Astronauti koji se nadaju sudjelovanju u misiji s posadom na Mars možda će htjeti spakirati neke dodatne radne tablete! Davno prije nego što je NASA objavila svoj prijedlog „Putovanja na Mars“, kojim je predviđeno stavljanje čizama na Crvenu planetu do 2030-ih, planeri misije bili su svjesni da je jedan od najvećih rizika takve misije povezan s prijetnjom koju predstavlja kozmička planeta i sunčevo zračenje.
Ali prema novoj studiji sa sveučilišta u Nevadi, Las Vegas, ta je prijetnja još gora nego što se prije mislilo. Koristeći prediktivni model, ovo istraživanje pokazuje da astronauti koji su na površini Marsa kroz duže vremensko razdoblje mogu osjetiti oštećenje stanica od kozmičkih zraka, te da će se ta šteta proširiti i na druge zdrave stanice - što učinkovito udvostručuje rizik od raka!
Studija koju je vodio znanstvenik UNLV-a dr. Francis Cucinotta objavljena je u majskom broju časopisa Znanstveni izvještaji - pod naslovom „Modeli bez ciljeva predviđaju znatno veći rizik od raka misije na Marsu od modela ciljanih učinaka“. Gradeći na konvencionalnim modelima koji predviđaju da oštećenje DNA uzrokovano zračenjem dovodi do raka, njihov je model proučavao kako se takva šteta može proširiti po tijelu.
Galaktičke kozmičke zrake (GCR) jedna su od najvećih opasnosti koju predstavlja istraživanje svemira. Te čestice, koje potječu izvan našeg Sunčevog sustava, u osnovi su atomska jezgra koja su lišena njihovih okolnih elektrona, zahvaljujući svom velikom putovanju kroz svemir. U slučajevima atoma željeza i titana, poznato je da nanose velike štete stanicama zbog vrlo visoke stope ionizacije.
Ovdje na Zemlji, zaštićeni smo od tih zraka i drugih izvora zračenja zahvaljujući našoj zaštitnoj magnetosferi. Ali s misijama koje bi astronaute odvele daleko izvan Zemlje, one postaju puno veća prijetnja. A s obzirom na dugoročnu prirodu misije na Mars, postupci ublažavanja i zaštite su prilično istraženi. Kao što je Cucinotta objasnio u izjavi za medije UNLV-a:
"Istraživanje Marsa zahtijevat će misije od 900 dana ili duže i uključuje više od jedne godine u dubokom svemiru gdje su izlaganja svim energijama teških jona galaktičkih kozmičkih zraka neizbježna. Postojeće razine zaštite od zračenja u najboljem bi slučaju blago smanjile rizik izloženosti. "
Prethodne studije su pokazale da učinci produljenog izlaganja kozmičkim zracima uključuju rak, učinke na središnji živčani sustav, kataraktu, bolesti krvotoka i akutne sindrome zračenja. Međutim, do sada se smatralo da šteta koju ove zrake uzrokuju ograničava na one stanice kroz koje zapravo prolazi - što se temeljilo na modelima koji se bave ciljanim učincima zračenja.
Za potrebe svoje studije, dr. Cucinotta i dr. Eliedonna Cacao (kemijski inženjer na UNLV-u) savjetovali su se u eksperimentu tumora žlijezda miša na mišu. Ovo je do sada jedini opsežni skup podataka koji se bavi neciljanim efektima (NTE) zračenja za razne čestice. Pomoću ovog modela pratili su učinke kronične izloženosti GCR-ima i utvrdili da će rizici biti dvostruko veći od onih koji su predviđeni modelima ciljanih učinaka.
"Izlaganje galaktičkim kozmičkim zrakama može devastirati jezgro stanice i uzrokovati mutacije koje mogu rezultirati karcinomom", objasnio je Cucinotta. „Naučili smo da oštećene stanice šalju signale okolnim, pogođenim stanicama i vjerojatno mijenjaju mikrookolje tkiva. Čini se da ti signali potiču zdrave stanice da mutiraju, uzrokujući dodatne tumore ili karcinom. "
Naravno, svaki pokazatelj da bi mogao postojati povišen rizik zahtijeva dodatna istraživanja. Kao što su Cucinotta i Cacao naveli u svojoj studiji, „Nedostatak podataka na životinjskim modelima za tkiva koja dominiraju rizikom raka ljudskog zračenja, uključujući pluća, debelo crijevo, dojku, želudac, sugeriraju da su istraživanja NTE-a u drugim tkivima hitno potrebna prije na dugoročne svemirske misije izvan zaštite Zemljine geomagnetske sfere. "
Te će se studije, naravno, morati dogoditi prije nego što se bilo koje dugoročne svemirske misije postave izvan magnetosfere Zemlje. Osim toga, nalazi također postavljaju nesporna etička pitanja, poput toga mogu li se (ili trebaju) odreći svemirske agencije i astronauti. Ako u stvari ne možemo ublažiti ili zaštititi od opasnosti povezanih s dugoročnim misijama, je li ispravno tražiti ili dopustiti astronautima da sudjeluju u njima?
U međuvremenu, NASA će možda htjeti još jedan pogledati misije komponenti Putovanja na Mars i možda razmotriti dodavanje dodatnog sloja ili dva olovnog oklopa. Bolje biti spreman za najgore, zar ne?
