Toksyczny pył na Marsie poważnym zagrożeniem dla astronautów

Zdjęcie: Little House of Science

Jak pokazują badania opublikowane w zeszłym miesiącu w czasopiśmie GeoHealth, substancje takie jak krzemionka, gips, nadchlorany i nanofazowe tlenki żelaza zawarte w pyle marsjańskim mogą zagrażać życiu członków potencjalnej misji na Marsa.

          „Największym zagrożeniem jest ryzyko dla płuc astronautów. Ze względu na to, że pył jest tak drobny, przewiduje się, że będzie zalegał w płucach astronautów, a jej część zostanie wchłonięta do krwiobiegu” – powiedział w środę dla CNN współautor badania, Justin Wang, student medycyny w Keck School of Medicine na Uniwersytecie Południowej Kalifornii (USC).

          „Astronauci są już narażeni na ryzyko zwłóknienia płuc z powodu ekspozycji na promieniowanie podczas lotów kosmicznych, a wiele zagrożeń, w tym krzemionka i tlenki żelaza, może powodować choroby płuc, które mogą się nakładać”.

          Ponadto Wang podkreślił obawy, że nadchlorany – związki chemiczne, które zostały wykryte na toksycznych poziomach w marsjańskiej glebie – mogą powodować zaburzenia czynności tarczycy i niedokrwistość aplastyczną – stan, w którym organizm przestaje wytwarzać wystarczającą ilość komórek krwi.

          Biorąc pod uwagę długość czasu potrzebnego na powrót na Ziemię z Marsa, a także opóźnienie w komunikacji z naszą rodzimą planetą, to według badania kluczem jest unikanie narażenia na pył poprzez filtrację pyłu, czyszczenie kabiny i stosowanie urządzeń odpychających ładunki elektrostatyczne.

          Niemniej jednak Wang optymistycznie twierdzi, że toksyczny pył nie sprawia, że misja na Marsa staje się niemożliwe.

          „Mimo że pył na Marsie nie będzie najniebezpieczniejszą częścią misji na czerwoną planetę, to zdecydowanie jest zagrożeniem szkodliwym dla astronautów, ale łatwym do uniknięcia, jeśli jesteśmy na nie odpowiednio przygotowani” – powiedział.

          Współautor badania Brian Hynek, profesor nauk geologicznych na Uniwersytecie w Boulder, podkreślił szerszy wpływ marsjańskiego pyłu.

          „Nieustannie spada z nieba i pokrywa wszystko. Co kilka lat na całym globie występują burze, które pokrywają wszystko grubą warstwą” – powiedział dla CNN, podkreślając, że statki  kosmiczne, pojazdy, panele słoneczne i inny sprzęt „będą wymagały stałej uwagi, aby nadal funkcjonowały”.

          „Nasze łaziki już tego doświadczyły, tracąc instrumenty naukowe lub przerywając całą misję z powodu paneli słonecznych, które przez zakurzenie, nie mogły naładować baterie”.

          „Te drugorzędne względy będą miały również znaczący wpływ na ludzi”.

          Julia Cartwright, niezależna badaczka z University of Leicester’s Institute for Space, która nie brała udziału w badaniu, powiedziała dla CNN, że łagodzenie pyłu jest ważną kwestią dla eksploracji kosmosu.

          „Jak podkreślili autorzy – pył naprawdę dostaje się wszędzie i zachowuje się nieco inaczej niż na Ziemi. Tutaj większość pyłu i cząstek przechodzi przez własne procesy przemieszczania się i mają tendencję do bycia dość zaokrąglonymi, gdy patrzy się na nie pod mikroskopem, ponieważ z czasem ulegają stopniowemu zużyciu” - powiedziała.

          „Dla porównania, na Księżycu i Marsie mamy do czynienia z bardzo ostrymi, spiczastymi cząstkami, które nie wykazują takiej samej aktywności. Jest to problem, jeśli znajdują się one w powietrzu, którym oddychamy — ostre cząsteczki są bardziej podatne na podrażnienia miękkich błon, co może prowadzić do problemów z płucami”.

          Cartwright powiedziała, że proces ten można porównać do narażenia na działanie azbestu, włóknistego minerału, który był stosowany w materiałach budowlanych, dopóki badania nie wykazały, że powoduje on choroby, w tym raka płuc, międzybłoniaka i choroby płuc.

          Podkreśliła również kwestie związane z wykorzystaniem filtrów do oczyszczania powietrza z „nieprzyjemnych pierwiastków i związków”, takich jak chrom, arsen i kadm.

          „Zakładając, że jesteś w stanie je odfiltrować, nadal musiałbyś mieć strategię na wymianę wszystkich filtrów, przez które będziesz oddychać i musiałbyś mieć ich zapas na pokładzie statku kosmicznego” – powiedziała Cartwright.

          Z kolei Jonathan Eastwood, profesor fizyki kosmicznej w Imperial College London, zgodził się, że do zwalczenia zagrożeń stwarzanych przez marsjański pył potrzebne będą zaawansowane rozwiązania.

          „Dystans pomiędzy Ziemią a Marsem oznacza, że szybka ewakuacja z powrotem na Ziemię nie jest możliwa, dlatego niezbędne jest posiadanie pełnego zaplecza medycznego na powierzchni” – powiedział dla CNN.

          „Jak podkreślają autorzy, rozwiązanie tego problemu jest wysoce interdyscyplinarne, w którym dyscypliny medyczne, inżynieryjne i naukowe muszą się połączyć, aby znaleźć rozwiązanie”.

          Natalya Zavina-James, starszy kierownik ds. badań eksploracyjnych w Brytyjskiej Agencji Kosmicznej, powiedziała dla CNN, że „badanie ilustruje zakres rozważań potrzebnych do ochrony zdrowia astronautów”.

          „Wspaniale jest zacząć widzieć badania, takie jak to, zajmujące się aspektem zdrowia ludzkiego związanym z eksploracją Marsa” - powiedziała.

          „Jest to krytyczny aspekt celu horyzontalnego, z ogromnymi implikacjami etycznymi, które należy dogłębnie rozważyć przed rozpoczęciem misji załogowych”.