Космос радіоактивний. Сховатися від радіації просто неможливо. Уявіть собі, що ви стоїте посеред піщаної бурі, і навколо вас постійно кружляє вир з дрібних камінчиків, які ранять вашу шкіру. Приблизно так виглядає космічна радіація. І ця радіація завдає чималої шкоди. Але проблема в тому, що на відміну від камінчиків і шматочків землі іонізуюче випромінювання не відскакує від людської плоті. Воно проходить крізь неї, як гарматне ядро пробиває наскрізь будинок. І ця радіація завдає чималої шкоди.
Минулого тижня вчені з медичного центру при університеті міста Рочестера опублікували результати дослідження, які свідчать про те, що тривалий вплив галактичної радіації, якому можуть піддатися астронавти, що відправилися на Марс, здатне підвищити ризик захворювання хворобою Альцгеймера.
Читаючи повідомлення ЗМІ про це дослідження, я почала цікавитися. Ми відправляємо людей в космос вже понад півстоліття. Ми маємо можливість стежити за цілим поколінням астронавтів - як ці люди старіють і вмирають. І ми постійно відстежуємо стан здоров'я тих, хто сьогодні літає в космос. Наукові роботи, подібні до здійснених в університеті Рочестера, проводяться на лабораторних тварин, таких, як миші і щури. Вони покликані допомогти нам підготуватися до майбутнього. Але що ми знаємо про минуле? Чи вплинула радіація на людей, які вже побували в космосі? Як вона впливає на перебувають на орбіті в даний момент?
Читайте також: Астронавт NASA проводить екскурсію по МКС
Існує одне ключова відмінність астронавтів сьогоднішнього дня від астронавтів майбутнього. Відмінність це - сама Земля.
Галактичне космічне випромінювання, зване іноді космічною радіацією, це як раз те, що викликає найбільшу тривогу у дослідників. Воно складається з частинок і шматочків атомів, які могли з'явитися в результаті утворення наднової зірки. Більша частина цього випромінювання, приблизно 90%, складається з протонів, відірваних від атомів водню. Ці частинки летять через галактику майже зі швидкістю світла.
А потім вони завдають удару по Землі. У нашої планети є пара захисних механізмів, які приховують нас від впливу космічної радіації. По-перше, магнітне поле Землі відштовхує деякі частинки, а деякі повністю блокує. Подолали цей бар'єр частки починають стикатися з атомами, що знаходяться в нашій атмосфері.
Якщо ви скинете вниз зі сходів велику вежу, побудовану з деталей конструктора «Лего», вона розлетиться на дрібні шматки, які будуть відлітати від неї на кожній новій сходинці. Приблизно те ж саме відбувається в нашій атмосфері і з галактичної радіацією. Частинки стикаються з атомами і розпадаються на частини, утворюючи нові частинки. Ці нові частинки знову об щось вдаряються і знову розпадаються на частини. З кожним кроком вони втрачають енергію. Частинки сповільнюються і поступово слабшають. На той час, коли вони «зупиняються» на поверхні Землі, у них вже немає того потужного запасу галактичної енергії, який вони мали раніше. Це випромінювання набагато менш небезпечно. Маленька деталь від «Лего» б'є набагато слабкіше, ніж зібрана з них вежа.
Також по темі: США не повинні поступатися Росії першість у космосі
Всім тим астронавтам, яких ми відправляли в космос, захисні бар'єри Землі багато в чому допомогли, по крайней мере, частково. Про це мені розповів Френсіс Кучинотта (Francis Cucinotta). Він - науковий керівник програми НАСА з дослідження впливу радіації на людину. Це як раз той хлопець, який може розповісти, наскільки шкідлива радіація для астронавтів. За його словами, за винятком польотів «Аполлона» на Місяць, людина присутня в космосі в межах дії магнітного поля Землі. Міжнародна космічна станція, наприклад, знаходиться вище атмосфери, але все одно в глибині першого ешелону оборони. Наші астронавти не піддавалося в повній мірі впливу космічного випромінювання.
Крім того, під таким впливом вони знаходяться досить нетривалий час. Найтриваліший політ у космос тривав трохи більше року. А це важливо, тому що збиток від радіації має кумулятивна дія. Ти ризикуєш набагато менше, коли шість місяців проводиш на МКС, ніж коли вирушаєш (поки теоретично) в багаторічну подорож на Марс.
Але цікаво і досить тривожно те, сказав мені Кучинотта, що навіть маючи всі ці механізми захисту, ми спостерігаємо, як випромінювання негативно впливає на астронавтів.
Дуже неприємна річ це катаракта - зміни в кришталику ока, що викликають його помутніння. Оскільки через мутний кришталик в око людини потрапляє менше світла, хворі катарактою люди гірше бачать. У 2001 році Кучинотта з колегами вивчив дані триваючого дослідження стану здоров'я астронавтів і прийшов до наступного висновку. Астронавти, які зазнали більшій дозі радіації (бо вони зробили більше польотів в космос або через специфіку їх місій *) мали більше шансів на розвиток у них катаракти, ніж ті, у кого доза опромінення була нижче.
Читайте також: Потрібні астронавти
Напевно існує також підвищена небезпека захворювання раком, хоча кількісно і точно таку небезпеку проаналізувати важко. Справа в тому, що у нас немає даних епідеміологів про те, якого типу радіації піддаються астронавти. Ми знаємо кількість хворих на рак після атомного бомбардування Хіросіми і Нагасакі, однак ця радіація непорівнянна з галактичним випромінюванням. Зокрема, Кучинотта найбільше турбують іони ВВч - високоатомних високоенергетичних частинок.
Це дуже важкі частинки, і переміщаються вони дуже швидко. На поверхні Землі ми не відчуваємо на собі їх вплив. Їх відсівають, гальмують і розбивають на частини захисні механізми нашої планети. Однак іони ВВч можуть наносити більшої шкоди і шкоди більш різноманітний, ніж те випромінювання, з яким радіологи добре знайомі. Ми знаємо про це, тому що вчені порівнюють проби крові астронавтів до і після польоту в космос.
Кучинотта називає це передпольотної повіркою. Вчені беруть зразок крові у астронавта перед відправленням на орбіту. Коли астронавт знаходиться в космосі, вчені ділять взяту кров на частини і піддають її впливу гамма-випромінювання різного ступеня. Це на зразок тієї шкідливої радіації, з якої ми часом стикаємося на Землі. Потім, коли астронавт повертається, вони порівнюють ці піддані гамма-випромінювання зразки крові з тим, що реально відбулося з ним в космосі. «Ми відзначаємо дво- трикратну різницю у різних астронавтів», - сказав мені Кучинотта.
Також по темі: Стародавня галактика - найдальша
Ось лише один приклад відмінності іонів ВВч від інших типів випромінювання. Схоже, що вони здатні вражати клітини, навіть не торкаючись їх. При проведенні дослідів на тваринах і на тканинах такий вплив відзначається в клітинах, що знаходяться на відстані до міліметра від опромінених іонами ВВч клітин. І ми поки не знаємо, що все це може означати. Однак це безперечно змінює наші уявлення про небезпеку радіації, оскільки ми бачимо модель, засновану на припущенні про наявність безпосередньої, лінійного зв'язку між дозою і ступенем ризику. З іонами ВВч все може виявитися інакше.
У цьому головна причина, чому подібні дослідження будуть продовжуватися. Ми не бачимо якісь жахливі наслідки у астронавтів, що побували в космосі за останні півстоліття. Але астронавти показали нам дві речі. По-перше, генетичні зміни і збитки мають місце навіть в тих невеликих і щодо безпечних межах, де ми подорожуємо. По-друге, ми дуже багато чого не знаємо про те, як діє випромінювання в космосі і які його наслідки. Це схоже на ту ситуацію, коли ми відчуваємо запах газу в будинку, але не можемо сказати, що це: серйозний витік або просто залишена на пару хвилин включеної конфорка на газовій плиті.
Але якщо ми пов'язуємо своє майбутнє з космічними подорожами, то цю загадку нам необхідно розгадати.
* Астронавти, що побували в орбітальній лабораторії «Скайлеб» і на станції «НАСА-Мир», піддавалися набагато більших доз радіації, ніж ті, хто літав на «Меркурії», «Джеміні», «Аполлоні» і космічних човниках. Середня доза для очей у цих астронавтів склала близько 90 мілізівертів. Під час інших польотів ні у кого доза на кришталику не перевищувала 15 мілізівертів. Напевно, це наслідок того, що астронавти провели на станції «Мир» і в лабораторії «Скайлеб» більше часу. Можливо також, що це пов'язано з конструкцією і положенням в просторі «Скайлеб» і «Миру».
Матеріали ИноСМИ містять оцінки виключно зарубіжних ЗМІ і не відображають позицію редакції ИноСМИ.
Але що ми знаємо про минуле?Чи вплинула радіація на людей, які вже побували в космосі?
Як вона впливає на перебувають на орбіті в даний момент?
