האיום על המחקר בירח: המיקרובים שבני האדם יביאו איתם

חיידקים ופטריות שבני אדם יביאו עמם לירח עשויים לשרוד שם זמן רב מכפי שניתן היה לצפות - ובמקרים מסוימים די בצל שיוצר שקע קטן בקרקע כדי להגן עליהם מקרינה. כך עולה ממחקר חדש בהובלת נאסא, שפורסם ב-19.8.26 בכתב העת Science Advances.

המחקר אינו מצביע על גילוי חיים בירח. למעשה, הוא עוסק בבעיה ההפוכה: האפשרות שבני האדם עצמם יביאו חיים מכדור-הארץ לאזורים שבהם נערכים חיפושים אחר חומרים קדומים, ובכך יקשו בעתיד לקבוע מה היה על הירח מלכתחילה ומה הגיע אליו בעקבות פעילות אנושית.

החוקרים מנאסא ומאוניברסיטת מרילנד שילבו נתוני טופוגרפיה וטמפרטורה שאספה מקפת הירח LRO עם מידע מניסויים קודמים על עמידותם של מיקרואורגניזמים לקרינה על-סגולה ולחום. הם בחנו שלושה אזורים בקוטב הדרומי של הירח - Nobile Rim, Connecting Ridge ו-De Gerlache Rim - אזורים המצויים בלב העניין המדעי והמבצעי לקראת משימות מאוישות עתידיות.

אפילו טביעת מגף עשויה להספיק

פני הירח הם סביבה עוינת במיוחד לחיים המוכרים לנו. אין בהם אטמוספרה מגינה, מים נוזליים זמינים או תנאי טמפרטורה נוחים, והקרינה פוגעת בחומר ביולוגי. אלא שבקוטב הדרומי השמש נמצאת נמוך מאוד מעל האופק, ולכן אפילו שינויים קטנים בפני השטח יוצרים צללים ממושכים.

לפי המודל שפיתחו החוקרים, דווקא הצללים האלה עשויים לשמש "כיסי הישרדות" למיקרואורגניזמים שהגיעו מכדור-הארץ. מכתשים, סלעים ושקעים מפחיתים במידה ניכרת את החשיפה לקרינה על-סגולה, שנמצאה כאחד הגורמים המרכזיים המגבילים את הישרדות המיקרובים.

גודלו של המחסה אינו חייב להיות מרשים. החוקרים מצאו כי התנאים המתאימים עשויים להיווצר החל מקרקעיות של מכתשים גדולים ועד לשקעים קטנים בסדר גודל של טביעת מגף של אסטרונאוט.

המשמעות מסקרנת במיוחד: עצם הפעילות האנושית על פני הירח עשויה לא רק להביא אליו מיקרואורגניזמים, אלא גם ליצור עבור חלקם מקומות מוגנים יותר מקרינת השמש.

פטרייה אחת בלטה בעמידותה

המחקר בחן חמישה סוגים של מיקרואורגניזמים המוכרים מסביבות הקשורות לבני אדם ולטיסות חלל. בין החיידקים שנבדקו היו Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus ו-Deinococcus radiodurans. לצדם נבדקו הפטרייה Aspergillus niger וכמה מיני Fusarium.

מבין המיקרואורגניזמים שנבדקו, Aspergillus niger הפגינה את העמידות הגבוהה ביותר לקרינה על-סגולה. מדובר בפטרייה נפוצה בכדור-הארץ, שניתן למצוא בין היתר בקרקע ובמבנים לחים, והיא כבר זוהתה גם בסביבת תחנת החלל הבינלאומית.

בחלק מהתנאים שחושבו במודל נמצאו אזורים שבהם מיקרואורגניזמים מסוימים עשויים לשרוד לפחות שבוע. אין פירוש הדבר שהם יקימו מושבה ירחית: ההערכה היא שהם יישארו במצב רדום ולא יתרבו.

לשם צמיחה פעילה חסרים על פני הירח תנאים בסיסיים הדרושים למיקרואורגניזמים שנבדקו, ובראשם מים נוזליים וסביבה מתונה יותר.

החשש האמיתי הוא זיהום המדע

הבעיה שמטרידה את החוקרים אינה שחיידקים מכדור-הארץ "ישתלטו" על הירח. החשש הוא מפני זיהום ביולוגי של אזורים בעלי ערך מדעי גבוה.

הקוטב הדרומי מושך תשומת לב רבה משום שבאזורים המוצלים תמידית נמצאו עדויות לקרח מים ולחומרים נדיפים אחרים שעשויים לשמר מידע על תולדות הירח ומערכת השמש. הוא גם יעד מרכזי בתוכניות לחזרת בני אדם לירח.

בני אדם, לעומת חלליות בלתי מאוישות שניתן לנקות בקפידה, הם מקור בלתי פוסק למיקרואורגניזמים. העור, הנשימה, הבגדים, חליפות החלל, מערכות המגורים והפסולת עלולים כולם לשאת חומר ביולוגי.

אם מיקרובים כאלה יגיעו לאתר ויישארו בו ימים או שבועות, דגימות שייאספו בעתיד עלולות להכיל חומר שמקורו בכדור-הארץ. ככל שהפעילות האנושית באזור תתרחב, יהיה קשה יותר לשחזר בדיעבד אילו חומרים היו שם לפני הנחיתה.

החוקרים מציעים משום כך לתעד מראש ובצורה שיטתית את אוכלוסיות המיקרואורגניזמים שמשימות מאוישות נושאות עמן ואת האזורים שבהם פעלו האסטרונאוטים והציוד.

לא נמצאו חיים על הירח

ההבחנה הזאת חשובה במיוחד לנוכח כותרות שעלולות להשתמע מן המחקר. החוקרים לא מצאו חיידקים או פטריות על הירח, והמחקר אינו מספק ראיה כלשהי לכך שחיים התפתחו שם.

השאלה שנבדקה היא מה יקרה למיקרואורגניזמים ארציים לאחר שיגיעו לשם. גם המסקנה שהם עשויים לשרוד מבוססת על מודל ולא על ניסוי שבו הונחו מיקרובים חיים בקוטב הדרומי ונבדקו לאחר מכן.

החוקרים שילבו את התנאים הפיזיים שנמדדו באמצעות מקפת הירח עם נתונים קיימים על גבולות העמידות של המיקרואורגניזמים. תנאי הירח המלאים מורכבים יותר, ולכן משך ההישרדות בפועל עשוי להיות שונה.

הקוטב הדרומי הוא יעד מרכזי לארטמיס

המחקר מקבל חשיבות נוספת משום שהקוטב הדרומי של הירח הוא אחד האזורים המבוקשים ביותר בחקר החלל בשנים הקרובות. נאסא מתכננת במסגרת תוכנית ארטמיס להחזיר בני אדם לירח, ומדינות וחברות נוספות מכוונות אף הן לאזור.

הסיבה המרכזית היא הקרח המצוי באזורים המוצלים תמידית. מעבר לערכו המדעי, מים קפואים עשויים בעתיד לשמש משאב להפקת מים, חמצן ואפילו דלק.

אלא שככל שיגיעו יותר בני אדם וכלי רכב, כך תגבר גם האפשרות לזיהום. השאלה כיצד לשמור על "ניקיון" מדעי של אזורי מפתח עלולה להפוך משאלה תאורטית לבעיה מעשית.

לישראל יש עניין ארוך שנים בחקר הירח, והדיון בזיהום ביולוגי רלוונטי לכל גוף שמתכנן נחיתה, איסוף דגימות או פעילות רובוטית עתידית.

הבעיה אינה שמיקרואורגניזמים מכדור-הארץ יהפכו את הירח למקום מיושב, אלא שדגימה עתידית עלולה להכיל חומר ביולוגי שקשה יהיה לזהות את מקורו. ממצא כזה עלול לאבד חלק ניכר מערכו המדעי אם לא יהיה אפשר להוכיח שלא הגיע קודם לכן עם חללית, ציוד או בני אדם.

המחקר החדש מחזק לכן את הצורך במה שמכונה "הגנה פלנטרית" - כללים שנועדו לצמצם העברת חומר ביולוגי מכדור-הארץ לעולמות אחרים ולהפך.

עדיין מדובר בתחזית חישובית

המגבלה המרכזית היא שהמחקר לא הניח בפועל חיידקים או פטריות על הירח ולא עקב אחר הישרדותם שם. הוא שילב מדידות סביבתיות עם נתוני מעבדה קיימים על עמידות מיקרואורגניזמים.

הוא גם לא בדק בעת ובעונה אחת את מכלול התנאים שהמיקרוב יחווה על הירח, ולכן התוצאה בפועל עשויה להיות שונה. הישרדות במשך שבוע במודל אינה מבטיחה הישרדות כזאת בשטח.

נוסף על כך, הישרדות אינה התרבות. החוקרים אינם טוענים שהמיקרואורגניזמים שנבדקו יצליחו להתרבות על הירח או להקים אוכלוסייה עצמאית.