¿Podem viatjar al planeta Mart?

[ Astronomia Educativa ] [ El Sistema Solar ] [ Fotos del Sistema Solar ] [ L'Univers ] [ Fotos de l'Univers ]
Lectures d'astronomia	¿Podem viatjar al planeta Mart? La NASA té un misteri que resoldre: ¿Podem enviar persones a Mart, o no? És una qüestió de radiació. Coneixem la quantitat de radiació que hi ha allà fora, esperant-nos entre la Terra i Mart, però no estem segurs de la manera que reaccionarà el cos humà enfront d'ella. Els astronautes de la NASA han estat a l'espai, ocasionalment, des de fa 45 anys. Excepte durant un parell de ràpids viatges a la lluna, mai han romàs lluny de la Terra durant un llarg període de temps. L'espai profund està replet de protons originats per les flamarades solars, rajos gamma que provenen dels forats negres nounats i rajos còsmics procedents d'explosions estelars. Un llarg viatge fins a Mart, sense grans planetes en les proximitats que actuïn com escuts reflectors d'aquesta radiació, ve a ser una nova aventura. La NASA mesura el perill de la radiació en unitats de risc cancerígen. Un nord-americà saludable de 40 anys, no fumador, té una probabilitat (enorme) del 20% de morir eventualment a causa del càncer. Això si roman en la Terra. Si viatgés a Mart, el risc augmentaria. La pregunta és ¿quant? Segons un estudi de l'any 2001 sobre gent exposada a grans dosis de radiació - els supervivents de la bomba atòmica d'Hiroshima, i irònicament, els pacients de càncer que s'han sotmès a radioteràpia -, el risc inherent a una missió tripulada a Mart que durés 1.000 dies, cauria entre un 1% i un 19%. La resposta més probable és un 3,4%, però el marge d'error és molt ampli. El curiós és que és encara pitjor per a les dones. A causa dels pits i ovaris, el risc en astronautes femenines és pràcticament el doble que el dels seus companys homes. Els investigadors que van realitzar l'estudi van assumir que la nau a Mart es construiria principalment d'alumini, com la càpsula de l'Apol·lo. La "pell" de la nau espacial absorbiria gairebé la meitat de la radiació que impactés contra ella. Si el percentatge del risc addicional és de només un poc més... estarà bé. Podríem construir una nau espacial usant alumini i de cap a Mart. L'alumini és el material favorit en la construcció de naus a causa de la seva lleugeresa i fortalesa, i a la llarga experiència que, des de fa dècades, tenen els enginyers amb la seva manipulació en la indústria aeroespacial. Però si anés del 19% el nostre astronauta de 40 i escaig anys s'enfrontaria a un risc de morir per càncer del 20% + 19% = 39% després de la seva tornada a la Terra. Això no és acceptable. El marge d'error és ampli, per una bona raó. La radiació de l'espai és una barreja única de rajos gamma, protons altament energètics i rajos còsmics. Les ràfegues d'explosions atòmiques i els tractaments contra el càncer, que és en el que es basen molts estudis, no són un substitut fiable per a la radiació "real". La major amenaça per als astronautes en ruta a Mart és la dels rajos còsmics galàctics. Aquests rajos, es componen de partícules accelerades a gairebé la velocitat de la llum, provinents de les explosions de supernoves llunyanes. Els més perillosos són els nuclis ionitzats pesadament. Una onada d'aquests rajos travessaria la cuirassa de la nau i la pell dels humans com diminutes bales de canó, trencant els brins de les molècules de ADN, danyant els gens i matant les cèl·lules. Els astronautes s'han vist exposats molt rarament a una dosi completa d'aquests rajos de l'espai profund. Considerem l'Estació Espacial Internacional (ISS): que orbita a només 400 Km. sobre la superfície de la Terra. El cos del nostre planeta, semblant gran, solament intercepta un terç dels rajos còsmics abans que arribin a a la ISS. Un altre terç és desviat per la magnetosfera terrestre. Els astronautes de la llançadora espacial es beneficien de reduccions similars. Els astronautes del projecte Apol·lo que van viatjar a la lluna van absorbir dosis majors - prop de 3 vegades la de la ISS - però sol per uns pocs dies durant la seva travesia de la Terra a la lluna. En el seu camí a la lluna, les tripulacions de l'Apol·lo van informar haver vist centelleigs de rajos còsmics en les seves retines, i ara, molts anys més tard, alguns d'ells han desenvolupat cataractes. D'altra banda no semblen haver sofert massa. Però els astronautes que viatgin a Mart estaran "aquí fora" durant un any o més. No podem estimar encara, amb fiabilitat, el que els rajos còsmics ens faran quan ens vegem exposats a ells durant tant de temps. Esbrinar-ho és la missió del nou Laboratori de Radiació Espacial de la NASA (NSRL), amb seu a les instal·lacions del Laboratori Nacional Brookhaven, localitzat a Nova York, dependent del Departament d'Energia dels EE.UU i que va ser inaugurat l'octubre del 2003. Al NSRL hi ha acceleradors de partícules que poden simular els rajos còsmics. Els investigadors exposen cèl·lules i teixits de mamífer a feixos de partícules, i després inspeccionen els mals. L'objectiu és reduir la incertesa en les estimacions de risc a només un petit percentatge per a l'any 2015. Una vegada que coneguem el risc, la NASA pot decidir quina mena de nau espacial ha de construir-se. És possible que els materials de construcció ordinaris, com l'alumini, no siguin prou bons. ¿Com fabricar una nau de plàstic? Els plàstics són rics en hidrogen, un element que fa un gran treball com absorbent de rajos còsmics. Per exemple, el polietilè, el mateix material amb el qual es fan les borses d'escombraries, absorbeix un 20% més de rajos còsmics que l'alumini. Certa forma de polietilè reforçat, desenvolupat pel centre de Vol Espacial Marshall, és 10 vegades més fort que l'alumini, i també més lleuger. Aquest podria convertir-se en el material elegit per a la construcció de la nau espacial, si podem fabricar-ho prou barat. Si el plàstic no fos prou bo, llavors podria requerir-se la presència d'hidrogen pur. Litre a litre, l'hidrogen líquid bloqueja els rajos còsmics 2,5 vegades millor que l'alumini. Alguns dissenys avançats de nau espacial necessiten grans tancs d'hidrogen líquid com a combustible, de manera que podríem protegir la tripulació de la radiació embolicant els habitacles amb els tancs. ¿Podem anar A Mart? Pot ser que sí, però abans, hem de resoldre la qüestió del nivell de radiació que pot suportar el nostre cos, i quina mena de nau espacial necessitem construir.
Aquesta pàgina forma part del lloc: