Udfordring for Mars-ekspeditioner: Rejsen kan give Alzheimers

Ny forskning har afsløret en ny risiko ved bemandede flyvninger langt ud i rummet, for eksempel til en asteroide eller til Mars.

Undersøgelserne, foretaget på mus, viser, at strålingen i rummet kan skade astronauternes hjerne og øge udviklingen af sygdommen Alzheimers.

De nye undersøgelser er gennemført af et hold forskere under ledelse af neurologen professor Kerry O'Banion fra University of Rochester Medical Center i staten New York.

Forsøg på mus viser, at astronauter under en rejse til Mars vil blive udsat for en stråling, der kan skade hjernen. (Foto: NSF) Illustration: NSF

Kerry O'Banion siger ifølge en pressemeddelelse, at resultaterne viser, at hvis man udsættes for store strålingsmængder under en mission til Mars, kan der skabes hukommelsesproblemer og hjerneforandringer af en karakter, der også ses i forbindelse med sygdommen Alzheimers.

Alzheimers er en sygdom, der medfører svigtende hjernefunktion og efterhånden demens.

Ude i rummet findes en kraftig stråling, som kan skade mennesker. På Jorden er vi beskyttet mod strålingen af Jordens magnetfelt, men uden for Jordens magnetfelt bombarderes astronauterne med en sværm af skadelige partikler i form af den kosmiske stråling. Jo længere tid astronauterne opholder sig i rummet, desto større stråling - og dermed risiko - udsættes de for.

En rejse til en asteroide eller Mars vil for eksempel tage op til to år.
Nasa har i over 25 år undersøgt, hvilke risici astronauter udsættes for i rummet. Tidligere undersøgelser har vist en øget risiko for kræft og problemer med det kardiovaskulære system og muskelsystemet.

De nye undersøgelser viser for første gang, at strålingen også vil påvirke hjernen, specielt de biologiske processer, der er forbundet med Alzheimers.

To meter bly vil beskytte

Kerry O'Banion har lavet forsøg med HZE-partikler, der har en stor masse og et højt energiniveau. Disse partikler bevæger sig igennem rummet med stor hastighed og stammer muligvis fra eksploderede stjerner og andre katastrofale begivenheder i rummet.

Til forskel fra Solens stråling, der kun består af brintprotoner, og som stammer fra soludbrud, kan HZE-partikler, f.eks. i form af jernpartikler, trænge i uhindret igennem rumskibe og astronauter. Forskerne forklarer i en pressemeddelelse, at hvis man skal kunne beskytte sig mod disse HZE-partikler, skal rumskibene pakkes ind i omkring to meter bly eller beton, hvilket er praktisk talt umuligt.

Forsøgene med musene er lavet med en partikelaccelerator på Nasas Space Radiation Laboratory ved Brookhaven National Laboratory i New York. Her skabte de HZE-partikler og udsatte mus for en mængde stråling svarende til den, som astronauter vil blive udsat for på en tur til Mars.

Musenes mentale funktion blev afprøvet gennem en række eksperimenter med genkendelse. Dem, der var udsat for strålingen, havde meget sværere ved at gennemføre opgaverne. Deres hjerne viste også tegn på hævede blodkar og indeholdt et unaturligt høje koncentrationer af proteinet beta amyloid, hvilket er et af kendetegnene ved Alzheimers.

Forskerne kan dog ikke forklare, hvorfor disse HZE-partikler påvirker hjernen. Musene blev udsat for al strålingen på én gang, men forskerne ved endnu ikke, om der er den samme effekt, hvis strålingen gives i mindre doser over længere tid.

De nye resultater er blevet offentliggjort i det seneste nummer af tidsskriftet Plos One.

Dokumentation

Pressemeddelelse fra University of Rochester
Artikel på Space Daily

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

rumskibene pakkes ind i omkring to meter bly eller beton

Ja så vælger jeg beton. Men det er nu næppe rigtigt at beton og bly er lige godt til at beskytte imod stråling. Hvad er det rigtige? Er det 2 meter bly eller er det 2 meter beton?

Oftest ser man planer hvor det er vand der skal beskytte imod stråling.

  • 0
  • 0

[quote]rumskibene pakkes ind i omkring to meter bly eller beton

Ja så vælger jeg beton. Men det er nu næppe rigtigt at beton og bly er lige godt til at beskytte imod stråling. Hvad er det rigtige? Er det 2 meter bly eller er det 2 meter beton?

Oftest ser man planer hvor det er vand der skal beskytte imod stråling.[/quote]

Hvad der virker bedst afhænger af strålingens type. For ioniserende stråling (elektroner, protoner og tungere kerner mm) er det generelt bedre jo højere densitet det afskærmende materiale har (essentielt set er det antallet af elektroner i materialet der har den afskærmende effekt).

Modsat hertil er neutronstråling hvor det er lette materialer der er bedst (vand og kulbrinter) der har mange brintkerner som kan absorbere energien fra neutronerne ved elastiske kollisioner.

Grunden til at man så mange steder nævner vand som strålingsskjold er at man jo alligevel skal have vand med og derfor lige så godt kan bruge det til noget andet også.

  • 0
  • 0

Undersøgelserne, foretaget på mus, viser, at strålingen i rummet kan skade astronauternes hjerne og øge udviklingen af sygdommen Alzheimer.

Hvor trist - den dag vi endelige får sendt folk til Mars - så har de glemt hvorfor de er der og hvad de skal ;)

  • 0
  • 0

Det som Robert Zubrin har beregnet er:

Strålingspåvirkning under marsmission - Konjuktionsmission

Kosmisk stråling i transit: 318 mSv Soludbrud i transit: 55 mSv Kosmisk stråling på Mars: 106 mSv Soludbrud på Mars: 41 mSv

Samlet stråledosis: 520 mSv

Det er en dosis fordelt over 2 år og 9 måneder. Der skal min en akut stråledosis på 750 mSv til at man kan blive syg af det.

Det er ved 6 md rejsetid hver vej. Den kan nedsættes til 5 md ud og 4 md hjem. Problemet på udturen er den relativt tynde marsiske atmosfære der skal bruges til opbremsning, men det kan lade sig gøre at med en 5 md modificeret hohmann-bane. På hjemturen har man den tykke jordatmosfære at bremse op i. Ingen problem

  • 0
  • 0

Hvis de stakkels mus, blev udsat for to års samlet stråling, på en gang, lyder det som om, at deres hjerner er blevet kogt. Ikke underligt det giver hævede blodkar.

  • 0
  • 0

hvordan kan de så leve i ISS i mange måneder uden sådanne problemer... jordens magnetfelt kan vel ikke skærme for disse partikler der kommer ind tæt på lysets hastighed, så strålingen der må være sammenlignelig

jeg mindes desuden en nylig artikel der sagde strålingen på mars som ikke har megen atmosfære ville være ok for astronauter.

det er ikke sikkert det er super sundt men tvivler på det er alzheimers patienter der kommer tilbage.

  • 0
  • 0

hvordan kan de så leve i ISS i mange måneder uden sådanne problemer... jordens magnetfelt kan vel ikke skærme for disse partikler der kommer ind tæt på lysets hastighed, så strålingen der må være sammenlignelig

Nej, den er ikke sammenlignelig. ISS ligger inden for jordens magnetosfære og beskyttes af samme.

Prøv at google "van allen belt". Fra og med denne afstand er strålingen kraftig.

Mvh. Peter

  • 0
  • 0

Samlet stråledosis: 520 mSv

Det er en dosis fordelt over 2 år og 9 måneder. Der skal min en akut stråledosis på 750 mSv til at man kan blive syg af det.

Jeg kan ikke helt finde den der med at man skal blive ramt at 750 mSv for at blive syg af det, ifølge Wiki er det 500 mSv (http://da.wikipedia.org/wiki/Sievert).

Ifølge SIS (Statens Institut for Strålebeskyttelse) (http://www.sst.dk/Sundhed%20og%20forebygge...) så vil 0,005 % af en million mennesker udvikle dødelig kraft pr 1 mSv de udsættes for. Hvis vi antager at atronauterne til Mars vil blive udsat for 520 mSv på rejsen, så vil ca. (0,005*520) 2,6 % af dem udvikle dødelig kræft.

Man kan så altid diskuterer om 2-3 % dødlig kræft af 10 mennesker er en risiko der er værd at tage med (måske vil en af dem udvikle dødlig kræft som følge af turen? Måske vil de alle...) (Jeg antager at risikoen stiger liniært, hvilket jeg ikke har noget belæg for da tiden for eksponeringen også må indgå i risikoberegningen)

  • 0
  • 0

Tilsyneladende er det misvisende at udsætte nogle mus for en kortvarig stråling og derfra konkludere om virkninger af stråling, der jævnt fordelt over et længere tidsrum. Hele emnet om virkningen af moderat belastning af radioaktiv stråling over længere tid trænger til en kritisk gennemgang. På http://en.wikipedia.org/wiki/Ramsar,_Mazan... beskrives hvorledes en mindre befolkningsgruppe i Pakistan har levet for generationer, uden gener men udsat for en stråling, der er 10 gange hvad der ville medføre evakuering på andre steder. På http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/P... beskrives blandt andet hvorledes en større befolkningsgruppe hævdes at have fået bedre helbred som følge af at have været udsat for en utilsigtet radioaktiv påvirkning strækkende sig over 8 år. (Specielt rapporters en meget lavere forekomst af kræft.)

Findes der nogle kloge og arbejdsomme mennesker, der vil hjælpe med at trænge igennem alle de modstridende oplysninger ?

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten