這些緩步類動物(水熊蟲)能在月球上的迫降中倖存下來了嗎?

2020-12-04 天文在線

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當以色列的Beresheet月球飛船在2019年4月墜毀時,船上有成千上萬隻微小的脫水的緩步類動物——水熊。

圖解:分享即關懷!顯微鏡下,有著粗短的腿和圓嘴的灰色桶狀動物。遇到一隻緩步類動物,也被稱為水熊。2019年4月22日,數千隻脫水的水熊被送往月球。他們很可愛,對吧?(圖源:科學之眼/科學資源/科學新聞)

緩步類動物——也被稱為水熊——是地球上最堅韌、最具韌性的動物之一,儘管它們的體型很小,不到一毫米長。眾所周知,它們幾乎可以在任何環境中生存,甚至是在太空(真空狀態)中。現在,由於幾個月前一艘宇宙飛船的迫降,他們(水熊)中的一些(或者可能是它們的遺體)似乎把月球當做自己的家。

雖然緩步類動物可能很頑強,但沒有理由認為它們會在近期內統治我們最近的天體。這些緩步動物是以色列「貝雷賽特」號宇宙飛船向月球發射的「月球圖書館」的一部分。這個圖書館是Arch Mission基金會(一個非盈利組織)的一個項目,其目標是創建一個「地球的備份」。這個DVD大小的圖書館包括3000萬頁的信息、人類DNA樣本和數千隻脫水的緩步動物。

2019年4月11日,Beresheet試圖在寧靜海著陸,但在最後一刻引擎出了問題而墜毀。正如AMF創始人Nova Spivack所述:

在最初的24小時裡,我們都很震驚。我們有點期待它會成功。我們知道有風險,但我們不認為風險有那麼大。

月球表面的坑從低軌道與小黑點在中間。圖為2019年4月22日,貝雷舍特飛船在月球寧靜海區域的撞擊地點。月球上的文庫包含了來自地球的各種DNA樣本,包括脫水的緩步動物。(圖片由美國宇航局/GSFC/亞利桑那州立大學/連線雜誌提供。)

由於貝雷舍特已經崩潰,斯皮瓦克和其他人需要知道圖書館的命運。它在墜機中倖存下來了嗎?還有那些緩步動物呢?

事故發生時,它們(水熊蟲)是否散落在月球表面?斯皮瓦克認為,由於這個庫的壽命設計為數百萬年,而且考慮到它的組成成分是由薄鎳片構成,這樣的話,在太空飛行器的軌道的的最後時刻,它很可能基本上保持完整。

很有可能,圖書館裡的緩步動物仍然處於脫水休眠狀態,等待著再次甦醒。然而,他們無法獨自做到這一點;它們需要被帶回地球,這樣它們才能再次暴露在大氣層中。只有這樣,它們才能被重新補水復甦,這樣就不用擔心它們會佔領月球並殖民月球了!這個想法是為了看看這些水熊蟲在月球之旅中生存得有多好,以及它們是否能在之後再次復活。

水熊蟲以進入休眠狀態而聞名,在這種狀態下,所有的新陳代謝過程都停止了,它們細胞中的水分被一種蛋白質所取代,這種蛋白質能促使細胞內玻璃樣變。這對他們來說很正常。儘管科學家們認為水熊蟲在沒有水的情況下可能存活得更久,但它們在休眠長達10年之後又復活了。

斯皮瓦克最初並沒有打算在這麼短的時間內把任何DNA發送到月球上,不管是緩步還是其他方式,但在圖書館被發送給以色列人的幾周前,他改變了主意。

除脫水緩蝕劑外,還將其他試樣加入鎳層之間的環氧樹脂中。其中包括斯皮瓦克本人和其他24人的毛囊和血液。甚至包括一些來自聖地的樣本,比如印度的菩提樹。

圖解:在一個明亮的格子裡,有一些很小的方塊,上面印著難以辨認的小圖案。AMF月球圖書館的一個部分,包含了數千張微小的、高解析度的書頁圖像。(圖片由布魯斯 哈/懷爾特提供。)

圖解:在月球圖書館裡,有八個圓圈圍繞著一個更大的中心圓圈。月球圖書館第一層鎳層的複製品。在實際庫中刪除了中心圖像。(圖片由布魯斯 哈/懷爾特提供。)

該圖書館還收藏了科學家布魯斯·哈(Bruce Ha)在鎳上雕刻的精美作品。哈開發了一種將高解析度納米尺度圖像雕刻成鎳的技術。利用雷射將圖像蝕刻到玻璃上,然後在玻璃上的一層一層地沉積鎳。這些圖像看起來是全息的——三維的——非常小,你需要一個1000倍放大率的顯微鏡才能看到它們。有人擔心這種樹脂可能會損壞鎳版畫,但斯皮瓦克說,它實際上可能幫助圖書館免受衝擊的破壞:諷刺的是,我們的有效載荷可能是那次任務中唯一倖存的東西。

圖書館裡有25層鎳,每層只有幾微米厚(一微米是千分之一毫米)。這些圖層包含了地球上各種各樣的好東西:6萬張高解析度的書頁圖片,包括語言引子、課本和解碼其他21層的鑰匙。這包括幾乎所有的英文維基百科,數以千計的經典書籍,甚至大衛科波菲爾魔術的秘密。所有這些都只存在於前四層。其他層包括DNA樣本和緩步動物。

圖解:四四方方的平頂著陸器有四條連接的腿和兩盞明亮的燈。藝術家對月球上貝雷石的概念。不幸的是,著陸器反而墜毀了。(圖片來自SpaceIL/The Verge。)

斯皮瓦克希望在未來向月球和更遠的地方發送更多類似的文庫,包括DNA樣本。他們的想法是在地球上建立多個生命「備份」,包括瀕危物種。這是一個簡潔的解決方案,因為可以很容易地複製數千份庫,並且可以將tb(兆字節)級的數據保存在一小瓶液體中。

今年秋天,AMF發起了一項新的眾籌活動,將徵集志願者的DNA樣本,用於下一次登月任務。就像斯皮瓦克解釋的那樣,在這個星球上保留生命的備份似乎是明智的:作為這個星球的堅強後盾,我們的工作是確保我們保護我們的遺產,包括我們的知識和我們的生物。我們不得不做最壞的打算。

總結:地球上已知的一些最頑強的生物,緩步動物,是在去年四月在月球上墜毀的貝雷賽特號宇宙飛船上發現的。但如果沒有大氣和水,它們幾乎不可能從休眠的脫水狀態中甦醒過來。

參考資料

1.維基百科全書

2.天文學名詞

3.earthsky-凡晨星儀

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