北京时间3月19日消息,据国外媒体报道,科学家们正在研究吸入月球上的灰尘对宇航员可能构成的威胁。一项研究显示,如果与在地球上吸入的灰尘相比,月球灰尘中最小的微粒可能是有毒的。研究小组希望用老鼠完成实验,以确定这种情况是否属实。
无法回避的问题
美国宇航局已经成立了一个工作小组,在2020年如期重返月球之前查清此事。诺克斯维尔市(Knoxville)田纳西大学的一个研究小组也在考虑一种方法,利用磁铁过滤来自月球基地和宇宙飞船的生活环境中的灰尘。
自美国航空航天局阿波罗探月行动以来,人类就已经认识到吸入月球灰尘会对健康造成影响。哈里森·(杰克)·施密特是阿波罗17号上最后一位登上月球的宇航员,当他脏了的太空服在一次长时间接触月球表面后污染了生活舱时,他对“月球灰尘干草热”抱怨不已。
现在,美国航空航天局热切希望估算出更长时间的接触对健康的影响,期望在十几年后人类重返月球之前解决这个问题。有关这项工作的详细情况会在德克萨斯州休斯敦举行的月球与行星科学会议上作出介绍。
危险的碎片
美国航空航天局月球气载尘埃毒性咨询小组(Lunar Airborne Dust Toxicity Advisory Group,LADTAG)已经就这种尘埃的性质展开了研究,该小组成员包括医生和田纳西大学的科学家。田纳西州行星地球科学学院院长拉里·泰勒教授说:“35年来,我一直致力于月球尘埃样本的研究,我已经查看过从碎片小到几微米(百万分之一米)的,但仅此而已。医生们对小于大约3微米的东西很感兴趣。所以我们确定了一些微粒的大小,结果发现,很大一部分的月球土壤可能对人体有害,按重量计算大约占到了全部土壤的1%到3%。”
月球土壤中多数微粒应该能咳出来,或者用叫做cilli的毛状物从肺里移出。但任何小于大约2.5微米的颗粒将会附着在肺部组织上。当灰尘在肺部堆积下来,就会引发炎症。最后,被称为一种纤维瘤的疤痕组织就会滋生在这些微粒周围。这种疤痕组织取代了在肺部帮助氧和二氧化碳转换的细胞。
这就是硅肺病和石棉沉着病发生的过程,硅肺病是一种职业病,常见于采矿、采石和翻砂工作中,石棉沉着病是由吸入石棉纤维导致的。它还会出现在支气管炎中,是长期抽烟的结果。泰勒教授说:“如果你取一对健康的成人肺脏,把它们抹掉,它们足可以覆盖一个足球场。一旦你的肺里只剩下四方桌子大小的表层部分是可用的,你就离死亡不远了。”
精细的颗粒
田纳西大学的这个研究小组已经证明,按重量计算的话,大约1%的月球土壤是由小于1微米的颗粒组成的。有一种微粒更小,但也很重要。他们确定月球尘埃中的大部分微粒由玻璃组成,这些玻璃是月球地表微小陨石碰撞形成的。
但这种玻璃还含有金属铁粒,就像工匠指甲里的一样,体积非常小。这些铁粒如此小以致如果吸入的话有些会直接穿过肺脏进入到血液循环中。一旦进入血液,这种铁粒可能会释放血红蛋白分子,这种分子将氧运送到身体各组织器官。如果有足够多的铁粒进入血液循环,就可能引起与一氧化碳中毒相似的反应。然而,究竟多少铁粒的进入会引发这种情况仍是一个有待解决的问题。另外,当在显微镜下查看一些尘埃微粒时,会看见它们满是小洞,就像瑞士硬干酪一样。