رواد الفضاء الذين يأملون في المشاركة في رحلة إلى طاقم المريخ قد يرغبون في حزم بعض أقراص راد إضافية! قبل وقت طويل من إعلان وكالة ناسا عن اقتراحها بشأن "رحلة إلى المريخ" ، والتي تتصور وضع الأحذية على الكوكب الأحمر بحلول عام 2030 ، كان مخططو المهمة على دراية بأن أحد أكبر المخاطر لمثل هذه المهمة يتعلق بالتهديد الذي تشكله الكونية والإشعاع الشمسي.
ولكن وفقًا لدراسة جديدة من جامعة نيفادا ، لاس فيغاس ، فإن هذا التهديد أسوأ مما كان يعتقد سابقًا. باستخدام نموذج تنبؤي ، تشير هذه الدراسة إلى أن رواد الفضاء الذين هم سطح المريخ لفترات طويلة من الزمن قد يتعرضون لتلف الخلايا من الأشعة الكونية ، وأن هذا الضرر سوف يمتد إلى الخلايا السليمة الأخرى - مما يضاعف خطر الإصابة بالسرطان!
ونشرت الدراسة التي قادها العالم فرانسيس كوسينوتا في UNLV في عدد مايو التقارير العلمية - تحت عنوان "نماذج الآثار غير المستهدفة تتنبأ بشكل كبير بمخاطر الإصابة بسرطان المريخ من نماذج التأثيرات المستهدفة". بناءً على النماذج التقليدية التي تتنبأ بأن تلف الحمض النووي الناتج عن الإشعاع يؤدي إلى السرطان ، نظر نموذجهم في كيفية انتشار هذا الضرر في جميع أنحاء الجسم.
تعد أشعة المجرة الكونية (GCRs) واحدة من أكبر المخاطر التي يشكلها استكشاف الفضاء. هذه الجسيمات ، التي تنشأ من خارج نظامنا الشمسي ، هي في الأساس نوى ذرية تم تجريدها من الإلكترونات المحيطة بها ، وذلك بفضل رحلتها عالية السرعة عبر الفضاء. في حالات ذرات الحديد والتيتانيوم ، من المعروف أنها تسبب أضرارًا بالغة للخلايا بسبب معدلات التأين العالية جدًا.
هنا على الأرض ، نحن محميون من هذه الأشعة ومصادر الإشعاع الأخرى بفضل الغلاف المغناطيسي للحماية. ولكن مع المهام التي من شأنها أن تأخذ رواد الفضاء إلى ما وراء الأرض ، يصبحون تهديدًا أكبر بكثير. وبالنظر إلى الطبيعة طويلة المدى لبعثة إلى المريخ ، يتم التحقيق في إجراءات التخفيف والدرع بدقة تامة. كما أوضح كوسينوتا في بيان صحفي لـ UNVV:
"سيتطلب استكشاف كوكب المريخ مهام تستغرق 900 يوم أو أكثر ، ويتضمن أكثر من عام واحد في الفضاء السحيق حيث لا يمكن تجنب التعرض لأي طاقات من أيونات أشعة المجرة الكونية الثقيلة. إن المستويات الحالية للوقاية من الإشعاع ستقلل ، في أحسن الأحوال ، بشكل طفيف من مخاطر التعرض ".
أشارت دراسات سابقة إلى أن آثار التعرض الطويل للأشعة الكونية تشمل السرطان وآثار الجهاز العصبي المركزي وإعتام عدسة العين وأمراض الدورة الدموية ومتلازمات الإشعاع الحادة. ومع ذلك ، حتى الآن ، كان يعتقد أن الضرر الذي تسببه هذه الأشعة يقتصر على تلك الخلايا التي تجتازها بالفعل - والتي كانت تستند إلى نماذج تتعامل مع التأثيرات المستهدفة للإشعاع.
من أجل دراستهم ، استشار د. كوسينوتا والدكتورة إليدونا كاكاو (مهندس كيميائي في UNLV) تجربة ورم الغدة الحاردية بالماوس. هذه هي مجموعة البيانات الشاملة الوحيدة حتى الآن التي تتعامل مع التأثيرات غير المستهدفة (NTE) للإشعاع لمجموعة متنوعة من الجسيمات. باستخدام هذا النموذج ، قاموا بتتبع آثار التعرض المزمن لـ GCRs ، وقرروا أن المخاطر ستكون أعلى مرتين من تلك التي تنبأت بها نماذج التأثيرات المستهدفة.
وأوضح كوسينوتا أن "التعرض للأشعة الكونية في المجرة يمكن أن يدمر نواة الخلية ويسبب طفرات يمكن أن تؤدي إلى الإصابة بالسرطان". "علمنا أن الخلايا التالفة ترسل إشارات إلى الخلايا المحيطة غير المتأثرة ومن المحتمل أن تعدل البيئات الدقيقة للأنسجة. يبدو أن هذه الإشارات تحفز الخلايا السليمة على التحور ، مما يتسبب في أورام أو سرطانات إضافية. "
وبطبيعة الحال ، فإن أي إشارة إلى احتمال وجود مخاطر عالية تتطلب المزيد من البحث. كما أوضحت كوسينوتا وكاكاو في دراستهما ، "ندرة البيانات مع النماذج الحيوانية للأنسجة التي تهيمن على خطر الإصابة بسرطان الإشعاع البشري ، بما في ذلك الرئة والقولون والثدي والكبد والمعدة ، تشير إلى أن هناك حاجة ملحة لدراسات NTEs في الأنسجة الأخرى للبعثات الفضائية طويلة المدى خارج حماية المجال المغنطيسي الأرضي للأرض. "
ستحتاج هذه الدراسات بالطبع إلى أن تحدث قبل أن يتم تحميل أي بعثات فضائية طويلة المدى خارج الغلاف المغناطيسي للأرض. بالإضافة إلى ذلك ، تثير النتائج أيضًا قضايا أخلاقية لا يمكن إنكارها ، مثل ما إذا كان يمكن (أو ينبغي) التخلي عن هذه المخاطر من قبل وكالات الفضاء ورواد الفضاء. إذا لم نتمكن في الواقع من التخفيف من المخاطر المرتبطة بالبعثات طويلة المدى أو حمايتها ، فهل من الصواب أن نسأل رواد الفضاء أو نسمح لهم بالمشاركة فيها؟
في غضون ذلك ، قد ترغب وكالة ناسا في إلقاء نظرة أخرى على مكونات المهمة في رحلة إلى المريخ ، وربما تفكر في إضافة طبقة إضافية أو اثنتين من الحماية من الرصاص. الأفضل أن تكون مستعدًا للأسوأ ، أليس كذلك؟
