Возможно, чернобыльские грибы сделают космические путешествия реальностью
Каждый раз глядя в ночное небо я думаю о том, как жаль, что большинство из нас никогда не ступит на поверхность другого небесного тела и не увидит нашу планету из космоса. Согласитесь, хотелось бы хоть раз в жизни взглянуть на Луну и другие планеты чуточку ближе. Но в последний раз нога человека ступала на поверхность Луны в декабре 1972 года, а сегодня мы отправляем в космос не людей, а роботизированные аппараты. Причин такого подхода к освоению космоса много, но имя главной из них космическая радиация, которая, при длительном нахождении в космосе, представляет серьезную угрозу для здоровья будущих космических путешественников. Недавний эксперимент с микроскопическими грибами Cladosporium sphaerospermumна на борту Международной космической станции предлагает удивительное решение проблемы космического излучения: противорадиционный грибной щит.
Под космической радиацией ученые понимают электромагнитное излучение внеземного происхождения. При этом значительная часть излучения является более-менее непрерывным потоком плазмы солнечным ветром, который по сути является продолжением внешних слоев солнечной атмосферы (солнечной короны). Наша планета защищена от космической радиации атмосферой, но в открытом космосе человек оказывается беззащитен. Вот почему радиация одна из самых больших угроз безопасности астронавтов во время длительных полетов.
К сожалению, полнота наших знаний о влиянии радиации на организм результат трагедии. Самая крупная катастрофа в истории атомной энергетики произошла 26 апреля 1986 года. В результате взрыва четвертого энергоблока станции была полностью разрушена активная зона атомного реактора, также частично разрушилось здание энергоблока и произошел крупный выброс радиоактивных материалов в окружающую среду. В общей сложности в атмосферу попали 32 килограмма радиоактивного материала и почти 18 килограмм изотопов плутония.
С последствиями взрыва на Чернобыльской АЭС мир борется до
сих пор.
Карта зоны отчуждения, расположена на территории Украины и Белоруссии. Источник: РИА Новости
После аварии вокруг разрушенной станции была организована запретная зона радиусом 30 километров, которую потом расширили. Широкому обывателю эта территория знакома как «зона отчуждения». Ученые регулярно измеряют уровень радиации домов, одежды, питьевой воды и почвы. Результаты измерений показывают, что особенно заражены в зоне отчуждения рыба и грибы уровень цезия-137 и стронция-90 сильно превышает норму.
Но как знать, может быть зараженные радиацией грибы залог успешного космического будущего человечества? По крайней мере результаты исследований, проведенных на борту МКС, показали очень интересные результаты.
Вам будет интересно:
Где нас нет: зона отчуждения Чернобыля стала природным
заповедником
Известно, что микроскопические грибы Cladosporium sphaerospermum процветают в условиях высокой радиации благодаря процессу, называемому радиосинтезом. Отмечу, что С. sphaerospermum это экстремофильный вид, который процветает в районах с высоким уровнем радиации, таких как Чернобыльская АЭС Для C. sphaerospermum радиация не представляет угрозы это пища.
Этот гриб способен преобразовывать гамма-излучение в химическую энергию с помощью процесса, называемого радиосинтезом. (Думайте об этом процессе как о фотосинтезе, но замените солнечный свет на радиацию). Результаты исследования позволяют предположить, что тонкий слой гриба может служить эффективным щитом от космического излучения для будущих космических путешественников.
С. sphaerospermum осуществляет радиосинтез с помощью меланина того же пигмента, который придает цвет нашей коже, волосам и глазам для преобразования рентгеновских и гамма-лучей в химическую энергию. Ученые еще не до конца понимают этот процесс. Но в исследовании отмечается следующее: «считается, что большое количество меланина в клеточных стенках этих грибов опосредует перенос электронов и, таким образом, обеспечивает чистый прирост энергии.
Вам будет интересно:
Почему космическая радиация не убила астронавтов при полете на
Луну
Кроме того, гриб самовоспроизводится, что означает, что астронавты потенциально смогут «вырастить» новую радиационную защиту в дальних космических миссиях, вместо того чтобы полагаться на дорогостоящую и сложную межпланетную цепочку поставок. Тем не менее, исследователи не были уверены, выживет ли C. sphaerospermum на космической станции.
Нильс И. Н. Averesch, соавтор исследования, опубликованного на сервере препринтов bioRxiv, отмечает:
В то время как на земле большинство источников излучения являются гамма — и/или рентгеновскими лучами, излучение в космосе и на Марсе имеет совершенно другой вид и включает высокоэнергетические частицы, в основном протоны. Это излучение еще более разрушительно, чем рентгеновское излучение и гамма-лучи, поэтому даже выживание гриба на МКС не было данностью.
Для проверки «радиорезистентности» C. sphaerospermum в космосе чашки Петри, содержащие тонкий слой гриба, подвергались воздействию космического излучения на борту МКС. Также были выставлены блюда, не содержащие грибка. Результаты показали, что гриб снизил уровень радиации примерно на 2%.
Чашка Петри с образцами микроскопических грибов, которые питаются радиацией
Проанализировав полученные результаты, исследователи подсчитали, что примерно 20-сантиметровый слой C. sphaerospermum «может в значительной степени свести на нет годовой эквивалент дозы радиационной среды на поверхности Марса.» Согласитесь, это было бы значительным преимуществом для астронавтов. В конце концов, астронавт, который уже год находится на Марсе, подвергся бы примерно в 66 раз большему воздействию радиации, чем средний человек на земле.
Однако чтобы быть уверенными в том, что создать такой противорадиоционный щит возможно, необходимы дальнейшие исследования. Вероятно, C. sphaerospermum будет использоваться в сочетании с другими технологиями радиационной защиты на борту космических аппаратов. Но полученные результаты подчеркивают, что относительно простые биотехнологии могут принести огромные выгоды в предстоящих космических полетах.
«Таким образом, C. sphaerospermum и меланин могут оказаться неоценимыми в обеспечении адекватной защиты исследователей в будущих миссиях на Луну, Марс и за его пределами», — пишут авторы исследования. А как вы думаете, удастся ли ученым решить проблему космической гравитации? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.
Правда ли, что электрические самокаты такие опасные, как о них говорят?
Сегодня проблема передвижения по городам полностью решена повсюду ездит обще
Сверхзвуковая сратегическая ракета «Авангард» стала самым скоростным летательным аппаратом в истории
Авангард одна из самых нашумевших российских военных разработок по
Немецкие ученые разработали аппараты для изучения Луны
В ближайшее десятилетие на Луне ожидается огромное количество гостей среди них будут как люди, так и роб
Современные системы ПВО не обеспечивают защиту от ракетных ударов на 100%
Для борьбы с ракетами, как известно, существуют средства ПВО, такие как российские ЗРК С-5
ИЛ-80 российский самолет судного дня
Этот борт называют самолетом конца света, или самолетом судного дня. Разумеется, к библейскому апокалипсису он не имее
Кажется, роботы приносят людям больше вреда, чем пользы
Среди рабочих заводов очень распространены производственные травмы иногда они настолько серьезные, что
Красная планета может скрывать в себе неизвестные науке патогены
Группа исследователей на МКС перехватила марсиан
Космос приводит к хрупкости костей, и ученые не знают, что с этим делать
В шлеме астронавта Маттиаса Маурера обнаружена жидкость, но откуда она взялась?
Когда в новостях говорят про отправку людей в космос, обычно подразум
С каждым годом выходить в открытый космос становится все опаснее
В минувший вторник, 30 ноября 2021 года, пара астронавтов NASA планировала выйти в открытый космос и починить неисправные антенны. На ремонт было выделено шесть
В NASA
опубликовали звучание чёрной дыры в созвездии Персей
Космос тихое место. Отсутствие кислорода не позволяет звуковым волнам распространяться,
Наша Вселенная может быть не плоской. Но при чем тут пончик?
Какая фор
Обнаружен варп-пузырь, деформирующий пространство-время
Сегодня, говоря о космических путешествиях, мы довольствуемся научной фантастикой полет на ближайшую к Земле планету пока не реализован. Но с помощью воображения и математики мы можем пред
Квантовая гравитация, пожалуй, самая неприятная проблема, с которой сталкивается современная физика. У нас есть две чрезвычайно эффективные теории Вселенной: квантовая физика и общая теория относительности.
Мы не так часто об этом задумываемся и
Мы можем оставить после себя нечто большое, чем просто ДНК
Представьте, что через месяц наступит конец света. Причиной тому послужит неизбежное падение астероида, подобного тому, что погубил динозавров. Что вы будете делать? Как прове
Российские астрофизики обнаружили в нашей Галактике необычный объект
В нашей Вселенной существует много объектов, которые имеют рентгеновской излучение в гамма-диапазоне. Особенно мощными источниками такого излучения служат объекты, ко
Образец урана нужного в промышленности, но опасного для здоровья химического элемента
Уран является редким и дорогим радиоактивным металлом, который
Ионизирующее излучение может нанести огромный вред здоровью, и от него нужно уметь защищаться
Для некоторых людей это будет большим открытием,
Счетчик Гейгера может на 100% определить наличие радиации
В случае ядерного взрыва, аварии на атомной электростанции или другой подобной
В аризонском крематории обнаружили повышенный уровень радиации. Вы уже догадались, с чем это связано?
В 2017 году произошел первый в истории задокументированный случай сжигания в крематории человека, внутри которого оставали