Bề mặt Mặt trăng gần như không có khí quyển để bảo vệ, nhiệt độ biến động rất lớn và thường xuyên chịu tác động của bức xạ vũ trụ, tia cực tím cùng các hạt năng lượng cao.

Các nhà nghiên cứu đã mô phỏng điều kiện môi trường tại ba khu vực gần cực Nam Mặt trăng, dựa trên dữ liệu quan sát của tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng và dữ liệu về mức độ phơi nhiễm bức xạ.

Kết quả cho thấy một số vi sinh vật có thể sống sót từ vài tuần đến vài tháng tại những khu vực nhất định, đặc biệt là các vị trí được che chắn khỏi ánh sáng Mặt trời trực tiếp như đáy những miệng hố luôn trong bóng tối.

Nghiên cứu tập trung vào 5 loại nấm và vi khuẩn thường gặp trên Trái đất. Trong số này, 2 nhóm nấm cho thấy khả năng chống chịu tốt hơn 3 loài vi khuẩn.

Đáng chú ý nhất là Aspergillus niger, một loại nấm phổ biến trong môi trường ấm và ẩm, đôi khi được gọi là nấm mốc đen. Các loài Aspergillus từng được phát hiện bên trong Trạm Vũ trụ quốc tế và cũng đã được nghiên cứu về khả năng tồn tại trong môi trường ngoài tàu vũ trụ.

Một nhóm nấm khác thuộc chi Fusarium, vốn phổ biến trong đất, cũng cho thấy khả năng chống chịu đáng kể nhưng thấp hơn Aspergillus.

3 loài vi khuẩn được đưa vào mô phỏng gồm Deinococcus radiodurans, nổi tiếng với khả năng chịu bức xạ và điều kiện khắc nghiệt; Staphylococcus aureus, thường hiện diện trên da và trong đường mũi của con người; và Bacillus subtilis, được tìm thấy trong đất, thực vật và đường tiêu hóa.

Theo các nhà nghiên cứu, khả năng chống chịu của nhóm vi khuẩn thấp hơn các loại nấm, chủ yếu do chúng nhạy cảm hơn với tia cực tím.

Nhiệt độ cũng là một thách thức lớn. Nhiệt độ ban ngày trên bề mặt Mặt trăng có thể lên tới khoảng 127 độ C, trong khi môi trường chân không và bức xạ năng lượng cao tiếp tục tạo thêm áp lực đối với tế bào sống.

Điều đáng chú ý là nghiên cứu chỉ đánh giá khả năng sống sót của tế bào, không đánh giá khả năng phát triển hay sinh sản của chúng trên Mặt trăng.

Các nhà nghiên cứu cho rằng những vi sinh vật nằm bên dưới lớp vật chất bề mặt có thể được bảo vệ tốt hơn khỏi bức xạ và nhiệt độ khắc nghiệt. Trong một số điều kiện giả định, các túi nước lỏng cũng có thể tạo ra môi trường thuận lợi hơn cho sự sống.

Phát hiện này đặc biệt đáng chú ý trong bối cảnh Mỹ, Trung Quốc và các quốc gia khác đang hướng tới việc đưa con người trở lại Mặt trăng và xây dựng các hoạt động thám hiểm lâu dài.

Con người mang theo một hệ sinh thái vi sinh vật trên cơ thể. Vì vậy việc ngăn chặn hoàn toàn vi sinh vật đi cùng phi hành gia, thiết bị, bộ đồ vũ trụ hoặc tàu thăm dò lên bề mặt Mặt trăng là rất khó.

Theo nhóm nghiên cứu, sự hiện diện của các sinh vật này có thể gây nhiễm bẩn các mẫu vật và dữ liệu khoa học thu thập trên Mặt trăng.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới chỉ cho thấy một số tế bào có thể tồn tại trong những khoảng thời gian nhất định dưới các điều kiện được mô phỏng. Công trình cũng không đánh giá liệu môi trường Mặt trăng có thể khiến những vi sinh vật này đột biến và trở nên nguy hiểm hơn hay không.