辐射再现
美国国家航空航天局 (NASA) 曾担心宇宙射线可能会破坏人类的火星之旅。然而,新的模拟和计算表明,长时间暴露于太空辐射可能仅构成 NASA 预期健康风险的一半。
美国最好的太空辐射模拟发生在布鲁克海文国家实验室的加速器增强器中,该实验室的太空研究设施于 2003 年开放。该设备将质子、铁和其他宇宙元素的束流沿着 100 米长的隧道发送,以撞击人体细胞、小鼠和大鼠。然后,生物学家评估 DNA 损伤。增强器使 NASA 能够进行定期的、更真实的实验,超越了过去每年一周的时间表。
布鲁克海文放射生物学家贝齐·萨瑟兰表示,一个有趣的初步发现是,质子的能量越低,造成的损害就越大。显然,能量较低的质子移动速度较慢,有更多时间与组织相互作用。在降低风险评估时,NASA 还考虑了宇航员优于平均水平的健康状况,并将放射敏感性从“全身”测量改为按器官测量,新的研究发现肺、乳房和血液系统的风险较低。
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弗朗西斯·库奇诺塔是 NASA 人类辐射研究的首席科学家,他说,如果这些分析被证明是正确的,可能意味着火星任务宇航员根本不需要放射防护药物。他补充说,对于太阳风暴和其他急性风险,“我们可能希望以防万一带上它们”。可能的药物包括类维生素A——作为抗氧化剂的维生素——以及延迟细胞分裂的化合物,使受损细胞有足够的时间在突变传播之前修复自身。
—约翰·达德利·米勒
戒烟
烟草吸烟的危害是众所周知的。但即使戒烟后,风险仍然存在。一种可能的解释是:吸烟会永久性地影响某些基因。研究人员在分析了来自 24 名当前和以前的吸烟者以及从未吸入过烟的人的肺部样本后得出了这一结论。不可逆转地受到影响的基因包括修复 DNA 和对抗肺癌发展的基因。该研究发表在 8 月 29 日的 BMC Genomics 上。
灌木丛边疆
科学家们已经观察到气候变化如何改变全球生态系统。一项为期五年的实验揭示了具体细节。研究人员将短草草原的某些区域暴露于通常接收的两倍二氧化碳量中。植物物种的平衡发生了变化;该地区变得以木本灌木为主,增加了 40%,木本灌木代谢二氧化碳的效率高于草。发表在 9 月 11 日的《美国国家科学院院刊》上的结果证实了以下假设:在一个二氧化碳富集的世界中,木本灌木将取代美国牧场上的草。这种变化可能会影响牲畜和其他食草动物——当然,鹿和羚羊的玩耍场所也会减少。
热浪
远离太阳表面,实际上会变得更热,从 5,000 摄氏度增加到 200 万摄氏度。太阳大气层或日冕如何变得如此热一直困扰着物理学家。一种提出的加热机制是磁振荡。这些振荡,称为阿尔芬波,会将能量从表面传输到延伸数百万公里的日冕。天文学家现在首次在日冕中探测到阿尔芬波。在 8 月 31 日的《科学》杂志上,研究人员描述了他们如何测量这些大致沿着太阳磁场传播的波。探测到的阿尔芬波本身并没有携带足够的能量将日冕加热到炽热的水平,但该团队怀疑更精确的测量将表明阿尔芬波实际上更大,并且能够传递热量。