Ο Άρης είναι ένας πλανήτης γεμάτος σκόνη. Οι άνεμοι τη μεταφέρουν καθημερινά στην ατμόσφαιρα, ενώ ανεμοστρόβιλοι σκόνης και ισχυρές καταιγίδες, που εκδηλώνονται σε τοπική, περιφερειακή ή ακόμη και πλανητική κλίμακα, συμβάλλουν στη διασπορά της.
Η σκόνη αποτελεί έναν από τους παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη σε κάθε επανδρωμένη αποστολή στον Άρη, και τα νέα δεδομένα από ένα ρόβερ της NASA αποκαλύπτουν πόσο δύσκολη μπορεί να αποδειχθεί η αντιμετώπισή της.
Το ρόβερ Perseverance της NASA, το οποίο εξερευνά από το 2021 τον κρατήρα Jezero και την ευρύτερη περιοχή του στο βόρειο ημισφαίριο του Άρη, εντόπισε τα μικρότερα σωματίδια σκόνης που έχουν καταγραφεί μέχρι σήμερα στον γειτονικό πλανήτη της Γης.
Κατέγραψε εξαιρετικά λεπτά σωματίδια με πλάτος περίπου 100 νανόμετρα, δηλαδή περίπου 500 φορές μικρότερο από το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας.
«Το μικρότερο μέγεθος των σωματιδίων δεν σημαίνει κατ' ανάγκη ότι η σκόνη είναι πιο επικίνδυνη. Ωστόσο, τα μικρότερα σωματίδια έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να εισχωρήσουν βαθύτερα στο ανθρώπινο σώμα και είναι δυσκολότερο να απομακρυνθούν από αυτό», δήλωσε ο πλανητικός επιστήμονας Σκοτ Βαν Μπόμελ του Πανεπιστημίου Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις, μέλος της επιστημονικής ομάδας του Perseverance και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που παρουσιάζει τα ευρήματα και δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Όπως συμβαίνει με κάθε ουσία, η τοξικότητα εξαρτάται από τη δόση και τη διάρκεια της έκθεσης. Η αρειανή σκόνη περιέχει πυρίτιο, ενώσεις σιδήρου και ενώσεις χλωρίου, όπως τα υπερχλωρικά άλατα, οι οποίες είναι γνωστό ότι μπορούν να προκαλέσουν βλάβες στη Γη όταν η έκθεση σε αυτές ξεπερνά ορισμένα επίπεδα», πρόσθεσε ο Βαν Μπόμελ.
Το Perseverance μέτρησε σωματίδια σκόνης που είχαν επικαθίσει σε τμήματα του εξοπλισμού του, μεταξύ των οποίων και σε υλικά διαστημικών στολών που μεταφέρει το εξάτροχο ρομποτικό όχημα. Τα συγκεκριμένα υλικά έχουν συμπεριληφθεί στον εξοπλισμό του με σκοπό να μελετηθεί η αντοχή τους στις ιδιαίτερα σκληρές συνθήκες του πλανήτη.
Οι προηγούμενες μετρήσεις είχαν καταφέρει να καταγράψουν αρειανά σωματίδια σκόνης με διάμετρο έως περίπου 3 μικρόμετρα. Ωστόσο, το όργανο Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) του Perseverance εντόπισε δύο κατηγορίες σωματιδίων ακόμη μικρότερων διαστάσεων.
Εκτός από τα εξαιρετικά λεπτά σωματίδια, καταγράφηκε και μια κατηγορία λεπτών σωματιδίων με διάμετρο μικρότερη από 2,5 μικρόμετρα, δηλαδή περίπου 30 φορές μικρότερη από το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας.
Τα τόσο μικρά σωματίδια ενδέχεται να είναι αρκετά λεπτά ώστε να εισχωρούν στους πνεύμονες ενός αστροναύτη, να περνούν στην κυκλοφορία του αίματος και, δυνητικά, να προκαλούν βλάβες σε ζωτικά όργανα. Ένας ακόμη λόγος ανησυχίας είναι ότι το περιβάλλον του Άρη και οι φυσικές ιδιότητες της σκόνης θα μπορούσαν, με την πάροδο του χρόνου, να προκαλέσουν φθορές στα υλικά των διαστημικών στολών και των καταλυμάτων όπου θα διαμένουν οι αστροναύτες.
Τα υλικά των διαστημικών στολών στο μικροσκόπιο
Για τον λόγο αυτό, το Perseverance μεταφέρει δείγματα υλικών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε διαστημικές στολές, όπως η συνθετική ίνα Vectran και η προστατευτική επίστρωση Teflon. Κάθε δείγμα έχει διαστάσεις περίπου 20 χιλιοστών, δηλαδή περίπου τα τρία τέταρτα της ίντσας.
«Δεν έχουμε στοιχεία που να αποδεικνύουν ότι η σκόνη προκάλεσε ζημιές στα υλικά των διαστημικών στολών. Αυτό που διαπιστώσαμε είναι ότι τα υλικά αλληλεπιδρούσαν με τη σκόνη με διαφορετικό τρόπο», εξήγησε ο Βαν Μπόμελ.
Όπως ανέφερε, το Vectran φάνηκε να συγκρατεί μεγαλύτερα σωματίδια σκόνης, τα οποία εντοπίζονταν κυρίως στην κάτω πλευρά της πλέξης του υλικού. Το δείγμα Teflon συγκράτησε λιγότερη σκόνη, αλλά τα σωματίδια που παρέμειναν πάνω του ήταν λεπτότερα.
Η διαφορά αυτή αντανακλά τον τρόπο με τον οποίο οι ηλεκτροστατικές ιδιότητες των υλικών μπορούν να ευνοούν την προσκόλληση σωματιδίων διαφορετικού μεγέθους σε κάθε επιφάνεια.
Η NASA προετοιμάζει επανδρωμένες αποστολές στον Άρη
Η NASA εξετάζει το ενδεχόμενο να στείλει αστροναύτες στον Άρη ήδη από τη δεκαετία του 2030.
«Τα ευρήματα αυτά θα συμβάλουν στον σχεδιασμό των μελλοντικών συστημάτων υποστήριξης της ανθρώπινης παρουσίας σε επανδρωμένες αποστολές στον Άρη. Σε αυτά περιλαμβάνονται η επιλογή των υλικών για τις στολές και τους χώρους διαμονής, καθώς και μέθοδοι καθαρισμού που θα μπορούν να αντιμετωπίζουν σωματίδια μικρότερα του ενός μικρομέτρου. Παράλληλα, τα αποτελέσματα συμβάλλουν στην επικαιροποίηση των κατευθυντήριων γραμμών και των πρωτοκόλλων που έχει θεσπίσει η NASA για την αξιολόγηση των τοξικολογικών κινδύνων», δήλωσε ο Βαν Μπόμελ.
Το πόση σκόνη θα καταφέρνει να εισέρχεται στους χώρους διαμονής των αστροναυτών θα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον σχεδιασμό των στολών και των αεροφρακτών, δηλαδή των ειδικών διαμερισμάτων που επιτρέπουν την είσοδο και την έξοδο χωρίς να μεταφέρεται ανεξέλεγκτα σκόνη στο εσωτερικό.
«Ο σχεδιασμός αυτός βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη. Η NASA μελετά επί του παρόντος συστήματα σύνδεσης διαστημικών στολών, γνωστά ως suitports, καθώς και αεροφράκτες διπλού θαλάμου, μεταξύ άλλων λύσεων, με στόχο να εμποδίζεται η είσοδος της σκόνης στους χώρους διαβίωσης», ανέφερε ο επιστήμονας.
Τι έμαθαν οι επιστήμονες από τις αποστολές στη Σελήνη
Η NASA έχει ήδη εμπειρία από τις επιπτώσεις της διαστημικής σκόνης, χάρη στις αποστολές Apollo στη Σελήνη την περίοδο 1969-1972.
Η σεληνιακή σκόνη προκάλεσε φθορές στα εξωτερικά στρώματα των διαστημικών στολών, επηρέασε τις στεγανοποιήσεις τους και γρατζούνισε τα προστατευτικά καλύμματα των κρανών. Ενδέχεται, επίσης, να συνδέθηκε με συμπτώματα που έμοιαζαν με αλλεργική ρινίτιδα σε ορισμένους αστροναύτες.
Ωστόσο, η σκόνη του Άρη διαφέρει από εκείνη της Σελήνης.
«Στη Σελήνη, η σκόνη δημιουργείται σε μεγάλο βαθμό από προσκρούσεις στην επιφάνεια, μεταξύ άλλων από μικρομετεωρίτες. Καθώς δεν υπάρχει ατμόσφαιρα ή άνεμος για να τις φθείρει, οι σεληνιακές κόκκοι διατηρούν τις αιχμηρές και γωνιώδεις μορφές τους. Στην περίπτωση της σεληνιακής σκόνης, το μεγαλύτερο μέρος της ανησυχίας αφορά το σχήμα των σωματιδίων, ενώ για την αρειανή σκόνη οι βασικοί προβληματισμοί σχετίζονται με τη χημική σύσταση και το μέγεθός τους», εξήγησε ο Βαν Μπόμελ.
Η σκόνη στον Άρη προέρχεται κυρίως από λεπτόκοκκα βασαλτικά πετρώματα. Η διαδικασία αποσάθρωσης των σωματιδίων τα καθιστά λιγότερο αποξεστικά.
«Το ενεργό ανεμολογικό περιβάλλον του Άρη αναμειγνύει τη σκόνη σε ολόκληρο τον πλανήτη, προσδίδοντάς της σχετικά ομοιόμορφη σύσταση. Το ίδιο περιβάλλον στρογγυλεύει τα σωματίδια και σταδιακά τα διασπά σε μικρότερα, καθώς αυτά συγκρούονται μεταξύ τους», σημείωσε ο επιστήμονας.
Ο ρόλος του Perseverance στην προετοιμασία για την ανθρώπινη παρουσία
Βασική αποστολή του Perseverance είναι η αναζήτηση ενδείξεων για την ύπαρξη αρχαίας μικροβιακής ζωής στον Άρη. Ωστόσο, η NASA αξιοποιεί το ρόβερ και για την προετοιμασία μελλοντικών επανδρωμένων αποστολών.
«Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης δεν σημαίνουν ότι ο Άρης είναι υπερβολικά επικίνδυνος για τον άνθρωπο. Η αρειανή σκόνη είναι ένας κίνδυνος που πρέπει να ληφθεί υπόψη στον σχεδιασμό των αποστολών, όπως ακριβώς η ακτινοβολία και η απόσταση από τη Γη», κατέληξε ο Βαν Μπόμελ.
Πηγή: skai.grΔιαβάστε τις Ειδήσεις σήμερα και ενημερωθείτε για τα πρόσφατα νέα.
Ακολουθήστε το Skai.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.
