Un recente studio, presentato alla 56a Lunar and Planetary Science Conference (LPSC 2025), ha indagato sulla possibilità che microrganismi terrestri possano sopravvivere a lungo termine nelle regioni permanentemente in ombra (PSR) della Luna. Queste regioni, situate nei crateri polari, non ricevono mai la luce diretta del Sole a causa della piccola inclinazione assiale lunare.
Perché le PSR sono interessanti per la sopravvivenza microbica? Secondo lo studio, le PSR lunari offrono una nicchia protettiva eccellente per la conservazione di microrganismi vitali, riducendo significativamente due dei fattori più dannosi dell’ambiente spaziale: le radiazioni UV e le alte temperature. La mancanza di luce solare diretta implica che le temperature rimangano estremamente basse, e l’irradiazione UV è notevolmente ridotta a causa della luce solare diffusa.
I ricercatori, guidati dal Dr. John Moores della York University, hanno utilizzato modelli basati su studi precedenti sulla sopravvivenza microbica nello spazio per quantificare la persistenza di microrganismi vitali nelle PSR. In particolare, il modello ha considerato la sopravvivenza delle spore di Bacillus subtilis, un microbo terrestre noto per la sua capacità di formare spore resistenti. Lo studio si è concentrato su due crateri PSR vicini ai potenziali siti di atterraggio di Artemis: Shackleton e Faustini. I dati di alta qualità sulla luce diffusa all’interno di questi crateri erano già disponibili grazie a precedenti lavori.
Quanto a lungo potrebbero sopravvivere i microbi? L’analisi suggerisce che l’esposizione al vuoto spaziale sarà il principale fattore che contribuirà al raggiungimento di un livello di garanzia di sterilità (SAL), definito come una riduzione di 12 logaritmi nella vitalità microbica. I risultati indicano che nelle aree più illuminate dalle radiazioni UVC e UVB diffuse, la fase primaria di inattivazione UV si completa tra i 4 e i 5 anni. Successivamente, l’esposizione al vuoto diventa il fattore più deleterio. Un livello di garanzia di sterilità (SAL) viene raggiunto dopo un minimo di 30 anni per Shackleton e 30,8 anni per Faustini nelle aree più illuminate. Per le aree più riparate, dove l’esposizione al vuoto è il fattore biocida più significativo, potrebbero essere necessari fino a 46,5 anni per raggiungere 1 SAL.
È importante notare che, sebbene i microbi non possano metabolizzare, replicarsi o crescere nelle PSR a causa delle basse temperature, le loro spore possono rimanere vitali per decenni. Inoltre, anche dopo la completa disattivazione dei microrganismi, le molecole organiche biogeniche rilevabili potrebbero persistere in questo ambiente per tempi considerevolmente più lunghi. Ad esempio, semplici amminoacidi come la glicina potrebbero rimanere per ordini di grandezza di tempo superiori al periodo di vitalità delle spore. Uno studio comparativo su Marte ha suggerito che la glicina protetta dalle radiazioni UV potrebbe persistere per decine di milioni di anni.
Implicazioni per l’esplorazione lunare. Le PSR sono attualmente siti di atterraggio mirati per il programma Artemis della NASA, in particolare Shackleton, a causa del potenziale di depositi di ghiaccio d’acqua. Tuttavia, l’elevato potenziale di contaminazione da parte delle missioni umane desta preoccupazione. Anche se le navicelle spaziali robotiche possono essere sterilizzate in modo efficace, è più difficile decontaminare l’equipaggiamento e le tute spaziali utilizzate nell’esplorazione umana. Di conseguenza, gli astronauti che entreranno nelle PSR porteranno con sé una quantità considerevolmente maggiore di contaminazione, che potrebbe persistere molto più a lungo che in qualsiasi altra parte della Luna.
Il Dr. Moores sottolinea che la preoccupazione principale non è tanto la protezione planetaria in senso stretto, quanto la preservazione delle PSR in uno stato il più possibile incontaminato per future analisi scientifiche. Ad esempio, l’analisi di campioni di ghiaccio d’acqua per comprendere la loro origine e la presenza di molecole organiche, come quelle presenti nelle comete, sarebbe facilitata dalla minimizzazione della contaminazione terrestre.
Come potrebbero essere arrivati i microbi nelle PSR? La probabilità che ci sia già contaminazione microbica terrestre nelle PSR è bassa ma non nulla. Diverse navicelle spaziali hanno impattato all’interno o vicino alle PSR. Sebbene gli impatti siano avvenuti ad alta velocità, ricerche precedenti suggeriscono che un piccolo numero di spore potrebbe sopravvivere a impatti simulati su materiali simili alla regolite. In tal caso, i microbi sarebbero stati ampiamente dispersi. È anche possibile che i microbi siano arrivati nelle PSR attraverso impatti di corpi celesti provenienti da altre parti del sistema solare.
In conclusione, questo studio evidenzia la notevole capacità delle regioni permanentemente in ombra della Luna di preservare la vitalità dei microrganismi terrestri per periodi di tempo significativi. Sebbene le PSR non siano ambienti abitabili, il loro potenziale per la conservazione della contaminazione microbica implica che si debba prestare attenzione nella loro esplorazione per preservare il loro stato pristino per la ricerca scientifica futura. Le scoperte sottolineano l’importanza delle misure di protezione planetaria e della consapevolezza del potenziale impatto delle attività umane su questi ambienti unici.
Stefano Camilloni
