Mennesker udforsker Mars i “Distant Shores”, en illustration af NASA-kunstneren Pat Rawlins
Kosmiske stråler fra det dybe rum kan udgøre alvorlige sundhedsrisici for fremtidige astronauter på langvarige missioner til Mars - endda medbringe de hukommelsesødelæggende symptomer på Alzheimers sygdom, ifølge resultaterne af en ny undersøgelse fra University of Rochester Medical Center.
Mens NASA har sine seværdigheder rettet mod den menneskelige udforskning af Mars inden for de næste flere årtier, selv med den bedste fremdrivningsteknologi, der i øjeblikket er tilgængelig, ville en sådan mission tage omkring tre år. Inden for denne tid ville besætningsmedlemmer konstant blive udsat for store mængder af stråling, som vi er beskyttet herfra af Jordens magnetiske felt og atmosfære. En del af denne stråling kommer i form af protoner fra solen og kan blokeres af tilstrækkelige afskærmningsmaterialer til rumfartøjer, men en meget større fare kommer fra tunge højenergipartikler, der konstant pisker over galaksen, skudt ud af eksploderende hjerter kæmpe stjerner.
”Da jernpartikler pakker en større wallop, er det ekstremt vanskeligt ud fra et teknisk perspektiv effektivt at afskærme dem. Man skal i det væsentlige vikle et rumfartøj i en seks fods blok bly eller beton. ”
- M. Kerry O’Banion, M.D., Ph.D.
Mens sundhedsrisici fra disse høje-masse, højladede (HZE) -partikler længe har været kendt, undersøges der stadig den nøjagtige natur af de skader, de kan forårsage menneskelig fysiologi - endnu mere nu, hvor Mars og asteroide-efterforskning er på NASA's kort liste.
Nu har et team fra University of Rochester Medical Center (URMC) i New York annonceret resultaterne af deres forskning, der forbinder højenergistråling - ligesom hvad der ville blive stødt på under en tur til Mars - til degenerationen af hjernefunktion, og muligvis endda indtræden af Alzheimers sygdom.
"Galaktisk kosmisk stråling udgør en betydelig trussel mod fremtidige astronauter," sagde M. Kerry O'Banion, MD, Ph.D., professor ved University of Rochester Medical Center (URMC) Institut for Neurobiologi og Anatomi og seniorforfatteren til Studiet. ”Muligheden for, at eksponering for stråling i rummet kan give anledning til sundhedsmæssige problemer som kræft, er længe blevet anerkendt. Imidlertid viser denne undersøgelse for første gang, at eksponering for strålingsniveauer svarende til en mission til Mars kan frembringe kognitive problemer og fremskynde ændringer i hjernen, der er forbundet med Alzheimers sygdom. ”
Især fokuserede teamet på jernioner, som sprænges ud i rummet af supernovaer og er massive nok til at slå gennem et rumfartøjs beskyttende afskærmning.
”Da jernpartikler pakker en større wallop, er det ekstremt vanskeligt set fra et teknisk perspektiv at effektivt beskytte dem mod dem,” sagde O’Banion. ”Man skulle i det væsentlige skulle ombryde et rumfartøj i en seks fods blok bly eller beton.”
Ved at udsætte laboratoriemus for stigende niveauer af stråling og måle deres kognitive evne, var forskerne i stand til at bestemme den neurologisk destruktive karakter af partikler med høj energi, hvilket fik dyrene til lettere at svigte de kognitive opgaver. Derudover udviklede de eksponerede mus ophobninger af en proteinplade i deres hjerner, beta-amyloid, hvis spredning er forbundet med Alzheimers sygdom hos mennesker.
”Disse fund tyder tydeligt på, at udsættelse for stråling i rummet har potentialet til at fremskynde udviklingen af Alzheimers sygdom,” sagde O’Banion. "Dette er endnu en faktor, som NASA, som tydeligvis er bekymret for sundhedsrisikoen for sine astronauter, bliver nødt til at tage højde for, når den planlægger fremtidige missioner."
Læs mere: Rumrejse er dårligt for dine øjne
Mens Mars-opdagelsesrejsende potentielt kunne beskytte sig mod kosmisk stråling ved at oprette baser i huler, tomme lavarør eller under klippeafsatser, som ville tilbyde den form for fysisk afskærmning, der er nødvendig for at stoppe farlige HZE-partikler, ville det åbenbart give et nyt sæt udfordringer til astronauter, der arbejder i et allerede fremmed miljø. Og der er altid turen der (og tilbage igen), i hvilket tidsrum et besætning ville blive meget udsat.
Selvom dette ikke - og ikke bør - forhindre, at en Mars-mission i sidste ende finder sted, tilføjer den endnu en anden fareelement, der skal tages højde for og enten behandles fra både sundhedsmæssige og tekniske synspunkter ... eller accepteres som en uundgåelig risiko af alle involverede, inklusive offentligheden.
Hvor meget risiko vil blive betragtet som acceptabel for den menneskelige udforskning af Mars - og videre? (NASA / Pat Rawlings)
Læs mere på URMC-nyhedssiden her, og se den fulde eksperimentrapport her.
Illustrationer til NASA af Pat Rawlings. Se flere af Rawlings kunstværker her. Indsat billede: sammenligning af menneskelige hjerner uden og med Alzheimers. Kilde: HVORFOR.
