NASA探測車在火星上探測到超細塵埃顆粒

火星是一個塵土飛揚的世界。日常的風、被稱為「塵捲風」的旋風，以及在局部、區域乃至全球範圍內肆虐的沙塵暴，都使塵埃在火星上四處飛揚。對於任何載人火星任務而言，塵埃都是必須面對的問題；而美國太空總署（NASA）一輛火星探測車獲取的新數據，正揭示塵埃可能帶來多麼嚴峻的挑戰。

據路透社報道，自2021年著陸以來，NASA的「毅力號」（Perseverance）火星探測車一直在火星北半球的傑澤羅撞擊坑（Jezero Crater）及其周邊區域開展探測工作。它在火星上探測到了迄今為止最細小的塵埃顆粒，並記錄下寬度僅約100納米的超細顆粒，約為人類頭髮絲直徑的五百分之一。

美國聖路易斯華盛頓大學的行星科學家范博梅爾（Scott VanBommel）表示：「塵埃顆粒越小，不一定就越危險，但較小的顆粒確實更有可能深入人體內部，而且人體也更難將其清除。」

范博梅爾是「毅力號」科學團隊的成員，也是發表在《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上的相關研究的第一作者。

「與任何物質一樣，毒性取決於劑量和接觸時長。火星塵埃中含有二氧化矽、鐵化合物以及高氯酸鹽等氯化合物；在地球上，這些物質達到足夠高的接觸劑量時，會對人體造成傷害。」范博梅爾說。

「毅力號」測量了附著在探測車設備上的塵埃顆粒，其中包括附著在宇航服材料上的塵埃。這些材料被搭載在這輛六輪探測車上，目的是觀察它們在火星惡劣環境中的耐受情況。

此前的測量已能辨識直徑小至約3微米的火星塵埃顆粒。但「毅力號」搭載的「行星X射線岩石化學分析儀」（Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry）記錄到了兩類更小的顆粒。除了超細顆粒之外，還有一類直徑小於2.5微米的細顆粒，其直徑約為人類頭髮絲直徑的三十分之一。

這些微小的顆粒可能細到足以深入太空人的肺部，進入血液循環系統，並可能對重要器官造成損害。另一個令人擔憂的問題是，火星環境以及塵埃本身的物理特性，可能會隨著時間推移，使宇航服和居住艙的材料逐漸劣化。

鑒於此，「毅力號」攜帶了一些可能用於製作宇航服的材料樣本，例如人造纖維Vectran和保護塗層特氟龍（Teflon），每個樣本的尺寸約為20毫米見方。

范博梅爾說：「我們還沒有證據表明塵埃損壞了宇航服材料，只是發現不同材料與塵埃的相互作用方式存在差異。Vectran纖維似乎更容易附著較大的塵埃顆粒，其中大部份集中在編織結構的下側。特氟龍樣本上附著的塵埃較少，但顆粒更細。這反映出不同材料的靜電特性存在差異，使其更容易吸附特定大小的塵埃顆粒。」

NASA計劃最早在2030年代將太空人送往火星。

范博梅爾表示：「這些研究結果將為未來載人火星任務中太空人支持系統的設計提供參考，包括宇航服和居住艙材料的選擇，以及能夠有效清除亞微米級顆粒的清潔方法。此外，這些研究結果也將為NASA已制定的毒理學風險指導方針和規程提供補充。」#