Hay un problema persistente bajo la superficie de la emoción que rodea el futuro de las misiones a largo plazo en el espacio. Los efectos de la exposición a la radiación de los astronautas no se comprenden completamente, pero podrían variar desde la enfermedad por radiación aguda (tal vez después de ser atrapado en una tormenta solar intensa durante el tránsito interplanetario) hasta el daño celular gradual, lo que aumenta en gran medida el riesgo de cáncer en misiones a largo plazo. Entonces, ¿qué podemos hacer al respecto? La humanidad es altamente adaptativa y se están realizando gradualmente algunas contramedidas. (Y sí, los monos espaciales rusos podrían ayudar…)
El problema surge cuando los humanos abandonan la capa protectora del campo magnético de la Tierra. Actuando como un enorme campo de fuerza invisible, la magnetosfera desvía la mayoría de las partículas dañinas de alta energía que se disparan desde el Sol. Cualquier cosa que penetre en esta barrera es rápidamente absorbida por nuestra espesa atmósfera. Incluso a grandes altitudes, en órbita terrestre baja, se puede proporcionar cierta protección a los astronautas (aunque la radiación ambiental es mucho más alta allá arriba que aquí abajo). Entonces, cuando hablamos de colonizar otros planetas y enviar astronautas cada vez más al espacio profundo, la exposición a la radiación se convierte en un riesgo mayor.
Una preocupación inmediata es que los astronautas pueden quedar atrapados en una tormenta solar, donde el Sol (generalmente alrededor del máximo solar) expulsa enormes nubes de protones altamente energéticos. Si la tormenta es lo suficientemente intensa, se podrían infligir enormes dosis de radiación a los hombres y mujeres en el espacio. Aproximadamente, una dosis de 500 rads o más matará a un humano en dos o tres horas, y una dosis menor podría causar enfermedad por radiación aguda. La enfermedad por radiación podría ser fatal en semanas si el astronauta no recibe atención médica urgente. ¿Qué tal el impacto gradual a largo plazo de la exposición prolongada a dosis de radiación más altas de lo normal? Esta es un área de medicina espacial que aún no entendemos completamente.
En una nueva investigación del Lombardi Comprehensive Cancer Center en el Georgetown University Medical Center, la naturaleza de alta energía de la radiación en el espacio puede conducir al envejecimiento prematuro y al estrés oxidativo prolongado en las células. Esto también sugiere que los astronautas se arriesgan a un riesgo de cáncer más alto de lo normal, como el cáncer de colon, a través de la exposición a la radiación de "alta transferencia de energía lineal" (LET). La radiación LET consiste en protones de alta energía emitidos por el Sol y causan una gran cantidad de daño a pequeñas áreas de tejido.
“La exposición a la radiación, ya sea intencional o accidental, es inevitable durante nuestras vidas, pero con los planes para una misión a Marte, necesitamos comprender más sobre la naturaleza de la radiación en el espacio. Actualmente no hay información concluyente para estimar el riesgo que pueden experimentar los astronautas."- Kamal Datta, M.D., profesor asistente en Lombardi y autor principal.
Con el Proyecto Constellation de la NASA en el horizonte, se ha enfocado en los efectos a largo plazo de la radiación interplanetaria. En última instancia, este proyecto tiene como objetivo enviar humanos a la Luna y Marte, pero hay fuertes indicadores de que los astronautas se enfrentarán en un mayor riesgo de cáncer y reducción de la vida útil, un obstáculo masivo para una misión que abarca varios meses o un proto-asentamiento próspero.
Aquí es donde los ratones de laboratorio nos ayudan. Se midió la cantidad de "radicales libres" (moléculas altamente reactivas a menudo vinculadas con el cáncer y el envejecimiento celular) y se descubrió que los ratones desarrollaron tractos gastrointestinales altamente oxidativos (es decir, llenos de moléculas de radicales libres) cuando se exponían a una radiación espacial de alto LET. El grupo Lombardi concluyó que los ratones habían desarrollado un alto riesgo para varios tipos de cáncer, en particular los gastrointestinales. También notaron que después de la exposición (incluso después de dos meses), los ratones envejecen prematuramente, lo que significa que el efecto del daño por radiación puede persistir mucho tiempo después de la exposición a un entorno de alta LET.
Entonces, ¿qué podemos hacer? Hay varios planes en marcha para probar aún más los efectos de la radiación en los humanos y predecir cuándo los astronautas estarán en riesgo. Esta semana, Rusia anunció planes (controvertidos) para enviar monos al espacio, posiblemente hasta Marte. Una vez que la conmoción de esta propuesta "obsoleta" desapareció (el anterior programa ruso de monos espaciales se quedó sin fondos en la década de 1990), quedó muy claro lo que la agencia espacial rusa espera lograr: tener una mejor comprensión del exposición a largo plazo a un entorno de alto LET en la fisiología humana. Muchos argumentarán que esta práctica es cruel e innecesaria, pero otros dirán que los monos se usan en experimentos todos los días, ¿por qué no deberían ayudarnos en el mundo ultramoderno de los viajes espaciales? El jurado aún está en este debate, pero hay muchas formas de investigar y contrarrestar el efecto de la radiación en los humanos.
También hay muchos sistemas para proteger a la humanidad del ataque de las tormentas solares. Utilizando el Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) y otras naves ubicadas entre la Tierra y el Sol, se ha establecido un sistema de alerta temprana para proporcionar a los astronautas en órbita algo de tiempo para protegerse si una llamarada solar se lanza a la Tierra. Este sistema es completamente operativo y ya se ha probado. Recientemente, jugué con la idea de un sistema similar de alerta temprana basado en Marte, que proporcionara a las futuras colonias de Marte un aviso anticipado de aproximadamente 40 minutos de una tormenta solar entrante.
El blindaje es otra medida de protección obvia. Las colonias lunares y de Marte probablemente usarán grandes cantidades de regolito para bloquear las partículas entrantes. Solo unos pocos metros de regolito excavado localmente proporcionarán una excelente protección. ¿Pero qué hay del viaje a Marte? ¿Cómo se protegerán los astronautas de proyectos como Constellation? ¿Quizás un avanzado "Ion Shield" podría funcionar?
Cualquiera que sea el efecto de la radiación en los humanos en el espacio, parece obvio que estamos en la infancia del vuelo espacial y ya estamos abordando algunos de los problemas más difíciles. En los próximos años, se centrará mucho esfuerzo en la salud de los astronautas, con la esperanza de encontrar algunas respuestas al problema de la radiación espacial.
Fuente original: Georgetown University Medical Center
