Det har gått över fyrtio år sedan Apollo-programmet slogs in och det sista besättningsuppdraget till månen ägde rum. Men under de kommande åren och decennierna planerar flera rymdbyråer att utföra besättningsuppdrag till månens yta. Dessa inkluderar NASA: s önskan att återvända till månen, ESA: s förslag att skapa en internationell månby och kineserna och ryska planerar att skicka sina första astronauter till månen.
Av den anledningen har en hel del forskning ägnats åt vad hälsoeffekterna av långvariga uppdrag till månen kan vara - särskilt de effekter en miljö med lägre tyngdkraft skulle ha på människokroppen. Men i en ny studie undersöker ett team av farmakologer, genetiker och geovetenskapliga forskare hur man utsätts för månstoft kan ha en allvarlig effekt på framtida astronauts lungor.
Studien, med titeln "Bedöma toxicitet och kärn- och mitokondriell DNA-skada orsakad av exponering av däggdjursceller för Lunar Regolith Simulants", dykte nyligen upp i GeoHealth - en tidskrift för American Geophysical Union. Studien leddes av Rachel Caston, en postdoktorisk forskare från Stony Brook University School of Medicine, och inkluderade medlemmar från Stony Brooks avdelning för farmakologiska vetenskaper och avdelningen för geovetenskaper.
Eftersom den inte har någon atmosfär har Månens yta dunats av meteorer och mikrometer i miljarder år, vilket har skapat ett fint skikt av ytstoft känt som regolith. Dessutom bombarderas månens yta ständigt av laddade partiklar från solen, vilket får månjord att bli elektrostatiskt laddad och hålla fast vid kläder.
Indikationer om att måndamm kan orsaka hälsoproblem uppstod först under Apollo-uppdragen. Efter att ha besökt månen, tog astronauterna med sig lunarjord in i kommandomodulen när det höll fast vid deras rymddräkter. Efter att ha inhalerat dammet beskrev Apollo 17-astronauten Harrison Schmitt att ha symtom som liknar höfeber, vilket inkluderar nysningar, vattniga ögon och ont i halsen.
Medan symptomen var kortlivade ville forskarna veta vad de långsiktiga effekterna av måndamm kunde vara. Det har också funnits indikationer på att exponering för måndamm kan vara skadligt baserat på forskning som har visat hur andningsdamm från vulkanutbrott, dammstormar och kolgruvor kan orsaka bronkit, väsande andning, irritation i ögonen och ärrbildning i lungvävnad.
Tidigare forskning har också visat att damm kan orsaka skador på cellernas DNA, vilket kan orsaka mutationer och så småningom leda till cancer. Av dessa skäl var Caston och hennes kollegor väl motiverade att se vilka skadliga effekter lunarjord kan ha på människokroppen. För deras studie exponerade teamet mänskliga lungceller och hjärnceller från mus för prover av simulerad månjord.
Dessa simulanter skapades med hjälp av dammprover från jorden som liknar mark som finns på Månens månhögland och vulkaniska slätter, som sedan malades till ett fint pulver. Vad de fann var att upp till 90% av mänskliga lungceller och musneuroner dog när de utsattes för dammproverna. Simulanterna orsakade också betydande DNA-skador på musens neuroner, och de mänskliga lungcellerna skadades så effektivt att det var omöjligt att mäta någon skada på cellernas DNA.
Resultaten visar att andning av månstoft (även i små mängder) kan utgöra en allvarlig hälsorisk för astronauter som reser till alla luftlösa kroppar i framtiden. Detta inkluderar inte bara månen, utan också Mars och andra markorgan som Merkurius. Hittills har denna hälsorisk i stort sett förbises av rymdbyråer som försöker förstå de långsiktiga hälsoriskerna med rymdresor.
"Det finns risker för utomjordisk utforskning, både lunar och utöver, mer än bara de omedelbara riskerna med rymden i sig själv," sade Rachel Caston. Enligt Bruce Demple, en biokemist vid Stony Brook University School of Medicine och äldre författare till den nya studien, indikerar deras resultat (tillsammans med Apollo-astronauternas erfarenhet) att långvarig exponering för måndamm kan försämra luftvägarna och lungfunktionen.
Vad som är värre, indikerade han också att om dammet inducerar inflammation i lungorna kan det öka risken för allvarligare sjukdomar som cancer. "Om det finns resor tillbaka till månen som innebär vistelser i veckor, månader eller till och med längre, kommer det förmodligen inte att vara möjligt att eliminera den risken helt," sade han.
Ergo, alla försök att minska riskerna med att montera besättningsuppdrag till månen, Mars och därutöver, måste ta hänsyn till exponering för inte bara lågvikt och strålning, utan också elektrostatisk laddad jord. Bortsett från att begränsa uppdragets varaktighet och antalet EVA, kan vissa skyddande motåtgärder behöva införlivas i alla planer för uppdrag med lång tid.
En möjlighet är att låta astronauter cykla genom ett luftlås som också skulle spruta deras kostymer med vatten eller en förening som är utformad för att neutralisera laddningen och därmed tvätta dem rena för damm innan de kommer in i huvudsakliga livsmiljön. Annars kan astronauter som arbetar i International Lunar Village (eller någon annan värld utanför världen för den delen) behöva bära andningsmasker hela tiden de inte befinner sig i en rymddräkt.
