Un grupo de científicos, liderado por la investigadora de la NASA Lisa Simonsen, desarrollaron un simulador en la Tierra para poder analizar los efectos de los rayos cósmicos galácticos (GCR) a los que están expuestos los astronautas.
En un artículo publicado este martes en la revista PLOS se describe cómo los investigadores construyeron esta herramienta en el Laboratorio de Radiación Espacial de la NASA (NSRL).
Los GCR son partículas subatómicas, entre ellas protones altamente energéticos e iones de helio, con una gran cantidad de energía debido a la velocidad a la que viajan por el espacio y de los que es muy difícil protegerse por lo que interactúan con los materiales de las naves espaciales y los tejidos humanos.
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En el estudio, los autores describen cómo se diseñó el simulador, para poder estudiar en Tierra los GCR y sus efectos, con el objetivo de equilibrar la definición de los entornos de radiación pertinentes para la misión, las limitaciones de las instalaciones y la selección de los haces, las actualizaciones de hardware y software necesarias, así como las limitaciones de cuidado y manejo de los animales.
Los científicos del NSRL demostraron la capacidad de conmutar de forma rápida y repetida múltiples combinaciones de iones en un corto período de tiempo, a la vez que se controlan las dosis diarias suministradas por los iones más pesados.
En junio de 2018, recrearon 33 combinaciones únicas de haces de energía iónica, imitando el entorno de los rayos cósmicos galácticos que experimentan los astronautas cuando realizan una misión al espacio interplanetario.
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Meses más tarde, administraron dosis agudas y altamente fraccionadas de simulación de estos rayos galácticos a tres modelos experimentales de animales durante cuatro semanas.
Así, los investigadores analizaron los riesgos de cánceres radiogénicos, enfermedades cardiovasculares y efectos adversos en el sistema nervioso central.
En los últimos 30 años, la mayor parte de las investigaciones para comprender los riesgos para la salud de la radiación espacial se realizaron usando exposiciones agudas de haces monoenergéticos de un solo ion.
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Ahora, sin embargo, se puede estudiar de forma simultánea un campo mixto de iones en los mismos grupos de animales, lo que reduce de forma drástica el número de animales, la cría y los costos de investigación.
Este logro “marca un importante paso adelante” y permite que una nueva era de la investigación en radiobiología impulse el conocimiento y la mitigación de los riesgos de salud para los astronautas durante las misiones de exploración de larga duración o los viajes interplanetarios a Marte.
