Учёные предложили необычный способ защитить человека от космической радиации. Живым щитом для космонавтов должны стать колонии плесневых грибов, процветающие в разрушенном реакторе Чернобыльской АЭС.
Подробности изложены в препринте научной статьи, опубликованном на сайте biorXiv.org.
Космическое пространство пронизано опасной радиацией. Быстрые электроны, ядра атомов и гамма-кванты заставляют задуматься не о том, как сажать картофель на Марсе, а о том, как добраться туда живым.
Космонавты на борту МКС и других околоземных станций защищены магнитным полем Земли. Оно прикрывает их от большей части заряженных частиц. Но этот щит не идеален, и большая часть радиационного фона на орбите приходится как раз на пропущенные им электроны и атомные ядра.
К тому же космос пронизан ещё и опасными гамма-лучами, от которых магнитное поле не защищает никак. Каждого из нас, скучно ползающего по поверхности планеты, от них прикрывает толстая атмосфера, но воспарившие ввысь космонавты такой защиты лишены.
В атомной промышленности всепроникающее гамма-излучение блокируют с помощью толстых стен из бетона, свинца и других материалов. Увы, при современной грузоподъёмности ракет космонавтам приходится только мечтать о подобной "броне". Толщина стенки МКС – всего 1,5 миллиметра.
Из-за пропущенных магнитным полем заряженных частиц и (в меньшей степени) из-за гамма-квантов радиационный фон на орбите в двести (!) раз выше, чем на поверхности Земли. Именно поэтому предельно допустимый срок пребывания в космосе – четыре года. (К слову, рекорд по суммарной продолжительности пребывания на орбите установлен Геннадием Падалкой и составляет 878 суток.)
Теперь биологи придумали, как защитить космонавтов по крайней мере от гамма-излучения. Такая защита могла бы пригодиться и космонавтам на околоземной орбите, и покорителям других планет.
Исследователи предложили использовать плесневый гриб вида Cladosporium sphaerospermum. Этот примечательный организм не только не погибает от гамма-излучения, но и извлекает из него энергию для синтеза органических веществ из неорганических. Это своего рода фотосинтез, только место солнечного света занимает радиация. Благодаря своей суперспособности C. sphaerospermum процветает на руинах разрушенного реактора Чернобыльской АЭС.
Так, может быть, воспользоваться способностью гриба поглощать гамма-кванты и сделать из него в буквальном смысле живой щит от этого вида радиации?
Для проверки этой идеи в 2018 году колония C. sphaerospermum в замороженном виде отправилась на МКС. Благополучно перенеся разморозку, плесень быстро разрослась в предоставленной ей половине сосуда. Другая (контрольная) половина сосуда была заполнена обычным агаром. В течение 30 дней аппаратура измеряла гамма-фон за слоем грибов.
По мере того как C. sphaerospermum разрастался, поток гамма-квантов уменьшался. Плёнка толщиной 1,7 миллиметра снизила гамма-фон примерно на 2%.
Это значит, что всего 21-сантиметровый слой плесени мог бы уменьшить радиационный фон, типичный для поверхности Марса, до земного уровня, если бы весь этот фон создавался только гамма-лучами.
К тому же очень удобно, что колонию грибов не нужно везти с Земли в готовом виде. Она сама вырастет из маленького образца, если обеспечить ей подходящие условия, включая углекислый газ и воду (того и другого на Марсе предостаточно).
Увы, на Красной планете с её отсутствием глобального магнитного поля и тонкой атмосферой, как и на пути к ней, самую большую угрозу представляют заряженные частицы. Эта угроза настолько серьёзна, что многие эксперты сомневаются в осуществимости пилотируемых полётов на Марс до тех пор, пока человечество не научится выводить в космос корабли с обшивкой метровой толщины.
Тем не менее щит из C. sphaerospermum мог бы стать по крайней мере частью радиационной защиты, прикрыв космонавтов хотя бы от гамма-лучей.
Подчеркнём, что научная публикация авторов представляет собой препринт, то есть она пока не прошла проверку независимыми экспертами.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, что защищает от радиации знаменитых своей живучестью тихоходок. Писали мы и о спорах плесени, выдерживающих невероятные дозы облучения.
