Sono passati più di quarant'anni da quando il Programma Apollo si è concluso e si è svolta l'ultima missione con equipaggio sulla Luna. Ma nei prossimi anni e decenni, diverse agenzie spaziali hanno in programma di condurre missioni con equipaggio sulla superficie lunare. Questi includono il desiderio della NASA di tornare sulla Luna, la proposta dell'ESA di creare un villaggio lunare internazionale e i piani cinesi e russi di inviare i loro primi astronauti sulla Luna.
Per questo motivo, una grande quantità di ricerche è stata dedicata a quali potrebbero essere gli effetti sulla salute delle missioni di lunga durata sulla Luna - in particolare gli effetti che un ambiente a bassa gravità avrebbe sul corpo umano. Ma in un recente studio, un team di farmacologi, genetisti e geoscienziati considera come essere esposti alla polvere lunare potrebbe avere un grave effetto sui futuri polmoni degli astronauti.
Lo studio, intitolato "Valutare la tossicità e il danno al DNA nucleare e mitocondriale causato dall'esposizione di cellule di mammiferi a simulanti lunari regolatori", è apparso recentemente in GeoHealth - un diario della American Geophysical Union. Lo studio è stato condotto da Rachel Caston, una ricercatrice post-dottorato presso la Stony Brook University School of Medicine, e ha incluso membri del Dipartimento di Scienze Farmacologiche di Stony Brook e del Dipartimento di Geoscienze.
Poiché non ha atmosfera, la superficie della Luna è stata martellata da meteore e micrometri per miliardi di anni, il che ha creato un sottile strato di polvere superficiale noto come regolite. Inoltre, la superficie della Luna viene costantemente bombardata da particelle cariche del Sole, che fanno sì che il terreno lunare si carichi elettrostaticamente e si attacchi agli indumenti.
Le indicazioni che la polvere lunare potrebbe causare problemi di salute sono emerse per la prima volta durante le missioni Apollo. Dopo aver visitato la Luna, gli astronauti riportarono con sé il terreno lunare nel modulo di comando mentre si aggrappava alle loro tute spaziali. Dopo aver inalato la polvere, l'astronauta dell'Apollo 17 Harrison Schmitt ha descritto sintomi simili alla febbre da fieno, tra cui starnuti, lacrimazione e mal di gola.
Mentre i sintomi erano di breve durata, i ricercatori volevano sapere quali potrebbero essere gli effetti a lungo termine della polvere lunare. Ci sono state anche indicazioni che l'esposizione alla polvere lunare potrebbe essere dannosa in base alla ricerca che ha dimostrato come respirare la polvere da eruzioni vulcaniche, tempeste di polvere e miniere di carbone possa causare bronchite, respiro sibilante, irritazione agli occhi e cicatrici del tessuto polmonare.
Ricerche precedenti hanno anche dimostrato che la polvere può causare danni al DNA delle cellule, che può causare mutazioni e infine portare al cancro. Per questi motivi, Caston e i suoi colleghi erano ben motivati a vedere quali effetti nocivi il suolo lunare avrebbe potuto avere sul corpo umano. Per motivi di studio, il team ha esposto le cellule polmonari umane e le cellule cerebrali del topo a campioni di terreno lunare simulato.
Questi simulanti sono stati creati usando campioni di polvere provenienti dalla Terra che assomigliano al terreno trovato sugli altopiani lunari e sulle pianure vulcaniche della Luna, che sono stati poi macinati fino a diventare una polvere fine. Ciò che hanno scoperto è che fino al 90% delle cellule polmonari umane e dei neuroni del topo sono morti quando esposti ai campioni di polvere. I simulanti hanno anche causato danni significativi al DNA ai neuroni del topo e le cellule polmonari umane sono state danneggiate in modo così efficace che era impossibile misurare qualsiasi danno al DNA delle cellule.
I risultati mostrano che respirare la polvere lunare (anche in quantità minime) potrebbe rappresentare un grave pericolo per la salute degli astronauti che viaggiano in futuro verso qualsiasi corpo senz'aria. Ciò include non solo la Luna, ma anche Marte e altri corpi terrestri come Mercurio. Fino ad ora, questo rischio per la salute è stato ampiamente trascurato dalle agenzie spaziali che cercano di comprendere i rischi per la salute a lungo termine dei viaggi nello spazio.
"Esistono rischi per l'esplorazione extraterrestre, sia lunare che oltre, oltre ai rischi immediati dello spazio stesso", ha detto Rachel Caston. Secondo Bruce Demple, biochimico della Stony Brook University School of Medicine e autore senior del nuovo studio, i loro risultati (associati all'esperienza degli astronauti dell'Apollo) indicano che un'esposizione prolungata alla polvere lunare potrebbe compromettere le vie respiratorie e la funzione polmonare.
Quel che è peggio, ha anche indicato che se la polvere induce infiammazione nei polmoni, potrebbe aumentare il rischio di malattie più gravi come il cancro. "Se ci sono viaggi di ritorno sulla Luna che comportano soggiorni di settimane, mesi o anche di più, probabilmente non sarà possibile eliminare completamente questo rischio", ha detto.
Ergo, qualsiasi tentativo di mitigare i rischi di montare missioni con equipaggio sulla Luna, su Marte e oltre dovrà tener conto dell'esposizione non solo alla bassa gravità e alle radiazioni, ma anche al suolo caricato elettrostaticamente. Oltre a limitare la durata delle missioni e il numero di EVA, alcune contromisure di protezione potrebbero dover essere incorporate in qualsiasi piano per missioni di lunga durata.
Una possibilità è quella di far scorrere gli astronauti attraverso una camera d'aria che spruzzerebbe anche i loro semi con acqua o un composto progettato per neutralizzare la carica, lavandoli così puliti dalla polvere prima che entrino nell'habitat principale. Altrimenti, gli astronauti che lavorano nel villaggio lunare internazionale (o qualsiasi altro habitat fuori dal mondo per quella materia) potrebbero dover indossare maschere respiratorie per tutto il tempo in cui non sono in tuta spaziale.
