Wystrzelili je z działa, żeby sprawdzić, co się stało na Księżycu

Naukowcy z Centrum Astrofizyki i Nauk Planetarnych uniwersytetu Kent przeprowadzili szereg eksperymentów polegających na wystrzeliwaniu z różnymi prędkościami w worki z piaskiem pojemników pełnymi niesporczaków. Czemu to miało służyć?

Alejandra Traspas i Mark Burchell z Centrum Astrofizyki i Nauk Planetarnych wystrzeliwali plastikowy pojemnik z wprowadzonymi w stan hibernacji niesporczakami z działka pneumatycznego z prędkościami od 0.556 do 1 km/s prosto w worki z piaskiem. Precyzyjny pomiar prędkości pozwalał obliczyć ciśnienie dynamiczne, jakie w chwili uderzenia o przeszkodę oddziaływało na wystrzeliwane zwierzęta - przy maksymalnej prędkości osiągało ono wartości przekraczające 1,14 GPa (Gigapaskala, czyli 1 000 000 000 Paskali. Dla porównania, ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza wynosi przeciętnie dziesięć tysięcy raz mniej, około 101 300 Paskali). Następnie naukowcy sprawdzali, czy niesporczaki przeżyły zderzenie. Wyniki okazały się zaskakujące.

Niesporczaki to mierzące zaledwie ułamek milimetra bezkręgowce, które oglądane pod mikroskopem przypominają przy odrobinie wyobraźni misie - stąd ich angielska nazwa "water bears". Wbrew sugerującej delikatność nazwie, "wodne misie" należą do najwytrzymalszych organizmów na Ziemi.

Są zdolne przetrwać ekstremalnie niskie i wysokie temperatury sięgające z jednej strony niemal zera absolutnego, a z drugiej 150 stopni Celsjusza, mogą przeżyć dawki promieniowania jonizującego 1000 razy wyższe, niż większość zwierząt, wytrzymać gigantyczne ciśnienia statyczne i wysokie stężenia związków chemicznych, zabójcze dla innych organizmów. W stanie hibernacji mogą przetrwać nawet 150 lat bez wody, swojego naturalnego środowiska, a potem w ciągu kilku godzin powrócić do normalnego funkcjonowania. Są w stanie znieść bez uszczerbku gigantyczne ciśnienie statyczne na poziomie 7,5 GPa oraz przeżyć w przestrzeni kosmicznej.

Analizując zebrane dane astrofizycy uzyskali jasną odpowiedź na temat granic wytrzymałości niesporczaków na dynamiczne ciśnienie hydrostatyczne, czyli zarazem na zderzenia z bardzo dużymi prędkościami. Okazało się, że "niezniszczalne" zwierzęta są w stanie przetrwać sił powstające przy uderzeniu w przeszkodę z prędkością aż do 0,9 km/s (są wtedy poddawane ciśnieniu 1,14 GPa!). Jeśli jednak zawierający je pojemnik uderzy w przeszkodę lecąc z większą prędkością, giną wszystkie.

W kwietniu 2019 w wyniku błędu komputera izraelska sonda Beresheet rozbiła się podczas podchodzenia do lądowania na Księżycu. Lądownik miał na pokładzie pojemnik z wprowadzonymi w stan hibernacji niesporczakami, badanie odporność których na warunki panujące na naszym naturalnym satelicie miała być częścią programu naukowego misji. Po katastrofie pojazdu społeczność naukowa zaczęła zastanawiać się, czy niesporczaki mogły przetrwać uderzenie.

Chociaż sonda w chwili zderzenia z powierzchnią Księżyca poruszała się z prędkością "jedynie" ok. 139 m/s, jak obliczono, ciśnienie dynamiczne powstałe przy zderzeniu znacząco przekroczyło 1,14 GPa. To oznacza, że na naszym naturalnym satelicie nie ma jednak żywych niesporczaków.