火星也許是一個(gè)令人興奮的目的地，但它的塵?？赡苁侵旅?。一組科學(xué)家警告稱，長(zhǎng)期接觸火星塵埃可能會(huì)損害未來(lái)宇航員的肺部、甲狀腺等。這些塵埃中含有硅酸鹽和高氯酸鹽等有毒化合物，體積小到足以繞過(guò)人體的防御系統(tǒng)進(jìn)入血液。研究人員利用火星車數(shù)據(jù)和隕石分析，表示現(xiàn)在是人類踏上火星之前開(kāi)發(fā)過(guò)濾器、補(bǔ)充劑和預(yù)防措施的時(shí)候了。
不要吸入火星上的灰塵。這是科羅拉多大學(xué)博爾德分校和其他幾家機(jī)構(gòu)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的新研究的關(guān)鍵信息。研究表明，長(zhǎng)期接觸火星塵?？赡軐?duì)未來(lái)的宇航員造成嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)，包括慢性呼吸道問(wèn)題、甲狀腺功能障礙和其他醫(yī)療問(wèn)題。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《地球健康》雜志上，對(duì)火星塵埃的化學(xué)成分及其對(duì)人類健康的潛在影響進(jìn)行了迄今為止最全面的分析。該跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)包括醫(yī)學(xué)、地質(zhì)學(xué)和航空航天工程領(lǐng)域的專家。
“這還不是去火星最危險(xiǎn)的部分，”這項(xiàng)研究的主要作者、洛杉磯南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院的學(xué)生賈斯汀·王 (Justin Wang) 說(shuō)。“但灰塵是一個(gè)可以解決的問(wèn)題，值得我們努力開(kāi)發(fā)針對(duì)火星的技術(shù)，以預(yù)防這些健康問(wèn)題?！?/p>
賈斯汀·王（Justin Wang）（左）和布萊恩·海尼克（Brian Hynek）（右）在哥斯達(dá)黎加的圖里亞爾瓦火山。圖片來(lái)源：賈斯汀·王
科羅拉多大學(xué)博爾德分校校友王先生指出，阿波羅時(shí)代的宇航員在吸入月球塵埃后會(huì)出現(xiàn)流淚和喉嚨發(fā)炎的癥狀。阿波羅 17 號(hào)的哈里森·施密特將這些癥狀比作花粉癥。
但科學(xué)家們對(duì)火星塵埃的潛在危害知之甚少。為了開(kāi)始回答這個(gè)問(wèn)題，王和他的同事利用了火星探測(cè)器甚至火星隕石的數(shù)據(jù)，以更好地了解火星塵埃的成分。該小組發(fā)現(xiàn)了一份可能對(duì)人類有害的化學(xué)化合物清單——至少在長(zhǎng)時(shí)間大量吸入的情況下。它們包括富含硅酸鹽和氧化鐵的礦物、鈹和砷等金屬，以及一類特別有害的化合物，叫做高氯酸鹽。
在許多情況下，這些成分在火星塵埃中僅以微量存在。但研究報(bào)告的共同作者布萊恩·海尼克表示，首批登陸火星的人類探險(xiǎn)者可能會(huì)在火星表面停留大約一年半的時(shí)間，這將增加他們接觸火星的機(jī)會(huì)。
科羅拉多大學(xué)博爾德分校大氣與空間物理實(shí)驗(yàn)室 (LASP) 的地質(zhì)學(xué)家海尼克表示：“你的宇航服上會(huì)沾上灰塵，你還得應(yīng)對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的沙塵暴。我們確實(shí)需要對(duì)這些灰塵進(jìn)行特性分析，這樣我們才能知道它們會(huì)帶來(lái)哪些危害。”
賈斯汀·王 (Justin Wang) 在哥斯達(dá)黎加的圖里亞爾瓦火山進(jìn)行研究，尋找與火星環(huán)境相似的地球環(huán)境。圖片來(lái)源：賈斯汀·王
他補(bǔ)充道，有一點(diǎn)是清楚的：火星是一個(gè)布滿塵土的地方。地球的大部分表面覆蓋著厚厚的塵埃層，其中富含鐵微粒，正是鐵微粒讓地球呈現(xiàn)出著名的紅色。沙塵暴很常見(jiàn)，有時(shí)甚至?xí)碚麄€(gè)地球?！拔覀冋J(rèn)為較大的火山頂部可能有 10 米厚的塵埃，”地質(zhì)科學(xué)系教授海尼克說(shuō)?！叭绻阍噲D在那里降落航天器，你就會(huì)沉入塵埃中?！?/p>
王指出，火星塵埃的最大問(wèn)題在于其大小。據(jù)估計(jì)，火星塵埃顆粒的平均大小可能只有 3 微米，或大約萬(wàn)分之一英寸。
“這比我們肺部排出的粘液要小，”王說(shuō)?！八援?dāng)我們吸入火星塵埃后，很多塵埃可能會(huì)留在我們的肺部，并被吸收進(jìn)我們的血液。”在當(dāng)前的研究中，王和南加州大學(xué)的幾位醫(yī)學(xué)院同學(xué)仔細(xì)查閱了研究論文，以發(fā)掘火星塵埃成分的潛在毒理學(xué)作用。
他們發(fā)現(xiàn)的一些物質(zhì)與地球上常見(jiàn)的健康問(wèn)題類似。例如，火星上的塵埃含有大量的二氧化硅化合物，而這種物質(zhì)在我們星球上的礦物中含量豐富。吸入大量二氧化硅的人（如吹玻璃工人）可能會(huì)患上一種稱為硅肺病的疾病。他們的肺組織會(huì)留下疤痕，導(dǎo)致呼吸困難——這種癥狀類似于煤礦工人經(jīng)常感染的“黑肺病”。目前，硅肺病尚無(wú)治愈方法。在其他情況下，其潛在的健康后果則不太為人所知。
火星塵埃中含有大量高氧化性化合物，稱為高氯酸鹽，由一個(gè)氯原子和多個(gè)氧原子組成。高氯酸鹽在地球上很少見(jiàn)，但有證據(jù)表明，它們會(huì)干擾人類甲狀腺功能，導(dǎo)致嚴(yán)重貧血。即使吸入火星塵埃中的幾毫克高氯酸鹽，對(duì)宇航員來(lái)說(shuō)也可能很危險(xiǎn)。
王指出，應(yīng)對(duì)火星塵埃健康風(fēng)險(xiǎn)的最佳時(shí)間是在人類登陸火星之前。例如，碘補(bǔ)充劑可以增強(qiáng)宇航員的甲狀腺功能，有可能抵消高氯酸鹽的危害——盡管攝入過(guò)多的碘也會(huì)導(dǎo)致甲狀腺疾病。專門設(shè)計(jì)用于過(guò)濾火星塵埃的過(guò)濾器也有助于保持居住空間的空氣清潔。
“預(yù)防是關(guān)鍵。我們告訴每個(gè)人，在膽固醇導(dǎo)致心臟病發(fā)作之前，要去看初級(jí)保健醫(yī)生，檢查一下膽固醇水平，”王說(shuō)?！拔覀?cè)诨鹦巧夏茏龅淖詈玫氖虑榫褪谴_保宇航員首先不接觸灰塵?！?/p>
編譯自/ScitechDaily
熱門跟貼