NASA-Forscher haben in einer im Fachjournal „Science Advances veröffentlichten Studie nachgewiesen, dass extrem schattige Bereiche am Mond-Südpol überraschende Überlebensnischen für eingeschleppte irdische Keime wie Bakterien und Schimmelpilze bieten. Die Erkenntnis erschwert künftige Mondmissionen wie das Artemis-Programm und wirft dringende Fragen zum Schutz unberührter extraterrestrischer Archive auf.
Lange galt der Mond als absolut lebensfeindlich – eine unbarmherzige Landschaft aus Kratern, Schluchten und metthohen Staubschichten. In den dauerhaft verschatteten Kratern herrschen eisige Temperaturen knapp über dem absoluten Nullpunkt, während ungeschützte, sonnige Ebenen sich auf bis zu 130 Grad Celsius aufheizen. Eine schützende Erdatmosphäre fehlt völlig, und die Oberfläche ist schutzlos intensiver kosmischer Strahlung ausgesetzt. Doch eine neue Untersuchung bricht mit dieser absoluten Gewissheit und zeigt, dass insbesondere der Südpol des Mondes Bedingungen aufweist, die für hartnäckige Mikroorganismen von der Erde erstaunlich günstig sein könnten.
Schattenzonen am Mond-Südpol als Nische für irdische Keime
Der entscheidende Faktor für dieses überraschende Szenario ist die Topografie des Südpols. Dort steht die Sonne fast permanent knapp über dem Horizont. Erhebungen wie Kraterränder und Berge werfen dadurch dauerhafte, langgezogene Schatten. In diesen schattigen Zonen fehlt die aggressive ultraviolette Strahlung, die für Mikroben am schädlichsten ist. Frühere wissenschaftliche Modelle hatten diesen prägenden Geländeeffekt schlicht vernachlässigt.
Ein Forschungsteam aus mehreren Universitäten in den USA und Italien hat im Rahmen der Studie im Fachjournal Science Advances fünf verschiedene Mikroorganismen untersucht, die als blinde Passagiere an Bord von Raumfahrzeugen gelangen könnten. Darunter befinden sich drei Bakterienarten und zwei Pilzarten, die typische Bewohner von menschlicher Haut und sterilen Raumfahrt-Reinräumen sind. Als besonders widerstandsfähig erwies sich dabei der Schimmelpilz Aspergillus, dessen Sporen selbst extremen Strahlendosen trotzen und in Teilen des Südpols nach Angaben der Forscher mehr als eine Woche überdauern können.
Kälteschlaf statt Kolonisierung im ewigen Frost
Die Wissenschaftler treffen eine genaue Unterscheidung zwischen bloßem Überleben und echtem biologischen Wachstum. Die Mikroben würden auf dem Mond keineswegs gedeihen oder sich vermehren, sondern vielmehr in eine Art Kälteschlaf verfallen. Sie bleiben zwar lebendig, aber völlig reglos, bis bessere Bedingungen einsetzen. Für einen echten Lebenszyklus fehlt dem Mond vor allem flüssiges Wasser und eine entsprechende Atmosphäre. Die Keime bleiben demnach reine Schläfer und keine Kolonisten.
Dennoch stellt diese Entdeckung die Raumfahrtforschung vor erhebliche Herausforderungen. Das von der NASA vorangetriebene Artemis-Programm zielt darauf ab, erstmals Astronauten am Mond-Südpol landen zu lassen. Der Mensch selbst fungiert dabei als mobile Keimquelle, die allein auf der Haut Millionen von Einzellern mitführt. Hinzu kommen Gase aus Luftschleusen, organisches Material von Raumanzügen und Verunreinigungen an der Ausrüstung, die unweigerlich Leben in die Umgebung eintragen.
Wassereis als Ressource und Kontaminationsrisiko
Die Brisanz der Situation wird durch die Geografie des Südpols noch verstärkt. Genau in jenen ewig verschatteten Kratern, die den Mikroben Schutz vor ultravioletter Strahlung bieten, lagert über Jahrmilliarden konserviertes Wassereis. Dieses Eis ist der Hauptgrund für das wissenschaftliche und strategische Interesse an der Region, da es künftige Mondbasen mit Trinkwasser versorgen und durch Spaltung in Wasserstoff und Sauerstoff direkt vor Ort Raketentreibstoff produzieren kann.
Gleichzeitig sind diese eisgefüllten Krater unberührte Archive aus der Frühzeit des Sonnensystems. Sie bergen möglicherweise Moleküle über die Herkunft des Wassers und die grundlegenden Bausteine des Lebens. Wer dort Bodenproben entnimmt und dabei unabsichtlich irdische Keime einträgt, riskiert, diese wertvollen organischen Spuren unwiederbringlich zu verfälschen. Die Forscher folgern daraus, dass stark schattige Nischen nicht nur gemieden werden müssen, sondern gezielt untersucht werden sollten, um die Einschleppung durch den Menschen nachzuverfolgen.
Synthetische Biologie und der Blick auf künftige Marshabitate
Parallel zu den Kontaminationsstudien beschäftigt sich die NASA mit der Frage, wie künftige menschliche Behausungen auf dem Mond und dem Mars nachhaltiger gestaltet werden können. Im Rahmen des Programms zur synthetischen Biologie erforscht ein Team am Ames Research Center alternative Baumaterialien aus der Natur. Im Zentrum steht dabei die sogenannte Myko-Architektur, die darauf abzielt, funktionale Strukturen aus Pilzen und deren unterirdischen Pilzfäden, dem Myzel, zu züchten.
Das Konzept sieht vor, kompakte, leichte Grundstrukturen mit ruhenden Pilzsporen auf die Reise zu schicken. Nach der Ankunft vor Ort soll das Material durch einfaches Hinzufügen von Wasser um ein Grundgerüst herum wachsen, bis eine voll funktionsfähige Behausung entsteht. Ergänzt werden soll dieses System durch Cyanobakterien im Rahmen einer dreischichtigen Kuppel: Eine äußere Eisschicht schützt vor Strahlung, die Bakterien nutzen das einfallende Licht zur Photosynthese und erzeugen Sauerstoff für die Astronauten sowie Nährstoffe für die Pilzschicht. Das fertige Myzel wird anschließend erhitzt, um die Lebensformen abzutöten, während die Struktur intakt bleibt und eine Kontamination des fremden Planeten verhindert wird.
Schließlich betonen die Forscher der US-Raumfahrtbehörde, dass die gewonnenen Erkenntnisse über Pilzstrukturen, Wasserrückgewinnung und Biomineralisation langfristig auch für nachhaltiges Bauen und den Umweltschutz auf der Erde von Bedeutung sein können.
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