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.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Космосом может заниматься любой, у кого есть деньги и желание их потратить. А тратить приходится много.
Мы живем в такое время, когда космос уже перестает быть доступным только на уровне государственных корпораций. Теперь им могут
Такая электростанция просто поражает воображение.
Выработка электричества — одна из самых важных задач в последнее время. Смартфоны, домашняя техника, портативный электротранспорт, электромобили и другие потребители требуют постоянного роста
Дэвид Беннетт человек, получивший свиное сердце
В начале 2022 года американские хирурги совершили невероятное они пересадили свиное сердце в организм человека. Ранее такая операция была невозможна, потому что человеческий организм час
Мехазилла обеспечит многоразовое использование ракеты-носителя Super Heavy
Компания SpaceX является первой в мире, кому удалось создать многоразовые ракеты для полетов в космос. На данный момент таковыми являются ракеты Falco
Кажется, научная фантастика становится реальностью
В культовом научно-фантастическом сериале Звездный путь экипаж космического корабля Энтерпрайз в любой мо
Орбитальная станция Тяньгун
У Международной космической станции имеется роботизированная рука Canadarm2, которая играет важную роль в сборке и обслуживании станции. Благодаря этой конструкции, астронавтам легче работать в открыто
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
15 ноября МКС чуть не пострадала от космического мусора
Утром 15 ноября всему экипажу Международной космической станции пришлось прятаться внутри космических кораблей из-за риска столкновения с обломками вышедшего из строя около
Этот аппарат уже 50 лет стоит на Луне
Только вдумайтесь в это. Чуть больше 100 лет назад в небо еле-еле поднялся первый самолет. До этого можно было летать только вниз, но с тем полетом люди открыли для себя новые высоты (в прямом и переносном смысле
У астронавтов некоторое время дергаются глаза. Недавно ученые выяснили, из-за чего это происходит
Находящиеся на Международной космической станции люди постоянно пребывают в состоянии невесомости. Оно очень непривычно для земных
Ученые считают, что астероид Чиксулуб,
который уничтожил динозавров и превратил Землю в самый настоящий
ад, зародился на самом краю Солнечной системы.
Сегодня никто в научном сообществе не сомневается в том, что динозавры вымерли
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
Космический телескоп eROSITA помог ученым создать самую подробную карту черных дыр и нейтронных звезд в наблюдаемой Вселенной, раскрыв более 3 миллионов вновь обнаруженных объектов менее чем за два года.
Рентгеновский телескоп, пост
Жизнь в Млечном Пути точно есть? Можно ли это узнать?
Пока население планеты растет, а миллиардеры реализуют планы по колонизации других миров (когда нас будет 11 миллиардов, а по оценкам это произойдет уже к 2100 году, не все захотят те
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
Может ли катастрофа на ЧАЭС произойти снова?
В первой половине мая 2021 года зарубежные издания рассказали о том, что на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) снова начались ядерные реакции. Активность была обнаружена под
Рабочие проводят ликвидацию ЧАЭС
Ровно 35 лет назад, в ночь на 26 апреля 1986 года, на Чернобыльской атомной электростанции произошел взрыв. Это была самая смертоносная ядерная авария в истории человечества, которая унесла жизни
Мед в США содержит в себе радиоактивные вещества. Но он не опасен
Недавно американские ученые с удивлением обнаружили, что в меде из США имеются радиоактивные вещества. Открытие было сделано случайно, когда профессор Джим Каст
