2013年5月19日 星期日

火星塵土含有毒物質 嚴重影響人體健康






火星上的沙漠龍卷。火星上遍佈塵埃,最新研究顯示這些塵埃或將構成對未來人類登陸火星的重大威脅

  新浪科技訊 香港時間5月19日消息,據英國《新科學家》雜誌網站報導,火星塵埃會嚴重影響人體健康並對未來規劃中的載人火星旅行構成威脅。這是近日在一次會議上討論有關人類在2030年之前飛往火星的前景時與會人員們提出的一項問題。

  實驗室研究已經顯示火星塵埃可能會對人體健康造成威脅,因為其含有極細粒的矽酸鹽顆粒物,這是火星上非常常見的現象。如果被人體呼吸系統吸入體內,這些細小顆粒物會和肺部的水分進行反應並產生有害物質。

  近期執行的無人探測任務得到的結果更是對未來載人火星飛行的前景給出了黯淡的評估。近日在美國華盛頓召開的“人類前往火星”(H2M)會議上,與會的專家們商議並試圖總結人類在未來20年內飛往火星過程中可能會面臨哪些挑戰,其中火星塵埃便被作為一個問題提了出來。

  美國宇航局首席健康和醫療官理查德‧威廉姆斯(Richard Williams)在會議上指出,根據最新的研究結果,火星上極有可能廣泛分佈有高氯酸鹽物質,而這種物質已經被証實可以對人體甲狀腺造成損傷。

  加熱分析

  火星上的高氯酸鹽物質最早是在2008年由美國宇航局的鳳凰號探測器在火星近北極地區發現的。後來好奇號火星車似乎也探測到了這種物質存在的信號,這輛火星車於2012年8月份降落火星表面蓋爾隕坑開展科學考察工作。就在去年年末,好奇好的火星樣品分析儀(SAM)加熱了一勺取自火星地表的塵土樣品並分析了其成分。

  保羅‧馬哈菲(Paul Mahaffy)是SAM設備首席科學家,他說:“我們詳細在這次取樣的樣品中含有高氯酸鹽物質。由於塵埃會在火星地表到處遷移,毫無疑問我們應當考慮到這種物質對人體健康可能產生的影響。”

  打拿著還不是故事的全部。在過去的幾個月裡,好奇號在其所在地發現了礦脈,初步分析顯示很有可能是石膏脈體,這同樣讓人感到擔憂。

  美國亞利桑那圖森的帕拉岡空間發展公司聯合創始人格蘭特‧安德森(Grant Anderson)表示:“石膏本身並沒有什麼毒性,但是如果空氣中存在石膏微粒粉塵,那樣一來你就會吸入這樣的粉塵,形成類似礦工中間常見的塵肺病,這將降低肺部的功能。”美國國家職業健康安全與健康研究所將石膏粉塵歸為“危險粒子”,它會刺激眼部,皮膚和呼吸系統並據此專門設定了人體環境暴露極限標準。

  令人憂慮的塵埃問題

  當然,由於火星大氣中氧氣的匱乏以及強烈的輻射環境,登陸火星表面的宇航員並不會直接呼吸火星空。他們將需要一直呆在專門的密閉艙內,如果需要外出,那麼他們就需要穿戴宇航服。那麼在這樣的情況下我們還需要考慮火星塵埃的威脅嗎?

  對此安德森的回答是,我們需要考慮火星塵埃與宇航服之間的相互作用問題。他說:“這是我們在阿波羅計劃期間在月球上學到的一課。”

  由於長期暴露於微隕石撞擊和強烈的空間粒子輻射環境下,月球表面物質已經完全破碎成為極細的,擁有尖銳棱角的粉塵狀,非常容易吸附在幾乎任何表面上。儘管火星擁有一層稀薄大氣的保護,但是畢竟也已經在狂風吹動遷移中經歷了超過35億年之久,這些塵埃顆粒也已經變得非常細小。但是這些塵埃顆粒並不具有尖銳狀棱角,而是相對圓滑。但安德森也指出,長期以來在火星上到處遷移的經歷可能已經讓這些塵埃帶有靜電荷,從而讓它們變得非常粘人。

  研究人員所擔心的是,考慮到這些塵埃一旦沾上就很難去除,宇航員們可能會將這些塵埃物質帶進他們生活休息的密閉艙內,這種可能性很難排除,即便是借助過渡艙段進出生活艙也將難以徹底杜絕這種潛在風險。安德森表示:“當你將過渡艙內的二氧化碳氣體排出去並放入新鮮空氣,在此過程中會產生渦流,此時你的身上帶有外面環境中吸附的粉塵,你難以清除掉它們,在這一過程中你就很容易吸入這些物質。”

  無人探測提供線索

  波音公司工程師格雷格‧詹特(Greg Gentry)指出,混入宇航員生活區的火星塵埃可能會進入空氣過濾器,淨水器和其它關鍵性設備並造成這些設備的損壞。詹特同時還是國際空間站環境控制及生命支援系統技術主管。但就目前而言這一切都僅僅是理論假設,還沒有人真正瞭解火星塵埃可能會對支援宇航員生存的關鍵設備產生哪些不利影響。

  不過夜有好消息,那就是一些無人探測項目,如好奇號等,可以為這個問題的解答提供一些線索。安德森表示:“阿波羅17號項目曾經花費大約1700萬美元試圖解決當時所面臨的月塵問題,但我不認為他們取得了什麼大的進展,因為他們只能在地球上進行有關實驗。”他說:“對於火星而言,預先進行的無人探測項目則將有望提供一些關鍵信息,能讓我們提早知道火星上的塵埃準備怎麼幹掉你。”

  到目前為止,類似這樣的困惑仍然無法遏制公眾渴望火星飛行的巨大熱情。就在大約兩週前,私人舉辦的“火星1號”探險計劃開始受理個人申請,參與者將踏上火星單程之旅,前往火星並在那裡永久定居。截止5月7日,該項目已經接收來自全球各地超過7.8萬份申請,其中尤其以美國和中國兩國的申請人數最多。火星1號項目聯合發起人巴斯‧蘭斯多普(Bas Lansdorp)在一份申明中調侃道:“看起來去火星已經被証明是有史以來最受歡迎的一份工作了。”(晨風)



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