Les humains explorent Mars dans «Distant Shores», une illustration de l'artiste de la NASA Pat Rawlins
Les rayons cosmiques de l'espace lointain pourraient présenter de graves risques pour la santé des futurs astronautes en mission de longue durée vers Mars - provoquant même les symptômes destructeurs de la mémoire de la maladie d'Alzheimer, selon les résultats d'une nouvelle étude du University of Rochester Medical Center.
Alors que la NASA a pour objectif l'exploration humaine de Mars au cours des prochaines décennies, même avec la meilleure technologie de propulsion actuellement disponible, une telle mission prendrait environ trois ans. Pendant ce temps, les membres d'équipage seraient constamment exposés à de grandes quantités de rayonnement dont nous sommes protégés d'ici par le champ magnétique et l'atmosphère de la Terre. Une partie de ce rayonnement se présente sous la forme de protons provenant du Soleil et peut être bloquée par des matériaux de protection adéquats pour les vaisseaux spatiaux, mais un danger beaucoup plus important provient des particules lourdes de haute énergie qui fouettent constamment à travers la galaxie, projetées hors du cœur de l'explosion. étoiles géantes.
«Parce que les particules de fer contiennent un plus gros coup, il est extrêmement difficile d'un point de vue technique de les protéger efficacement. Il faudrait essentiellement envelopper un vaisseau spatial dans un bloc de six pieds de plomb ou de béton. »
- M. Kerry O’Banion, M.D., Ph.D.
Bien que les risques pour la santé de ces particules de masse élevée et de haute charge (HZE) soient connus depuis longtemps, la nature exacte des dommages qu'ils peuvent causer à la physiologie humaine est toujours à l'étude - d'autant plus maintenant que Mars et l'exploration des astéroïdes se trouvent sur la NASA. courte liste.
Maintenant, une équipe de l'Université de Rochester Medical Center (URMC) à New York a annoncé les résultats de leurs recherches reliant les rayonnements à haute énergie - tout comme ce qui serait rencontré lors d'un voyage sur Mars - à la dégénérescence des fonctions cérébrales, et peut-être même le début de la maladie d'Alzheimer.
«Le rayonnement cosmique galactique représente une menace importante pour les futurs astronautes», a déclaré M. Kerry O'Banion, MD, Ph.D., professeur au Département de neurobiologie et d'anatomie du Centre médical de l'Université de Rochester (URMC) et auteur principal de l'étude. «La possibilité que l'exposition aux rayonnements dans l'espace puisse entraîner des problèmes de santé tels que le cancer est reconnue depuis longtemps. Cependant, cette étude montre pour la première fois qu'une exposition à des niveaux de rayonnement équivalents à une mission sur Mars pourrait produire des problèmes cognitifs et accélérer les changements dans le cerveau associés à la maladie d'Alzheimer. »
En particulier, l'équipe s'est concentrée sur les ions de fer, qui sont projetés dans l'espace par les supernovae et sont suffisamment massifs pour percer le blindage protecteur d'un vaisseau spatial.
"Parce que les particules de fer contiennent un plus gros coup, il est extrêmement difficile d'un point de vue technique de les protéger efficacement", a déclaré O’Banion. "Il faudrait essentiellement envelopper un vaisseau spatial dans un bloc de six pieds de plomb ou de béton."
En exposant les souris de laboratoire à des niveaux croissants de rayonnement et en mesurant leur capacité cognitive, les chercheurs ont pu déterminer la nature neurologiquement destructrice des particules de haute énergie, ce qui a conduit les animaux à échouer plus facilement aux tâches cognitives. De plus, les souris exposées ont développé des accumulations de plaque protéique dans leur cerveau, la bêta-amyloïde, dont la propagation est associée à la maladie d'Alzheimer chez l'homme.
"Ces résultats suggèrent clairement que l'exposition aux rayonnements dans l'espace a le potentiel d'accélérer le développement de la maladie d'Alzheimer", a déclaré O’Banion. "C'est encore un autre facteur que la NASA, qui est clairement préoccupée par les risques pour la santé de ses astronautes, devra prendre en compte lors de la planification de ses futures missions."
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Alors que les explorateurs de Mars pourraient potentiellement se protéger des rayonnements cosmiques en installant des bases dans des grottes, des tubes de lave vides ou sous des rebords rocheux, qui offriraient le type de blindage physique nécessaire pour arrêter les particules HZE dangereuses, cela présenterait évidemment un nouvel ensemble de défis à relever. des astronautes travaillant dans un environnement déjà étranger. Et il y a toujours le voyage là-bas (et vice-versa) pendant lequel un équipage serait très exposé.
Bien que cela n'empêche pas - et ne devrait pas - empêcher une mission sur Mars de se dérouler, cela ajoute encore un autre élément de danger qui devra être pris en compte et traité du point de vue de la santé et de l'ingénierie… ou accepté comme un risque inévitable par toutes les parties concernées, y compris le public.
Quel niveau de risque sera considéré comme acceptable pour l'exploration humaine de Mars - et au-delà? (NASA / Pat Rawlings)
En savoir plus sur la page d'actualités de l'URMC ici, et voir le rapport d'expérience complet ici.
Illustrations pour la NASA par Pat Rawlings. Voir plus d'œuvres d'art de Rawling ici. Image en médaillon: comparaison de cerveaux humains sans et avec Alzheimer. Source: POURQUOI.
