دانشمندان ناسا دهه‌هاست که قادر به حل معمای گرم شدن ناگهانی دمای سطحی ماه پس از کاشت پرچم‌ها در ماه مورد نبوده‌اند. هنگامی که دانشمندان در اوایل دهه‌ی ۱۹۷۰، به این مسئله برخوردند، می‌دانستند که غبار ماه یا سنگ‌پوشه (Regolith) می‌تواند فضانوردان را دچار گرمایش کند، اما آیا این امکان هم وجود داشته که فضانوردان ماه را دچار گرمایش کرده باشند؟
فضانوردان ماموریت‌های آپولو بین سال‌های ۱۹۷۱ تا ۱۹۷۷، آزمایش‌هایی را روی ماه انجام دادند و دریافتند که سطح ماه به‌طرز مرموزی گرم شده است. اما اطلاعات این آزمایش‌ها، از سال ۱۹۷۴ به بعد در بایگانی‌ها مفقود شده بودند و این معما حل نشده باقی مانده بود. اکنون سیچی نیگاهارا، دانشمند علوم سیارهای در دانشگاه فناوری تگزاس و همکارانش با بازیابی این اطلاعات دریافتند که دلیل این گرمای ناگهانی ماه، حضور انسان‌ها بوده است.
این آزمایش‌های گرمایی برای بررسی سرعت از دست دادن گرمای درونی ماه طراحی شده بودند. فضانوردان ماموریت‌های آپولو ۱۵ و ۱۷، گودال‌هایی به عمق ۲٫۳ متر را حفر کردند و در آن سنجش‌های دمایی را انجام دادند. در این سری آزمایش‌های بلندمدت، فضانوردان آپولو ۱۵، بین سال‌های ۱۹۷۱ تا ۱۹۷۷ و فضانوردان ماموریت آپولو ۱۷ بین سال‌های ۱۹۷۲ تا ۱۹۷۷، اندازه‌گیری‌هایی را در اعماق سطح ماه انجام داده بودند.
اطلاعات ثبت‌شده این آزمایش‌ها روی نوارهایی ضبط شدند و به بایگانی مرکز اطلاعات ناسا منتقل شدند؛ اما بر اثر یک اشتباه در بایگانی، این اطلاعات پس از سال ۱۹۷۴ به‌کلی مفقود شده بودند. و اکنون بعد از گذشت بیش از چهار دهه؛ نیگاهارا و همکارانش پس از یک جستجوی هشت ساله، توانسته‌اند که بیش از ۴۰۰ حلقه فیلم از نوارهای مفقود شده ناسا را بازیابی کنند.
بخش‌های تیره‌تر خاک که توسط فضانوردان ماموریت آپولو بر جای مانده‌اندبخش‌های تیره‌تر خاک که توسط فضانوردان ماموریت آپولو بر جای مانده‌اند، به وضوح در عکس‌های دوربین مدارگرد شناسایی ماه قابل مشاهده‌اند
این نوارها، اطلاعاتی از سال ۱۹۷۵ را نشان می‌دهند و ۱۰ درصد کل نوارهای بایگانی‌شده‌ی ناسا را شامل می‌شوند که بسیاری از آن‌ها دیگر قابل بازیافت نبودند. نیگاهارا و همکارنش به جز این، از دفاتر ثبت هفتگی موسسه‌ی قمری و سیارهای استفاده کردند که در آن اطلاعاتی تا پایان سال ۱۹۷۷ ثبت شده بود و ادامه گرمای ماه را نشان می‌دادند.
این اطلاعات، همچنین نشان می‌دادند که دمای نزدیک به سطح ماه گرم‌تر شده که نشان می‌دهد، گرما از سطح ماه به وجود آمده بود. اما، آیا حرکات فضانوردان باعث برهم زدن خاک ماه شده بود؟ پژوهشگران در مقاله جدید خود، نوشتند:
به‌تازگی تصاویری از دوربین مدارگرد شناسایی ماه در دو محل فرود ماموریت‌های آپولو منتشر شده است که نشان می‌دهد، سنگ‌پوشه‌هایی که در مسیر فضانوردان قرار داشته‌اند تیره‌تر هستند. فکر می‌کنیم که در اثر فعالیت‌های فضانوردان، نور خورشید بیشتری توسط سنگ‌پوشه‌ها جذب و در نتیجه، موجب گرم شدن دمای ماه شده است.
به عبارت دیگر، زمانی که فضانوردان روی ماه فرود آمدند و با ماه‌نوردها به نواحی نزدیک محل‌های فرود رفتهاند، با فعالیت‌های خود خاک سطح ماه را برهم زد‌ه‌اند و منجر به تیره‌تر شدن سنگ‌پوشه‌ها و از بین بردن خاصیت آلبدوی (میزان بازتاب نور) آن شده‌اند.
والتر کیفیر، دانشمندی از موسسه‌ی ماه و سیارهای در هیوستون و یکی از پژوهشگران این تیم، به CBC گفت:
واقعا می‌توانید ردپای فضانوردان (در تصاویر مدارگرد شناسایی ماه) مشاهده کنید. در مشاهدات خود دریافتیم، در نواحی که فضانوردان از آن عبور کردهاند، رد تیره‌ای از خود به جای گذاشته‌اند.
این سطوح تیره‌تر، میزان زیادی از نور را بازتاب نمی‌دهند، بلکه در عوض، آن را جذب می‌کنند.
بنابراین این سطوح تیره‌تر، گرمای بیشتر را جذب می‌کردند و و در طول ۶ سال، این خاک به اندازه‌ای انرژی تابش‌های خورشیدی را جذب کرد که توانست درجه حرارت کل سطح ماه را تا ۲ درجه سانتی‌گراد افزایش دهد.
کیفیر گفت: به‌عبارت دیگر، فضانوردانی که روی ماه راه رفتند، ساختار سنگ‌پوشه‌ها را تغییر دادند.
این یافته‌های جدید که در ژورنال Geophysical Research منتشر شده، همچنین نشان می‌دهد که سفر آینده انسان به ماه، می‌تواند محیط ماه را برای همیشه تغییر دهد.
گرد و غبار ماه موجب تب یونجه در فضانوردان می‌شود
بررسی‌های پژوهشگران نشان می‌دهد که تا ۹۰ درصد سلول‌های ریه انسان و نورون‌های موش در مواجه با ذرات ریز خاک ماه، می‌میرند. نتایج یافته‌های این پژوهشگران که در نشریه‌ی GeoHealth منتشر شده، نشان می‌دهد که تنفس این گرد و غبارهای سمی، حتی برای یک دقیقه، می‌تواند برای فضانوردانی که می‌خواهند در آینده به ماه، مریخ یا دیگر سیاره‌های بدون هوا سفر کنند، فوق‌العاده خطرناک باشد.
سازمان‌های فضایی قبلا می‌دانستند که قرار گرفتن در معرض محیط فضا و شرایط بدون جاذبه می‌تواند به سلامت انسان آسیب برساند، اما گرد و غبار فضایی، خطر اضافی است که تاکنون نادیده گرفته شده بود.
راشل کاستون، متخصص ژنتیک از دانشکده پزشکی دانشگاه استونی بروک در لانگ آیلند، نیویورک و نویسنده اصلی این پژوهش جدید، گفت:
خطرات ناشی از اکتشافات فرازمینی، در ماه و فراتر از آن، بیش از خطر آنی حضور در فضا است.
گرد و غبار ماه، موجب واکنش‌هایی شبیه به تب یونجه (حساسیت‌های آلرژیک) در فضانوردانی شده است که قبلا به ماه سفر کرده بودند. بروس دمپل، متخصص زیست شیمی و یکی دیگر نویسندگان این پژوهش، می‌گوید که یافته‌های جدید نشان می‌دهد، قرار گرفتن در معرض ذرات ریز گرد و غبار ماه، می‌تواند عملکرد راه تنفسی و ریه را مختل کند. همچنین، اگر این گرد و غبارها موجب التهاب در ریه‌های فرد شوند، می‌توانند خطر ابتلا به بیماری‌های مرگباری مانند سرطان را به شدت افزایش دهند.
دمپل گفت:اگر سفرهایی به ماه انجام گیرد که نیاز به اقامت چند هفت‌های یا چند ماهه و حتی طولانی‌تر داشته باشد، ممکن است دیگر نتوان جلوی این خطر را گرفت.
ماه اتمسفر ندارد، بنابراین خاک قمر طبیعی زمین، به‌طور مداوم به‌وسیله‌ی ذرات پرانرژی خورشیدی بمباران می‌شود. این ذرات پرانرژی، باعث می‌شود که خاک خورشید مانند جریان الکتریسته ساکن روی لباس‌ها، به‌صورت الکترواستاتیکی باردار شود. هنگامی که فضانوردان ایالات متحده در طی سری ماموریت‌های آپولو به ماه رفتند، ذرات خاک ماه (با چسبیدن به لباس) را با خود به داخل ماژول ماه‌نورد بردند. هریسون اشمیت، فضانورد آپولو ۱۷، پس از استنشاق گرد و غبار، واکنشی شبیه به تب یونجه را توصیف کرده که علائمی مانند، عطسه، خارش چشم و گلو درد داشته است.
باز آلدرین در خلال ماموریت مشهور آپولو ۱۱ در ماهباز آلدرین در خلال ماموریت مشهور آپولو ۱۱ در ماه. فضانوردانی که در سری ماموریت‌های آپولو به ماه رفتهاند، علائمی شبیه به تب یونجه را گزارش کردهاند
این علائم کوتاه مدت بودند، اما پژوهشگران، نگران هستند که این گردوغبارها اگر در زمین چنین تاثیری داشته‌اند، در بلند مدت و در ماه، می‌توانسته‌اند چه تاثیری روی سلامت فضانوردان داشته باشند. پژوهش‌هایی که در گذشته انجام شده، نشان داده است که غبار سمی ناشی از فوران‌های آتشفشانی، توفان‌های شن و ذرات معادن زغال سنگ، می‌تواند باعث برونشیت، خس خس سینه، سوزش چشم و زخم‌های بافتی در ریه شود. ذرات گرد و غبار می‌توانند در مسیرهای تنفسی بدن انسان انباشته شوند و ذرات کوچک هم می‌توانند وارد کیسه هوایی شوند. کیسه‌ی هوایی، کیسه‌های کوچکی هستند که مبادله گازهای هوای تنفسی با گازهای خون را در ریه‌ها انجام می‌دهند. علاوه بر این، گرد و غبار می‌تواند به DNA آسیب برساند که منجر به جهش ژنی و سرطان شود.
بیشتر بخوانید:۵۰ سال پیش: انسان بر ماه
پژوهشگران در آزمایش‌های خود، سلول‌های ریه‌ی انسان و سلول‌های مغز موش را در معرض چندین نوع از نمونه‌های شبیه‌سازی شده خاک ماه قرار دادند. نمونه‌های واقعی خاک ماه، بسیار نادر و با ارزش هستند، از این جهت، نمی‌توان از این نمونه‌ها برای پژوهش‌ها استفاده کرد. اما پژوهشگران از نمونه‌های گرد و خاک زمین که شبیه به خاک‌های موجود در ارتفاعات و دشت‌های آتشفشانی ماه بودند، برای آزمایش خود استفاده کردند. پژوهشگران، سلول‌های مورد آزمایش را که از موش و انسان گرفته شده بودند، در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی کشت داد و در معرض گرد و غبارهای شبیه‌سازی شده‌ی ماه قرار داد.
تمام انواع خاک‌های شبیه‌سازی شده، تا حدودی به DNA سلول آسیب زدند یا به کلی موجب مرگ سلول شدند. همچنین، نمونه‌های شبیه‌سازی شده‌ای که به شکل پودر (ذرات ریز) بودند، توانستند تا ۹۰ درصد هر دو نوع سلول را از بین ببرند. با وجودی که پژوهشگران، نمی‌توانستند، آسیب‌های DNA را اندازه‌گیری کنند. اما مشاهده کردند که نمونه‌های شبیه‌سازی شده، موجب آسیب‌های قابل‌توجهی به DNA نورون‌های موش می‌شوند. پژوهشگران هنوز مطمئن نیستند که چه فعل و انفعالی موجب مرگ سلول‌ها می‌شود، اما احتمال می‌رود که گرد و غبار، می‌تواند موجب نوعی واکنش التهابی در درون سلول یا تولید رادیکال‌های آزاد شوند.
گرداورنده معین کرمی
