تلاش کردند تا به این سوال اساسی جواب دهند: آیا میکروب‌ها بعد از سفر انسان به ماه می‌توانند در مناطق همیشه سایه (PSRs) ماه زنده بمانند و با تکثیر خود، فضا را به میکروب‌های زمینی آلوده کنند؟ جواب به این سوال می‌تواند به دانشمندان پشتیبانی کند تا علاوه بر جلوگیری از انتقال میکروبی، نواحی با پتانسیل بالا برای رشد میکروب‌ها و یافتن حیات میکروبی را نیز شناسایی کنند.

این سوال که در پنجاه‌وششمین کنفرانس «علوم قمری و سیاره‌ای» اراعه شد، در یک مطالعه تازه جواب داده شده است. در این پژوهش، گروهی از دانشمندان از ایالات متحده و کانادا بازدید کردند که آیا گمان بقای طویل‌زمان میکروب‌های حاصل از سفر انسان به ماه، در این مناطق خاص از ماه وجود دارد یا خیر.

مناطق همیشه سایه ماه یا «Permanently Shadowed Regions» که به طور خلاصه PSR نام دارند، حفره‌هایی در قطب‌های ماه می باشند که به علت انحراف در شیب محوری ماه، هیچ زمان در معرض نور خورشید قرار نمی‌گیرند.

این قضیه علتشده است که برخی دهانه‌های حاضر در قطب‌های ماه، همانند «Shackleton» و «Faustini»، میلیاردها سال بدون دریافت نور خورشید باقی بمانند. در نتیجه، این مناطق دارای دمای بسیار پایین می باشند که می‌تواند میکروب‌ها را برای زمان طویل نگه داری کند.

برای این مطالعه، پژوهشگران مدل‌هایی را اجرا کردند تا اشکار کنند که آیا افت تابش فرابنفش و دماهای پایین در دو حفره‌ Shackleton و Faustini می‌توانند شرایطی برای زنده ماندن میکروب‌ها تشکیل کنند یا نه. این دو حفره بر پایه مطالعات قبلی انتخاب شدند که ورود نور به داخل دهانه‌ها را مدل‌سازی کرده بودند. علاوه بر این، هر دو حفره اهداف مهم فرود مأموریت‌های آینده Artemis ناسا می باشند.

دانشمندان در نتایج این مطالعه دریافتند در فضا، میکروب‌ها طبق معمولً در تاثییر حرارت شدید و تابش فرابنفش کشته خواهد شد. اما PSRها زیاد سرد و تاریک می باشند. به همین علت، آن‌ها یکی از امن‌ترین محیط‌های حاضر در منظومه شمسی برای میکروب‌هایی می باشند که طبق معمولً روی فضاپیماها یافت خواهد شد و به همراه انسان به فضا می‌روال. خبر خوب اینجاست که این میکروب‌ها در این مناطق قادر به رشد یا تکثیر نیستند، اما برای دهه‌ها زنده می‌همانند تا وقتی که خلأ فضا در نهایت آن‌ها را از بین ببرد. اما مولکول‌های آلی حاضر در سلول‌های آن‌ها به گمان زیادً برای زمان زیاد طویل‌تر نگه داری خواهند شد.

این درحالی است که ناسا تصمیم دارد در مأموریت‌های آرتمیس به حفره Shackleton سفر کند، چون این منطقه دارای ذخایر یخ آب است که می‌تواند برای تشکیل آب، اکسیژن و سوخت برای فضانوردان آینده منفعت گیری شود. در نظر داشته باشید همه مأموریت‌های فضایی خطر انتقال آلودگی‌های میکروبی را با خود دارند. اگر میکروب‌های زمینی به این ناحیه منتقل شوند، می‌توانند آزمایش‌های علمی را مختل کنند و نتایج نادرستی در رابطه وجود حیات فراتر از زمین تشکیل کنند.

دکتر «جان مورز»، استاد مرکز تحقیقات زمین و علوم فضایی در دانشگاه «یورک» و نویسنده مهم این مطالعه می‌گوید: «ما در سال ۲۰۱۹ بازدید کردیم که آیا ماه می‌تواند آلودگی‌های میکروبی را که از طریق فضاپیماها منتقل شده‌اند، نگه داری کند یا خیر. در آن زمان، ما PSRها را بازدید نکردیم، چون مدل‌سازی دقیق محیط تابش فرابنفش در این مناطق زیاد پیچیده می بود. اما در سال‌های سپس، موفق به گسترش یک مدل پیشرفته برای همانند‌سازی تابش در این مناطق شدیم. علاوه بر این، با افزایش علاقه به کاوش در PSRها، تصمیم گرفتیم بار دیگر به این مناطق نگاه کنیم و دریافتیم که همه ابزارهای ملزوم برای بازدید توانایی این مناطق در نگهداری آلودگی‌های میکروبی زمینی را داریم.»

او ادامه می‌دهد: «درحالی‌که فضاپیماهای رباتیک می‌توانند با دقت بسیاری ضدعفونی شوند، تجهیزات و لباس‌های فضانوردان به‌راحتی آلودگی‌های میکروبی را حمل می‌کنند. فضانوردانی که داخل PSRها خواهد شد، بدون شک آلودگی‌های بسیاری را با خود حمل خواهند کرد. برخی از این میکروب‌ها در آنجا باقی می‌همانند و به گمان زیادً برای زمان‌های طویل نگه داری خواهند شد، زیاد زیاد تر از هر جای فرد دیگر در ماه.»

دکتر مورز در جواب به این سوال که آیا امکان پذیر میکروب‌ها قبلا به نواحی همیشه سایه ماه رسیده باشند، او گفت: « گمان آلودگی قبلی مناطق PSR زیاد کم است اما صفر نیست. برخی فضاپیماها همانند Ranger در نزدیکی استوای ماه سقوط کرده‌اند. اما در سال ۲۰۰۹، ناسا در مأموریت LCROSS بخشی از یک فضاپیما را عمداً درون دهانه Cabeus (یک دهانه PSR نزدیک قطب جنوب ماه) سقوط داد تا وجود آب یخ را بازدید کند. برخی تحقیقات قبل نشان داده‌اند که تعداد مقداری از هاگ‌های میکروبی می‌توانند از این چنین برخوردهایی جان سالم به در ببرند. اگر این چنین میکروب‌هایی زنده مانده باشند، به گمان زیادً در سطح وسیعی پراکنده شده‌اند.»

اکنون سوال مهم که در این مورد پیش می‌آید، این است که اگر فضانوردان بعد از وجود در ماه بتوانند حیات میکروبی روی سطح آن اشکار کنند، چطور باید مطمعن اشکار کرد که آنچه یافت شده واقعا متعلق به ماه است و یا حیات میکروبی زمینی است که به همراه فضانوردان به ماه رسیده است؟