خاک ماه برای انسان بسیار سمی است

به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، می‌گویند در فضا هیچ کس نمی‌تواند عطسه کند. اما "هریسون اشمیت"، فضانورد آپولو ۱۷، چندین بار این کار را در ماموریت "چلنجر"( Challenger)، وقتی که در سال ۱۹۷۲ به ماه رفت، انجام داد.

وی یک روز پس از پیاده‌روی روی ماه، به طور تصادفی مقداری از گرد و غبار فراوان ماه را نفس کشید. برای یک روز کامل، اشمیت از آنچه به عنوان "التهاب مخاط بینی قمری" توصیف می‌کرد، رنج می‌برد و چشمانش اشک‌آلود بود، گلویش خشک بود و لرزش داشت و مدام عطسه می‌کرد.

گویا اشمیت به ماه حساسیت نداشته است، چرا که دانشمندان ناسا اکنون دریافته‌اند که اجزایی از گرد و غبار فضای ماه، به ویژه کوچکترین و سریعترین ذرات آن، خطرات سلامتی جدی را برای فضانوردان ایجاد می‌کنند.

یک مطالعه منتشر شده در شماره آوریل مجله GeoHealth توسط محققان دانشگاه "استونی بروک" واقع در نیویورک آمریکا به طور دقیق بررسی کرد که میزان گرد و غبار در سطح سلولی تا چه اندازه می‌تواند خطرناک باشد و نتایج آن وجه تاریکی از ماه را نشان داد.

در چندین آزمایش آزمایشگاهی نشان داده شد که مقداری خاک شبیه‌سازی شده ماه برای کشتن تا ۹۰ درصد از سلول‌های ریه و مغز به اندازه کافی سمی است.

گرد و غبار در ماه رفتار نسبتا متفاوتی نسبت به گرد و غبار در زمین دارد. برای مثال، تیز است. زیرا در ماه باد نمی‌آید و گرد و غبار هرگز ساییده نمی‌شوند و به همین دلیل در صورت استنساق عمیق توسط فضانوردان، به راحتی می‌تواند به سلول‌های ریه نفوذ کرده و آنها را تخریب کند.

مهم‌تر اینکه گرد و غبار ماه می‌تواند شناور بماند. از آنجایی که هیچ اتمسفری برای حفاظت از ماه در مقابل بمباران‌های ثابت بادهای(طوفان‌) خورشیدی و ذرات بارداری که حمل می‌کنند، وجود ندارد، خاک ماه می‌تواند از نظر الکترواستاتیکی شبیه لباس‌هایی با الکتریسیته ساکن باشد.

بادها یا طوفان‌های خورشیدی(Solar wind) جریانی از ذرات یونی(پلاسما) انرژی‌داری هستند که از طرف خورشید در تمام جهات به فضا ساطع می‌شوند.

همین طوفان‌های خورشیدی هستند که در برخورد با سطوح فوقانی جو زمین باعث ایجاد شفق قطبی و حتی گاهی تداخل جریان‌های برق و سیستم‌های ارتباطاتی می‌شوند.

ذرات بنیادی که به زمین برخورد می‌کنند، هم از خورشید و هم از بیرون از منظومه شمسی سرچشمه می‌گیرند. ذرات باردار، عمدتا متشکل از پروتون، الکترون و ذرات آلفا(هسته هلیوم)، به صورت پیوسته به بیرون از خورشید جریان دارند.

در فاصله زمین از خورشید، سرعت این باد خورشیدی بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه است. ذرات با میدان مغناطیسی خورشید برهمکنش می‌کنند. شدت میدان مغناطیسی خورشید در فاصله زمین، حدود یک هزارم میدان زمین است. ذراتی که از بیرون منظومه شمسی می‌آیند، پرتوهای کیهانی نام دارند.

نویسندگان در این مطالعه نوشتند: این بار الکتریکی می‌تواند به اندازه‌ای قوی باشد که خاک ماه در واقع در بالای سطح آن قرار داشته باشد.

بنابراین برای خاک ماه به اندازه کافی آسان است که به قسمت‌های مختلف لباس فضانوردان بچسبد و آنها این ذرات خطرناک را با خود به داخل فضاپیما ببرند.

این ذرات می‌توانند با چسبیدن به تجهیزات حساس، باعث تخریب بدن فضانوردان شوند، چنان که بر سر اشمیت آمد.

یک تیم از محققان دانشگاه "استونی بروک"(Stony Brook) در تحقیق جدید خود می‌خواستند بدانند که یک نفس عمیق و پر کردن ریه از گرد و غبار ماه چقدر می‌تواند خطرناک باشد.

از آنجایی که رساندن خاک واقعی ماه به زمین بسیار سخت است، محققان با استفاده از پنج مدل مشابه در زمین برای شبیه‌سازی گرد و غبار ماه در نقاط مختلف آن استفاده کردند. شبیه‌سازها شامل خاکستر آتشفشانی از آریزونا، گرد و غبار به‌جا مانده از یک جریان گدازه در کلرادو و یک پودر آزمایشگاهی ساخته شده توسط آزمایشگاه زمین‌شناسی ایالات متحده برای استفاده در مطالعات خاک ماه بودند.

این تیم اثرات گرد و غبار ماه را بر اندام انسان، با مخلوط کردن نمونه‌های خاک به طور مستقیم با سلول‌های ریه انسان و سلول‌های مغز موش اندازه‌گیری کرد.

دانشمندان هر نمونه خاک را به سه درجه متفاوت از دانه‌بندی تقسیم کردند که خالص‌ترین آنها فقط چند میکرومتر عرض داشت (کوچکتر از عرض موی انسان) و به راحتی می‌توانست به ریه انسان نفوذ کند.

هنگامی که تیم ۲۴ ساعت بعد، سلول‌ها را بررسی کرد، دریافتند که هر نوع از خاک‌ها باعث مرگ سلول‌های مغزی و سلول‌های ریه با درصدهای متفاوت شده است. ریزترین نمونه، سلول‌ها را تا ۹۰ درصد از بین برد.

محققان نوشتند که سلول‌هایی که به طور کامل از بین نرفته‌اند، نشانه‌هایی از آسیب به DNA را نشان می‌دهند که ممکن است موجب سرطان یا بیماری‌های از بین برنده شبکه عصبی شوند.

محققان می‌گویند: واضح است که اجتناب از استنشاق گرد و غبار ماه برای کاوشگران آینده مهم و حیاتی خواهد بود.

خوشبختانه ناسا این مشکل را جدی گرفته و در حال توسعه چندین روش فیلتر گرد و غبار است. یکی از استراتژی‌های امیدوارکننده، پوشاندن سطوح حساس با یک محافظ الکترودینامیک است.

آزمایشات آزمایشگاهی اولیه نشان داده است که این سپرها به خوبی کار می‌کنند و برخی از سپرهای نمونه در حال حاضر در ایستگاه فضایی بین‌المللی در حال آزمایش هستند. اما باید دید که آیا این سپرها می‌توانند روی لباس‌های فضانوردی تعبیه شوند؟