Ludzie eksplorują Marsa w „Distant Shores”, ilustracji artysty NASA Pat Rawlinsa
Promienie kosmiczne z kosmosu mogą stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia przyszłych astronautów podczas długich misji na Marsa - nawet przynosząc niszczące pamięć objawy choroby Alzheimera, zgodnie z wynikami nowego badania z Centrum Medycznego Uniwersytetu w Rochester.
Podczas gdy NASA skupia się na eksploracji Marsa przez ludzi w ciągu najbliższych kilku dekad, nawet przy najlepszej dostępnej obecnie technologii napędu taka misja zajęłaby około trzech lat. W tym czasie członkowie załogi byliby stale narażeni na duże ilości promieniowania, przed którym chronią nas ziemskie pole magnetyczne i atmosfera. Część tego promieniowania występuje w postaci protonów ze Słońca i może być zablokowana przez odpowiednie materiały osłonowe statku kosmicznego, ale znacznie większe niebezpieczeństwo wiąże się z ciężkimi cząstkami o wysokiej energii, które nieustannie bryzgają po całej galaktyce, wystrzelone z serc eksplodujących gigantyczne gwiazdy.
„Ponieważ cząsteczki żelaza pakują większe ścianki, z punktu widzenia inżynierii niezwykle trudno jest skutecznie przed nimi chronić. Zasadniczo należałoby owinąć statek kosmiczny sześciometrowym blokiem ołowiu lub betonu. ”
- M. Kerry O’Banion, M.D., Ph.D.
Chociaż od dawna znane są zagrożenia dla zdrowia tych masowych, naładowanych cząstek (HZE), dokładna natura szkód, jakie mogą one wyrządzić ludzkiej fizjologii, jest wciąż badana - tym bardziej, że Mars i eksploracja planetoid są w NASA ostateczna lista.
Teraz zespół z University of Rochester Medical Center (URMC) w Nowym Jorku ogłosił wyniki swoich badań łączących promieniowanie wysokoenergetyczne - podobnie jak to, co można spotkać podczas podróży na Marsa - do degeneracji funkcji mózgu, oraz być może nawet początek choroby Alzheimera.
„Galaktyczne promieniowanie kosmiczne stanowi poważne zagrożenie dla przyszłych astronautów” - powiedział doktor M. Kerry O'Banion, profesor na Wydziale Neurobiologii i Anatomii University of Rochester Medical Center (URMC) oraz starszy autor badania. „Od dawna wiadomo, że narażenie na promieniowanie w przestrzeni kosmicznej może powodować problemy zdrowotne, takie jak rak. Jednak badanie to po raz pierwszy pokazuje, że narażenie na poziomy promieniowania odpowiadające misji na Marsa może powodować problemy poznawcze i przyspieszać zmiany w mózgu związane z chorobą Alzheimera ”.
W szczególności zespół skupił się na jonach żelaza, które są wysadzane w przestrzeń kosmiczną przez supernowe i są wystarczająco masywne, aby przebić się przez osłonę ochronną statku kosmicznego.
„Ponieważ cząsteczki żelaza pakują większy portfel, z inżynieryjnego punktu widzenia niezwykle trudno jest skutecznie przed nimi chronić” - powiedział O’Banion. „Zasadniczo należałoby owinąć statek kosmiczny sześciometrowym blokiem ołowiu lub betonu”.
Eksponując myszy laboratoryjne na wzrost poziomu promieniowania i mierząc ich zdolności poznawcze, badacze byli w stanie określić neurologicznie niszczycielską naturę cząstek o wysokiej energii, co spowodowało, że zwierzęta łatwiej mogły zawieść zadania poznawcze. Ponadto eksponowane myszy rozwinęły nagromadzenie płytki białkowej w mózgu, beta amyloidu, której rozprzestrzenianie się jest związane z chorobą Alzheimera u ludzi.
„Te odkrycia wyraźnie sugerują, że narażenie na promieniowanie w przestrzeni kosmicznej może potencjalnie przyspieszyć rozwój choroby Alzheimera”, powiedział O’Banion. „Jest to kolejny czynnik, który NASA, która jest wyraźnie zaniepokojona zagrożeniami dla zdrowia swoich astronautów, będzie musiała wziąć pod uwagę, planując przyszłe misje.”
Czytaj więcej: Kosmiczna podróż jest szkodliwa dla twoich oczu
Podczas gdy odkrywcy Marsa mogliby potencjalnie chronić się przed promieniowaniem kosmicznym, ustawiając bazy w jaskiniach, pustych lawowych lawach lub pod skalistymi półkami, które oferowałyby rodzaj fizycznej osłony niezbędnej do zatrzymania niebezpiecznych cząstek HZE, co oczywiście stanowiłoby nowy zestaw wyzwań dla astronauci pracujący w już obcym środowisku. I zawsze jest podróż tam (iz powrotem), podczas której załoga będzie bardzo narażona.
Chociaż nie zapobiegnie to - i nie powinno - zapobiec misji Marsa, to jednak dodaje inne element niebezpieczeństwa, który będzie musiał zostać uwzględniony i uwzględniony zarówno z punktu widzenia zdrowia, jak i inżynierii… lub zaakceptowany jako nieuniknione ryzyko przez wszystkie zaangażowane osoby, w tym społeczeństwo.
Ile ryzyka zostanie uznane za akceptowalne dla ludzkiej eksploracji Marsa i nie tylko? (NASA / Pat Rawlings)
Przeczytaj więcej na stronie z wiadomościami URMC tutaj i zobacz pełny raport z eksperymentu tutaj.
Ilustracje do NASA autorstwa Pat Rawlings. Zobacz więcej dzieł Rawlinga tutaj. Wstawiony obraz: porównanie ludzkich mózgów bez i z chorobą Alzheimera. Źródło: DLACZEGO
