輻射再現
美國國家航空航天局 (NASA) 曾擔心宇宙射線可能會破壞人類的火星之旅。然而,新的模擬和計算表明,長時間暴露於太空輻射可能僅構成 NASA 預期健康風險的一半。
美國最好的太空輻射模擬發生在布魯克海文國家實驗室的加速器增強器中,該實驗室的太空研究設施於 2003 年開放。該裝置將質子、鐵和其他宇宙元素的束流沿著 100 米長的隧道傳送,以撞擊人體細胞、小鼠和大鼠。然後,生物學家評估 DNA 損傷。增強器使 NASA 能夠進行定期的、更真實的實驗,超越了過去每年一週的時間表。
布魯克海文放射生物學家貝齊·薩瑟蘭表示,一個有趣的初步發現是,質子的能量越低,造成的損害就越大。顯然,能量較低的質子移動速度較慢,有更多時間與組織相互作用。在降低風險評估時,NASA 還考慮了宇航員優於平均水平的健康狀況,並將放射敏感性從“全身”測量改為按器官測量,新的研究發現肺、乳房和血液系統的風險較低。
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弗朗西斯·庫奇諾塔是 NASA 人類輻射研究的首席科學家,他說,如果這些分析被證明是正確的,可能意味著火星任務宇航員根本不需要放射防護藥物。他補充說,對於太陽風暴和其他急性風險,“我們可能希望以防萬一帶上它們”。可能的藥物包括類維生素A——作為抗氧化劑的維生素——以及延遲細胞分裂的化合物,使受損細胞有足夠的時間在突變傳播之前修復自身。
—約翰·達德利·米勒
戒菸
菸草吸菸的危害是眾所周知的。但即使戒菸後,風險仍然存在。一種可能的解釋是:吸菸會永久性地影響某些基因。研究人員在分析了來自 24 名當前和以前的吸菸者以及從未吸入過煙的人的肺部樣本後得出了這一結論。不可逆轉地受到影響的基因包括修復 DNA 和對抗肺癌發展的基因。該研究發表在 8 月 29 日的 BMC Genomics 上。
灌木叢邊疆
科學家們已經觀察到氣候變化如何改變全球生態系統。一項為期五年的實驗揭示了具體細節。研究人員將短草草原的某些區域暴露於通常接收的兩倍二氧化碳量中。植物物種的平衡發生了變化;該地區變得以木本灌木為主,增加了 40%,木本灌木代謝二氧化碳的效率高於草。發表在 9 月 11 日的《美國國家科學院院刊》上的結果證實了以下假設:在一個二氧化碳富集的世界中,木本灌木將取代美國牧場上的草。這種變化可能會影響牲畜和其他食草動物——當然,鹿和羚羊的玩耍場所也會減少。
熱浪
遠離太陽表面,實際上會變得更熱,從 5,000 攝氏度增加到 200 萬攝氏度。太陽大氣層或日冕如何變得如此熱一直困擾著物理學家。一種提出的加熱機制是磁振盪。這些振盪,稱為阿爾芬波,會將能量從表面傳輸到延伸數百萬公里的日冕。天文學家現在首次在日冕中探測到阿爾芬波。在 8 月 31 日的《科學》雜誌上,研究人員描述了他們如何測量這些大致沿著太陽磁場傳播的波。探測到的阿爾芬波本身並沒有攜帶足夠的能量將日冕加熱到熾熱的水平,但該團隊懷疑更精確的測量將表明阿爾芬波實際上更大,並且能夠傳遞熱量。