Ciencia hoy

Un ambientehostil

  • La conquista del espacio exigirá al hombre adaptarse a un medio que no es el suyo.

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"El espacio, la última fronteraý", así comenzaba una de las series televisivas míticas en la historia de la Ciencia Ficción: Star Trek. En dicha serie, la tripulación de la nave espacial Enterprise campaba alegremente de planeta en planeta surcando el espacio interestelar, sin más problema que el que acarreara un encuentro con alguna belicosa civilización extraterrestre.

El viejo anhelo humano de escapar de la Tierra y conquistar el espacio. Y, aunque todavía quede lejos poder replicar las andanzas del capitán Kirk y compañía, ya se habla de un viaje tripulado a Marte, e incluso de una posible base lunar permanente. Pero la cosa no es tan sencilla. Un largo viaje, y no digamos ya una base permanente en el espacio, conlleva un importante obstáculo a salvar: el propio cuerpo humano. Nuestro organismo está muy bien adaptado a su entorno, el planeta Tierra, pero el espacio es un medio muy diferente. De hecho se trata de un ambiente extremadamente hostil. ¿Han probado a sacar a un pez del agua? Pues algo parecido.

Sin casi peso

La imagen que suele aparecer en televisión de los astronautas de la Estación Espacial Internacional (EEI) es la de unos hombres y mujeres sanos y sonrientes flotando grácilmente en una claustrofóbica estancia. Y es que, orbitando a unos 330 kilómetros de la Tierra, la gravedad que experimentan es un 12,5 por ciento menor que la que sentimos en la superficie de nuestro planeta.

Puede parecer relajante, pero al liberarse de su peso terrestre el cuerpo experimenta una importante perdida de masa muscular y ósea. Como consecuencia aumenta la presencia de calcio en la sangre, lo que puede llegar a provocar importantes problemas en el riñón. Además, se ha observado que en estas condiciones se produce una importante atrofia del sistema inmunológico -nuestro seguro contra enfermedades-, que puede llevar incluso a la apoptosis: el suicidio celular.

Por si esto no basta, el cuerpo humano es un conjunto de fluidos corporales como sangre, suero y agua, y en la Tierra existe un equilibrio entre la gravedad que empuja dichos fluidos 'hacia abajo' y la presión arterial y venosa que los bombea 'hacia arriba'. Pero en el espacio este equilibrio se rompe, y se produce una nueva distribución de los fluidos en el organismo, lo que provoca que el rostro y el torso de los astronautas se hinchen y sus piernas adelgacen. Este cambio lleva al cerebro a creer que existe un exceso de volumen de sangre en el cuerpo que debe eliminar, lo que provoca anemia, déficit inmunitario y atrofia cardiovascular. Existen programas para estudiar y chequear estos efectos en los astronautas de la EEI.

Y ya que mencionamos la palabra cerebro, sin duda una de las mayores incógnitas es conocer la respuesta de nuestra materia gris ante un largo periodo en el espacio. Nuestro cerebro es un órgano que durante millones de años ha evolucionado inmerso en el campo gravitatorio terrestre. Aunque no seamos conscientes de ello, el cerebro recibe y procesa constantemente información acerca de la gravedad terrestre. Por ejemplo, la gravedad nos marca qué es 'arriba' y 'abajo', percibimos la orientación de nuestro propio cuerpo en el espacioý, incluso el peso de nuestras articulaciones nos informa de dónde se encuentran nuestras extremidades sin tener que mirarlas. Pero en ausencia de gravedad todo esto se pierde. El cerebro intenta entonces aplicar patrones de comportamiento válidos en gravedad terrestre a un medio carente de ésta y surge el llamado 'mal del espacio': desorientación, dolor de cabeza, mareos, vómitos, trastornos del sueño y de la percepción, etc.

Pero precisamente esta gran capacidad de adaptación del cerebro a un nuevo medio podría implicar cambios mucho más profundos en éste. El investigador del Instituto de Neurobiología Ramón y Cajal (CSIC), Javier de Felipe, participó en el proyecto Neurolab, diseñado por la NASA para comprobar los efectos en el cerebro de un viaje espacial de larga duración. Los resultados demostraron que en ausencia de gravedad prolongada se producen alteraciones y modificaciones en los circuitos que conectan las células neuronales. Lo fascinante es que estos cambios se sitúan en la corteza cerebral, donde se localizan aspectos que nos definen como seres humanos, como el lenguaje, la capacidad para imaginar, para pensarý Según aventura de Felipe, cambios tan profundos podrían ser irreversibles y llevar, en un futuro espacio colonizado, al desarrollo de una nueva especie -el homo sapiens spatii- perfectamente adaptado al cosmos, pero incapaz ya de habitar en el planeta Tierra.

Radiación cósmica

Pero tanto ese futuro hombre del espacio como los primeros valientes que viajen al planeta Marte deberán enfrentarse a un peligro mayor que la falta de gravedad: la radiación cósmica. Los rayos cósmicos son partículas cargadas (protones, electrones, etc.) que viajan por el espacio a una velocidad cercana a la de la luz. Básicamente existen dos tipos: los de baja energía, procedentes del viento solar, y los de alta energía, mucho menos frecuentes y que provienen de supernovas y otras fuentes cósmicas. El efecto de estos últimos sobre el ser humano puede ser devastador. Una partícula suficientemente energética puede atravesar una célula y romper la cadena de ADN, lo que puede provocar degeneración celular y mutaciones genéticas de una generación a otra. Además, una exposición larga y permanente a los rayos cósmicos de baja energía implicaría pérdida de glóbulos rojos, infertilidad, mareos, vómitos, y efectos no conocidos aún.

El campo magnético protege a los miembros de la Estación Espacial Internacional de esta mortífera lluvia. Aun así, reciben una dosis de radioactividad mucho más alta que la que llega a la superficie terrestre, hasta el punto que muchos confiesan despertarse varias veces en sus descansos debido a potentes fogonazos producidos al chocar rayos cósmicos contra su nervio óptico.

Más allá del campo magnético terrestre, a unos 450 km de la Tierra, los astronautas tan sólo contarían con la protección del vehículo espacial. Los materiales que se emplean actualmente no asegurarían la pervivencia de la tripulación en un viaje más allá de la mitad de la distancia al Sol. Por este motivo, uno de los grandes desafíos de la ciencia espacial es la búsqueda de nuevos materiales que nos permitan escapar de nuestro medio natural, como una pecera protege a un pez fuera del agua.

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