Ihmiset etsivät Marsia ”Distant Shores” -alueella, kuvaa NASA-taiteilija Pat Rawlins
Syvästä avaruudesta tulevat kosmiset säteet voivat aiheuttaa vakavia terveysriskejä tuleville astronauteille, jotka ovat pitkillä Mars-matkoilla - jopa tuomaan esiin muistia tuhoavat Alzheimerin taudin oireet, Rochesterin yliopiston lääketieteellisen keskuksen uuden tutkimuksen tulosten mukaan.
Vaikka NASA: n näkemykset on asetettu Marsin tutkimiseen ihmisillä seuraavien vuosikymmenien aikana, jopa parhaalla käytettävissä olevalla propulsiotekniikalla tällainen tehtävä kesti noin kolme vuotta. Tuona aikana miehistön jäsenet altistuvat jatkuvasti suurille säteilymäärille, joita meitä suojaa täältä Maan magneettikenttä ja ilmapiiri. Osa tästä säteilystä tulee protonien muodossa auringosta ja voidaan estää asianmukaisilla avaruusalusten suojamateriaaleilla, mutta paljon suuremman vaaran aiheuttavat raskaat korkeaenergiset hiukkaset, jotka piiskaavat jatkuvasti galaksin läpi, ammuttu räjähtävän sydämen kautta jättiläiset tähdet.
”Koska rautahiukkaset pakkaavat suuremman kotelon, tekniikan kannalta on erittäin vaikeaa suojautua tehokkaasti niitä vastaan. Avaruusaluksen olisi pakotettava pääosin kuusijalkaiseen lyijy- tai betonirasiaan. "
- M. Kerry O'Banion, DI, Ph.D.
Vaikka näiden suurten, korkeavaraisten (HZE) hiukkasten terveysriskeistä on jo kauan tiedossa, niiden vaurioiden tarkkaa luonnetta ihmisten fysiologialle tutkitaan edelleen - vielä enemmän nyt, kun Marsin ja asteroidien etsintä on NASA: n lyhyt luettelo.
Nyt New Yorkissa sijaitsevan Rochesterin yliopiston lääketieteellisen keskuksen (URMC) ryhmä on ilmoittanut tutkimuksensa tulokset, jotka yhdistävät korkean energian säteilyn - aivan kuten siihen, mikä tapahtuisi matkalla Marsille - aivojen toiminnan rappeutumiseen, ja mahdollisesti jopa Alzheimerin taudin puhkeaminen.
"Galaktinen kosminen säteily on merkittävä uhka tuleville astronauteille", kertoi tohtori M. Kerry O'Banion, professori, Rochesterin yliopiston lääketieteellisen keskuksen (URMC) neurobiologian ja anatomian laitos ja vanhempi kirjailija. tutkimus. ”Mahdollisuus, että säteilyaltistus avaruudessa voi aiheuttaa terveysongelmia, kuten syöpää, on jo kauan tunnustettu. Tämä tutkimus osoittaa kuitenkin ensimmäistä kertaa, että altistuminen Marsiin tehtävää vastaavalle säteilytasolle voi aiheuttaa kognitiivisia ongelmia ja nopeuttaa aivojen muutoksia, jotka liittyvät Alzheimerin tautiin. "
Erityisesti ryhmä keskittyi rauta-ioneihin, joita supernoovat räjäyttävät avaruuteen ja ovat riittävän massiivisia lävistämään avaruusaluksen suojaavan suojauksen.
"Koska rautahiukkaset pakkaavat suuremman kotelon, tekniikan kannalta on erittäin vaikeaa suojautua tehokkaasti niitä vastaan", O'Banion sanoi. "Avaruusaluksen olisi pakotettava pääosin kuuden jalkan lyijyn tai betonin lohkoon."
Altistamalla laboratoriohiiret kasvavalle säteilytasolle ja mittaamalla heidän kognitiivisia kykyjään, tutkijat pystyivät määrittämään korkeaenergisten hiukkasten neurologisesti tuhoavan luonteen, joka sai eläimet epäonnistumaan kognitiivisten tehtävien helpommin. Lisäksi altistuille hiirille kehittyi aivoissaan proteiiniplakkien, beeta-amyloidin, kerroksia, joiden leviäminen liittyy Alzheimerin tautiin ihmisillä.
"Nämä havainnot viittaavat selvästi siihen, että altistuminen säteilylle avaruudessa voi nopeuttaa Alzheimerin taudin kehittymistä", sanoi O'Banion. "Tämä on jälleen yksi tekijä, jonka NASA, joka on selvästi huolissaan astronautiensa terveysriskeistä, on otettava huomioon suunnitellessaan tulevia operaatioita."
Lue lisää: Avaruusmatka on huono silmillesi
Vaikka Marsin tutkimusmatkailijat voisivat suojata itsensä kosmiselta säteilyltä perustamalla emäksiä luoliin, tyhjiin laavaputkiin tai kallioisten jyrkänteiden alle, mikä tarjoaisi sellaisen fyysisen suojauksen, joka tarvitaan vaarallisten HZE-hiukkasten lopettamiseksi, se aiheuttaisi ilmeisesti uuden joukon haasteita astronautit, jotka työskentelevät jo vieraassa ympäristössä. Ja siellä on aina matka (ja takaisin), jonka aikana miehistö altistuu suuresti.
Vaikka tämä ei estä - ja ei pitäisi estää - Mars-operaation lopullista toteutumista, se lisää vielä toinen vaaratekijä, joka on otettava huomioon ja joka on joko käsiteltävä sekä terveyden että tekniikan näkökulmista - tai hyväksyttävä väistämättömänä riskinä, jota kaikki osapuolet mukaan lukien, mukaan lukien kansalaiset.
Kuinka suurta riskiä pidetään hyväksyttävänä Marsin tutkimiseen ihmisillä - ja sen jälkeen? (NASA / Pat Rawlings)
Lue lisää URMC-uutissivulta täältä ja katso koko kokeiluraportti täältä.
Pat Rawlingsin NASA-kuvia. Katso lisää Rawlingin teoksista täältä. Alkukuva: ihmisen aivojen vertailu ilman ja Alzheimerin kanssa. Lähde: MIKSI.
