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Irdische Bakterien und Pilze können am Südpol des Mondes überleben
Lebensfeindlich, aber nicht überall gleich: Die Mondoberfläche setzt Zellen Vakuum, extremen Temperaturen und intensiver ultravioletter Strahlung aus. Neue Modelle zeigen jedoch, dass kleine Schattenzonen am Südpol manchen irdischen Bakterien und Pilzen zumindest vorübergehend Schutz bieten könnten. Das ist vor allem für die wissenschaftliche Sauberkeit künftiger bemannter Missionen wichtig.
Greenbelt (U.S.A.). Auf weiten Teilen des Mondes haben Mikroorganismen kaum Chancen. Vor allem ultraviolette Strahlung, extreme Temperaturen und Austrocknung setzen ihnen zu. Am Südpol ist die Situation jedoch komplizierter: Weil die Sonne dort nur flach über dem Horizont steht, werfen selbst kleine Erhebungen lange Schatten. Solche geschützten Stellen bleiben kühler und erhalten deutlich weniger direkte UV-Strahlung.
Forscher des Goddard Space Flight Center (GSFC) um Prabal Saxena haben nun untersucht, ob solche Schattennischen für irdische Mikroben ausreichen könnten. Das Team modellierte dafür drei Regionen nahe dem lunaren Südpol, Nobile Rim, Connecting Ridge und De Gerlache Rim, die für die künftige bemannte Erkundung besonders relevant sind.
Für ihre Simulationen kombinierten die Forschenden bekannte Belastungsgrenzen von Mikroorganismen mit Gelände-, Temperatur- und Beleuchtungsdaten des Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Untersucht wurden Vertreter der Bakterien Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus und Deinococcus radiodurans sowie der Pilz Aspergillus niger und mehrere Fusarium-Arten. Mit Strahlungsmodellen und Raytracing berechnete das Team, wie stark Hügel, Kraterränder und kleinere Unebenheiten die direkte und gestreute UV-Strahlung abschirmen.
Die Modelle ergeben in allen drei untersuchten Regionen Bereiche, in denen mindestens einige der betrachteten Mikroorganismen vorübergehend lebensfähig bleiben könnten. Die Modelle zeigen dabei potenzielle Überlebenszeiten von bis zu sieben Tagen. Besonders widerstandsfähig gegen UV-Strahlung erwies sich Aspergillus niger. Die möglichen Schutzzonen reichen laut den Modellierungen von größeren schattigen Kraterbereichen bis zu sehr kleinen Vertiefungen, wie sie etwa durch einen Fußabdruck entstehen könnten.
„Ich hätte erwartet, dass diese Mikroben ausgetrocknet wären“, sagt Aaron Regberg vom Johnson Space Center (JSC).
Der Befund bedeutet allerdings nicht, dass Mikroben auf dem Mond gedeihen. Die Studie beschreibt potenzielle Überlebensnischen, keine bewohnbaren Lebensräume im üblichen Sinn. Die Zellen könnten dort in einem ruhenden Zustand verharren, doch für Wachstum und Vermehrung fehlen nach heutigem Kenntnisstand wesentliche Voraussetzungen wie dauerhaft verfügbares flüssiges Wasser.
Genau diese Unterscheidung ist für künftige Mondmissionen entscheidend. Menschen bringen unvermeidlich Mikroorganismen mit, die von Haut, Raumanzügen oder Habitaten in die Umgebung gelangen können. Wenn solche Zellen in geschützten Nischen länger erhalten bleiben, könnten sie spätere Untersuchungen der ursprünglichen Mondchemie erschweren und die Zuordnung biologisch interessanter Spuren verfälschen.
„Menschen sind von Natur aus Entdecker, und mit ihnen kommen ihre Stimmen, ihre Erinnerungen … und ihre Mikroben. Für einige Wissenschaftler, mich eingeschlossen, kann diese Realität beunruhigend sein. Aber sie bietet auch die Möglichkeit, aus einer unvollkommenen Situation ein nützliches Experiment zu machen“, sagt Prabal Saxena.
Das Problem reicht über den Mond hinaus. Erfahrungen mit Kontamination am lunaren Südpol könnten helfen, Methoden für spätere Marsmissionen zu verbessern, bei denen die Suche nach möglichen Lebensspuren besonders empfindlich auf eingeschleppte irdische Organismen reagieren dürfte. Zugleich könnte der Mond selbst als natürliches Labor dienen, um zu prüfen, wie lange typische Begleiter des Menschen unter extraterrestrischen Bedingungen tatsächlich überleben.