Симуляции с животными моделями, предназначенные для отражения воздействия космических лучей на космонавтов, указывают на опасность для здоровья будущих космических исследователей во время длительных миссии (например, полет к Марсу).
Последнее исследование предполагает, что бомбардировка галактической космической радиацией может значительно повредить ткань желудочно-кишечного тракта, что приведет к долгосрочным функциональным изменениям. Ученых также беспокоит высокий риск развития опухоли в желудке и толстой кишке.
В предыдущей работе удалось выявить потенциальные повреждения мозговой ткани, а также ускоренное старение при длительных космических полетах из-за влияния тяжелых ионов, от которых мы защищены на Земле глобальной магнитосферой. Тяжелые ионы, вроде железа и кремния, разрушаются из-за их большей массы по сравнению с фотонами без массы, как рентгеновские и гамма-лучи.
К сожалению, с помощью существующей технологии экранирования будет трудно защитить астронавтов от неблагоприятного воздействия лучей тяжелых ионов. Хотя возможно, получится использовать лекарство для противодействия этим эффектам, хотя такого еще не придумали. Проблема заключается именно в длительных миссиях, вроде полета на Марс и дальше.
Ткань желудочно-кишечного тракта обновляется самостоятельно (слизистый слой клеток) каждые 3-5 дней. Любое нарушение этого естественного механизма приводит к сбою в физиологических процессах и запускаются паталогические проблемы (рак). Чтобы исследовать воздействие тяжелых ионов на желудочно-кишечный тракт, исследователи использовали тонкую кишку мышей в качестве модельной системы. Мышей подвергли низкой дозе радиации железа.
В итоге сравнили три группы мышей: под действием тяжелых ионов, гамма-излучения и контрольные. Оказалось, сбои наблюдались в группе с тяжелыми ионами и уже было заметно формирование раковых полипов. Кроме того, заметили, что урон от железа вызвал повреждение ДНК, что увеличило количество стареющих клеток. Несмотря на то, что была выбрана низкая доза радиации в течение месячного периода в глубоком космосе, воздействие излучения тяжелых ионов оказалось постоянным.
Ученые считают, что эти проблемы могут коснуться и многих других органов. Подобные исследования должны помочь придумать грамотные способы защиты, чтобы безопасно доставить астронавтов в дальние миссии и обратно.