Le future missioni su Marte devono fare i conti con il serio problema delle radiazioni che potrebbero mettere in pericolo gli astronauti.

In un recente studio pubblicato su Space Physics, un team internazionale di ricercatori ha svolto studio approfondito per esaminare gli effetti fisiologici a lungo termine della radiazione solare sugli astronauti. Tra essi vi sono i futuri in viaggio verso Marte, con l’intento di mitigare il rischio di tale esposizione alla radiazione solare. I ricercatori provenivano da Emirati Arabi Uniti, Nuova Zelanda, India, Stati Uniti, Italia, Grecia e Germania e lo studio aiuta a comprendere meglio gli impatti sulla salute a lungo termine durante le missioni spaziali di ampia durata.

Astronauti su Marte
Astronauti su Marte. Credit: NASA/JSC/Pat Rawlings, SAIC

Il pericolo delle radiazioni dello spazio

L’esposizione alle radiazioni ionizzanti è uno dei principali rischi per la salute degli astronauti nelle missioni con equipaggio su Marte”, ha affermato il dottor Dimitra Atri, ricercatore presso la New York University di Abu Dhabi, e autore principale dello studio. “Sarebbe un peccato se l’uomo riuscisse ad arrivare su Marte ma gli astronauti soffrissero gravi problemi di salute o addirittura morissero a causa dell’esposizione alle radiazioni. Quindi, dobbiamo stimare l’esposizione alle radiazioni in modo molto attento e studiarne l’impatto complessivo sulla salute umana. Questo aiuterà anche a sviluppare strategie di mitigazione per tenere i nostri astronauti al sicuro”.

Combinando i loro dati sul modello umano con dozzine di studi medici passati, i ricercatori hanno valutato gli impatti delle radiazioni ionizzanti sui sistemi fisiologici includendo il sistema nervoso, immunitario e scheletrico, e gli effetti comportamentali, insieme agli impatti sul materiale genetico e il rischio di cancro. Hanno considerato una missione con equipaggio su Marte comprendente 600 giorni in fase di crociera da e verso il Pianeta Rosso trascorrendo 400 giorni sulla superficie marziana.

Sebbene vi siano alcune lacune di conoscenza riguardo agli studi medici passati e al loro stesso studio, hanno affermato che i limiti di radiazione stabiliti dall’Agenzia spaziale europea, Roscosmos, dall’Agenzia di esplorazione aerospaziale giapponese e dalla NASA sarebbero stati ampiamente superati durante una missione con equipaggio su Marte.

L’analisi è stata in grado di calcolare la dose di radiazioni depositata nei vari organi del corpo umano. Sono quindi stati confrontati i calcoli con la letteratura medica per valutare i rischi per la salute degli astronauti e discusso varie strategie di mitigazione che consentiranno di ridurre il rischio.

Rappresentazione artistica di un avamposto umano su Marte. Credit: NASA

Protezione e mitigazione

Le strategie di mitigazione includono strategie mediche e dietetiche, insieme a schermature attive e passive e potenziali tipi di habitat marziani per aiutare a mitigare ulteriormente l’esposizione alla radiazione solare. Tali habitat includono l’uso della regolite marziana come materiale di schermatura, insieme al potenziale habitat all’interno di tubi di lava e grotte che attualmente esistono su Marte. Uno studio precedente aveva analizzato un sito candidato di Marte, un camino di lava a sud-ovest di Hadriacus Mons, che potrebbe garantire una diminuzione dell’82% dell’esposizione alle radiazioni di un equipaggio.

Si ritiene che la migliore strategia per mantenere basse dosi cumulative di radiazioni sull’equipaggio sarebbe quella di inviare su Marte gli astronauti che hanno ricevuto la minor quantità di esposizione alle radiazioni nel corso della loro carriera per ridurre le possibilità di effetti sulla salute a lungo termine.

Tuttavia gli studi su effetti e possibili soluzioni sono ancora in corso, sia monitorando gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale, sia con esperimenti a bordo delle missioni come la prossima Artemis 1 diretta verso la Luna.

Riferimenti: Universe Today

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