On kulunut yli neljäkymmentä vuotta siitä, kun Apollo-ohjelma päättyi ja viimeinen miehitysmatka Kuulle tapahtui. Mutta tulevina vuosina ja vuosikymmeninä useat avaruusjärjestöt suunnittelevat miehistövierailuja kuun pintaan. Niihin sisältyy NASA: n halu palata Kuuhun, ESA: n ehdotus perustaa kansainvälinen Kuukylä ja Kiinan ja Venäjän suunnitelmat lähettää ensimmäiset astronauttinsa Kuulle.
Tästä syystä on tehty paljon tutkimusta siitä, mitkä voivat olla pitkäkestoisten Kuun vierailujen terveysvaikutukset - etenkin vaikutukset, joita pienemmällä painoympäristöllä olisi ihmiskehoon. Mutta äskettäisessä tutkimuksessa ryhmä farmakologia-, geneetikko- ja geotieteilijöitä pohtii, kuinka altistumisella kuunpölylle voi olla vakavia vaikutuksia tulevien astronautien keuhkoihin.
Tutkimus, jonka otsikko on ”Myrkyllisyyden sekä ydin- ja monokondriaalisten DNA-vaurioiden arviointi, joka johtuu nisäkässolujen altistumisesta Lunar Regolith -simulanteille”, ilmestyi äskettäin GeoHealth - American Geophysical Union -lehti. Tutkimusta johti tutkijatohtori Rachel Caston Stony Brookin yliopiston lääketieteellisestä korkeakoulusta, ja tutkimukseen osallistui Stony Brookin farmakologisten tieteiden laitoksen ja geotieteiden laitoksen jäseniä.
Koska Kuun pinta ei ole ilmakehää, se on miljardien vuosien ajan syönyt meteorit ja mikrometrit, jotka ovat luoneet hienon pintapölykerroksen, joka tunnetaan nimellä regolith. Lisäksi Kuun pintaa pommittavat jatkuvasti Auringosta ladatut hiukkaset, jotka aiheuttavat kuun maaperän sähköstaattisen varauksen ja tarttuvat vaatteisiin.
Viitteet siitä, että kuunpöly voi aiheuttaa terveysongelmia, ilmeni ensin Apollo-operaatioiden aikana. Kuun vierailun jälkeen astronautit toivat kuun maaperän takaisin heidän mukanaan komentoyksikköön, kun se tarttui heidän avaruuspistoihinsa. Pölyn hengittämisen jälkeen Apollo 17 -astronautti Harrison Schmitt kuvaili heinänuhan kaltaisia oireita, mukaan lukien aivastelu, vetiset silmät ja kurkkukipu.
Vaikka oireet olivat lyhytaikaisia, tutkijat halusivat tietää, mitkä kuunpölyn pitkäaikaiset vaikutukset voivat olla. On myös viitteitä siitä, että altistuminen kuunpölylle voi olla haitallista, tutkimustulosten perusteella, jotka ovat osoittaneet, että tulivuorenpurkauksista, pölymyrskyistä ja hiilikaivoksista johtuva pölyn hengittäminen voi aiheuttaa keuhkoputkentulehdusta, hengityksen vinkumista, silmä-ärsytystä ja keuhkokudoksen arpia.
Aikaisemmat tutkimukset ovat myös osoittaneet, että pöly voi vaurioittaa solujen DNA: ta, mikä voi aiheuttaa mutaatioita ja johtaa lopulta syöpään. Näistä syistä Caston ja hänen kollegansa olivat motivoituneita näkemään, mitkä haitalliset vaikutukset kuun maaperällä voivat olla ihmiskehoon. Tutkimuksensa vuoksi ryhmä paljasti ihmisen keuhkosolut ja hiiren aivosolut näytteille simuloidusta kuun maaperästä.
Nämä simulantit luotiin käyttämällä Maan pölynäytteitä, jotka muistuttavat Kuun Kuun yläosassa sijaitsevaa maaperää ja vulkaanisia tasankoja, jotka sitten hiottiin hienoksi jauheeksi. He havaitsivat, että jopa 90% ihmisen keuhkosoluista ja hiiren neuroneista kuoli altistuessaan pölynäytteille. Simulantit aiheuttivat myös merkittäviä DNA-vaurioita hiiren hermosoluille, ja ihmisen keuhkosolut vaurioituivat niin tehokkaasti, että solujen DNA: n vaurioiden mittaus oli mahdotonta.
Tulokset osoittavat, että kuunpölyn hengittäminen (jopa pieninä määrinä) voi aiheuttaa vakavan terveysriskin astronautteille, jotka matkustavat tulevaisuudessa mihinkään ilmattomiin kappaleisiin. Tähän ei kuulu vain Kuu, vaan myös Mars ja muut maanpäälliset elimet, kuten elohopea. Tähän saakka avaruusjärjestöt ovat huomanneet tämän terveysriskin suurelta osin ja pyrkivät ymmärtämään avaruusmatkailun pitkäaikaisia terveysriskejä.
"Maan ulkopuolella tapahtuvaan etsintään liittyy riskejä, niin kuun kuin sen ulkopuolellakin, kuin pelkästään avaruuden välittömiä riskejä", sanoi Rachel Caston. Stony Brookin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun biokeemikon ja uuden tutkimuksen vanhemman kirjoittajan Bruce Demplen mukaan niiden tulokset (yhdessä Apollo-astronautien kokemuksen kanssa) osoittavat, että pitkäaikainen altistuminen kuunpölylle voi heikentää hengitysteiden ja keuhkojen toimintaa.
Mikä pahempaa, hän totesi myös, että jos pöly aiheuttaa tulehduksen keuhkoissa, se voi lisätä vakavien sairauksien, kuten syövän, riskiä. "Jos takaisin kuuhun on matkoja, joihin liittyy viikkojen, kuukausien tai jopa pidempien oleskelujen suorittaminen, riskiä ei todennäköisesti voida poistaa kokonaan", hän sanoi.
Ergo, kaikissa yrityksissä, joilla pyritään vähentämään miehitysmatkojen sijoittamista kuuhun, Marsiin ja muualle, on otettava huomioon altistuminen painovoiman ja säteilyn lisäksi myös sähköstaattisesti varautuneelle maaperälle. Tehtävien keston ja EVA-määrien rajoittamisen lisäksi tietyt suojatoimenpiteet voidaan joutua sisällyttämään kaikkiin pitkäkestoisten operaatioiden suunnitelmiin.
Yksi mahdollisuus on saada astronautit kiertämään ilmalukon läpi, joka myös suihkuta heidän puvunsa vedellä tai yhdisteellä, joka on suunniteltu neutraloimaan varaus, ja pesee heidät siten pölystä puhtaina ennen kuin he saapuvat pääasialliseen elinympäristöön. Muuten kansainvälisessä Lunar Villagessa (tai muussa kyseisessä asiassa muualla olevassa elinympäristössä) työskentelevät astronautit voivat joutua käyttämään hengityssuojaimia koko ajan, kun he eivät ole avaruuspukussa.
