Gấu nước có thể xâm chiếm Mặt trăng hay không?

Các chuyên gia cho rằng điều kiện trên Mặt trăng quá khắc nghiệt ngay cả với gấu nước, sinh vật được cho là sống dai nhất.

Cách đây hơn 5 năm, vào ngày 22/2/2019, một tàu thăm dò vũ trụ không người lái tiến vào quỹ đạo quanh Mặt trăng. Mang tên Beresheet, con tàu do công ty SpaceIL và Israel Aerospace Industries chế tạo, hạ cánh nhẹ nhàng trên Mặt trăng cùng với những kiện hàng của tàu có gấu nước, nổi tiếng với khả năng sống sót trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt nhất, theo IFL Science.

Khả năng gấu nước xâm chiếm Mặt trăng gần như không thể xảy ra. (Ảnh: Techno Science).

Nhiệm vụ gặp rắc rối ngay từ lúc bắt đầu với trục trặc ở camera dùng để xác định hướng và điều chỉnh motor của tàu vũ trụ. Ngân sách hạn chế dẫn tới cắt xén trong thiết kế. Trong khi trung tâm điều khiển tìm cách giải quyết vấn đề, tình hình trở nên khó khăn hơn vào ngày hạ cánh 11/4/2019. Trên đường bay tới Mặt trăng, tàu vũ trụ di chuyển ở tốc độ cao và cần giảm tốc để hạ cánh nhẹ nhàng. Trong lúc hãm tốc độ, một con quay hồi quyển bị hỏng, làm nghẽn động cơ chính. Ở độ cao khoảng 150 m, Beresheet vẫn di chuyển ở 500 km/h, quá nhanh để dừng kịp thời. Kết quả là vụ va chạm dữ dội, tàu thăm dò vỡ nát và mảnh vỡ rải rác trong phạm vi 100 m quanh vị trí đâm. Vậy điều gì xảy ra với gấu nước trên tàu thăm dò? Chúng có khả năng sinh sản và xâm chiếm Mặt trăng hay không?

Gấu nước là vi sinh vật có chiều dài chưa đến một milimet. Tất cả gấu nước đều có neuron, lỗ miệng ở cuối phần vòi có thể co lại, ruột chứa hệ vi sinh và 4 cặp chân không khớp có móng ở cuối, và hai con mắt. Dù rất nhỏ, chúng có chung tổ tiên với động vật chân khớp như côn trùng và nhện.

Hầu hết gấu nước sống trong môi trường thủy sinh, nhưng chúng có thể được tìm thấy ở bất kỳ môi trường nào, ngay cả đô thị. Emmanuelle Delagoutte, nhà nghiên cứu ở Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS), thu thập gấu nước trong rêu và địa y tại vườn bách thảo Jardin des Plantes ở Paris. Để hoạt động, ăn vi tảo như chlorella và di chuyển, gấu nước cần được bao bọc bởi lớp màng nước. Chúng sinh sản hữu tính hoặc vô tính thông qua trinh sản (từ trứng chưa thụ tinh) hoặc thậm chí lưỡng tính khi một cá thể (sở hữu cả giao tử đực và cái) tự thụ tinh. Sau khi trứng nở, cuộc đời của gấu nước chỉ kéo dài từ 3 đến 30 tháng. Giới nghiên cứu đã mô tả tổng cộng 1.265 loài gấu nước, bao gồm hai hóa thạch.

Gấu nước nổi tiếng với khả năng chịu điều kiện khắc nghiệt. Chúng có thể ngừng trao đổi chất thông qua giảm 95% nước trong cơ thể. Một số loài tổng hợp đường trehalose đóng vai trò như chất chống đông, trong khi những loài khác tạo ra protein kết hợp các thành phần tế bào thành mạng lưới vô định hình giúp bảo vệ mỗi tế bào. Trong quá trình khử nước, cơ thể gấu nước teo nhỏ bằng một nửa kích thước thông thường. Những chiếc chân của chúng biến mất, chỉ để lộ càng. Trạng thái gọi là cryptobiosis tồn tại cho tới khi chúng gặp điều kiện sống thuận lợi.

Tùy theo loài gấu nước, những cá thể cần thời gian nhiều hoặc ít để khử nước và không phải mọi mẫu vật cùng loài đều có thể quay trở lại đời sống bình thường. Gấu nước trưởng thành khử nước tồn tại vài phút ở nhiệt độ -272 độ C hoặc mức nhiệt cao tới 150 độ C và chịu được lượng tia gamma 40.000 - 50.000 Gy trong thời gian dài. Tuy nhiên, bất kể liều lượng, bức xạ có thể tiêu diệt trứng gấu nước. Ngoài ra, trong trường hợp loài Milnesium tardigradum, bức xạ ảnh hưởng như nhau tới cả cá thể khử nước và cá thể bình thường.

Điều gì xảy ra với những con gấu nước sau khi tàu vũ trụ chở chúng đâm vào Mặt trăng? Liệu có bất kỳ cá thể nào vẫn sống sót, bị chôn vùi dưới lớp bụi đất sâu từ vài mét tới hàng chục mét hay không? Kết quả kiểm tra trong phòng thí nghiệm cho thấy mẫu vật đông cứng của loài Hypsibius dujardini di chuyển ở tốc độ 3.000 km/h trong buồng chân không chết khi đâm vào lớp cát. Tuy nhiên, chúng sống sót qua lực va chạm ở tốc độ 2.600 km/h hoặc thấp hơn và cú hạ cánh mạnh trên Mặt trăng của tàu thăm dò chậm hơn nhiều.

Bề mặt Mặt trăng không có lớp bảo vệ chống lại các hạt từ Mặt trời và tia vũ trụ, đặc biệt là tia gamma, nhưng gấu nước có thể chịu được. Trên thực tế, Robert Wimmer-Schweingruber, giáo sư ở Đại học Kiel tại Đức và cộng sự chứng minh lượng tia gamma truyền đến bề mặt Mặt trăng khá thấp. Mức độ tiếp xúc với tia gamma trên Mặt trăng trong 10 năm chỉ tương ứng với liều lượng khoảng 1 Gy.

Tiếp theo, gấu nước sẽ phải chịu điều kiện thiếu nước cũng như nhiệt độ biến động từ -170 đến -190 độ C trong đêm Mặt trăng và từ 100 đến 120 độ C vào ban ngày. Ngày hoặc đêm trên Mặt trăng kéo dài xấp xỉ gần 15 ngày Trái đất. Tàu thăm dò không được thiết kế để chịu nhiệt độ biến động cực hạn như vậy. Ngay cả khi không đâm, tàu sẽ ngừng tất cả hoạt động chỉ sau vài ngày Trái đất. Gấu nước không thể vượt qua tình trạng thiếu nước lỏng, oxy và vi tảo. Chúng sẽ không bao giờ có thể tái kích hoạt và càng ít khả năng sinh sản hơn. Do đó, việc gấu nước xâm chiếm Mặt trăng là bất khả thi.