當阿波羅太空人從月球返回時,附著在他們太空衣上的塵埃會讓他們的喉嚨發癢、眼睛流淚。月球塵埃由尖銳、具磨蝕性且有害的顆粒組成,但它對人體的毒性有多大?
NASA太空人哈里森·施密特在阿波羅 17 號任務期間將其描述為「月球花粉熱」,這種情況影響了所有 12 位踏上月球的人。從打噴嚏到鼻塞,在某些情況下,這些反應需要數天才會消退。在太空艙內,這種塵埃聞起來像燃燒過的火藥。
月球任務留下了一個月球探索的未解之謎——一個可能影響人類在太陽系下一步行動的問題:月球塵埃會危害人類健康嗎?
一項雄心勃勃的 ESA 研究計畫,匯集了來自全球的專家,目前正著手處理與月球塵埃相關的問題。
「我們不知道這種塵埃有多糟糕。這一切都歸結於估計所涉及的風險程度。」加州大學肺部生理學家 Kim Prisk 表示,他擁有超過 20 年的載人航太經驗,是參與 ESA 研究的 12 位科學家之一。
有害的塵埃 月球塵埃含有矽酸鹽,這是一種常見於火山活動行星體的物質。地球上的礦工因吸入矽酸鹽而導致肺部發炎和瘢痕。在月球上,這種塵埃的磨蝕性極強,足以磨損太空衣靴的層層外皮,並破壞阿波羅樣本容器的真空密封。
細如粉末,卻銳利如玻璃。月球的低重力,僅為地球的六分之一,使得微小顆粒能懸浮更長時間,並更深入地滲入肺部。
「比頭髮細 50 倍的顆粒可以在你的肺部停留數月。顆粒停留的時間越長,產生毒性作用的機會就越大。」Kim 解釋道。
吸入這種塵埃的潛在損害尚不明確,但研究表明,月球土壤模擬物在長期暴露後會破壞肺部和腦細胞。
在地球上,細小顆粒經過數年的風水侵蝕會趨於圓滑,但月球塵埃卻不是圓形的,而是尖銳且帶刺的。
此外,月球沒有大氣層,不斷受到太陽輻射的轟擊,這會使土壤帶上靜電。
這種電荷可能非常強大,以至於塵埃會在月球表面上方漂浮,使其更容易進入設備和人體的肺部。
為了測試設備和月球塵埃的行為,ESA 將與從德國火山地區開採的模擬月球塵埃合作。
處理這種模擬物並不容易。「月球玻璃狀材料的稀有性使其成為一種特殊的塵埃。我們需要研磨原料,但這意味著要去除尖銳的邊緣。」生物學家兼塵埃毒性專家 Erin Tranfield 說。
月球土壤確實有光明的一面。「你可以加熱它來生產磚塊,為太空人提供庇護所。氧氣可以從土壤中提取,以維持人類在月球上的任務。」科學顧問 Aidan Cowley 解釋道。
本週,ESA 在荷蘭的歐洲太空研究技術中心舉辦了一場關於月球資源的研討會,同時,在太空中,ESA 太空人 Alexander Gerst 正在進行一項氣道監測實驗,以監測減重力環境下的肺部健康——為可持續重返我們最近的太陽系鄰居做準備。