Durante las misiones del Apolo, los astronautas enfrentaron desafíos de partículas afiladas y finas de polvo lunar que se aferraban a casi todo, lo que plantea riesgos potenciales para la salud al tiempo que causaba mal funcionamiento del instrumento y síntomas de alergia.
A medida que el sector espacial se prepara para futuras misiones de Marte, los astronautas e investigadores están investigando cómo el polvo de Marte puede afectar a los astronautas y sus equipos.
Marte, la playa tóxica
Justin Wangun estudiante de medicina de la Universidad del Sur de California, tiene experiencia en ciencias planetarias e ingeniería aeroespacial, compara una visita a Marte como uno a una playa de arena. Cuando una persona sale de la playa, la arena a menudo se adhiere a su piel, se escapa en grietas de ropa e incluso se puede depositar en alimentos o bebidas.
Excepto que Marte, un planeta muy grande y polvoriento, es más como una playa tóxica.
Wang es el autor principal de un nuevo estudio publicado en GeoHealth encuestando los minerales y productos químicos que se encuentran en el suelo marciano. Juntos, su equipo examinó los datos del rover y el satélite, los meteoritos marcianos y cualquier datos sobre la composición del polvo de Marte.
“Marte es conocido como el planeta rojo, y la razón de eso es que hay muchos óxidos de hierro, y el óxido de hierro es algo que nos preocupa por la salud de los humanos”, dice Wang.
Además del óxido de hierro, Wang descubrió que el polvo de Marte está compuesto por muchos componentes tóxicos, incluidas la sílice, el yeso, el cromo y el arsénico, entre otros. Aunque estos productos químicos y minerales también se encuentran en la Tierra, las personas a menudo no están expuestas a ellos en grandes cantidades durante períodos prolongados.
Pero la inhalación de estos productos químicos y minerales puede causar problemas de salud adversos e irreversibles.
Cómo las partículas dañan los pulmones
El vidrio, por ejemplo, está hecho principalmente de sílice, y se sabe que los sopladores de vidrio desarrollan una enfermedad pulmonar llamada silicosis, para la cual no hay cura.
El yeso se encuentra comúnmente en paneles de yeso y yeso, y los trabajadores de la construcción han informado de dolencias respiratorias a largo plazo como el asma y la bronquitis.
La enfermedad pulmonar negra, también conocida como neumoconiosis de los trabajadores del carbón, ocurre cuando el polvo de carbón se inhala durante un período prolongado. Estas partículas se alojan en los pulmones, causando inflamación y cicatrices con el tiempo, según el Asociación Americana de Pulmones. Los productos químicos similares encontrados en el polvo de Marte también se han identificado en el polvo de carbón, que La intergencia para la investigación sobre el cáncer Informes para incluir sílice, fosfatos y arsénico, entre otros.
La inhalación del carbón o el polvo de Marte puede provocar irritación e inflamación de los pulmones, creando una vía hacia la enfermedad pulmonar grave.
“Con los astronautas, están trabajando en estos pequeños espacios confinados sin la capacidad de limpiar y filtrar estos productos químicos, por lo que se están exponiendo, y no solo a la sílice”, dice Wang. “Las partículas de polvo, incluida la sílice, causan irritación e inflamación en los pulmones, y a medida que oxida, reacciona con nuestro tejido”.
Compuestos altamente oxidantes llamados percloratos, hechos de un cloro y múltiples átomos de oxígeno, también representan una amenaza potencialmente grave. Aunque es raro en la Tierra, los percloratos interfieren con la capacidad de la tiroides para absorber yodo, lo cual es vital para la función tiroidea. Los percloratos también constituyen una parte “bastante significativa” del polvo de Marte.
Incluso partículas más pequeñas
Los trajes de espacios son autónomos y actúan de alguna manera como el equipo de buceo. Los astronautas usan oxígeno en tanques en un sistema cerrado porque hay muy poco oxígeno en Marte y la Luna. El polvo de Marte es muy fino y electrostático, lo que significa que puede atascarse en equipos de traje de espacios que se transporta dentro.
En la mayoría de los casos, las partículas de polvo de Marte son demasiado finas para que el cuerpo expulse.
“El tamaño de las partículas de polvo en Marte es muy, muy pequeño porque sus componentes se han erosionado durante miles de millones de años. Por lo tanto, cuando una persona inhala el polvo de Marte, es demasiado pequeño para unirse a nuestro moco y para que los pulmones tosan”, dice Wang.
“No solo el polvo es dañino, sino que permanecerá dentro de los pulmones y continuará causando daños, potencialmente absorbido en el torrente sanguíneo y causar problemas más sistémicos”, agrega Wang.
Preparándose para Marte
Partículacomo el polvo o el humo, a menudo se mide usando una escala de diámetro. Las partículas finas, como las que se encuentran en los incendios forestales, miden 2.5 µm de diámetro o más pequeños (PM2.5) y pueden afectar los pulmones y el corazón. Las partículas más grandes (PM10 y más) son generalmente de menos preocupación. El polvo de Marte promedia aproximadamente PM3, en comparación.
Los humanos aún no han visitado a Marte, un tránsito estimado que demora entre seis y 12 meses, que expondrá a los astronautas a otras preocupaciones, como la radiación y los efectos de la microgravedad. Aún así, Wang dice que el polvo marciano no es un “ender de juego” para la futura exploración de Marte.
“No considero este final de la misión o la parte más peligrosa de ir a Marte, ni considero que las complicaciones médicas más peligrosas que se pueden ver cuando van a Marte”, dice Wang. “Esto es algo que debemos abordar: el polvo marciano como su propia entidad”.
Chris MasonProfesor de Fisiología y Biofísica de Cornell Medicine, dice que este “inventario priorizado” del polvo marciano ayuda a los investigadores a comprender mejor los impactos ambientales de Marte en los humanos, así como en equipos y herramientas.
La NASA escribe que la “superficie de Marte es un lugar desafiante e inhóspito”, y el polvo fino del planeta rojo presentó desafíos a los rovers. En 2020, los científicos desarrollaron una banda de rodadura de neumáticos especialmente diseñada que podría soportar los materiales que cambian de forma en la superficie marciana
Al igual que las propiedades físicas del polvo de Marte plantean desafíos para los objetos hechos por los humanos, la exposición al polvo tóxico también puede erosionar su estructura. Es probable que la exposición a los productos químicos esté bien a corto plazo, pero la exposición a largo plazo presenta desafíos logísticos a los objetos estructurales además de los problemas biomédicos, dice Mason.
Esto significa que los métodos de contención deben ser “incluso mejores de lo que podrían ser en otros entornos”, con redundancias implementadas en todas las medidas. Al igual que los comestibles de doble bolsa protegen los alimentos si la primera bolsa falla, la redundancia ayuda a proteger estructuras y astronautas en caso de deterioro.
“Cualquier cosa en el espacio es posible”, Sayswang. “La preparación es clave. Prepárese para lo peor, pero espera lo mejor”.
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