Nếu nhân loại tìm cách định cư trên sao Hỏa, thì một trong những mối nguy hiểm lớn nhất có thể không đến từ không gian sâu, bức xạ, hay thậm chí là thiếu hụt thực phẩm. Nó có thể đến từ một thứ tưởng chừng vô hại như bụi.

Một nghiên cứu mới từ các nhà nghiên cứu tại Đại học Colorado Boulder cho thấy rằng việc tiếp xúc lâu dài với bụi sao Hỏa có thể gây ra những rủi ro sức khỏe nghiêm trọng cho các phi hành gia. Những rủi ro này có thể từ tổn thương phổi mãn tính đến rối loạn chức năng tuyến giáp.

Nghiên cứu, được thực hiện bởi các chuyên gia về y học, địa chất học và kỹ thuật hàng không vũ trụ, cung cấp phân tích chi tiết đầu tiên về thành phần hóa học của bụi sao Hỏa và cách nó có thể ảnh hưởng đến cơ thể con người. Nghiên cứu đầy đủ đã được công bố trên tạp chí GeoHealth.

Những gì ẩn chứa trong bụi sao Hỏa?

Justin Wang, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết điều quan trọng là phải phát triển các công nghệ để ngăn ngừa những vấn đề sức khỏe do bụi gây ra ngay từ đầu.

Wang, một cựu sinh viên của Đại học Colorado Boulder và hiện là sinh viên tại Trường Y Keck, Đại học Nam California, chỉ ra rằng vấn đề này không hoàn toàn mới. Các phi hành gia Apollo đã từng báo cáo các triệu chứng như mắt chảy nước và cổ họng bị kích thích sau khi tiếp xúc với bụi Mặt Trăng. Một số người so sánh cảm giác đó với việc bị viêm mũi dị ứng.

Tuy nhiên, môi trường sao Hỏa lại mang đến những thách thức riêng biệt. Khác với bụi Mặt Trăng, thành phần hóa học của bụi sao Hỏa ít được hiểu rõ.

Để tìm hiểu thêm, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra dữ liệu từ các thiên thạch sao Hỏa và các nhiệm vụ của xe tự hành đã được gởi đến sao Hỏa.

Những gì họ phát hiện là một danh sách dài các thành phần đáng lo ngại: silicat, oxit sắt, berili, asen và perchlorat – một hợp chất phản ứng rất mạnh nhưng không phổ biến trên Trái Đất.

Ngay cả ở liều lượng nhỏ, một số chất này có thể độc hại. Và vì các nhiệm vụ sao Hỏa đầu tiên dự kiến sẽ kéo dài tới 18 tháng, mức độ tiếp xúc có thể trở nên đáng kể.

“Bạn sẽ có bụi trên bộ đồ không gian của mình, và bạn sẽ phải đối mặt với những cơn bão bụi thường xuyên,” đồng tác giả nghiên cứu Brian Hynek cho biết. “Chúng ta thực sự cần phải xác định thành phần của bụi này để biết rõ những nguy cơ có thể xảy ra.”

Một thế giới đầy bụi

Sao Hỏa được phủ bởi một lớp bụi đỏ mịn chủ yếu làm từ các hạt giàu sắt. Những hạt này rất dễ bị gió cuốn lên, tạo ra những cơn bão bụi thỉnh thoảng phủ kín cả hành tinh.

“Chúng tôi nghĩ rằng có thể có tới 10 mét bụi nằm trên các ngọn núi lửa lớn,” Hynek nói. “Nếu bạn cố gắng hạ cánh tàu vũ trụ ở đó, bạn sẽ bị chìm xuống bụi.”

Vấn đề, theo các nhà khoa học, không chỉ là lượng bụi rất lớn mà còn là kích thước rất nhỏ của các hạt bụi.

Một số hạt bụi trên sao Hỏa có thể nhỏ đến mức chỉ khoảng 3 micromet – nhỏ hơn rất nhiều so với khả năng lọc của phổi con người.

“Chúng nhỏ hơn những gì mà chất nhầy trong phổi chúng ta có thể đẩy ra,” Wang cho biết. “Vì vậy, sau khi hít phải bụi sao Hỏa, rất nhiều trong số đó có thể còn lại trong phổi và được hấp thụ vào dòng máu.”

Những rủi ro từ bụi sao Hỏa

Wang và một nhóm các sinh viên y khoa đã phân tích các nghiên cứu hiện có để đánh giá tác động sức khỏe của bụi sao Hỏa. Một số rủi ro là đã được biết đến.

Silica chẳng hạn rất dồi dào trong các khoáng vật sao Hỏa và được biết đến là gây ra bệnh silicosis trên Trái Đất – một căn bệnh phổ biến đối với công nhân kính và thợ mỏ. Nó dẫn đến sẹo mô phổi và khó thở nghiêm trọng, và hiện không có phương pháp chữa trị.

Những mối đe dọa khác ít được biết đến hơn. Perchlorat, một thành phần phổ biến khác trong bụi sao Hỏa, là hợp chất được tạo thành từ clo và oxy. Mặc dù hiếm gặp trên Trái Đất, chúng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến chức năng tuyến giáp ở con người, có thể dẫn đến thiếu máu. Ngay cả những lượng nhỏ cũng có thể gây hại theo thời gian.

Tin tốt là nhiều vấn đề này có thể được giải quyết trước khi các phi hành gia bước chân lên sao Hỏa.

Wang đề xuất một số biện pháp phòng ngừa. Việc bổ sung i-ốt có thể giúp giảm thiểu tác động của perchlorat, mặc dù quá nhiều i-ốt cũng có thể gây ra vấn đề về tuyến giáp.

“Điều tốt nhất chúng ta có thể làm trên sao Hỏa là đảm bảo các phi hành gia không tiếp xúc với bụi ngay từ đầu.”

Khi giấc mơ khám phá sao Hỏa tiến gần hơn đến hiện thực, chúng ta nhận ra rằng sự sống sót không chỉ phụ thuộc vào tên lửa và xe tự hành. Nó có thể còn phụ thuộc vào việc chúng ta hiểu rõ – và bảo vệ bản thân khỏi – bụi dưới chân mình.

Bụi sao Hỏa có thể trông vô hại, nhưng các nhà khoa học cảnh báo nó có thể gây tổn hại cho phổi của các phi hành gia, gây bệnh tuyến giáp và tăng nguy cơ ung thư. Ảnh: NASA

Justin Wang tại Núi lửa Turrialba ở Costa Rica trong khuôn khổ nghiên cứu tìm kiếm các đối tượng tương tự môi trường sao Hỏa trên Trái Đất. Ảnh: Justin Wang