2019-07-20 19:06:56 热度:

人类为什么要重返月球?去捡屎……

自阿波罗11号登月以来已经过去了50年。尼尔·阿姆斯特朗那标志性的脚印仍然清晰可辨,月球上没有大气,不会有风把它吹走。

 

但其实,比起这个人尽皆知的脚印,6次阿波罗登月任务留下的96袋人类排泄物才是我们留在月球上更瞩目的痕迹。勇敢的宇航员将用过的尿片放进袋子里,留在了人类通往广袤宇宙的门阶上。

 

宇航员的脚印还留在月球上|NASA

 

现在,那些袋子依然还在月球上,没人知道它们变成什么样了。科学家想回到月球,解答一个对未来探索火星有着深远影响的问题:那些袋子里有生命吗?

 

人类的粪便可能很恶心,但也充满了生命。粪便中大约50%的质量是由细菌组成的,代表着生活在肠道中的1000多种微生物的一部分。每一坨便便里都装着一个奇妙的生态系统,生生不息。

 

地球滋养孕育各种生命已经有39亿年之久。而据我们所知,在这段期间里,贫瘠如月球,那里是没有任何生命的

 

阿波罗11号登月舱附近的月球表面照片,前景物体是阿波罗11号的35毫米特写立体相机|NASA

 

阿波罗11号登月成功,我们也将地球上的微生物带到了目前为止最为极端的环境当中。月球上的人类粪便,连同袋子中可能含有微生物的尿液、食物残渣、呕吐物和其他垃圾一起,展开了一场自然的、并非有意为之的实验。

 

这个实验要回答的问题是:在月球严酷的环境中,生命能展现出多大的韧性?假如微生物可以在月球上存活,那它们能否在星际旅行中存活,在宇宙中播种生命呢?比如在火星。

 

尼尔·阿姆斯特朗从“鹰号”登月舱下来,成为了第一个登上月球的人类。他拍摄的第一张照片上除了布满陨石坑的月球表面,还有一个白色的垃圾袋。我不能确定这个袋子里是否装有粪便,跟在阿姆斯特朗后第二个登上月球的人——巴兹·奥尔德林拒绝就此事发表评论。但美国国家航空航天局历史办公室(NASAHistoryOffice)称,月球上的确有一个袋子里曾装有人类排泄物,或者至今仍装着它们

 

阿波罗登月舱旁边一个安静的垃圾袋,1969年|NASA

 

1972年,阿波罗16号宇航员查理·杜克在月球上待了71个小时。他曾在电话中承认,当时的机组人员在月球上留下了人类排泄物。“我们确实留下了几袋,”他说,“我们把到尿液装在一个水箱里……应该也排过几次便,但我不太确定,它们被丢进了垃圾袋。我们朝月球表面踢了几袋垃圾过去。”

 

你可能会想:“等等,他在月球上待了三天,却不确定自己有没有上大号?”正如他在采访中说的:“三天不拉也算不上太坏吧。”……好像有点道理?

 

即便如此,杜克表示,把垃圾袋扔出去时他们认为所有垃圾都会被太阳辐射消毒。“如果里面有东西活下来,我真的会感到非常非常惊讶,”他说。

 

在第一次阿波罗16号舱外活动中收集样本的查理·杜克 |NASA

 

“月球任务设计得非常谨慎,而重量是一个非常大的问题,”佛罗里达大学空间生命科学家安德鲁·舒尔格(AndrewSchuerger)说。他最近与人合著了一篇关于微生物在月球上的生存能力的论文。“所以如果你想在月球捡几块石头回来,那就得扔掉一些没用的东西来保障安全”。

 

据NASA称,在飞往月球的过程中,宇航员们依靠“一个绑在屁股上的塑料袋来收集粪便。到了月球表面,则用“最大吸收性服装”来解决“粪便污染”。说白了就是个吸收力超强的尿片。

 

这个收集袋由惠而浦公司设计,在阿波罗11号任务期间分配给宇航员使用,是个人卫生系统的一部分| airandspace.si.edu

“超强吸收力尿片”示意图|wikipedia

 

随着阿波罗11号登月50周年纪念日的到来,在不久的将来重返月球的兴趣也被再次点燃。特朗普政府的目标是最早在2028年重返月球。NASA正在积极筹备预算用以建造“月球门户”(LunarGateway)——一个绕月球轨道运行、可供人居住的空间站,能让宇航员们进行长期的月球任务,并为人类登陆火星做好准备。

 

去看看月球上的便便,则为这次探险增添了一个理由。

 

便便里的细菌死了吗?

1

 

“垃圾袋里是否还存在生命?”尽管科学家们提出的这个问题看起来有点傻,但也许能让我们了解生命究竟能忍耐多极端的环境,探索人类污染其他天体,甚至在其他天体上播种生命的可能性。这些理由足以让我们回到月球,带些粪便样本回来。

 

舒尔格说,这些垃圾袋“是地球上所有含有大量真菌、细菌和病毒的物品中保护得最严密的”(真菌是另一类可能存活下来的微生物)。对天体生物学家来说,它们才是月球上最有意思的物体。

 

尽管如此,不论在哪个垃圾袋里发现生命存活的可能性都非常小。舒尔格与同事们最近完成了一项分析,模拟了地球微生物在留在月球上的航天器表面存活的可能性。垃圾袋受到的保护可能更好(接下来会细说),但同样苛刻的环境依然存在。

 

便便中大约50%的质量是由细菌组成的,每一坨便便都是一个充满生机的生态系统|图虫创意

 

从各方面来说,地球都非常适宜生命生存,但月球就不是了。月球没有起保护作用的磁场,这种磁场可以让最强大、最具破坏性的宇宙辐射偏转;月球也没有能吸收太阳紫外线的臭氧层,其真空表面也不适合生命生存。由于缺乏大气层,月球昼夜温差极为剧烈:夜晚的温度可以低至零下173摄氏度,白天的温度则能高达100摄氏度(即水在地球表面的沸点)。

 

辐射与极端温度很有可能已经杀死了垃圾袋里的所有微生物。舒尔格表示,袋子里任何生命体的“存活概率都非常低”。“但这已经是所有登月物体中(有生命体存活)的最高概率”。

 

便便里的细菌还活着?

2

 

月球表面的条件的确十分恶劣,先别失去希望。“微生物并不需要太多保护,”地外智慧生物搜寻协会(SETIInstitute)的生物学家玛格丽特·雷斯(MargaretRace)说道。

 

毕竟,我们在地球上几乎所有地方都发现了细菌生命——海底最深处、在靠近灼热的海底热泉处、在格陵兰岛冰川下3000多米处。在阿波罗16号任务中,宇航员们进行了一项实验,他们将9种微生物样品放在飞船外部,让它们暴露在太空中最恶劣的环境中。其中的许多微生物都存活了下来(尽管在太空中存活几天并不等同于在太空中存活50年)。

 

阿波罗16号的微生物生态鉴定装置,实验旨在观察微生物生命是否能够在太空旅行中存活|NASA

 

“‘永远不能超过某个温度、某个盐度,或者某个酸度’,我们对生命可没有这样的定义,”雷斯说,“不论看向哪里,总能发现生命。”

 

要让这些微生物存活,哪怕至少让它们能复活,都需要很多条件。首先,排泄物必须包裹得严严实实,这样微生物生活的环境才能保持潮湿,才能繁殖生长。NASA科学家马克·卢皮塞拉(MarkLupisella)正在做回收、研究这些垃圾袋的初步工作,他说:“在尿布封闭的(潮湿)环境中,细菌大概是可以进行繁殖的。”但这一点无法保证,月球上温度波动剧烈,它们可能会在加热和冷却的过程中因机械力而裂开。

 

“另外,我们也不知道暴露在阳光下的袋子内部温度会达到多少,”舒尔格说道。如果温度超过100摄氏度,细菌在月球上可能只能存活几天或几周。

 

来自阿波罗11号的照片,地球正从月球地平线上升起|NASA

 

不过,卢皮塞拉表示,即使袋子里的微生物全部死亡,这些袋子也仍然值得研究。科学家们也许能弄清楚这些微生物在月球上到底存活了多久,是否进行了演化或适应了环境。“这有些勉强,但我们有可能辨别出这些生命体是否在早期发生了突变。”他说。

 

他的意思是说,有很小的可行性,自然选择会在这些垃圾袋中发挥作用,导致微生物演化并最终生存下来。哪怕粪便中只有一小部分微生物得以在月球上存活下来,那它们就有可能生长、扩散。

 

另一种可能是,一些微生物有可能复活。也就是说,在月球上休眠数十年后,一部分微生物也许能在合适的条件下恢复生机。曾冻在北极地区数千年之久的细菌孢子(形成了保护外层的休眠细菌)就被成功复活过。如果粪便中的孢子能在月球上存活数十年后复活,那将是一件非常有意思的事。

 

测试微生物生命的极限对微生物学家而言是件趣事。不过,对于火星之旅来说,这样的测试则更加宝贵了。

 

如果便便不小心去了火星

3

 

如果微生物能在月球上存活,那它们就更有可能在拥有稀薄的大气层、更宜居、有水流迹象的火星上生存下来

 

科学家最关注的火星问题之一便是:“火星上是否有、或者曾经有过生命?”科学界的普遍看法是,如果火星上有生命,那它们很可能看起来像细菌,或者其他一些非常简单的单细胞生物

 

月球上便便的位置|Vox

 

但如果我们成功到达火星,然后不小心用排泄物污染了这个星球,那这些问题就会变得更难以回答。到时候怎么能知道在火星上发现的生命是真正的火星生命,还是来自地球的呢?如果我们地球上的微生物喜欢上了火星的环境并且传播开来,一切可能就没办法重来了。

 

1967年签署的联合国《外层空间条约》(即阿波罗11号登陆的两年前)规定,成员国“应避免对太空和天体造成有害污染”。想要在火星之旅中做到这一点十分不易,因为无论走到哪里,排泄物总会跟着我们。

 

便便与地球生命的起源

4

 

得知月球上还保留着完整的人类排泄物,这给我提供了不少开脑洞的材料。比如,想想那个“生命根本不是起源自地球”的假说。也许,生命是由来自另一个世界的微生物播下的种子。

 

想象一下:一颗小行星飞速撞向月球,将阿波罗任务留下的粪便投到了太空深处(这是一种极端假设的情况)。这些微生物能在更广阔的宇宙中播种生命吗?也许可以。

 

既然如此,地球上的生命是否可能是由外星宇航员的粪便播种开来的呢?“据我所知,没有任何主流理论涉及到像这样的宇航员尿布之说,但从科学的角度来说,这个想法是完全有可能的,”卢皮塞拉说道。

 

地球上的生命是由外星宇航员的粪便播种开来的也说不定|图虫创意

 

如果微生物能在月球上存活,即使处于休眠状态,这也将意味着微生物能在太空深处存活很长一段时间,在星际间旅行,传播生命。

 

“简单的生命体能像无线电波一样在宇宙中传播(仅仅靠自身在宇宙中自然移动)吗?还是需要等待数十亿年,直到被哪个科技发达的物种用宇宙飞船传播开来?”行星科学家菲尔·梅泽尔(PhilMetzger)最近在推特上问道,“这仅仅是我们重返月球后要尝试回答的众多重要科学问题之一”

 

生命是难能可贵的奇迹,即便存在于粪便中也一样。一想到其中某些微生物可能会在月球上存活,在一个死寂的世界中可能有生命播种开来,真是令人敬畏。

 

至今仍在月球上的阿波罗11号的垃圾,相信将来有一天它们能为科研大放异彩|NASA

人类重返月球捡屎

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    近年来5G一直备受人们期待,2019年以来5G更是正式的投入社会进入了我们的眼帘,5G时代正式到来了。而作为应用范围最广、使用受众最多的5G通讯和5G手机更是备受人们关注,三星、华为等多家手机品牌也已经开始为2020年5G手机正式上市而做准备了。 然而8月22日有外媒爆出:三星7nm制程所代工的高通5G芯片SnapdragonSDM7250,因良率出问题,导致全部产品报废,三星自身的处理器也发生同样问题,这下三星可痛了大篓子了。 高通是一家美国的无线电通讯技术公司,在以往的技术创新推动和向前发展方面起着重...
  • NASA核动力蜻蜓号无人机,目标土卫六泰坦
    蜻蜓号在土卫六泰坦表面的艺术画 人类将向土星最大的卫星土卫六泰坦,派遣一架核动力四轴旋翼无人机。 听起来超级科幻对不对?然而,这不是科幻,而是不久后将会发生的现实。NASA已经决定,将发射一架无人机前往土卫六,去探索那颗星球上像雨一样落下来的有机分子,以及汇聚成江河湖海的液态甲烷。 蜻蜓号无人机,目标土卫六泰坦 这项任务名为蜻蜓,是NASA新前线系列任务的一部分 。这一系列任务,旨在瞄准太阳系里优先级别最高的科学探测目标。正在探测木星的朱诺号、正在探测柯伊伯带的新视野号,还有正在探测小行星贝努的冥王号,都...
  • 亚马逊人脸识别技术滑铁卢:从120名官员中认出了26名罪犯
    刷脸解锁手机刷脸购物刷脸验证身份办理银行卡我们与生俱来的脸除了与颜值形象挂钩,也在逐渐演变成我们身份的唯一识别标识,逐渐深入我们的日常生活,为我们提供了极大的便利。 但当人脸识别遇上现实,也不乏跪地躺枪,惨不忍睹的时候,比如今天我们的主角 来自亚马逊的Rekognition 。 Rekognition是亚马逊研发的一款图像分析软件。亚马逊已经将这项技术销售给了美国的几个执法机构,比如说华盛顿县治安官办公室,旨在利用软件的面部识别算法实时自动识别和跟踪犯罪嫌疑人;亚马逊也在争取将能把这项技术卖给美国政府。 ...
  • 腾讯QQ警告的非法链接竟然是今日头条官方域名
    一直以来腾讯在社交领域方面都处于垄断地位,很难有其他社交软件能撼动其地位,哪怕是撬动一点点。 此前马桶MT、聊天宝、多闪的命运也被扼杀在摇篮里。 1 腾讯社交狙击战 在一月份时候,王欣的马桶MT、今日头条的多闪、罗永浩的子弹短信升级版聊天宝一经推出,腾讯的微信被直接认为是三款产品的靶向目标。 对于上述社交产品的推出,张军也认为, 每个领域谁都可以做,也没有哪个领域是谁的专利 ,但他强调, 要用产品说话。 但事实上腾讯却对这三兄弟封杀,微信封杀了王欣的马桶MT,应用宝下架了罗永浩的聊天宝。 如果说马桶MT被...