غبار المريخ خطر خفي يهدد صحة رواد الفضاء
غبار المريخ أقل تآكلاً للمعدات من غبار القمر، لكنه يحمل جسيمات فائقة الدقة ومواد سامة قد تتسلل إلى مساكن الرواد وتضر بصحتهم. دراسة جديدة تكشف لماذا يجب أن تشمل خطط الاستكشاف بزّات وبنى تحتية تحدّ من التعرض له.
قد يكون غبار المريخ أقل خشونة من غبار القمر وأقل إتلافاً للمعدات، لكنه ليس بريئاً من الأخطار الصحية على رواد الفضاء، لأنه سام ودقيق إلى حدّ فائق ويسهل أن ينتقل إلى داخل المساكن. هذه خلاصة دراسة قادتها Washington University in St. Louis (WashU) واعتمدت على بيانات مركبة Perseverance التابعة لوكالة ناسا. وتقول الدراسة إن النتائج تؤكد الحاجة إلى تدريب الرواد على ظروف المريخ، وإلى تصميم بزّات فضاء وبنى تحتية تحميهم من الغبار.
كيف فحص الباحثون الغبار من على سطح المريخ؟
يحمل Perseverance حساسات وكاميرات ومعدات حفر ومخزناً للعيّنات، إضافة إلى قطع صغيرة من أقمشة بزّات الفضاء تعرّضت لجو المريخ. استخدم الفريق بيانات أداة PIXL، واسمها الكامل Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry، لفحص هذه القطع بحثاً عن علامات التآكل والبلى. وللاطلاع على الأداة يمكن مراجعة صفحتها لدى مختبر الدفع النفاث.
وطوّر Scott VanBommel، الأستاذ المساعد، طريقة لقياس حجم الجسيمات أتاحت للمرة الأولى توصيفاً مباشراً لفئتين من الجسيمات: الدقيقة (2.5 ميكرومتر أو أقل) والفائقة الدقة (0.1 ميكرومتر أو أقل). ويضم الفريق علماء من الولايات المتحدة وكندا وأستراليا وأوروبا. ومن المؤسسات المرتبطة بالعمل MIT Haystack Observatory وResearch Institutes of Sweden وCSIRO وSpace Science Institute وقسم ARES في ناسا ومركز NASA Johnson Space Center ومختبر NASA Jet Propulsion Laboratory. وقد نُشرت الدراسة في دورية PNAS.
ماذا تقول النتائج عن التآكل؟
بعد 1,645 يوماً مريخياً (سول) من التعرّض، لم تُظهر قطع الأقمشة على Perseverance سوى قدر ضئيل من البلى الظاهر. ولاحظت PIXL أن الجسيمات أنعم من الحبيبات المسنّنة التي وُجدت على القمر. ولذلك ترى الدراسة أن غبار المريخ قد يكون أقل إضراراً بالمعدات وأقل ضرراً من الغبار القمري (الريغوليث).
ويعود ذلك إلى أن جسيمات الغلاف الجوي للمريخ تتطاير مع الرياح ربما منذ مليارات السنين، فتميل حوافها إلى الاستدارة كحصى النهر.
وتشير المعطيات إلى أن عواصف المريخ الترابية لا تولّد قوة فيزيائية تُذكر بسبب انخفاض كثافة غلافه الجوي. فدوّامات الغبار الصغيرة تحدث يومياً، والعواصف العالمية التي تلفّ الكوكب كله تحدث مرة كل 3 سنوات مريخية، أي نحو 5.5 سنة أرضية.
لماذا يبقى الخطر الصحي قائماً؟
أكد تحليل PIXL وجود البيركلورات ومواد سامة أخرى في الغبار، إلى جانب مستويات مرتفعة من الكبريت والحديد والسيليكا. وقيس بعض الجسيمات الفائقة الدقة فبلغ قطره 100 نانومتر فقط. وعلى الأرض تتمثل هذه الجسيمات عادة في الدخان وتلوث الهواء، ويمكنها التوغل عميقاً في الرئتين والوصول إلى مجرى الدم. وترى الدراسة أن البيركلورات والسموم الأخرى ترفع الخطر الصحي.
والغبار المريخي دقيق ومشحون كهروستاتيكياً، فيلتصق ببزّات الفضاء والمعادن وأسطح أخرى. وتقول Abigail Knight، العالمة في الطاقم البحثي، التي شاركت في صياغة فكرة التحليل وإجرائه حين كانت طالبة دكتوراه في McDonnell Center for the Space Sciences: «الخصائص الكهروستاتيكية لغبار المريخ تجعله على الأرجح يلتصق بأسطح معينة دون غيرها».
وهذا الالتصاق هو ما يجعل الغبار يُحمل إلى داخل المساكن، فيتعرّض له الرواد حين يكونون بلا بزّات. وقد يُدخل تنقّلهم المنتظم بين المركبات والمساكن كميات صغيرة منه. وإذا تراكم دون ضبط فقد يتحوّل إلى خطر صحي متصاعد.
ما الدرس المستفاد من تجربة أبولو؟
يشترك الغبار القمري مع المريخي في دقة الحجم والشحنة الكهروستاتيكية. وقد دخل غبار القمر إلى وحدات الهبوط في رحلات أبولو، وأضرّ بالمفاصل الميكانيكية والأختام، وتسبب لروّادها بمشكلات تنفسية. ولهذا يرى الباحثون أن على مخططي البعثات حساب الغبار عند تصميم بزّات المريخ وبناه التحتية.
لكن الدراسة تؤكد أن الخطر الصحي يتوقف في معظمه على الجرعة ومدة التعرّض، وأن استراتيجيات الحدّ من الغبار قادرة على إبقائهما دون المستوى الذي يشكّل تهديداً كبيراً. وتؤدي المركبات الجوّالة هنا دورين: تقدّم رؤى جيولوجية، وتختبر تقنيات ستحتاجها الاستكشافات البشرية. أما ما يبقى لتحدده البعثات المقبلة فهو أي هذه الاستراتيجيات سيصمد فعلاً أمام غبار يلتصق ويتسلل.
أخبار ذات صلة
الدوّامات الشمسية الصغيرة قد تفسّر حرارة إكليل الشمس الشديدة
مسبارا ناسا التوأمان ESCAPADE يمرّان قرب الأرض في مناورة جاذبية مزدوجة غير مسبوقة
الباحثة Julie Elie فكّت شيفرة نداءات عصفور الزيبرا وترجّح أن يكون الطائر أول كائن نحاوره صوتياً
