Smrt na Marsu

Zračenje na Marsu jedno je od vrlo bitnih pitanja koje se često zanemaruje kada se govori o mogućnostima kolonizacije crvenog planeta.

AUTOR: Caleb A. Scharf
OBJAVLJENO: 03.02.20 u 15:34
http://bit.ly/37UYyqw
Kao što je i inače slučaj s kruženjem vijesti, u posljednje vrijeme ponovno se govori o planovima za slanje ljudi na Mars. Prije nekoliko godina ova ideja je bila u centru pažnje zbog sad već propalih aktivnosti poput Mars One, koji je na neki način uspio navesti 200.000 ljudi da izraze interes za cjeloživotnim putovanjem na Crveni planet. Bili smo svjedoci i vizije Elona Muska da će SpaceX s vremenom osigurati "rezervni plan" za trajno naseljavanje Marsa.

Prošlog je tjedna Musk ponovno spomenuo tu ideju, na tipično provokativan način, rekavši da će na Mars poslati milijun ljudi do 2050. godine, s ne manje od tri lansiranja Starshipa dnevno (sa zalihom od ovih 1.000 dostupnih ogromnih svemirskih letjelica). Spomenuo je i mogućnost davanja pozajmica potencijalnih naseljenika Marsa da bi im omogućio da plate tu priliku. Naravno, za mnoge promatrače to je pokrenulo raspravu o ugovorenom ropstvu za one koji "traže novi život u kolonijama van Zemlje", da parafraziram poznati citat iz filma Blade Runner iz 1982. godine.

No, što god mislili o Muskovim izjavama ili njegovim poslovima, postoje neke vrlo ozbiljne znanstvene prepreke slanju ljudi na Mars (da odmah kažem, imam nekoliko dionica u Tesli i izuzetno se divim njegovoj viziji i težnji za promjenama na Zemlji, kao i njegovom svemirskom biznisu, ali također sam oprezan kada se ljude shvaća ozbiljno samo zato što su zaradili mnogo novca).

Jedna od takvih prepreka je i zračenje. Iz meni nejasnih razloga, to se često zanemaruje u odnosu na druga pitanja o Marsu, poput atmosfere (koja je kao da sjedite 30 kilometara iznad Zemlje bez kisika), temperatura, prirodnih resursa (voda), užasnih kemikalija na površini (peklorati) i niže sile teže (1/3 one na Zemlji).

Zapravo imamo jako dobre podatke o situaciji sa zračenjem na Marsu (i na putu do Marsa) iz detektora za procjenu zračenja (RAD) koji putuje zajedno s roverom Curiosity od samog lansiranja sa Zemlje.

Suština je to da izuzetno rijetka atmosfera i odsustvo snažnog globalnog magnetnog polja na Marsu rezultira složenim i moćnim okruženjem zračenja čestica. Postoje čestice solarnog vjetra niže energije (poput protona i helijevih jezgri) i čestice kozmičkih zraka mnogo veće energije koje cijelo vrijeme udaraju u Mars. Primjerice, kozmičke zrake također stvaraju značajno sekundarno zračenje – koje prodire i do nekoliko metara duboko u regolit na Marsu prije nego što pogodi atomsko jezgro u tlu i proizvede gama-zrake i neutronsko zračenje.

Analiza koju su proveli Hassler i kolege, objavljena 2014. godine u časopisu Science, bilježi da bi ljudska ekspedicija, koja bi provela oko 360 dana u međuplanetarnom prostoru, plus 500 dana na samom Marsu, izložila astronaute dozi od 1 sieverta zračenja. Statistički to i nije previše užasno i povećalo bi vjerojatnost od dobivanja smrtonosnog karcinoma tijekom života za nekih 5%.

Međutim, ako uzmemo u obzir samo dozu na Marsu, stopa izloženosti tijekom jedne zemaljske godine malo je više od 20 puta veća od maksimalno dopuštene (godišnje) razine izloženosti za radnike američkog Ministarstva energetike koji rade s izvorima ionizirajućeg zračenja.

I to za jednokratno putovanje. Zamislite da ste naseljenik, možda u 20-im godinama svog života i planirate živjeti na Marsu barem (nadate se) još 50 zemaljskih godina. Ukupna izloženost radijaciji na Marsu tijekom života? Mogla bi biti i veća od 18 sieverta.

To je na neki način neprovjereni teritorij. Primjerice, kada biste odjednom bili izloženi dozi od 8 sieverta umrli biste. No, kada se tih 8 sieverta raširi kroz nekoliko desetljeća, možda biste mogli i preživjeti, ili pak ne. Mjerenja RAD-a na Marsu podudaraju se i s niskom razinom aktivnosti čestica Sunčevog zračenja i prilično se razlikuju kako varira atmosferski tlak (što se na Marsu događa na godišnjoj bazi).

Naravno, ne biste trebali provoditi cijelo vrijeme na Marsu iznad površine. Ali morali biste staviti nekoliko metara regolita iznad sebe ili živjeti u dubokim špiljama i cijevima lave da biste izbjegli najgore zračenje. Zatim postoje i rizici koji nisu povezani s rakom, o kojima tek počinjemo učiti. Točnije, postoje dokazi da je neurološka funkcija posebno osjetljiva na izlaganje zračenju, a postavlja se i pitanje našeg osnovnog mikrobioma i načina na koji se on nosi s dugotrajnim i trajnim oštećenjima od zračenja. Naposljetku, kako raspravljaju Hassler i suradnici, "okus" (u nedostatku bolje riječi) radijacijskog okoliša na Marsu jednostavno se razlikuje od onog na Zemlji, ne samo ekstremima nego i u sastavu, a sastoji se od drugačijih komponenti nego Zemljina površina.

Da sve ovo objasnim na drugi način: u najgorem scenariju (koji može i ne mora biti realna ekstrapolacija) postoji šansa da bi na Marsu završio mrtav ili glup. Ili oboje.

Također postoji stvarna razlika između male skupine astronoma koje se neprestano nadgleda, savjetuje i obučava kako bi optimizirali svoje vrijeme na Marsu (kratkoročno ili dugoročno) i milijun doseljenika koji žele biti pioniri. Pada mi na pamet stari trop: "ma što bi tu moglo poći po zlu?"

Očigledno je da nitko, čak ni ohrabreni SpaceX, neće spustiti masu ljudi na Mars bez da uzme ovo sve u obzir. No, mislim da pitanje koliko će velik izazov predstavljati zračenje, zajedno sa svim ostalim preprekama, ostaje otvoreno.


Piše Caleb A. Scharf za Scientific American
Prevela: Ružica Ereš