ميكروبات في ظلام القمر.. لماذا يجب أن نقلق؟

كتب – رامز يوسف:

هل يمكن للميكروبات البقاء على قيد الحياة في المناطق المظللة دائمًا (PSRs) على سطح القمر؟

هذا ما تأمل دراسة حديثة عُرضت في المؤتمر الـ 56 لعلوم القمر والكواكب أن تجيب عنه، إذ ناقش فريق من الباحثين من الولايات المتحدة وكندا، احتمالية بقاء الميكروبات على قيد الحياة على المدى الطويل في مناطق PSR على سطح القمر، وهي فوهات تقع عند القطبين لا تصلها أشعة الشمس بسبب ميلان محور القمر الصغير.

هذه الدراسة قادرة على مساعدة الباحثين على فهم أفضل للمواقع غير المتوقعة التي قد يجدون فيها الحياة كما نعرفها في جميع أنحاء النظام الشمسي.

يقول الدكتور جون موريس، الأستاذ المشارك في مركز أبحاث علوم الأرض والفضاء بجامعة يورك والمؤلف الرئيسي للدراسة “في عام ٢٠١٩، شاركتُ في دراسة تبحث في إمكانية احتفاظ القمر بالتلوث الميكروبي على المركبات الفضائية، بقيادة الباحث الدكتور أندرو شويرجر من جامعة فلوريدا”.

يضيف: في ذلك الوقت، لم نأخذ في الاعتبار مفاعلات PSR نظرًا لتعقيد نمذجة بيئة الأشعة فوق البنفسجية هناك. ومع ذلك، في السنوات التي تلت ذلك، طوّر أحد طلابي السابقين، الدكتور جاكوب كلوس من جامعة ماريلاند، نموذج إضاءة متطورًا.

علاوة على ذلك، ومع تجدد الاهتمام باستكشاف مفاعلات PSR، قرر الفريق إعادة النظر في هذه المناطق، “وأدركنا أننا نملك جميع أجزاء اللغز اللازمة لفهم قدرتها على الحفاظ على التلوث الميكروبي الأرضي”.

لإجراء هذه الدراسة، أجرى الباحثون سلسلة من النماذج للتأكد ما إذا كان انخفاض كمية الأشعة فوق البنفسجية وارتفاع درجات الحرارة داخل مفاعلات PSR يُمكّنان من بقاء الكائنات الدقيقة داخل فوهتين من فوهات PSR، وهما شاكلتون وفاوستيني.

اختار الباحثون هاتين الفوهتين بناءً على دراسات سابقة شملت نمذجة الضوء الداخل إلى الفوهتين، وكلتاهما تُعدّان أيضًا موقع هبوط حالي لمهام أرتميس القادمة.

كما ذُكر سابقًا، تُحرم فوهات PSR القمرية من ضوء الشمس بسبب ميلان محور القمر، الذي يبلغ حوالي 1.5 درجة بالنسبة للشمس. وللتوضيح، يبلغ ميلان محور الأرض حوالي 23.5 درجة بالنسبة للشمس، ما يُؤدي إلى الفصول التي نشهدها أثناء دوران الأرض حول الشمس.

ونتيجة لهذا الميل المحوري البسيط، لم تتلقَّ بعض فوهات PSR القمرية، مثل فوهتي شاكلتون وفاوستيني، ضوء الشمس منذ مليارات السنين. وبينما يفتقر القمر إلى غلاف جوي ويتعرض لفراغ الفضاء، فإن هذا يُنشئ جيوبًا شديدة البرودة يقترح الباحثون أنها قد تُحافظ على الميكروبات لفترات طويلة.

فما هي أهم نتائج هذه الدراسة؟

يقول الدكتور موريس لموقع Universe Today: “في الفضاء، عادةً ما تُقتل الميكروبات بسبب الحرارة العالية والأشعة فوق البنفسجية”.

ومع ذلك، فإن المناطق شديدة البرودة والظلام، تُعدّ من أكثر البيئات حمايةً في النظام الشمسي لأنواع الميكروبات التي تتواجد عادةً على متن المركبات الفضائية. للتوضيح، لا تستطيع هذه الميكروبات الاستقلاب أو التكاثر أو النمو هنا، ولكن من المرجح أن تظل قابلة للحياة لعقود حتى تُقتل أبواغها بفعل الفراغ. ومن المرجح أن تبقى الجزيئات العضوية التي تُكوّن خلاياها لفترة أطول بكثير.

كما ذُكر، تُعدّ هذه المناطق القمرية حاليًا مواقع هبوط مُستهدفة لبرنامج أرتميس المُقبل التابع لناسا، وأبرزها شاكلتون، نظرًا لاحتمالية وجود جيوب من الجليد المائي داخل الفوهات، والتي يُمكن لرواد الفضاء في المستقبل استخدامها للحصول على الماء والوقود والأكسجين.

ومع ذلك، فإن جميع البعثات الفضائية مُعرّضة لخطر جلب ميكروبات غير مرغوب فيها إلى الموقع المُستهدف، ما قد يُلوّث موقعًا نقيًا خالٍ من الميكروبات دون داعٍ. وقد يؤدي هذا إلى جمع بيانات خاطئة ونتائج غير دقيقة بعد تحليل البيانات، ما قد يؤدي إلى نتائج غير دقيقة فيما يتعلق بالعثور على حياة خارج الأرض.

ينطبق هذا بشكل خاص على البعثات البشرية إلى القمر، فالبشر بطبيعتهم مخلوقات قذرة تحمل عددًا لا يُحصى من الميكروبات التي قد تنتقل معهم إلى القمر. وبالتالي، فإن أي ميكروبات قد توجد داخل هذه المناطق قد تتأثر بالميكروبات البشرية، ما قد يؤدي إلى القضاء عليها.

ولمواجهة هذا، يُكلَّف مكتب حماية الكواكب التابع لناسا بالإشراف على تعقيم المركبات الفضائية الخارجة من الفضاء وتنظيفها من الميكروبات قبل الإطلاق، كما يُكلَّف أيضًا بالتأكد من أن المركبات العائدة لا تحمل ميكروبات غير مرغوب فيها من خارج الأرض. فكيف يمكن لنتائج هذه الدراسة أن تؤثر على الاستكشاف البشري في هذه الميكروبات؟

يقول الدكتور موريس “في حين أننا نستطيع تنظيف المركبات الفضائية الآلية جيدًا، إلا أن تطهير المعدات والبدلات الفضائية المستخدمة في الاستكشاف البشري أصعب. ونتيجة لذلك، من المرجح أن يحمل البشر الذين يدخلون هذه الميكروبات معهم كمية أكبر بكثير من الملوثات، التي سيبقى بعضها محفوظًا لفترة أطول بكثير من أي مكان آخر على القمر”.

بالإضافة إلى ذلك، تُشير الدراسة إلى ضرورة “توخي الحذر في استكشافهم” فيما يتعلق بالرواسب النجمية البلورية، ولكن هل يُقصد بذلك حماية الكواكب؟

يُصرح الدكتور موريس: “الأمر لا يتعلق بحماية الكواكب بقدر ما يتعلق بالحفاظ على الرواسب النجمية البلورية في حالة أقرب ما تكون إلى حالتها الأصلية للتحليلات العلمية المستقبلية. والسؤال إذن هو: إلى أي مدى يُشكل هذا التلوث أهمية؟ سيعتمد هذا على العمل العلمي المُنجز داخل الرواسب النجمية البلورية.

“أحد الأهداف المُحتملة هو استعادة عينات من الجليد المائي من داخل الرواسب النجمية البلورية لفهم أصولها وكيفية وجودها هنا بشكل أفضل. يُمكن أن يشمل جزء من هذا التحليل دراسة الجزيئات العضوية الموجودة في الجليد والتي يُعرف أنها موجودة في أماكن أخرى، مثل المذنبات. سيكون هذا التحليل أسهل إذا تم تقليل التلوث من المصادر الأرضية إلى أدنى حد.

إذا وُجدت ميكروبات في مسبارات رصد الفوهات القمرية، يصبح السؤال المطروح هو كيف وصلت إلى هناك. بالنظر إلى سطح القمر المليء بالفوهات، فمن الممكن أنها وصلت من جسم ارتطم بسطح القمر من مكان آخر في النظام الشمسي، أو ما وراءه.

ومع ذلك، أرسل البشر أيضًا عددًا من المركبات الفضائية التي اصطدمت بسطح القمر، بما في ذلك مركبة رينجر الفضائية التي اصطدمت بسطح القمر قبل مهمات أبولو، لكن هذه المركبات تحطمت بالقرب من خط استواء القمر وبعيدًا عن القطبين.

في عام 2009، قامت مهمة القمر الصناعي لرصد واستشعار الفوهات القمرية (LCROSS) التابعة لناسا إلى القمر، عمدًا بتحطيم مرحلتها العليا من مركبة سنتور في فوهة كابيوس، وهي فوهة مسبار رصد واستشعار الفوهات القمرية تقع على بُعد حوالي 100 كيلومتر من القطب الجنوبي للقمر، بهدف قياس كمية المياه الناتجة عن عمود المقذوفات.

يقول الدكتور موريس: “احتمال وجود تلوث ميكروبي أرضي في هذه الجسيمات ضئيل، ولكنه ليس معدومًا”.

المصدر: Universe Today

اقرأ أيضا:

صورةٌ مذهلةٌ من ناسا: نجم يحتضر بعد أن التهم كوكبًا