Есть легенда, что в космосе никто не слышит, как вы чихаете. Но астронавт «Аполлон-17» Харрисон Шмитт много делал это в командном модуле Challenger, когда они посетили Луну в 1972 году.
Однажды, после лунной прогулки, Шмитт случайно вдохнул часть лунной пыли, которую он и его командир вымели с жилого помещения Челленджера. В течение дня Шмитт страдал от того, что он назвал «лунной сенной лихорадкой». Его глаза горели и слезились, горло пульсировало, и он чуть ли не "взорвался" от чиханья.
Нет, у Шмитта не было аллергии на луну. Ученые NASA теперь понимают, что кусочки лунной пыли - особенно самые маленькие и есть самыми острыми частицами - представляют собой явные риски для здоровья космонавтов. Недавнее исследование, опубликованное в апрельском выпуске журнала GeoHealth, показало, насколько опасная лунная пыль, и что она может вызывать изменения организма на клеточном уровне, результаты столь же зловещие, как и темная сторона Луны. В нескольких лабораторных тестах одна чаша реплики лунной пыли оказался достаточно токсичной, чтобы убить до 90 процентов клеток легкого и мозга, подвергшихся воздействию.
Пыльная дилемма
Пыль на луне ведет себя немного иначе, чем пыль на Земле. Начнем с начала, пыль - острая как стекло. Поскольку на Луне нет ветра, пыль никогда не разрушается. по этому зерна лунной пыли, которые в значительной степени являются продуктами микрометеоритных ударов, остаются острыми и абразивными и могут легко врезаться в клетки легких космонавта, если он будет слишком глубоко дышать.
Кроме того, лунная пыль может плавать. Без атмосферы для защиты Луны от постоянной бомбардировки солнечными ветрами и заряженных частиц, которые они несут, лунный грунт может стать электростатически заряженным, как одежда со статическим прилипанием.
«Этот заряд может быть настолько сильным, что частицы почвы фактически левитируют над лунной поверхностью», - пишут авторы в новом исследовании.
Оттуда, пыль легко цепляться за уголки и трещины скафандра космонавта и следует за ним. Эти пылевые частицы могут забивать чувствительное оборудование, застрять на молнии, разрушать одежду и, как обнаружил Шмитт, наносить ущерб человеческому организму, если его случайно проглотили/вдохнули космонавты.
Создание лунной пыли
В своем новом исследовании группа ученных из Университета Стоуни Брук в Нью-Йорке хотела выяснить, насколько опасна легкая лунная пыль. Поскольку реальную лунную почву трудно найти на Земле, команда использовала пять симуляторов земного источника, чтобы представлять пыль, обнаруженную на разных участках лунного ландшафта. Симуляторы включали вулканический пепел из Аризоны, пыль очищалась от потока лавы и совмещалась с стекловидным лабораторным порошком, разработанным Геологической службой США для использования в лунных исследованиях почв, подобных этим.
Команда измерила влияние лунной пыли на человеческие органы, смешивая их образцы почвы непосредственно с человеческими клетками легких и клетками мозга мыши, выращенными в их лаборатории. Ученые обосновали каждый образец почвы до трех разных степеней зернистости, самый тонкий из которых был всего в несколько микрометров (меньше ширины человеческого волоса) и легко мог всасываться в легкие человека.
Когда команда провела осмотр своих клеток через 24 часа, они обнаружили, что каждый тип почвы вызывал некоторую степень смерти мозга и легких. Образцы самой тонкой зернистости оказались наиболее смертоносными, убив до 90% клеток, которые были подвергнуты воздействию. Клетки, которые не были уничтожены напрямую, показали признаки повреждения ДНК, которые могут привести к раку или нейродегенеративным заболеваниям, если их не восстановить, пишет исследователи.
«Очевидно, что избегание ингаляции лунной пыли будет важно для будущих исследователей», - пишут авторы.
К счастью, НАСА серьезно относится к этой проблеме в течение длительного времени и разрабатывает несколько методов смягчения пыли. Одна многообещающая стратегия: покрыть чувствительные поверхности электродинамическим пылевым щитом - по существу, электрически заряженные панели, которые снимают токи через тонкие провода, чтобы удалить пыль. Ранние лабораторные исследования показали, что экраны хорошо работают, и некоторые образцы панелей в настоящее время проходят испытания на Международной космической станции. В будущем узнаем, могут ли панели быть включены и в скафандры космонавтов.
