E se avessimo già portato la vita sulla Luna?

Si può colonizzare un corpo celeste per errore?

Poco più di cinque anni fa, il 22 febbraio 2019, una sonda spaziale senza equipaggio è stata messa in orbita intorno alla Luna.

Chiamata Beresheet e costruita da SpaceIL e Israel Aerospace Industries, doveva essere il primo veicolo spaziale privato a eseguire un atterraggio morbido. Tra il carico utile della sonda c’erano i tardigradi, noti per la loro capacità di sopravvivere anche nei climi più rigidi.

Sonda spaziale

La missione ha avuto problemi fin dall’inizio, con il guasto delle telecamere “star tracker” destinate a determinare l’orientamento del veicolo spaziale e quindi a controllare correttamente i suoi motori. Le limitazioni di budget avevano imposto un design ridotto e, sebbene il centro di comando fosse in grado di risolvere alcuni problemi, le cose si sono complicate ulteriormente l’11 aprile, il giorno dell’atterraggio.

Durante il viaggio verso la Luna, la navicella aveva viaggiato ad alta velocità e doveva essere rallentata per effettuare un atterraggio morbido. Purtroppo, durante la manovra di frenata, un giroscopio si è guastato, bloccando il motore primario.

Ad un’altitudine di 150 m, Beresheet si muoveva ancora a 500 km/h, troppo velocemente per essere fermato in tempo. L’impatto è stato violento: la sonda si è frantumata e i suoi resti sono stati dispersi su una distanza di circa cento metri. Lo sappiamo perché il sito è stato fotografato dal satellite LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) della NASA il 22 aprile.

E gli animaletti?

Cosa è successo ai tardigradi che viaggiavano sulla sonda? Date le loro notevoli capacità di sopravvivere a situazioni che ucciderebbero praticamente qualsiasi altro animale, potrebbero aver contaminato la Luna? Peggio ancora, potrebbero essere in grado di riprodursi e colonizzarla?

I tardigradi sono animali microscopici che misurano meno di un millimetro di lunghezza. Tutti hanno neuroni, una bocca che si apre all’estremità di una proboscide retrattile, un intestino che contiene un microbiota e quattro paia di zampe non articolate che terminano con artigli, e la maggior parte ha due occhi. Per quanto piccoli, condividono un antenato comune con gli artropodi come gli insetti e gli aracnidi.

La maggior parte dei tardigradi vive in ambienti acquatici, ma possono essere trovati in qualsiasi ambiente, anche in quelli urbani. Emmanuelle Delagoutte, ricercatrice del CNRS, li raccoglie nei muschi e nei licheni del Jardin des Plantes di Parigi.

Per essere attivi, nutrirsi di microalghe come la clorella, muoversi, crescere e riprodursi, i tardigradi devono essere circondati da una pellicola d’acqua. Si riproducono sessualmente o asessualmente attraverso la partenogenesi (da un uovo non fecondato) o addirittura l’ermafroditismo, quando un individuo (che possiede gameti sia maschili che femminili) si autofeconda.

Una volta che l’uovo si è schiuso, la vita attiva di un tardigrado dura da 3 a 30 mesi. Sono state descritte in totale 1.265 specie, tra cui due fossili.

I tardigradi sono famosi per la loro resistenza a condizioni che non esistono né sulla Terra né sulla Luna. Possono interrompere il loro metabolismo perdendo fino al 95% dell’acqua corporea. Alcune specie sintetizzano uno zucchero, il trealosio, che agisce come antigelo, mentre altre sintetizzano proteine che si pensa incorporino i costituenti cellulari in una rete amorfa ‘vetrosa’ che offre resistenza e protezione a ogni cellula.

Durante la disidratazione, il corpo del tardigrado può ridursi alla metà delle sue dimensioni normali. Le zampe scompaiono, con solo gli artigli ancora visibili. Questo stato, noto come criptobiosi, persiste fino a quando le condizioni per la vita attiva non diventano nuovamente favorevoli.

A seconda della specie di tardigrado, gli individui hanno bisogno di più o meno tempo per disidratarsi e non tutti gli esemplari della stessa specie riescono a tornare alla vita attiva. Gli adulti disidratati sopravvivono per alcuni minuti a temperature fino a -272°C o fino a 150°C, e a lungo termine a dosi elevate di raggi gamma di 1.000 o 4.400 Gray (Gy).

A titolo di paragone, una dose di 10 Gy è fatale per gli esseri umani, mentre 40-50.000 Gy sterilizzano tutti i tipi di materiali. Tuttavia, a prescindere dalla dose, le radiazioni uccidono le uova di tardigradi. Inoltre, la protezione offerta dalla criptobiosi non è sempre netta, come nel caso di Milnesium tardigradum, dove le radiazioni colpiscono allo stesso modo sia gli animali attivi che quelli disidratati.

E se  fossero sopravvissuti?

Cosa è successo ai tardigradi dopo che si sono schiantati sulla Luna? Sono ancora in vita, sepolti sotto la regolite lunare, la polvere che varia in profondità da pochi metri a diverse decine di metri?

Prima di tutto, devono essere sopravvissuti all’impatto. I test di laboratorio hanno dimostrato che gli esemplari congelati della specie Hypsibius dujardini che viaggiavano a 3.000 km/h nel vuoto sono stati fatalmente danneggiati quando si sono schiantati sulla sabbia. Tuttavia, sono sopravvissuti a impatti di 2.600 km/h o meno – e il loro “atterraggio duro” sulla Luna, non voluto o meno, è stato molto più lento.

La superficie della Luna non è protetta dalle particelle solari e dai raggi cosmici, in particolare dai raggi gamma, ma anche in questo caso i tardigradi sarebbero in grado di resistere alle radiazioni

Infatti, Robert Wimmer-Schweingruber, professore dell’Università di Kiel in Germania, e il suo team hanno dimostrato che le dosi di raggi gamma che colpiscono la superficie lunare sono permanenti, ma basse rispetto alle dosi menzionate sopra – 10 anni di esposizione ai raggi gamma lunari corrisponderebbero a una dose totale di circa 1 Gy.

Ma poi c’è la questione della ‘vita’ sulla Luna. I tardigradi dovrebbero sopportare la mancanza di acqua e le temperature che vanno da -170 a -190°C durante la notte lunare e da 100 a 120°C durante il giorno.

Un giorno o una notte lunare durano a lungo, poco meno di 15 giorni terrestri. La sonda stessa non era stata progettata per resistere a tali estremi e anche se non si fosse schiantata, avrebbe cessato ogni attività dopo pochi giorni terrestri.

Purtroppo per i tardigradi, non possono superare la mancanza di acqua liquida, ossigeno e microalghe – non sarebbero mai in grado di riattivarsi, tanto meno di riprodursi. La loro colonizzazione della Luna è quindi impossibile, a meno che non abbiano trovato dell’acqua…

Tuttavia, gli esemplari inattivi si trovano sul suolo lunare e la loro presenza solleva questioni etiche, come sottolinea Matthew Silk, ecologo dell’Università di Edimburgo. Inoltre, in un momento in cui l’esplorazione spaziale sta decollando in tutte le direzioni, contaminare altri pianeti potrebbe significare perdere l’opportunità di rilevare la vita extraterrestre originale.