Kecelakaan luar angkasa berarti Tardigrades mungkin mengalaminya

Lebih dari lima tahun lalu, pada 22 Februari 2019, sebuah pesawat luar angkasa tak berawak ditempatkan di orbit bulan.

Diangkat Beresheet dan dibangun oleh SpaceIL dan Israel Aerospace Industries, akan menjadi pesawat ruang angkasa swasta pertama yang melakukan pendaratan lunak. Di antara muatan wahana tersebut terdapat tardigrada, yang terkenal karena kemampuannya bertahan hidup di iklim paling keras.

Misi tersebut mengalami masalah sejak awal karena kamera “pelacak bintang”, yang seharusnya menentukan orientasi pesawat ruang angkasa dan dengan demikian mengontrol mesinnya dengan benar, gagal. Keterbatasan anggaran memaksa rancangan yang dipersingkat, dan meskipun pusat komando mampu memecahkan beberapa masalah, keadaan menjadi lebih rumit pada tanggal 11 April, hari pendaratan.

Dalam perjalanan ke bulan, pesawat ruang angkasa itu melaju dengan kecepatan tinggi dan perlu diperlambat agar pendaratannya lancar. Sayangnya, saat melakukan manuver pengereman, giroskop rusak dan menghalangi mesin utama.

Pada ketinggian 150 m, Beresheet masih bergerak dengan kecepatan 500 km/jam, terlalu cepat untuk berhenti tepat waktu. Dampaknya sangat dahsyat – wahana itu hancur dan sisa-sisanya berserakan dalam jarak sekitar seratus meter. Hal ini diketahui karena situs tersebut difoto oleh satelit LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) milik NASA pada tanggal 22 April.

Hewan yang dapat menahan (hampir) apapun

Jadi apa yang terjadi dengan tardigrada yang melakukan perjalanan dengan wahana tersebut? Mengingat kemampuan mereka yang luar biasa untuk bertahan hidup dalam situasi yang dapat membunuh hampir semua hewan lainnya, dapatkah mereka mencemari bulan? Lebih buruk lagi, mungkinkah mereka dapat memperbanyak dan menjajahnya?

Tardigrades adalah hewan mikroskopis yang panjangnya kurang dari satu milimeter. Semuanya memiliki neuron, mulut yang terbuka di ujung belalai yang dapat ditarik, usus yang mengandung mikrobiota, dan empat pasang kaki yang tidak dapat diartikulasikan dengan ujung cakar, dan sebagian besar memiliki dua mata. Meski kecil, mereka mempunyai nenek moyang yang sama dengan artropoda seperti serangga dan arakhnida.

Kebanyakan tardigrade hidup di lingkungan perairan, namun mereka dapat ditemukan di lingkungan apa pun, bahkan perkotaan. Peneliti CNRS Emmanuelle Delagoutte mengumpulkannya dari lumut dan lumut kerak di Jardin des Plantes di Paris.

Agar tardigrades aktif, memakan mikroalga seperti chlorella, bergerak, tumbuh dan berkembang biak, mereka harus dikelilingi oleh lapisan air. Mereka bereproduksi secara seksual atau aseksual melalui partenogenesis (dari sel telur yang tidak dibuahi) atau bahkan hermafroditisme, di mana individu (yang memiliki gamet jantan dan betina) melakukan pembuahan sendiri.

Setelah telur menetas, masa aktif tardigrade berlangsung antara 3 hingga 30 bulan. Sebanyak 1.265 spesies telah dideskripsikan, termasuk dua fosil.

Tardigrades dikenal karena ketahanannya terhadap kondisi yang tidak ada di Bumi atau Bulan. Mereka dapat menghentikan metabolismenya dengan kehilangan hingga 95% air dalam tubuhnya. Beberapa spesies mensintesis gula, trehalosa, yang bertindak sebagai antibeku, sementara spesies lain mensintesis protein yang dianggap menggabungkan komponen seluler ke dalam jaringan “kaca” amorf yang menawarkan ketahanan dan perlindungan pada setiap sel.

Saat dehidrasi, tubuh tardigrade bisa menyusut hingga setengah ukuran normalnya. Kakinya hilang, hanya cakarnya yang masih terlihat. Kondisi ini, yang dikenal sebagai kriptobiosis, berlangsung hingga kondisi kehidupan aktif kembali mendukung.

Tergantung pada spesies tardigrade, individu memerlukan lebih banyak atau lebih sedikit waktu untuk mengalami dehidrasi, dan tidak semua spesimen dari spesies yang sama berhasil kembali ke kehidupan aktif. Orang dewasa yang mengalami dehidrasi bertahan hidup selama beberapa menit pada suhu serendah -272°C atau 150°C dan paparan jangka panjang terhadap radiasi gamma dosis tinggi 1.000 atau 4.400 Gray (Gy).

Sebagai perbandingan, dosis 10 Gy mematikan bagi manusia, dan 40-50.000 Gy mensterilkan semua jenis bahan. Namun, berapapun dosisnya, radiasi membunuh telur tardigrade. Terlebih lagi, perlindungan yang diberikan oleh kriptobiosis tidak selalu jelas, seperti dalam kasus ini Milnesium tardigradusdi mana radiasi mempengaruhi hewan aktif dan dehidrasi dengan cara yang sama.

Jenis Milnesium tardigradus dalam keadaan aktif. (E. Schokraie, U. Warnken, A. Hotz-Wagenblatt, MA Grohme, S. Hengherr dkk. (2012)., CC BY)

Kehidupan bulan?

Lalu apa yang terjadi dengan tardigrada setelah mereka jatuh di bulan? Apakah beberapa dari mereka masih dapat hidup, terkubur di bawah regolit bulan, debu yang kedalamannya berkisar dari beberapa meter hingga beberapa puluh meter?

Pertama-tama, ia harus bertahan dari dampaknya. Uji laboratorium menunjukkan bahwa sampel membeku Hypsibius dujardini spesies yang bergerak dengan kecepatan 3.000 km/jam dalam ruang hampa mengalami kerusakan fatal saat menabrak pasir. Namun, mereka selamat dari benturan dengan kecepatan 2.600 km/jam atau kurang – dan “pendaratan keras” mereka di bulan, baik disengaja atau tidak, jauh lebih lambat.

Permukaan Bulan tidak terlindungi dari partikel matahari dan radiasi kosmik, terutama sinar gamma, tetapi bahkan di sini tardigrades mampu melawannya.

Faktanya, Robert Wimmer-Schweingruber, seorang profesor di Universitas Kiel di Jerman, dan timnya menunjukkan bahwa dosis sinar gamma yang mengenai permukaan bulan bersifat persisten tetapi rendah dibandingkan dengan dosis yang diberikan di atas – 10 tahun paparan sinar gamma bulan. sinar akan sesuai dengan dosis total sekitar 1 Gy.

Tapi kemudian ada pertanyaan tentang “kehidupan” di bulan. Pom-pom harus tahan terhadap kekurangan air dan suhu berkisar antara -170 hingga -190 °C pada malam lunar dan 100 hingga 120 °C pada siang hari.

Siang atau malam di bulan berlangsung lama, kurang dari 15 hari Bumi. Pesawat luar angkasa itu sendiri tidak dirancang untuk tahan terhadap kondisi ekstrem seperti itu, dan bahkan jika pesawat itu tidak jatuh, semua aktivitasnya akan terhenti setelah beberapa hari di Bumi.

Sayangnya bagi tardigrada, mereka tidak dapat mengatasi kekurangan air cair, oksigen, dan mikroalga – mereka tidak akan pernah bisa aktif kembali, apalagi bereproduksi. Oleh karena itu, kolonisasi mereka di bulan tidak mungkin dilakukan.

Namun, masih ada spesimen tidak aktif di tanah bulan dan kehadirannya menimbulkan pertanyaan etis, seperti yang ditunjukkan oleh Matthew Silk, ahli ekologi di Universitas Edinburgh. Selain itu, pada saat eksplorasi ruang angkasa mulai berkembang ke segala arah, kontaminasi terhadap planet lain dapat berarti kita kehilangan kesempatan untuk mendeteksi kehidupan di luar bumi.

Penulis berterima kasih kepada Emmanuelle Delagoutte dan Cédric Hubas dari Muséum de Paris dan Robert Wimmer-Schweingruber dari Universitas Kiel atas pembacaan kritis terhadap teks dan saran mereka.

Laurent Palka, dosen, Museum Nasional Sejarah Alam (MNHN)

Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.