Угроза биосфере: споры бактерий могут выдержать «падение» из космоса на Землю
Российские ученые с помощью моделирования определили, что споры «космических» бактерий могут пережить вход в атмосферу Земли и попасть на нашу планету, полностью сохранив свои свойства. Это может представлять опасность для озонового слоя и биосферы.
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) смоделировали механизм аэродинамического нагрева спор бактерий в верхних слоях атмосферы Земли. Расчеты показывают, что репродуктивные клетки микроскопических живых организмов способны выдержать высокие температуры, а значит – для них ничего не стоит попасть на нашу планету.
В таком случае они сохраняют свои свойства и опускаются на поверхность или в нижние слои атмосферы. Это угрожает земной биосфере, особенно если речь идет о частицах из радиоактивных материалов или материалов, способных негативно воздействовать на озоновый слой – нашу защитную оболочку.
Особо опасные, по мнению исследователей, – это микробиологические объекты земного происхождения, которые могут попасть в космос либо из-за техногенной деятельности, либо из-за процесса, называемого «ионосферным лифтом» – то есть переносом тропосферного аэрозоля с поверхности планеты в верхнюю ионосферу.
Эксперимент «Биориск», который проводили на МКС российские ученые из Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН, показал, что споры некоторых земных микроорганизмов способны выжить даже при длительном воздействии суровых условий на орбите. Они могут прожить в открытом космосе более 1,5 лет, мутируя и приобретая новые свойства. Бактерии будут угрожать земной биосфере, если аэродинамического нагрева при входе в атмосферу будет недостаточно для их стерилизации.
Чтобы понять, как бактерии двигаются и нагреваются, ученые из Санкт-Петербурга создали математическую модель. В качестве объекта для изучения была выбрана сферическая частица углерода, которая имитировала «внеземную» спору. Результаты исследования показывают, что максимальные температуры аэродинамического нагрева спор земных бактерий, которые отделяются от поверхностей космических аппаратов на низкой околоземной орбите, намного ниже, чем температура, при которой они выживают при импульсном нагреве. Вычисления также свидетельствуют о том, что размер спор потенциальных внеземных бактерий – не более микрометра (миллионная доля метра).
Ранее российские ученые предложили новый метод для поиска воды на астероидах – для этого потребуется отслеживать пыль и газ над поверхностью небесных тел. Предложенный способ повышает вероятность обнаружения ценного ресурса как минимум до 50%, что намного выше, чем было возможно раньше.