Споры некоторых земных бактерий, выносимые людьми в околоземное пространство, способны выжить даже после 1,5 лет пребывания в открытом космосе – и вернуться на нашу планету уже с мутациями.
Учёные из Санкт-Петербургского университета (СПбГУ) доказали, что споры земных бактерий переживут аэродинамический нагрев при входе в атмосферу. Это значит, что потенциальные внеземные бактерии тоже могут представлять угрозу для биосферы нашей планеты.
Важно знать!
Бактерии склонны к спорообразованию при неблагоприятных внешних условиях и угрозе их жизнедеятельности. Клетка бактерии трансформируется в спору, образуя внутри более плотную оболочку и теряя влагу. В виде споры бактерия способна пережить различные химические, механические, температурные и физические воздействия.
В таком состоянии бактерии могут выживать невероятно долго, при этом не теряя способности вернуться к активной форме размножения.
В результате интенсивной деятельности человека по освоению ближнего космоса пространство оказывается загрязнено микроскопическими продуктами (например, частицами из радиоактивных материалов).
Такие частицы представляют прямую угрозу при возвращении на планету – они без труда переживают аэродинамический нагрев при входе в плотные слои атмосферы, при этом не теряя своих свойств.
Аэродинамический нагрев – это нагревание объекта при его прохождении через воздух на высоких скоростях.
Но что насчёт бактерий, которые тоже попадают в космос с Земли? Например, на поверхности крупных низкоорбитальных объектов – спутников, или аппаратов, достигающих Международной космической станции (МКС).
Предыдущий эксперимент «Биориск», проведенный специалистами Института медико‑биологических проблем РАН на МКС, показал, что споры бактерий с нашей планеты способны выжить в открытом космосе более полутора лет. Страшнее всего то, что в космическом пространстве они могут мутировать – приобрести новые свойства — а потом вернуться на Землю, неся с собой неизвестно какие угрозы.
Конечно, есть возможность, что эти мутировавшие объекты стерилизуются при входе в земную атмосферу благодаря аэродинамическому нагреву. Но серьёзно этот вопрос никогда не изучался.
Благодаря математической модели, созданной исследователями из СПбГУ, стало понятно, что «живучие» споры бактерий на самом деле смогут выдержать аэродинамический нагрев при входе из космоса в атмосферу Земли – то есть никакой стерилизации не произойдет.
«Созданная программа основана на совместном численном решении уравнений движения в околоземном пространстве модельного микробиологического объекта, а также уравнения теплового баланса, которое описывает изменение внутренней энергии этого объекта», – поясняет автор исследования Евгений Колесников, профессор кафедры физической механики СПбГУ.
Для математического эксперимента учёные использовали сферическую частицу углерода, которая имитировала спору бактерии. Благодаря численному исследованию стало понятно, что температура нагрева спор оказывается гораздо ниже, чем та, при которой их можно уничтожить.
Более того, эксперимент также доказал, что если в атмосферу Земли решат проникнуть споры гипотетических бактерий из других миров – даже размером не более микрометра — они тоже выдержат аэродинамический нагрев (при скоростях, превышающих вторую и третью космические).
Другие новости по теме...
