Tia vũ trụ đe dọa não bộ phi hành gia lên sao Hỏa

Tia vũ trụ chiếu xuyên qua bầu khí quyển Trái Đất. Ảnh minh họa: NASA

Theo Science Alert, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) dự định gửi phi hành gia đến sao Hỏa trong vòng 20 năm tới. Tuy nhiên, một nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiếp xúc với tia vũ trụ có thể làm suy giảm nhận thức của phi hành gia trong suốt hành trình kéo dài trong không gian.

Tại Phòng thí nghiệm Bức xạ Không gian của NASA, các nhà khoa học thuộc Đại học California, Irvine (Mỹ) mô phỏng điều kiện khắc nghiệt của không gian sâu. Họ cho một nhóm chuột biến đổi gene tiếp xúc với chùm tia tương tự tia vũ trụ. Những con chuột biến đổi gene có tế bào thần kinh phát quang, giúp nhóm nghiên cứu dễ dàng quan sát sự thay đổi trong bộ não của chúng.

6 tuần sau đó, cá thể chuột bị chiếu xạ có số lượng sợi nhánh nằm giữa các tế bào thần kinh (nơron) ít hơn khoảng 30-40% so với nhóm chuột bình thường. Việc tiếp xúc với tia vũ trụ khiến sợi nhánh thần kinh ngày càng suy giảm, làm ảnh hưởng đến trí tuệ, giống như những người mắc bệnh Alzheimer hoặc bệnh thần kinh khác tương tự.

Kết quả cho thấy, những con chuột bị chiếu xạ có thời gian phản ứng lại với kích thích chậm hơn, thiếu tò mò, hay quên và dễ nhầm lẫn hơn so với nhóm chuột bình thường. Nếu thay đổi tương tự xảy ra đối với các phi hành gia trong không gian, khả năng phản ứng nhanh chóng và gợi nhớ lại thông tin của họ sẽ bị ảnh hưởng.

"Đây không phải là tin tốt cho các phi hành gia phải trải qua từ hai đến ba năm du hành tới sao Hỏa và trở về nhà", Charles Limoli, giáo sư lĩnh vực ung thư do bức xạ, đồng thời là thành viên của nhóm nhiên cứu, nói.

"Sự giảm bớt hiệu suất hoạt động của não, giảm trí nhớ, mất nhận thức và mất tập trung trong chuyến du hành vũ trụ có khả năng làm ảnh hưởng đến những hoạt động có tính chất quan trọng của sứ mệnh".

Tia vũ trụ phát ra từ các vụ nổ thiên hà, là các hạt mang năng lượng cao, di chuyển với vận tốc rất lớn trong không gian. Chúng có thể xuyên qua lớp vỏ tàu vũ trụ và xương người một cách dễ dàng, gây tổn hại đáng kể đến hệ thống thần kinh trung ương của cơ thể.

Trên Trái Đất, từ quyển hoạt động giống một bong bóng bảo vệ, che chở cho chúng ta tránh khỏi tác hại của tia vũ trụ. Từ quyển mở rộng khoảng 56.000 km phía trên bề mặt Trái Đất, do đó các phi hành gia ở Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) cũng được bảo vệ. Tuy nhiên, từ quyển trên sao Hỏa rất mỏng nên không tạo ra được sự bảo vệ như vậy.

Với sứ mệnh dài ngày đến sao Hỏa của các phi hành gia, bất kỳ tác động nào của tia vũ trụ cũng có đủ thời gian để bộc lộ. Khả năng thực hiện nhiệm vụ của phi hành gia, khả năng tiến hành nghiên cứu, nhận thức của họ, có thể bị tổn hại bởi những tác động này.

Lê Hùng
Anh-3509-1444120158.jpg
Tia vũ trụ chiếu xuyên qua bầu khí quyển Trái Đất. Ảnh minh họa: NASA
Theo Science Alert, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) dự định gửi phi hành gia đến sao Hỏa trong vòng 20 năm tới. Tuy nhiên, một nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiếp xúc với tia vũ trụ có thể làm suy giảm nhận thức của phi hành gia trong suốt hành trình kéo dài trong không gian.

Tại Phòng thí nghiệm Bức xạ Không gian của NASA, các nhà khoa học thuộc Đại học California, Irvine (Mỹ) mô phỏng điều kiện khắc nghiệt của không gian sâu. Họ cho một nhóm chuột biến đổi gene tiếp xúc với chùm tia tương tự tia vũ trụ. Những con chuột biến đổi gene có tế bào thần kinh phát quang, giúp nhóm nghiên cứu dễ dàng quan sát sự thay đổi trong bộ não của chúng.

6 tuần sau đó, cá thể chuột bị chiếu xạ có số lượng sợi nhánh nằm giữa các tế bào thần kinh (nơron) ít hơn khoảng 30-40% so với nhóm chuột bình thường. Việc tiếp xúc với tia vũ trụ khiến sợi nhánh thần kinh ngày càng suy giảm, làm ảnh hưởng đến trí tuệ, giống như những người mắc bệnh Alzheimer hoặc bệnh thần kinh khác tương tự.

Kết quả cho thấy, những con chuột bị chiếu xạ có thời gian phản ứng lại với kích thích chậm hơn, thiếu tò mò, hay quên và dễ nhầm lẫn hơn so với nhóm chuột bình thường. Nếu thay đổi tương tự xảy ra đối với các phi hành gia trong không gian, khả năng phản ứng nhanh chóng và gợi nhớ lại thông tin của họ sẽ bị ảnh hưởng.

"Đây không phải là tin tốt cho các phi hành gia phải trải qua từ hai đến ba năm du hành tới sao Hỏa và trở về nhà", Charles Limoli, giáo sư lĩnh vực ung thư do bức xạ, đồng thời là thành viên của nhóm nhiên cứu, nói.

"Sự giảm bớt hiệu suất hoạt động của não, giảm trí nhớ, mất nhận thức và mất tập trung trong chuyến du hành vũ trụ có khả năng làm ảnh hưởng đến những hoạt động có tính chất quan trọng của sứ mệnh".

Tia vũ trụ phát ra từ các vụ nổ thiên hà, là các hạt mang năng lượng cao, di chuyển với vận tốc rất lớn trong không gian. Chúng có thể xuyên qua lớp vỏ tàu vũ trụ và xương người một cách dễ dàng, gây tổn hại đáng kể đến hệ thống thần kinh trung ương của cơ thể.

Trên Trái Đất, từ quyển hoạt động giống một bong bóng bảo vệ, che chở cho chúng ta tránh khỏi tác hại của tia vũ trụ. Từ quyển mở rộng khoảng 56.000 km phía trên bề mặt Trái Đất, do đó các phi hành gia ở Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) cũng được bảo vệ. Tuy nhiên, từ quyển trên sao Hỏa rất mỏng nên không tạo ra được sự bảo vệ như vậy.

Với sứ mệnh dài ngày đến sao Hỏa của các phi hành gia, bất kỳ tác động nào của tia vũ trụ cũng có đủ thời gian để bộc lộ. Khả năng thực hiện nhiệm vụ của phi hành gia, khả năng tiến hành nghiên cứu, nhận thức của họ, có thể bị tổn hại bởi những tác động này.

Lê Hùng