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s de vivir en la Luna

Posted by admin
por Elie Dolgin

publicado 2019-06-27 15:00 GMT

los astronautas del Apolo habitaron la luna por solo unos días, pero los efectos fisiológicos a largo plazo de la vida lunar podrían ser graves

foto: NASA
foto: NASA
uno de los Doce polvorientos: el astronauta del Apolo 17, Eugene Cernan, llamó al polvo lunar «probablemente uno de nuestros mayores inhibidores de una operación nominal en la luna.,»

eran llamados el «polvo docena de» por una buena razón. Los 12 astronautas del Apolo que caminaron sobre la superficie lunar entre 1969 y 1972 levantaron tanto polvo lunar que el polvoriento sedimento se alojó en cada rincón y grieta de sus trajes espaciales. Incrustados en la materia, los astronautas inadvertidamente rastrearon el polvo tóxico en su nave espacial e incluso volvieron a la Tierra al aterrizar.

estos astronautas de la NASA se quejaron de una «fiebre del heno lunar» que irrita sus ojos, pulmones y fosas nasales., Un médico que ayudó a los miembros de la tripulación del Apolo 11 a emerger de su módulo espacial disperso en polvo después de su caída del Océano experimentó reacciones alérgicas propias. «El polvo es probablemente uno de nuestros mayores inhibidores de una operación nominal en la Luna», dijo el astronauta del Apolo 17 Gene Cernan, el último hombre en caminar en la luna, durante un interrogatorio posterior al vuelo. «Creo que podemos superar otros problemas fisiológicos o físicos o mecánicos, excepto el polvo.,»

nubes ondulantes de partículas de polvo—dentadas y abrasivas por falta de intemperie y reacciones atmosféricas—no son los únicos peligros para la salud planteados por una misión lunar, sin embargo. Los rayos cósmicos galácticos bombardearían a los habitantes lunares con un flujo constante de radiación de alta energía. El nivel de gravedad en la luna—alrededor del 17 por ciento del de la Tierra—podría causar estragos en los huesos, músculos y otros órganos. Y luego están los aspectos psicológicos de lo que un astronauta de la NASA describió como la «vasta soledad» de la luna.,

mientras la humanidad se prepara para regresar a la luna y eventualmente colonizarla, los científicos ahora están explorando activamente estos riesgos y comenzando a idear contramedidas médicas. Sin embargo, la evidencia sólida sobre las consecuencias para la salud de la vida lunar es extremadamente limitada. «Excepto por la experiencia Apolo, realmente no tenemos datos», dice Laurence Young, científico de medicina espacial del departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT, y esas misiones Apolo nunca se diseñaron con objetivos de Investigación Biomédica en mente.,

en contraste, la Estación Espacial Internacional (ISS) se estableció como un laboratorio flotante gigante desde el primer momento, y casi dos décadas de experimentos de la estación continuamente habitada ofrecen algunas pistas sobre cómo podría ser que la gente viva en la luna durante períodos prolongados. Pero una estación espacial de gravedad cero orbitando dentro del halo protector del campo magnético de la Tierra es difícilmente análoga a la superficie de la luna, con su gravedad parcial y radiación más dura.

Por lo tanto, los investigadores tienen que conformarse con aproximaciones de las condiciones lunares., Estudian el polvo proxy en lugar del polvo real, porque el polvo lunar recogido por los astronautas del Apolo sigue siendo escaso. (E incluso esas preciosas muestras de Apolo se volvieron menos reactivas después de entrar en contacto con el aire húmedo y rico en oxígeno de la Tierra.) Los investigadores simulan la radiación Galáctica mediante el uso de aceleradores de partículas para crear los tipos de iones pesados energéticos que se encuentran en el espacio profundo., Y tienen una variedad de trucos para falsificar una sexta parte de la gravedad: toman vuelos parabólicos que inducen ráfagas cortas de condiciones similares a la luna; usan arneses y otros sistemas de soporte de peso corporal para imitar la biomecánica esperada en entornos de gravedad reducida; y colocan a los sujetos en camas inclinadas durante semanas para modelar los efectos de la gravedad lunar en la función cardíaca.

foto: JSC/NASA
caminando en la Luna: El regolito Lunar es más áspero que el polvo de la tierra, porque no está expuesto al clima o a productos químicos que lo desgastarían.,

las imitaciones nunca son perfectas, pero son informativas. El año pasado, un equipo interdisciplinario de la Universidad de Stony Brook, en Nueva York, expuso células pulmonares humanas y células cerebrales de ratones a muestras de polvo que se asemejan al regolito encontrado en las tierras altas lunares y en las llanuras volcánicas de la luna. En comparación con los materiales particulados menos reactivos, el polvo tóxico causó más mutaciones genéticas y muerte celular, elevando el espectro del polvo lunar que desencadena la neurodegeneración y el cáncer en futuros exploradores lunares., «El ADN está siendo dañado, por lo que existe el riesgo de que ese tipo de cosas sucedan», dice Rachel Caston, una bióloga molecular que dirigió la investigación. (Ahora está en la Universidad de Indiana-Purdue University Indianapolis.)

pero ¿ocurrirá el mismo daño dentro del cuerpo humano? Y si es así, ¿garantizar la seguridad de los futuros colonos de la luna requeriría el equivalente a un cuarto de barro, un equipo costoso y logísticamente desafiante para transportar a nuestro vecino celestial? ¿Y qué tan limpio tendría que estar ese depósito de lodo para mantener a salvo a los astronautas?,

«simplemente no lo sabemos, y ahí radica el acertijo actual», dice Kim Prisk, fisióloga pulmonar de la Universidad de California, San Diego. «¿Es esto solo un polvo molesto, o algo potencialmente muy tóxico?»

ninguno de los astronautas del Apolo sufrió efectos nocivos a largo plazo por la exposición al polvo, solo problemas respiratorios agudos, lo que sugiere que el schmutz lunar podría no ser demasiado desagradable. Pero la estancia más larga en la luna hasta ahora fue la misión de 75 horas de los astronautas del Apolo 17, el equivalente a una escapada de fin de semana largo., Además, con solo 12 puntos de datos humanos para extraer, muchas incertidumbres permanecen. Para estar seguros, cuando se trata de polvo lunar, «una estrategia de mitigación debe estar en su lugar antes de establecer hábitats en la superficie lunar», dice Andrea Hanson, ingeniera aeroespacial de la NASA que previamente dirigió el laboratorio de contramedidas de Fisiología de ejercicios & en el Centro Espacial Johnson.

Pero Hanson ve una preocupación más grande que el polvo lunar: la exposición a los rayos cósmicos, las partículas de alta energía de más allá de nuestro sistema solar que constantemente golpean la luna., Le preocupa en particular lo que una gran lluvia de estos iones reactivos podría hacer a los órganos sensibles de un astronauta, como el cerebro y el corazón.

para estudiar ese tipo de escenario, en 2003 la NASA construyó un laboratorio de radiación espacial en el Laboratorio Nacional Brookhaven en el estado de Nueva York. Es la primera y única instalación en los Estados Unidos capaz de producir iones pesados del tipo que se encuentra en el espacio exterior., Allí, los investigadores disparan a ratones con rayos cósmicos para mostrar, por ejemplo, cómo la radiación espacial puede dañar seriamente el tracto gastrointestinal o cómo un posible tratamiento profiláctico con medicamentos podría proteger el cerebro del deterioro cognitivo inducido por la radiación.

foto: JAXA
ciclo de giro: la Agencia Espacial de Japón hizo jaulas de ratón especialmente diseñadas para la ISS que se pueden girar para simular la gravedad de la luna.,

Los experimentos con ratones también respaldan las investigaciones de Mary Bouxsein sobre los efectos de la gravedad parcial en la salud musculoesquelética. Su investigación tendrá lugar a bordo de la ISS en un artilugio de jaula giratoria construido por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón., Esta centrifugadora contrapesada permitirá a Bouxsein, ingeniero biomecánico del Beth Israel Deaconess Medical Center, en Boston, monitorear ratones que viven en una variedad de niveles de gravedad durante semanas a la vez para determinar si la gravedad similar a los lunares es suficiente para preservar la función ósea y muscular adecuada. «Es imposible en la Tierra hacer un verdadero experimento de gravedad artificial», dice Bouxsein, mientras que en la ISS » podemos ver realmente los efectos protectores de la gravedad artificial.,»

Ben Levine, director del Institute for Exercise and Environmental Medicine, un programa conjunto del Texas Health Presbyterian Hospital Dallas y el University of Texas Southwestern Medical Center, predice que la sexta parte de la gravedad de la luna no pondrá suficiente peso en nuestros cuerpos para protegernos contra la pérdida de masa ósea, fuerza muscular y capacidad de bombeo del corazón. Pero afortunadamente, señala, ya existen regímenes de ejercicio efectivos que se pueden adaptar para la vida en la luna., «Si haces lo que ellos hacen en la estación espacial ahora», dice Levine, » deberías ser capaz de prevenir completamente la atrofia en curso.»

fotos, izquierda: JSC / NASA; derecha: ESA
Maratón de microgravedad: los astronautas en la ISS mantienen sus huesos, músculos y corazón sanos durante horas de ejercicio todos los días . Algo similar podría funcionar en la luna, así que la ESA está simulando la gravedad de la luna en una cinta de correr .,

El entrenamiento diario de cardio y fuerza ahora común para los astronautas de la ISS podría ser difícil de lograr en futuras exploraciones a la luna, sin embargo, sus entrenamientos de 2.5 horas incluyen levantamiento de pesas, Correr y andar en bicicleta en máquinas que usan cuerdas elásticas para tirar de ellos. Es por eso que Tobias Weber y sus colegas del Centro Europeo de astronautas de la Agencia Espacial Europea en Colonia, Alemania, han estado estudiando alternativas simplificadas., Como parte del estudio del movimiento en baja gravedad, el equipo de medicina espacial de la ESA recientemente utilizó una cinta de correr especialmente diseñada que permite a las personas correr, caminar y saltar mientras están suspendidas horizontalmente por una serie de cables.

ajustar la fuerza por la cual las poleas llevan a los usuarios lateralmente hacia la cinta de correr permite que el sistema proporcione varios niveles de gravedad., Con esta configuración de la cinta de correr» verticalizada», los investigadores demostraron que solo unos pocos minutos de saltos diarios, en un simple movimiento hacia arriba y hacia abajo similar a la cuerda de saltar, podrían ejercer suficiente fuerza sobre los huesos, músculos y tendones en la gravedad lunar para combatir la degradación fisiológica que se espera que ocurra en la luna.

«saltar puede ser una contramedida multisistémica realmente potente», dice el fisiólogo aeroespacial David Green, miembro del equipo de la ESA. Como ventaja adicional, los episodios cortos de salto pueden ser más eficientes, y menos aburridos, que correr en una cinta de correr, agrega., «Al menos al principio», dice Green, » es difícil no sonreír cuando estás saltando.»

en última instancia, es probable que las misiones lunares procedan tal como lo hicieron en la era Apolo: con muchas preguntas de salud sin respuesta y pocos procedimientos médicos de protección completamente resueltos. Esa situación puede sonar aterradora para algunos aspirantes a trotamundos, pero las incertidumbres no perturban a Bill Paloski, director del Programa de investigación humana de la NASA.

«en realidad No estoy terriblemente preocupado por los problemas de salud y fisiología», dice., «Podremos monitorear lo suficientemente de cerca la salud general y el rendimiento de los miembros de la tripulación y luego proporcionar apoyo casi en tiempo real desde la tierra para la mayoría de las cosas.»En el peor de los casos, los astronautas podrían volar a casa en cuestión de días, un plan de rescate que no será posible a medida que la misión avance a Marte y más allá.

eso es lo que hace que la luna sea un «trampolín interesante», dice Paloski. «Es una forma de probar muchos de los conceptos que tenemos sobre cómo hacer las cosas en la superficie de Marte.,»

sobre el autor

Elie Dolgin es un escritor científico especializado en investigación biomédica y descubrimiento de fármacos. Después de un Doctorado dedicado a estudiar la genética de poblaciones de nematodos, cambió gusanos por palabras, entrando en el periodismo como editor en The Scientist, Nature Medicine y STAT. Ahora como freelancer, Dolgin es un colaborador frecuente de New Scientist, Nature, IEEE Spectrum y más.

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