Je to už přes čtyřicet let, co se zabalil program Apollo a uskutečnila se poslední osádková mise na Měsíc. Ale v příštích letech a desetiletích plánuje více kosmických agentur provádět posádkové mise na lunární povrch. Patří k nim touha NASA vrátit se na Měsíc, návrh ESA na vytvoření mezinárodní vesnice Měsíc a čínští a ruští plánují poslat své první astronauty na Měsíc.
Z tohoto důvodu byla věnována velká část výzkumu tomu, jaké zdravotní účinky mohou mít dlouhodobé mise na Měsíc - zejména účinky, které by prostředí s nižší gravitací mělo na lidské tělo. V nedávné studii však tým farmakologů, genetiků a geovědců zvažuje, jak by vystavení lunárnímu prachu mohlo mít vážný dopad na plíce budoucích astronautů.
Studie nazvaná „Posouzení toxicity a poškození nukleární a mitochondriální DNA způsobená expozicí savčích buněk lunárnímu Regolith Simulants“ se nedávno objevila v GeoHealth - časopis American Geofyzical Union. Studii vedl Rachel Caston, postdoktorandský výzkumník z Stony Brook University School of Medicine, a zahrnovali členy katedry farmakologických věd Stony Brooka a oddělení geověd.
Protože nemá žádnou atmosféru, povrch Měsíce buší miliardy meteorů a mikrometrů, které vytvořily jemnou vrstvu povrchového prachu známého jako regolit. Navíc je povrch Měsíce neustále bombardován nabitými částicemi ze Slunce, které způsobují elektrostatický náboj lunární půdy a přilnutí k oblečení.
Během misí Apolla se poprvé objevily náznaky, že měsíční prach může způsobit zdravotní problémy. Po návštěvě Měsíce přivezli astronauti měsíční půdu zpět do velitelského modulu, když se drželi jejich skafandrů. Po vdechnutí prachu popsal astronaut Apollo 17 Harrison Schmitt příznaky podobné senné rýmě, které zahrnují kýchání, zaplavení očí a bolest v krku.
Zatímco příznaky byly krátkodobé, vědci chtěli vědět, jaké by mohly být dlouhodobé účinky měsíčního prachu. Existují také náznaky, že vystavení lunárnímu prachu by mohlo být škodlivé na základě výzkumu, který ukázal, jak může vdechování prachu ze sopečných erupcí, bouří prachu a uhelných dolů způsobit bronchitidu, sípání, podráždění očí a zjizvení plicní tkáně.
Předchozí výzkum také ukázal, že prach může způsobit poškození buněčné DNA, což může způsobit mutace a nakonec vést k rakovině. Z těchto důvodů byla Caston a její kolegové dobře motivováni, aby viděli, jaké škodlivé účinky může mít lunární půda na lidské tělo. Pro účely své studie tým vystavil vzorky lidských plicních buněk a mozkových buněk myší vzorkům simulované měsíční půdy.
Tyto simulanty byly vytvořeny pomocí vzorků prachu ze Země, které se podobají půdě nalezené na měsíční lunární vysočině a sopečných pláních, které byly poté rozdrceny na jemný prášek. Zjistili, že až 90% lidských plicních buněk a myších neuronů zemřelo, když byly vystaveny vzorkům prachu. Simulanty také způsobily významné poškození DNA neuronů myší a lidské plicní buňky byly tak účinně poškozeny, že nebylo možné měřit jakékoli poškození DNA buněk.
Výsledky ukazují, že vdechování lunárního prachu (i v nepatrných množstvích) by mohlo v budoucnu představovat vážné zdravotní riziko pro kosmonauty, kteří cestují do jakéhokoli těla bez vzduchu. To zahrnuje nejen Měsíc, ale také Mars a další suchozemská těla, jako je Merkur. Dosud toto vesmírné agentury do značné míry přehlížely kosmické agentury usilující o pochopení dlouhodobých zdravotních rizik cestování vesmírem.
"Existují rizika pro mimozemský průzkum, a to jak lunární, tak i dál, více než jen bezprostřední rizika samotného vesmíru," řekla Rachel Caston. Podle Bruce Dempleho, biochemika na Stony Brook University School of Medicine a hlavního autora nové studie, jejich výsledky (spolu se zkušenostmi astronautů Apolla) naznačují, že delší expozice lunárnímu prachu by mohla narušit funkci dýchacích cest a plic.
A co je horší, také naznačil, že pokud prach vyvolá zánět v plicích, může to zvýšit riziko závažnějších onemocnění, jako je rakovina. "Pokud existují cesty zpět na Měsíc, které zahrnují pobyty týdnů, měsíců nebo i déle, pravděpodobně nebude možné toto riziko úplně eliminovat," řekl.
Ergo, všechny pokusy o zmírnění rizika montáže posádkových misí na Měsíc, Mars a dále budou muset vzít v úvahu vystavení nejen nízké gravitaci a záření, ale také elektrostaticky nabité půdě. Kromě omezení doby trvání misí a počtu EVA může být nutné zahrnout do všech plánů dlouhodobých misí některá ochranná protiopatření.
Jednou z možností je, aby astronauti procházeli vzduchovým uzávěrem, který by také střílel jejich obleky vodou nebo sloučeninou určenou k neutralizaci náboje, a tak je před tím, než vstoupí do hlavního stanoviště, omytí prachem. Jinak mohou astronauti pracující v Mezinárodní lunární vesnici (nebo v jakémkoli jiném biotopu mimo tuto oblast) muset nosit dýchací masky po celou dobu, kdy nejsou v skafandru.
