50年前的臟尿布也許能解開地球生命發源之謎
自阿波羅11號登月至今曩昔了50多年。尼爾·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)標記性的萍蹤仍然留在那邊,沒有涓滴改變。因為月球沒有大氣層,沒有風把它吹走。
可是人類在月球上留下的更大萍蹤,是阿波羅6次登月使命留下的 96 袋人類分泌物。
是的,我們勇敢的宇航員在去往月球的路上,甚至可能是在月球上拉了屎,然后把臟尿布裝在垃圾袋里,留在了人類通往更廣漠宇宙的門階上。
袋子還留在那邊,沒人知道它們此刻怎么樣了。然而此刻科學家們想重返月球,解開一個對將來摸索火星有著深遠影響的問題:袋子里還有生命存在嗎?
這些腳印還留在月球上,宇航員的大便也是
人類的分泌物可能令人作嘔,但此中約50%是由細菌構成,布滿了生命。這些細菌來自糊口在我們腸道中的 1000 多種微生物。可以說,一塊大便就是一個完美的生態系統。
在曩昔39 億年里,地球孕育出了這些細菌和其他生命;而與此同時,月球卻始終是一片不毛之地,毫無朝氣。
阿波羅 11 號登岸月球,把地球上的微生物帶到了有史以來最極端的情況中。人類的分泌物、裝在袋子里的尿液、食物殘渣、吐逆物和其他垃圾都可能含有微生物,鬼使神差地當作為了一個天然嘗試。
在情況嚴格的月球上,生命的順應能力事實若何?這個嘗試將給出謎底。若是微生物可以或許在月球上存活下來,它們是不是也能在宇宙穿梭中幸存下來,在火星上、在宇宙中播撒生命?
等等,宇航員在月球上大便,然后就把它們扔在那兒了?!
阿姆斯特朗從鷹號登月艙上走下來,當作為第一個踏上月球的人類。從他在月球上拍攝的第一張照片來看,坑坑洼洼的月球概況上躺著一個白色的袋子。
我不克不及確定這個特別的袋子里有沒有大便(阿波羅11號上的宇航員巴茲·奧爾德林(Buzz Aldrin)拒絕對此頒發評論),但據 NASA汗青項目辦公室所說,在月球上必定有一個近似的袋子,里面曾經裝有或依然裝有人類分泌物。
1969年,阿波羅登月艙下躺著一個白色垃圾袋。
1972年,阿波羅 16 號上的宇航員查理·杜克(Charlie Duke)在月球上渡過了 71 個小時。在比來的一次德律風采訪中,他證實了機組人員簡直在月球上留下了人類分泌物。
“這是真的,”他暗示。“我們在一個水箱里小便,然后把水箱留在了那邊……我記得我們有過幾回排便——對于這一點我不是很確定——裝在一個垃圾袋里。我們在月球上扔了幾袋這樣的垃圾。”
您可能會想,“等等,他在月球上呆了快要三天,他不確定他是不是在那邊大便過?”就像他告訴我的那樣,“三天不排便也很正常。”聽起來很有事理,不是嗎?
他們把垃圾留在了月球上,覺得太陽輻射會給它們消毒。“若是有什么工具幸存下來,我真的很是驚奇,”他說。
當然,把它們帶歸去并不是什么好本家兒意。
佛羅里達大學太空生命科學家安德魯·舒爾格(Andrew Schuerger)暗示:“登月使命設計得很是細心,重量是一個大問題。”“若是您撿起了月球上的巖石,扔失落一些不需要的工具來確保平安,這是合情合理的。”
NASA稱,在飛往月球的路上,宇航員是用“綁在屁股上的塑料袋來裝大便”。聽來整個過程很是繁瑣,還有點惡心。
在月球上,宇航員則會用一件“接收能力壯大的布料”作為“大便容器”。簡單來說,就是一塊尿布。
2019年7 月 20 日是阿波羅 11 號登月 50 周年數念日,人們對不久的未來重返月球的樂趣也再次燃起。特朗普當局打算最早在 2028 年實現這一方針。NASA出于預算方面的考慮,也籌算建造一個“月球門戶”,一個可以環抱月球運行的宜居空間站,為將來的持久月球使命和今后的火星使命做籌辦。
當我們為今后的路程做籌辦時,大便也是我們必需歸去的一個主要原因。
若是大便中的細菌已經滅亡
科學家們正在思慮:這些垃圾袋里是否還有生命存在?盡管這個問題看起來很愚蠢,但它可能會讓我們對生命所能承受的極端情況有更深刻的熟悉。但當我們去探討這個問題時,它也會告訴我們人類污染天體的潛力——甚至是在天體上播種生命的潛力。這些來由足以讓我們重返月球,采集一些樣本。
舒爾格說,這些垃圾袋“是地球真菌、細菌和病毒含量最高的物品中保留最好的。”(真菌是另一種可能存活下來的微生物。)對天體生物學家來說,這些袋子才是月球上最有趣的研究課題。
盡管如斯,在這些垃圾袋里,任何生命存活下來的但愿都很迷茫。舒爾格和同事比來完當作了一項闡發,模擬了地球上的微生物在月球上的宇宙飛船概況存活下來的可能性。密封的垃圾袋可能會保留得很好,但面臨的情況同樣苛刻。
從各方面來看,地球是如斯適合生命保存,月球卻恰好相反。它沒有庇護性的磁場來偏轉粉碎性壯大的宇宙輻射,也沒有可以或許接收太陽紫外線的臭氧層。
月球上的真空情況不適合生命保存。因為沒有大氣層,溫度會跟著日夜轉變而猛烈波動:晚上可能是-173攝氏度,白日則會飆升至100攝氏度。
輻射和極端溫度的雙重沖擊,很可能會殺死垃圾袋里的微生物。舒爾格認為,它們活下來的“可能性很低”。“但倒是所有登岸月球的生射中最有可能活下來的。”
若是大便中的細菌還在世
固然月球上的情況很惡劣,但仍有一線但愿。地外文明研究所的生物學家瑪格麗特?雷斯(Margaret Race)指出:“微生物無需太多庇護也可以保存下來。”
究竟結果,細菌在地球上幾乎無處不在:海洋的最底部,灼熱的火山口,格陵蘭島冰川下2英里。在阿波羅16號登月時,宇航員在飛船外進行了一項嘗試,讓9種微生物樣本表露在太空中的惡劣情況下。它們中有很多幸存了下來(固然幾天和50年不是一個概念)。
搭載在阿波羅16號上的微生物生態評估裝配,這項嘗試旨在查驗微生物可否在太空中存活下來
“我們不是在給生命下界說,說‘它永遠不成能在這個溫度,這個鹽度,這個酸性程度下活下來,’”雷斯說。“無論情況何等嚴苛,生命無處不在。”
這些微生物要想活下來,或者至少可以新生,仍然需要很多前提前提。沒有水分,細菌無法復制。是以,人類的分泌物必需包裝得很是嚴密,這樣細菌的保存情況才能連結潮濕。NASA科學家馬克·盧皮塞拉(Mark Lupisella)說:“在潮濕的密封尿布中,細菌可能會復制。” 為了今后重返月球取回垃圾袋對其進行研究,盧皮塞拉正在做一些初步的籌辦工作。
垃圾袋必需無缺無損,但考慮到月球上猛烈的溫度波動,這是不成能的;它們很可能在頻頻的加熱與冷卻中分裂。
“此外,我們也不知道袋子表露在陽光下時內部溫度會達到幾多,” 舒爾格說。若是內部溫度跨越100°C,細菌可能只能存活幾天或是幾周。
盧皮塞拉暗示,即使垃圾袋里所有生命都已死去,這些袋子仍然具有研究價值。也許科學家能搞清晰這些微生物在月球上存活了多長時候,以及它們事實是否進化或順應了情況。“這是一種延長,但我們有可能分辨出這些生命形式是否在早期發生了突變。”
盧皮塞拉認為,天然選擇在垃圾袋里闡揚感化,導致微生物進化保存下來的可能性很小。但只要大便中有少數微生物可以或許在月球上存活下來,它們可能已經在繁衍擴散了。
月球可能是這些生命碰到過的最極端的情況。我們需要研究它們在這種情況下的順應性(或不順應性)有多強。
也許,一些微生物可以新生。也就是說,在月球上休眠了幾十年之后,在合適的前提下,一些微生物可能會被從頭叫醒。海說神聊極的細菌孢子(形當作庇護層的休眠細菌)在冰凍數千年后又新生了。若是大便中的細菌孢子在月球上待了幾十年后可以或許新生,研究價值很是大。
這些猜想對微生物學來說很有趣,可以或許評估微生物生命的極限,對火星之旅來說也意義重大。
月球上的大便對將來的火星使命至關主要
若是微生物能在月球上存活一段時候,那它們更有可能在火星上保存下來,因為火星上的情況沒有月球那么惡略,有稀薄的大氣,還有流水存在的證據。
科學家最關心的問題之一,是“火星上是否存在生命,或者存在過生命”?遍及的觀點是,若是那邊存在生命,可能看起來很像細菌,或其他某種很是簡單的單細胞生物。
可是,若是我們達到火星后不小心用大便污染了這個星球,可能就無法回覆這個問題了。我們怎么知道在火星上發現的生命是真正的火星土著,仍是來自地球的外星移平易近?若是地球上的微生物順應了火星情況,在火星上繁衍傳布,我們沒有任何法子能消弭它們帶來的影響。
1967年,在阿波羅11號登月前兩年簽訂的《結合國外層空間公約》劃定,當作員國“應避免對空間和天體造當作有害污染”。若是我們達到火星,很難做到這一點,因為無論我們走到哪里,分泌物就會跟到哪里。
思慮月球上的大便有助于我們揭開地球上的生命發源之謎
跟著新的登月打算睜開,我們需要細心考慮是否需要保留阿波羅著陸點遺留下來的工具。近日,NPR新聞的內爾·格林菲爾德博伊斯(Nell Greenfieldboyce)傳播鼓吹,只要下降在阿波羅著陸點100米以內,就有可能對其造當作粉碎。
庇護人類在月球上摸索的汗青陳跡也意味著庇護垃圾——它們的汗青價值同樣龐大,科學價值也非同凡響。我們需要庇護好這些遺址,有朝一日科學家才能重返這里采集我們需要的樣本。
對我來說,知道月球上有一袋袋無缺無損的人類分泌物為我的想象插上了同黨。也許,生命底子不是地球孕育出來的,而是來自另一個宿世界的微生物播下的種子。
假設一顆小行星奔馳而過,撞標的目的月球,并將阿波羅使命遺留的大便拋入太空深處(當然,這種假設很是極端)。這些微生物能在更廣漠的宇宙中孕育出生命嗎?也許吧。
在這種環境下,地球上的生命會不會是從一些外星宇航員的大便中繁衍而來的呢?“據我所知,沒有哪個風行的生命發源理論涉及宇航員的分泌物,但從科學角度來說,這個設法是完全合理的,” 盧皮塞拉說。
若是微生物能在月球上存活,即使處于休眠狀況,也意味著微生物能在太空深處存活很長時候,甚至可能在宇宙中穿梭,沿途繁衍傳布生命。
行星科學家菲爾·梅澤爾(Phil Metzger)比來在推特上問了一個問題:“簡單的生命可否像無線電波一樣在宇宙中傳布(僅僅是天然地在宇宙中傳布),仍是需要期待數十億年,直到乘著宇宙飛船的科技物種來傳布它?” “這只是我們返回月球后試圖回覆的主要科學問題之一。”
生命是一個偉大的古跡——即使是大便中的生命。生命可能在月球上存活,這個事實不得不使我們感應敬畏。這意味著生命的種子可能會在一個死寂的宿世界中抽芽,無論這個宿世界有多小。
阿波羅11號留下來的垃圾還在月球上。我們應該庇護好它,以供將來的科學家研究。
文字:田曉娜
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