Toksyczne oblicze naszego Księżyca

Kiedy astronauci misji Apollo powrócili z Księżyca, pył który przylgnął do ich skafandrów spowodował bóle gardła oraz pieczenie i łzawienie oczu. Księżycowy pył składa się z ostrych, chropowatych i nieprzyjemnych cząsteczek. Pojawia się także pytanie – czy jest on toksyczny dla ludzi?

“Księżycowa alergia” – takiego określenia użył astronauta Harrison Schmitt podczas misji Apollo 17. Katar i inne alergiczne dolegliwości pojawiły się u wszystkich 12 osób, które postawiły stopę na Księżycu. Od ciągłego kichania do zatkania nosa – nieprzyjemności trwały jeszcze kilka dni od wylądowania, a wnętrze statku pachniało spalonym prochem strzelniczym.

Misje księżycowe postawiły pytanie, na które odpowiedź miałaby wpływ na kolejne misje i kroki w kolonizacji Układu Słonecznego. Czy pył księżycowy może zagrozić ludzkiemu życiu lub zdrowiu?

Pytanie to poskutkowało utworzeniem ambitnego programu prowadzonego przez Europejską Agencję Kosmiczną, której celem jest odpowiedzenie na wątpliwości związane z kosmicznym kurzem pokrywającym naszego jedynego naturalnego satelitę.

“Nie wiemy jak szkodliwy jest ten pył. Wszystko sprowadza się do próby oszacowania stopnia ryzyka”, powiedziała Kim Prisk pneumolog z University of California, która posiada 20-letnie doświadczenie związane z załogowymi lotami w kosmos i jest częścią 12-osobowego zespołu naukowców zajmujących się badaniami pyłu.

Pył księżycowy zawiera w sobie krzemiany – materiał, który jest często spotykany na ciałach niebieskich o dużej aktywności wulkanicznej. Na Ziemi przez niego cierpią górnicy, którzy wdychając go, narażają się na stany zapalne oraz zmiany bliznowate w płucach. Na Księżycu pył jest tak chropowaty i ostry, że dosłownie zjadł zewnętrzne warstwy butów ze skafandrów astronautów, a także zniszczył uszczelki w kontenerach próżniowych na Apollo, w których przechowywano próbki pobrane na Księżycu. Pył ten jest drobny jak proszek, ale ostry jak szkło. Niska grawitacja na Księżycu (około ⅙ tej, której doświadczamy na Ziemi), powoduje, że te drobne opiłki dłużej unoszą się w powietrzu przez co mogą w większym stopniu przedostawać się do płuc.

Credit: ESA/NASA

“Cząsteczki 50-krotnie mniejsze od ludzkiego włosa mogą unosić się miesiącami w płucu człowieka. Im dłużej tam pozostają, tym większa szansa na wystąpienie toksycznych efektów”, tłumaczy Prisk.

Potencjalne szkody związane z wdychaniem księżycowego pyłu nie są znane, jednak badania w symulacjach wykazują, że długotrwały kontakt z okruchami księżycowej skały mogą niszczyć płuca oraz komórki mózgowe.

Na Ziemi drobne okruchy skał czy gleby są wygładzane przez lata erozji dzięki wiatrom i wodzie, natomiast księżycowy pył nie ma okrągłego kształtu, ale jest ostry i spiczasty. Ponadto księżyc nie posiada atmosfery i jest z tego powodu bezustannie bombardowany przez promieniowanie słoneczne, to sprawia że pył na jego powierzchni, jak i cała “gleba” są naładowane elektrostatycznie. Ładunek ten może być tak silny, że drobinki pyłu unoszą się nad powierzchnią, przez co łatwiej im przedostać się do sprzętu, kombinezonów czy właśnie do ludzkich płuc.

W celu przeprowadzenia odpowiednich testów zachowania księżycowego pyłu, ESA będzie pracowała z pyłem przypominającym ten z naszego satelity, a mianowicie wydobytego z wulkanicznego regionu w Niemczech.

Praca na materiale, który tylko symuluje ten właściwy, nie jest łatwym zadaniem i naukowcy zdają sobie z tego sprawę. “Księżycowy pył przypominający szkło jest bardzo rzadki i jest to bardzo specjalny rodzaj pyłu. Potrzebujemy zmiażdżyć i zmielić źródłowy materiał, co powoduje, że usuniemy wszystkie ostre krawędzie”, mówi Erin Tranfield, biolog i ekspert w dziedzinie toksyczności pyłów.

Księżycowe podłoże posiada jednak również swoje dobre strony. “Możesz je podgrzać, aby wyprodukować formy bloków (cegieł), które mogą stanowić schronienie dla astronautów. Ponadto w ten sposób można wydobywać tlen z gleby, a to pomogłoby utrzymać ludzkie misje na powierzchni Księżyca”, mówi Aidan Cowley – doradca naukowy Europejskiej Agencji Kosmicznej.

W lipcu Europejska Agencja Kosmiczna organizowała w Holandii warsztaty związane z księżycowymi źródłami. W tym czasie astronauta ESA – Alexander Gerst – przeprowadzał eksperyment monitorujący zdrowie płuc w warunkach zmniejszonej grawitacji. Wyniki będą ważne w ramach naszego powrotu na najbliższego sąsiada w Układzie Słonecznym.