{"id":1934,"date":"2018-04-10T14:07:07","date_gmt":"2018-04-10T12:07:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/?p=1934"},"modified":"2018-06-18T09:29:49","modified_gmt":"2018-06-18T07:29:49","slug":"stov-pa-mars","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/stov-pa-mars\/","title":{"rendered":"Mars’ skitne lille hemmelighet"},"content":{"rendered":"

St\u00f8vet som finnes overalt p\u00e5 Mars kan potensielt true hele koloniprosjektet<\/strong><\/p>\n

<\/p>\n

Er st\u00f8vet p\u00e5 Mars farlig?<\/h2>\n

St\u00f8v er \u00f8rsm\u00e5 partikler som svever i atmosf\u00e6ren og dekker bakken p\u00e5 Mars. I motsetning til jordisk st\u00f8v, som er en blanding av mineraler, organisk materiale og ulike typer forurensing, best\u00e5r Mars-st\u00f8vet bare av mineralpartikler. Erfaringer fra Apollo-ferdene til M\u00e5nen, som ogs\u00e5 er dekket av finkornet mineralst\u00f8v, tyder p\u00e5 at det er helseskadelig og sliter p\u00e5 romdrakter og annet utstyr. I 2018 er det uklart hvor skadelig Mars-st\u00f8v er for mennesker, men funn av tungmetaller og giftige perklorater i jordsmonnet gir grunn til bekymring. Det m\u00e5 forskes mer p\u00e5 dette f\u00f8r vi sender mennesker dit for \u00e5 bli boende.<\/p>\n

 <\/p>\n

Bakgrunn<\/h2>\n

St\u00f8v er sv\u00e6rt vanlig i universet. Sola og resten av Solsystemet oppsto i en sky av kosmiske st\u00f8vpartikler for mer enn 4,5 milliarder \u00e5r siden, for eksempel. P\u00e5 Jorda finnes det st\u00f8vkorn – definert som partikler som m\u00e5ler under 500 mikrometer eller 0,5 mm – overalt. Vi puster, drikker, spiser og vasser i st\u00f8v hver eneste dag. St\u00f8vet p\u00e5 Jorda stammer fra ulike kilder, blant annet vulkaner, \u00f8rkenomr\u00e5der, planter og sopp, verdensrommet og ikke minst et utall menneskelige aktiviteter. Hver gang du tr\u00e5kker p\u00e5 bremsen i bilen din rives det l\u00f8s \u00f8rsm\u00e5 partikler fra bremseskivene som blir en del av det store st\u00f8vhavet p\u00e5 Jorda.<\/p>\n

Den eneste andre kloden vi har direkte erfaring med er M\u00e5nen, som ble bes\u00f8kt av 12 amerikanske astronauter fra 1969 til 1972. Apollo-astronautene oppdaget at m\u00e5nest\u00f8vet ikke bare var overalt, men at det ogs\u00e5 var sv\u00e6rt plagsomt. Fordi det var elektrisk ladd klistret det seg nesten til alt. Under Apollo 17-ferden opplevde en astronaut at st\u00f8vet nesten slet seg gjennom tre lag med kevlar i m\u00e5nest\u00f8vlene. Det ripet opp glasset p\u00e5 i romhjelmene og gjorde urskiver og andre m\u00e5leapparater vanskelige \u00e5 lese. St\u00f8vet eroderte vekk h\u00e5ndtaket p\u00e5 en hammer, og gjorde det nesten umulig \u00e5 bruke teip. Batteriene p\u00e5 m\u00e5nebilen ble varmere enn godt var p\u00e5 grunn av et lag med isolerende, gr\u00e5svart st\u00f8v.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Disse bildene av Apollo 17-astronaut Eugene Cernan i 1972 viser m\u00e5nest\u00f8v p\u00e5 romdrakt og astronaut (kilde: NASA)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Da fart\u00f8yet kom i vektl\u00f8shet etter oppskytning fra M\u00e5nen lettet st\u00f8vet fra gulvet og dannet skyer som ga tett hals og allergiske reaksjoner («moon hay fever»). Apollo 17-astronautene var ikke i tvil om at st\u00f8vet var et s\u00e5 stort problem at man ikke kunne bygge permanente m\u00e5nebaser f\u00f8r det var l\u00f8st.\u00a0 Siden har forskere funnet \u00e5rsakene til at m\u00e5nest\u00f8vet er s\u00e5 skadelig. F\u00f8rst og fremst handler det om at M\u00e5nen er lufttom. Uten en atmosf\u00e6re til \u00e5 bremse ned og brenne opp sm\u00e5 meteoritter, er M\u00e5nen utsatte for et konstant bombardement fra rommet. Hver gang en meteoritt, pulveriseres overflaten og forvandles til bl.a. st\u00f8v.<\/p>\n

Slike st\u00f8vkorn er gjerne glassaktige, kantete strukturer som forblir uforandret fordi det ikke finnes luft eller vann som sliper dem ned eller forandrer dem kjemisk (se bildet \u00f8verst p\u00e5 siden). Den kantete formen er grunnen til at st\u00f8vet fungerte som sandpapir. De skarpe kantene kan ogs\u00e5 skade s\u00e5rbart lungevev, og NASA frykter at astronauter p\u00e5 M\u00e5nen over tid kan utvikle\u00a0lungesykdommen silikose, som ellers er kjent for \u00e5 ramme gruvearbeidere. Mangelen p\u00e5 atmosf\u00e6re gj\u00f8r ogs\u00e5 at M\u00e5nen bombarderes av element\u00e6rpartikler fra rommet. Denne kosmiske str\u00e5lingen river elektroner l\u00f8s fra overflaten til st\u00f8vkornene, det gir dem en elektrisk ladning som f\u00f8rer til at de klistrer seg s\u00e5 godt fast til ting.<\/p>\n

 <\/p>\n

Er Mars-st\u00f8v annerledes?<\/h2>\n

Selv om vi aldri har analysert Mars-st\u00f8v direkte, dreier det seg om mineralkorn uten spor av organisk materiale (Mars har ikke liv<\/a>) som gjerne er mindre enn 50 mikrometer (0,05 mm).\u00a0 Mesteparten stammer fra vulkanutbrudd for milliarder av \u00e5r siden<\/a>, eller fra meteorittnedslag. Den tynne atmosf\u00e6ren gj\u00f8r at de minste meteorittene brenner opp f\u00f8r de treffer bakken, s\u00e5 bombardementet blir mindre kraftig enn p\u00e5 M\u00e5nen. St\u00f8vet p\u00e5 Mars bl\u00e5ses rundt, dermed blir skarpe kanter slipt ned over tid.<\/p>\n

\"\"<\/a>
Dette bildet av en «cleaning event» p\u00e5 Opportunity viser at st\u00f8v p\u00e5 Mars ikke «limer» seg til maskineri som p\u00e5 M\u00e5nen (gradvis mindre st\u00f8vete fra venstre mot h\u00f8yre). Den svake vinden klarer uten problemer \u00e5 bl\u00e5se st\u00f8vkorn vekk i l\u00f8pet av noen dager (kilde: NASA)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Atmosf\u00e6ren gj\u00f8r ogs\u00e5 at st\u00f8vkorn blir elektrisk utladet, det betyr at de ikke klistrer seg s\u00e5 lett til flater som p\u00e5 M\u00e5nen. Dette forklarer hvorfor\u00a0NASA har observert en rekke «cleaning events» p\u00e5 robotbilene «Spirit» og «Opportunity», der st\u00f8v som har dekket solceller og redusert energiproduksjonen er blitt bl\u00e5st bort av vind i l\u00f8pet av noen dager. Uten slike hendelser ville bilene hatt betylig kortere levetid p\u00e5 Mars’ overflate. Dette bek<\/span>refter inntrykket av at Mars-st\u00f8v ligger et\u00a0sted mellom m\u00e5nest\u00f8v og jordisk st\u00f8v p\u00e5 en skala for skadevirkning.\u00a0<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

St\u00f8v demper lyset<\/h2>\n

Den r\u00f8de himmelen p\u00e5 Mars avsl\u00f8rer at det er svevest\u00f8v i atmosf\u00e6ren. St\u00f8vet demper sollys som i utgangspunktet er 42% av jordisk styrke p\u00e5 det sterkeste. Som regel er dempingen p\u00e5 noen f\u00e5 prosent, men under st\u00f8vstormer kan sollyset nesten forsvinne helt. St\u00f8vstormer oppst\u00e5r ofte n\u00e5r Mars st\u00e5r n\u00e6rmest Sola, det som kalles perihel. Takket v\u00e6re planetens avlange bane er sollyset 40 % sterkere enn normalt ved perihel, og det gir nok varmeenergi til at det dannes vinder som l\u00f8fter st\u00f8v opp i atmosf\u00e6ren. St\u00f8vet frakter varmeenergi fra overflaten opp i h\u00f8yere luftlag, der den blir «motoren» i st\u00f8vstormen. Store stormer kan vare i m\u00e5neder, her bidrar ogs\u00e5 den lave tyngdekraften til \u00e5 holde st\u00f8vet svevende.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

P\u00e5 bakken f\u00e5r man lavere temperatur, kraftige vinder og dempet sollys. Hvor m\u00f8rkt det blir ses p\u00e5 bildesekvensen over, som er tatt i l\u00f8pet av en m\u00e5ned av «Opportunity» under en storm. Da det var p\u00e5 det verste var sollyset redusert med 99% og bilen m\u00e5tte settes i dvalemodus for \u00e5 spare str\u00f8m. De fleste stormer er lokale, men ca hvert tredje \u00e5r rammes Mars av en global st\u00f8vstorm som dekker det meste av planeten. Dette f\u00e5r selvsagt stor betydning for energiproduksjon<\/a> og plantedyrking. I praksis inneb\u00e6rer det at kjernekraft blir uunnv\u00e6rlig p\u00e5 Mars, siden solenergi er det eneste andre alternativet.<\/p>\n

Planter m\u00e5 dyrkes under kunstig belysning, og all aktivitet utend\u00f8rs vil begrenses n\u00e5r lyset er som svakest. Mars er farlig nok om ikke man skal snuble over steiner i m\u00f8rket! St\u00f8vstormer vil ogs\u00e5 p\u00e5virke landingsforholdene for romskip fra Jorda, som er avhengige av fri sikt ned til landingsstedet. Og selv om en st\u00f8vstorm ikke har kraft nok til \u00e5 velte et romskip slik det skildres i filmen «The Martian», legger den igjen mye st\u00f8v. Etter stormer m\u00e5 kolonister p\u00e5 Mars sette av mye tid til \u00e5 rense solcellepaneler, biler, roboter og annet utstyr for st\u00f8v.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"
N\u00e6rbilde av et av hjulene til marsbilen «Curiosity» viser at det legger seg lite st\u00f8v p\u00e5 kj\u00f8ret\u00f8yet. Skadene og slitasjen p\u00e5 hjulet skyldes kontakt med steiner p\u00e5 overflaten (kilde: NASA)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

St\u00f8v kan skade maskineri<\/h2>\n

De tre robotbilene som har kj\u00f8rt rundt p\u00e5 Mars, «Spirit», «Opportunity» og «Curiosity», har v\u00e6rt gode pr\u00f8vekaniner for st\u00f8vp\u00e5virkning. Selv om alle har klart seg lengre enn romforskerne oppinnelig forventet, viser de ogs\u00e5 tegn til slitasje p\u00e5 grunn av st\u00f8v. S\u00e6rlig kulelagre ser ut til \u00e5 v\u00e6re utsatt, og st\u00f8v antas \u00e5 v\u00e6re den direkte \u00e5rsaken til at hjulene p\u00e5 «Spirit» sluttet \u00e5 rotere i 2010.<\/p>\n

Alle planer for langtidsopphold p\u00e5 Mars forutsetter at man produserer oksygen og brennstoff av atmosf\u00e6ren<\/a>. Det betyr at store mengder gass skal pumpes gjennom et anlegg som spalter CO2<\/sub> til oksygen og karbon. Svevest\u00f8v vil naturligvis f\u00f8lge med, og for \u00e5 unng\u00e5 at det tetter til anlegget eller p\u00e5virker den kjemiske prosessen m\u00e5 det filtreres vekk. Det vil i det hele tatt v\u00e6re mange luftfiltre p\u00e5 Mars.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>
Klor (kjemisk forkortelse Cl) i Mars-regolitt m\u00e5lt med gammaspektrometeret i Mars Odyssey-sonden gir en antydning om hvor mye perklorat (ClO4<\/sub>) som finnes i st\u00f8v. Bokstavene indikerer landingsstedet til sonder\u00a0(kilde: Davila et al. 2013\/Keller et al. 2007)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

St\u00f8v kan gi helseproblemer<\/h2>\n

Som alt annet finkornet st\u00f8v kan Mars-varianten skape irritasjon p\u00e5 huden og i luftveiene, og hoste og kl\u00f8e er noe kolonistene m\u00e5 regne med. I st\u00f8rre mengder kan st\u00f8vet utl\u00f8se allergiske reaksjoner eller astmaanfall hos s\u00e5rbare kolonister, og over tid kan det tenkes at pusting av st\u00f8vholdig luft kan skade lungene. Ikke minst hvis det viser seg at Mars-st\u00f8v inneholder tungmetallene og perkloratene som er funnet i Mars-jord av sonder p\u00e5 overflaten.<\/p>\n

Et milj\u00f8 med mye tungmetaller kan gi kreft og genetiske skader, mens perklorat (ClO4<\/sub>) er kjent for \u00e5 skade skjoldbruskkjertelen. Det kan p\u00e5virke menneskers vekst og utvikling og \u00f8ker ogs\u00e5 sjansen for ufruktbarhet. Med tanke p\u00e5 at n\u00e6rmeste store sykehus vil v\u00e6re millioner av kilometer unna og at kolonistene \u00f8nsker \u00e5 f\u00e5 barn p\u00e5 Mars, er det \u00e5penbart at st\u00f8v m\u00e5 tas h\u00f8yst alvorlig.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>
Denne konsepttegningen av kunstneren Sam Taylor viser SpaceX-romskip som lander p\u00e5 Mars en gang i fremtiden. Men takket v\u00e6re st\u00f8vproblemet vil det sansynligvis ikke se slik ut. Romskipene vil ikke ha \u00e5pninger som slipper inn luft, isteden vil de bruke et komplisert slusesystem. Og sv\u00e6rt f\u00e5 astronauter vil bevege seg under \u00e5pen himmel. <\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Hva kan vi gj\u00f8re med st\u00f8vet?<\/h2>\n

Kolonistene kan redusere problemet ved \u00e5 bosette seg p\u00e5 et sted<\/a> med f\u00e6rre st\u00f8vstormer enn normalt, som slettelandet nord for 45 grader. Men st\u00f8v fins overalt, s\u00e5 man m\u00e5 uansett hindre det i \u00e5 komme i direkte kontakt med mennesker. Romdrakter m\u00e5 bl\u00e5ses rene for st\u00f8v og vaskes etter turer p\u00e5 overflaten. Kanskje vil man ha en separat st\u00f8vsluse i tillegg til luftslusen ut mot overflaten fra habitatet. Et drastisk tiltak er s\u00e5kalte «suitports», romdrakter som er festet til ytterveggen n\u00e5r de ikke er i bruk. Herfra kan astronauter krype inn i dem gjennom en \u00e5pning i ryggen fra innsiden av habitatet. Utend\u00f8rs aktivitet p\u00e5 Mars vil i s\u00e5 fall minne mer om dokking av et romskip enn \u00e5 ta p\u00e5 seg kl\u00e6r.<\/p>\n

\"\"<\/a>
«Suitport»-drakter koblet til et testhabitat p\u00e5 Jorda. Fordelen med l\u00f8snignen er at man reduserer st\u00f8vproblemet til et minimum, ulempen er at systemet erlite fleksibelt og mekanisk komplisert (kilde: NASA)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n

Lufttrykket i kolonien vil v\u00e6re mye st\u00f8rre enn trykket p\u00e5 Mars, og det gj\u00f8re mye for \u00e5 hindre st\u00f8v i \u00e5 lekke inn. Men helt st\u00f8vfritt blir det aldri, og derfor trenger ventilasjonsanlegget gode filtre.\u00a0Hver 26 m\u00e5ned vil det ankomme romskip fra Jorda, og for dem er st\u00f8v en st\u00f8rre fare fordi det vil lette og danne skyer n\u00e5r skipet er i vektl\u00f8shet. Mars-st\u00f8v inneholder mye jern og er alts\u00e5 elektrisk ledende – det er ikke noe man \u00f8nsker \u00e5 ha svevende inne i et trangt romskip!<\/p>\n

Forskere har aldri hatt sjansen til \u00e5 analysere en pr\u00f8ve av Mars-atmosf\u00e6re med virkelige st\u00f8vpartikler, og det meste av det vi vet om kjemisk sammensetning og egenskaper er basert p\u00e5 observasjoner fra verdensrommet. N\u00e5r sonder p\u00e5 overflaten finner perklorater og tungmetaller i jordpr\u00f8ver, er det ikke sikkert at disse stoffene er like vanlige overalt i atmosf\u00e6ren. Det eneste som er sikkert idag er at vi b\u00f8r studere st\u00f8vproblemet grundig f\u00f8r det sendes mennesker til Mars. Dette er nok en \u00e5rsak til at romselskapet SpaceX’ planer om \u00e5 sende mennesker til Mars innen 2026 virker urealistiske akkurat n\u00e5.<\/p>\n

 <\/p>\n

Eksterne pekere<\/h2>\n

Et fint bildegalleri av m\u00e5nest\u00f8vkorn<\/a>
\nEn god artikkel om hvor alvorlig st\u00f8vproblemet p\u00e5 M\u00e5nen viste seg \u00e5 v\u00e6re<\/a>
\nNew Scientist om st\u00f8vfaren p\u00e5 Mars<\/a>
\nNASA-studie av Mars-st\u00f8vets virkning p\u00e5 mennesker<\/a>
\nScientific American om perklorater i drikkevann<\/a>
\nWikipedia om «suitports»<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

St\u00f8vet som finnes overalt p\u00e5 Mars kan potensielt true hele koloniprosjektet<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2131,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[26,39,49,22],"tags":[],"class_list":["post-1934","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-geologi","category-regolitt","category-stov","category-teknologi"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1934","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1934"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1934\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2358,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1934\/revisions\/2358"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2131"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1934"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1934"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.newth.net\/mars\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1934"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}