Ponovno naraščajoče zanimanje za raziskovanje Lune bi lahko imelo nepričakovane posledice za znanost. Nova študija opozarja, da bi lahko izpušni metan iz lunarnih vesoljskih plovil v relativno kratkem času onesnažil območja Lune, ki so za raziskovalce izjemno dragocena, saj bi lahko vsebovala namige o izvoru življenja na Zemlji.
Raziskava, objavljena v znanstveni reviji Journal of Geophysical Research: Planets, kaže, da se molekule metana, ki nastanejo pri zgorevanju pogonskih goriv ob pristanku vesoljskih plovil, po Lunini površini širijo bistveno hitreje, kot so domnevali doslej. Po izračunih avtorjev bi lahko več kot polovica izpuščenega metana v nekaj luninih dneh dosegla polarne predele, ne glede na to, ali plovilo pristane na južnem ali severnem polu.
Avtorji študije opozarjajo, da se zanimanje za Luno med državami, zasebnimi podjetji in nevladnimi organizacijami ponovno povečuje, zato je razumevanje vplivov človeške dejavnosti ključnega pomena. Na Ameriški geofizikalni zvezi poudarjajo, da lahko takšno znanje pomaga pri oblikovanju strategij za zaščito luninega okolja in pri načrtovanju misij, ki bi čim manj posegale v neokrnjene dele površja.
„Trudimo se zaščititi znanost in naše naložbe v vesolje,“ je poudaril Silvio Sinibaldi, uradnik za zaščito planeta pri Evropski vesoljski agenciji in soavtor študije. Ob tem je dodal, da je Luna naravni laboratorij, zrel za nova odkritja, a hkrati paradoksalen primer, kjer „lahko naša lastna dejavnost dejansko ovira znanstveno raziskovanje“.
Zakaj so lunini poli tako pomembni
Posebno občutljiva so trajno zasenčena območja v kraterjih na luninih polih. Ta območja, ki nikoli ne prejmejo neposredne sončne svetlobe, ohranjajo led in druge snovi, ki so se na Luno odlagale milijarde let. Znanstveniki upajo, da bi lahko ta led vseboval prebiotične organske molekule, ki so jih v zgodnjem obdobju Osončja tja prinesli kometi in asteroidi.
Na Ameriški geofizikalni zvezi pojasnjujejo, da bi morebitna najdba takšnih molekul v prvotni obliki omogočila vpogled v procese, ki so na Zemlji vodili k nastanku življenja. „Vemo, da v Osončju obstajajo organske molekule, na primer v asteroidih,“ je dejal Sinibaldi. „A kako so začele opravljati specifične funkcije, značilne za biološko snov, je vrzel v našem razumevanju.“
Zemljina površina je zaradi tektonike, erozije in biološke dejavnosti večino teh sledi že izbrisala. Lunina površina pa je na nekaterih območjih ostala skoraj nespremenjena več milijard let, zlasti v hladnih, zasenčenih kraterjih, kjer se molekule zaradi nizkih temperatur lažje kopičijo.
Metan, ki potuje po vsej Luni
Ravno ta območja pa so lahko ogrožena zaradi onesnaženja z izpušnimi plini. Sinibaldi in glavna avtorica študije Francisca Paiva z Instituto Superior Técnico sta razvila računalniški model, s katerim sta simulirala širjenje metana ob pristanku vesoljskega plovila. Kot primer sta uporabila načrtovano misijo Argonaut Evropske vesoljske agencije, ki predvideva pristanek na južnem polu Lune.
Model je prvič podrobno obravnaval obnašanje organskih molekul, kot je metan, ob upoštevanju vplivov sončnega vetra in ultravijoličnega sevanja. „Modelirali smo tisoče molekul, njihovo gibanje, trke in interakcije s površjem,“ je pojasnila Paiva in dodala, da so posamezne simulacije zahtevale dneve ali celo tedne računalniškega časa.
Rezultati so bili presenetljivi. Metan je v manj kot dveh lunarnih dneh dosegel severni pol, v sedmih lunarnih dneh pa se je več kot polovica vseh molekul trajno ujela v polarnih ledenih območjih. Po izračunih jih je 42 odstotkov končalo na južnem in 12 odstotkov na severnem polu.
„Časovni okvir je bil največje presenečenje,“ je poudaril Sinibaldi. „V enem tednu bi lahko imeli porazdelitev molekul od južnega do severnega tečaja.“
Brez atmosfere, brez ovir
Razlog za tako hitro širjenje je v dejstvu, da Luna skoraj nima atmosfere. Molekule metana se zato ne zaletavajo v druge pline, temveč se gibljejo skoraj prosto, omejene le z gravitacijo. „Njihove poti so v bistvu balistične,“ je pojasnila Paiva. „Samo skačejo od ene točke do druge.“
To po njenem mnenju pomeni, da popolnoma varnih pristajalnih mest morda sploh ni. „Pokazali smo, da lahko molekule potujejo po celotni Luni. Na koncu, kjer koli pristanete, boste povsod povzročili določeno stopnjo onesnaženja,“ je dodala.
Iskanje rešitev in odprta vprašanja
Avtorji poudarjajo, da to še ne pomeni, da je treba raziskovanje Lune omejiti ali ustaviti. Po besedah Paive bi lahko hladnejša pristajališča zadrževala več izpušnih molekul na enem mestu, Sinibaldi pa razmišlja o možnosti, da se izpušni plini odložijo le na površini ledu, medtem ko bi material pod njim ostal nedotaknjen.
Oba poudarjata, da je treba rezultate potrditi z dodatnimi simulacijami in neposrednimi meritvami na Luni. „To ni več teoretično vprašanje – to je realnost prihodnjih misij,“ je dejal Sinibaldi in dodal, da bi lahko brez ustreznih instrumentov „zamudili pomembno priložnost“.
Paiva ob tem opozarja, da tveganje ne prihaja le iz pogonskih goriv, temveč tudi iz materialov, uporabljenih v vesoljskih plovilih, kot so barve in guma. „Imamo stroga pravila za zaščito občutljivih okolij na Zemlji, na primer Antarktike,“ je poudarila. „Menim, da je Luna prav tako dragoceno okolje in si zasluži podobno raven zaščite.“
