Ταξίδι στον Άρη, αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα...


arh

Όποιος φιλοδοξεί να βρίσκεται ανάμεσα στους πρώτους επίδοξους αποίκους του Άρη, καλά κάνει να ετοιμάζεται για μόνιμη εγκεφαλική βλάβη, σύμφωνα με τους ειδικούς.

Η SpaceX ανακοίνωσε ότι η πρώτη εκτόξευση επανδρωμένης αποστολής με στόχο τον αποικισμό του Άρη θα πραγματοποιηθεί σε μόλις 10 χρόνια από σήμερα, ενώ το σχέδιο της NASA για επανδρωμένη αποστολή στον Άρη μέσα στη δεκαετία του 2030 είναι καλά γνωστό εδώ και χρόνια.

Πρέπει να το παραδεχτούμε. Ζούμε την αυγή της εποχής που η ανθρωπότητα θα επιχειρήσει να αποκτήσει νέα "σπίτια", πέραν της Γης. Και είναι συναρπαστικό. Αλλά είμαστε πράγματι τόσο κοντά στον αποικισμό άλλων πλανητών όσο πιστεύουν τα πιο φιλόδοξα μυαλά αυτού του πλανήτη;

Η πραγματικότητα είναι πως τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά, καθώς ανάμεσα στα σχέδια αποστολής ανθρώπων στον Άρη και στην επιτυχημένη ολοκλήρωσή τους υπάρχει ένα σοβαρό εμπόδιο: το ίδιο το διάστημα και συγκεκριμένα, η διαστημική ακτινοβολία στην οποία θα πρέπει να εκτεθούν όσοι επιχειρήσουν το διαπλανητικό ταξίδι.

Στη Γη, το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη, μας προστατεύει σημαντικά από τις συνέπειες της έκθεσής μας στην ακτινοβολία του διαστήματος. Ωστόσο, τα τοιχώματα ενός διαστημόπλοιου δεν μπορούν να προσφέρουν το ίδιο επίπεδο προστασίας, για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Είναι για αυτό άλλωστε, που ο μέγιστος χρόνος που μπορεί να περάσει ένας αστροναύτης της NASA στο διάστημα είναι από 275 μέχρι 500 μέρες, ανάλογα με την ηλιακή δραστηριότητα. Διάστημα πέραν αυτού, μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου περισσότερο από 3%.
Η έκθεση σε ακτινοβολία προκαλεί μη αναστρέψιμη βλάβη (;)

Τώρα, νέα έρευνα ειδικών των τμημάτων Ακτινοθεραπευτικής Ογκολογίας του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια και της Ιατρικής Σχολής Eastern Virginia, η οποία δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Scientific Reports, υπογραμμίζει έναν ακόμα σοβαρό κίνδυνο μίας αποστολής έως τον Άρη:

Η έκθεση των αστροναυτών στην ακτινοβολία του διαστήματος για χρονικό διάστημα που ισούται με τον χρόνο που χρειάζεται μία επανδρωμένη αποστολή να φτάσει στον Κόκκινο Πλανήτη, είναι ικανή να τους προκαλέσει - πιθανά μη αναστρέψιμη - εγκεφαλική βλάβη.

Σε αυτό το ενδεχόμενο, η πιθανότητα οι γνωστικές ικανότητες των αστροναυτών να επηρεαστούν σε βαθμό που θα θέτει σε κίνδυνο την αποστολή και κατ' επέκταση τη ζωή τους, είναι σοβαρή.

Πριν πατήσει το πόδι του στον Άρη, ο άνθρωπος πρέπει να βρει τρόπο να φτάσει εκεί σώος. Και δεν είναι τόσο απλό...

Η νέα έρευνα εμβάθυνε στα συμπεράσματα προηγούμενης, η οποία πραγματοποιήθηκε το 2015 από την ίδια ομάδα ερευνητών και δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science Advances της Αμερικάνικης Ένωσης για την Πρόοδο της Επιστήμης (AAAS), εξετάζοντας τι θα συμβεί σε έναν εγκέφαλο, κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού προς τον Άρη.

Η μελέτη του 2015 έγινε πάνω σε ποντίκια, τα οποία εκτέθηκαν σε δόση ισοδύναμης με τη διαστημική ακτινοβολίας, στη μορφή φορτισμένων σωματιδίων οξυγόνου και τιτανίου, για έξι εβδομάδες. Στη συνέχεια, τα ποντίκια εξετάστηκαν σε μια σειρά γνωστικών τεστ.

Τα αποτελέσματα, τα οποία περιγράφονται εν συντομία στο παρακάτω video, έδειξαν ότι τα ποντίκια που είχαν εκτεθεί στην ακτινοβολία είχαν εμφανώς χειρότερη απόδοση στα τεστ σε σχέση με μη εκτεθειμένα ποντίκια. Στην εμφάνιση γνώριμων αντικειμένων, τα εκτεθειμένα ποντίκια δεν έδειξαν κανένα ενδιαφέρον και είχαν έλλειψη περιέργειας σε νέα ερεθίσματα.

Διαπιστώθηκε, τότε, ότι η ακτινοβολία επηρέασε τους νευρώνες στους εγκεφάλους των ποντικιών.  

Τώρα, η νέα έρευνα κρούει τον κώδωνα του κινδύνου πιο δυνατά. Σε αυτήν, οι επιστήμονες εξέθεσαν και πάλι ποντίκια σε ακτινοβολία, αλλά αυτήν τη φορά εξέτασαν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τι είδους ζημιά μπορεί να προκληθεί στον εγκέφαλο και για πόσο διάστημα αυτή επιμένει.

Οι ερευνητές αναφέρουν ότι στον προμετωπιαίο φλοιό, μια περιοχή του εγκεφάλου υπεύθυνη για τη λήψη αποφάσεων και την κοινωνική συμπεριφορά, τα ποντίκια που εκτέθηκαν στην ακτινοβολία είχαν λιγότερες συνδέσεις νευρώνων σε σχέση με υγιή ποντίκια, ήταν πιο ανήσυχα, δεν μπορούσαν να ελέγξουν τον φόβο τους και είχαν μειωμένες γνωστικές ικανότητες.

Τα κακά νέα είναι ότι αυτήν τη φορά, τα ποντίκια τέθηκαν υπό παρακολούθηση για 24 εβδομάδες (ένα ταξίδι μέχρι τον Άρη υπολογίζεται να διαρκέσει από 21 έως 40 εβδομάδες, αναλόγως συνθηκών) κατά τη διάρκεια των οποίων δεν έδειξαν το παραμικρό σημάδι βελτίωσης. Το συμπέρασμα της ερευνητικής ομάδας είναι ότι μάλλον η βλάβη θα είναι μόνιμη.

Επειδή, πάντως, οι άνθρωποι έχουμε προφανώς, μεταξύ άλλων διαφορών, μεγαλύτερους εγκεφάλους από τα ποντίκια, τα συμπεράσματα της έρευνας μπορούν απλά να εκτιμήσουν πώς η διαστημική ακτινοβολία θα επηρεάσει τους ταξιδιώτες για τον Άρη. Αξίζει, όμως, επίσης να σημειωθεί ότι η δόση της ακτινοβολίας που χρησιμοποιήθηκε στις έρευνες ήταν τα 210 milliSieverts, μικρότερη από τη δόση 300 milliSieverts στην οποία η NASA υπολογίζει ότι θα εκτεθούν οι αστροναύτες κατά την διάρκεια μόνο των πρώτων έξι μηνών του ταξιδιού (για ένα ταξίδι με επιστροφή, η έκθεση στη διαστημική ακτινοβολία μάλλον θα ξεπεράσει τα 1000 milliSieverts).

Υπάρχει λύση στο πρόβλημα;

Το θετικό είναι ότι, όπως αναγνωρίζουν οι ερευνητές στο κείμενο της νέας έρευνας, η NASA και οι ιδιωτικές εταιρείες που κάνουν σχέδια για αποικισμό ή επίσκεψη στον Άρη, γνωρίζουν τους κινδύνους και στην περίπτωση της μεγαλύτερης διαστημικής υπηρεσίας στον πλανήτη, πραγματοποιούν πειράματα, έρευνες και ελέγχους, στη Γη και στο διάστημα, για να βρουν λύση.

Σχετικά: Ένας χρόνος ζωής στο διάστημα σε φωτογραφίες

Στα πλαίσια αυτά, μερικές από τις ιδέες-λύσεις που έχουν εξερευνηθεί, μέχρι στιγμής, είναι οι εξής:

Άμμος

Μπορεί να προστατευθεί μία βάση στον Άρη, αν είναι καλυμμένη με άμμο;

Η ομάδα του Mars One, ενός ακόμα ιδιωτικού πρότζεκτ που φιλοδοξεί να στείλει ανθρώπους στον Άρη και μάλιστα, χωρίς επιστροφή, επιμένει ότι αν η βάση των αποίκων καλυφθεί με αρειανή άμμο, θα μπορεί να λειτουργήσει ως επαρκής ασπίδα ενάντια στην ακτινοβολία. Λεπτομέρειες για προστασία κατά τη διάρκεια του ταξιδιού δεν ανακοινώθηκαν, αλλά το Mars One επιμένει ότι "η ακτινοβολία δεν είναι η μεγαλύτερη ανησυχία μας".

Σχετικά: Πόσα ξέρεις για τις αποστολές αποίκησης του Άρη;

Αλλαγή του αρειανού περιβάλλοντος

Ο Elon Musk, ανακοινώνοντας πρόσφατα τον στόχο αποικισμού του Άρη, ανέφερε ότι, μεταξύ άλλων, θέλει να τροποποιήσει κάποια σημεία του Κόκκινου Πλανήτη ώστε να γίνει φιλικότερος και πιο κατοικισμός για τους ανθρώπους, αλλά δεν έδωσε περισσότερες πληροφορίες σε σχέση με αυτό και πώς σκοπεύει να το πετύχει, πέρα από μία αναφορά σε "θέρμανση της ατμόσφαιρας". Ακόμα και κάτι τέτοιο να είναι δυνατό, ισχύει ό,τι και για την παραπάνω λύση: τι γίνεται με το ίδιο το ταξίδι; Αν ο Musk έχει λύση, προς το παρόν δεν τη μοιράζεται.

Επιπλέον μέρη στο σκάφος

Η πιο επικίνδυνη ακτινοβολία που μπορούν να αντιμετωπίσουν οι διαστημικοί ταξιδιώτες είναι εκείνη που προέρχεται από ηλιακές εκλάμψεις. Σε αυτήν την περίπτωση, ορισμένοι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι το μόνο που μπορεί να προστατεύσει τους αστροναύτες είναι τα διαστημόπλοια να είναι εξοπλισμένα με ένα επιπλέον μέρος, το οποίο και να στρέφεται προς το μέρος του ήλιου, όποτε ανιχνεύεται έκλαμψη. Το πρόβλημα είναι το επιπλέον βάρος, το οποίο αυξάνει κατακόρυφα τα έξοδα και δημιουργεί επιπλοκές στον χειρισμό του σκάφους.

Μέταλλο

Παρομοίως, μια ή δύο επιπρόσθετες επιστρώσεις μετάλλου στο διαστημόπλοιο, θα μπορούσαν θεωρητικά να παράσχουν περισσότερη προστασία. Ωστόσο, η λύση όπως και η παραπάνω θεωρείται προς το παρόν οικονομικά και πρακτικά απρόσιτη, καθώς το σκάφος θα βαρύνει πάρα πολύ και θα χρειαστεί -μεταξύ άλλων- ακόμα περισσότερο καύσιμο για την εκτόξευση και το ταξίδι.
Ούρα και κόπρανα

Αλλά μάλλον η πιο... δημιουργική ιδέα αντιμετώπισης του προβλήματος δημοσιεύτηκε στο New Scientist και προέρχεται από μία ακόμα ιδιωτική πρωτοβουλία αποστολής ανθρώπων στον Άρη, το πρότζεκτ Inspiration Mars. Σύμφωνα με αυτήν, οι αστροναύτες μπορούν να χρησιμοποιούν τα ούρα και τα κόπρανα τους ως ασπίδα έναντι στην ακτινοβολία ή τουλάχιστον το νερό που περιέχεται σε αυτά, το οποίο προστατεύει καλύτερα απέναντι στη διαστημική ακτινοβολία από το μέταλλο.

Ειδικότερα, η πρόταση έχει ως εξής: Τα αποθέματα νερού της αποστολής να αποθηκευτούν σε ειδικούς χώρους γύρω από τα μέρη του διαστημοπλοίου στα οποία ζουν και εργάζονται οι αστροναύτες, δημιουργώντας μία υδάτινη ασπίδα προστασίας. Όσο το νερό θα μειώνεται από την κατανάλωση, θα αντικαθίσταται από τα ούρα και τα κόπρανα των επιβατών, τα οποία θα τοποθετούνται σε - ήδη δοκιμασμένες στο διάστημα - ειδικές σακούλες. Στο κάτω - κάτω, οι αστροναύτες ήδη πίνουν νερό από τα ανακυκλωμένα ούρα τους...

Σε κάθε περίπτωση, όλα τα παραπάνω δεν αποκλείεται σύντομα να αποτελούν προβλήματα του παρελθόντος. Η τεχνολογία κάνει στις μέρες μας άλματα και είναι λογικό να ελπίζουμε ότι η πρόοδός της τα επόμενα χρόνια, θα προσφέρει νέες τακτικές άμυνας απέναντι στην ακτινοβολία ή έστω, να μειώσει τον χρόνο του ταξιδιού σε ασφαλή επίπεδα.

Πηγή

Ταξίδι στον Άρη, αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα... Ταξίδι στον Άρη, αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα... Reviewed by Sahiel on 11/02/2016 Rating: 5

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Sahiel.gr - Ενημέρωση με άλλο μάτι!

- Οι απόψεις του ιστολογίου μπορεί να μην συμπίπτουν με τα περιεχόμενα του άρθρου...
- Tο Sahiel.gr δημοσιεύει κάθε σχόλιο το οποίο είναι σχετικό με το θέμα στο οποίο αναφέρεται το άρθρο.
- Ο καθένας έχει το δικαίωμα να εκφράζει ελεύθερα τις απόψεις του. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι υιοθετούμε τις απόψεις αυτές και διατηρούμε το δικαίωμα να μην δημοσιεύουμε συκοφαντικά ή υβριστικά σχόλια όπου τα εντοπίζουμε. Σε κάθε περίπτωση ο καθένας φέρει την ευθύνη των όσων γράφει και το Sahiel.gr ουδεμία νομική ή άλλη ευθύνη φέρει.

Από το Blogger.