吸入月球塵埃可能導致太空人得肺癌


距離太陽神(Apollo)登月計畫結束,快將近五十年了。但在未來的幾十年內,多個國家的太空機構計劃在月球表面執行載人任務。這些任務包括美國太空總署想要重返月球的願望,歐洲太空總署提出的建立一個國際月球村的計劃,還有中國和俄羅斯計劃將各自的第一批太空人送上月球的任務等。

基於以上原因,大量的研究都致力於發現長期月球任務對人類健康的影響—特別是在低重力環境下對人體的影響。在最近的一項研究中,一組藥理學家、遺傳學家和地球科學家認為,暴露在月球塵埃中會嚴重影響太空人的肺部健康。這項研究名為「評估哺乳動物細胞暴露於月壤模擬物造成的毒性以及細胞核和粒線體去氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid,縮寫 DNA)損傷」,最近在「GeoHealth」美國地球物理聯合會的期刊中發表。

由於月球沒有大氣層,地表已被隕石和微粒撞擊了數十億年,形成了一層被稱為風化層的表層塵埃。此外,月面不斷受到來自太陽帶電粒子的轟擊,這使得月球土壤帶靜電,並容易吸附在衣服上。在太陽神任務期間首次出現月球塵埃可能導致健康問題的跡象。太空人們在完成任務之後,將月球土壤帶回了指揮艙,因為它吸附在他們的太空衣上。在吸入灰塵後,太陽神17號太空人夏理遜·史密特(Harrison Schmitt)描述他有類似花粉症的徵狀,包括打噴嚏、流淚和喉嚨痛等現象。

為了解月球土壤對人體有什麼有害影響。上述研究團隊將人類肺細胞和老鼠腦細胞暴露於模擬月球土壤的樣品中。使用地球上的粉塵樣本,來模擬月球的高地和火山平原上的土壤。研究發現,多達九成的人類肺細胞和老鼠神經元在暴露於粉塵樣本時死亡。該模擬還對老鼠的神經細胞造成了嚴重的DNA損傷,而人類的肺細胞被嚴重破壞,以至於無法測量細胞DNA的任何損傷。結果發現,即使吸入微量的月球塵埃,也可能會對太空人造成嚴重的健康危害。這不僅月球,也包括火星和其他像水星這樣的岩質天體。到目前為止,大多數的太空旅行的長期健康風險評估都忽略此一健康危害。

因此,前往月球、火星和其他地方的載人任務,都必須考慮到低重力和輻射,還有帶靜電土壤這些因素所帶來的危害。解決塵埃的一種可行的辦法是,讓太空人通過空氣閘門時,對太空衣噴灑水或中和電荷的化合物,這樣在進入太空基地內之前就可以洗淨灰塵。否則,太空人在不穿太空衣時都必須戴上呼吸面罩。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁】

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