L'inhalation de poussière lunaire est moins toxique que la pollution urbaine

La poussière lunaire est moins nocive pour les cellules pulmonaires humaines qu’on ne le craignait et nettement moins toxique que la pollution atmosphérique terrestre courante.

Une étude menée par l'UTS, publiée dans la revue Life Sciences in Space Research , fournit des données encourageantes pour les prochaines missions Artemis , qui visent à établir une présence humaine et une base à long terme sur la Lune.

Michaela B. Smith, chercheuse principale à l'UTS et doctorante, a étudié en laboratoire l'impact de simulants de poussière lunaire de nouvelle génération, plus précis, sur des cellules pulmonaires humaines. Elle a comparé ces effets à ceux de particules en suspension dans l'air prélevées dans une rue animée de Sydney.

Smith a déclaré que la santé des astronautes était une préoccupation après les missions Apollo , où les membres de l'équipage ont connu des problèmes respiratoires.

L'étude a révélé que, si la poussière lunaire, agressive et âcre, peut agir comme un irritant physique, elle ne provoque pas les graves lésions cellulaires ni l'inflammation observées dans la poussière urbaine terrestre . « Il est important de faire la distinction entre un irritant physique et une substance hautement toxique », a déclaré Smith.

« Nos résultats suggèrent que même si la poussière lunaire peut provoquer une irritation immédiate des voies respiratoires, elle ne semble pas présenter de risque de maladies chroniques à long terme telles que la silicose , qui est causée par des matériaux comme la poussière de silice. »

Lors de la mission Apollo, la principale voie d'exposition se produisait après une activité extravéhiculaire. « Lorsque les astronautes rentraient dans l'atterrisseur, de fines poussières adhérant à leurs combinaisons spatiales se sont retrouvées en suspension dans l'air de la cabine confinée et ont été inhalées, provoquant détresse respiratoire, éternuements et irritation des yeux », a expliqué Smith.

« Si vous inhalez de la poussière, vous éternuez, toussez et ressentez une irritation physique. Mais elle n'est pas aussi toxique que la silice, qui peut provoquer la silicose après dix ans sur un chantier. Ce ne sera pas du tout le cas », a déclaré Smith.

La recherche s'est concentrée sur les particules de poussière fines (inférieures ou égales à 2,5 micromètres) , suffisamment petites pour échapper aux défenses naturelles de l'organisme et pénétrer profondément dans les voies respiratoires inférieures. L'étude a utilisé deux types de cellules pulmonaires : les régions supérieures (bronchiques) et inférieures (alvéolaires) .

Les résultats ont montré que la poussière terrestre induisait une réponse inflammatoire plus importante et était plus toxique pour les cellules que les particules simulées de poussière lunaire. L'article suggère que le principal mécanisme de toxicité de la poussière lunaire réside dans les dommages mécaniques causés par la forme irrégulière et les bords rugueux des particules lors de leur internalisation par les cellules. Fait important, les particules simulées de poussière lunaire n'ont pas déclenché de stress oxydatif significatif, une voie clé de dommages chimiques souvent associée à la toxicité des particules fines.

« Cela signifie probablement que si l’exposition se produit à des niveaux typiques de la pollution atmosphérique terrestre, les effets sur la santé seraient minimes », concluent les auteurs dans l’article.

Bien que ces résultats réduisent un facteur de risque critique, la NASA continue de prendre au sérieux la menace de l'exposition à la poussière . Smith, qui a récemment visité le Centre spatial Johnson de la NASA à Houston, a pu constater de visu de nouvelles solutions d'ingénierie.

« Ils ont maintenant conçu les combinaisons de manière à ce qu'elles soient fixées à l'extérieur du rover », a-t-il expliqué. « L'astronaute entrera et sortira de l'intérieur, et la combinaison ne rentrera jamais à l'intérieur, ce qui empêche la combinaison poussiéreuse de contaminer l'environnement intérieur de la cabine. »

« Bien que cette recherche contribue à réduire les inquiétudes concernant un facteur de risque critique, il est important de souligner que la NASA continue de prendre l'exposition à la poussière au sérieux et développe des stratégies d'atténuation robustes », a déclaré Smith.

Cette recherche a ouvert la voie aux travaux de doctorat actuels de Smith, qui étudient la prochaine frontière de la santé spatiale : l'effet de la microgravité sur la fonction pulmonaire .

Au laboratoire, elle utilise un dispositif rotatif spécialisé pour simuler l’apesanteur ressentie à bord de la Station spatiale internationale , étudiant comment elle affecte la structure cellulaire et la fonction pulmonaire au fil du temps.

Le professeur distingué Brian Oliver de l'UTS et du Woolcock Institute of Medical Research, directeur de thèse de Smith et co-auteur de l'étude, a déclaré que ce travail fondamental sur la poussière lunaire offre une plus grande confiance pour le prochain bond de géant de l'humanité.

« Ces résultats renforcent la sécurité du retour d'humains sur la Lune. Cette recherche place notre groupe de recherche de l'UTS à l'avant-garde des sciences de la vie spatiale, nous consolidant ainsi comme contributeurs clés à ce domaine de recherche vital, notamment en Australie », a déclaré Oliver.