Garsiame Einsteino minties eksperimente, vadinamame dvynių paradoksu, dvynys, pradėjęs sūkurį per kosmosą, sensta lėčiau, palyginti su dvyniais, likusiais namo Žemėje, dėl laiko išsiplėtimo, kai važiuojama arti šviesos greičio.
Tačiau mokslininkai, tyrę NASA astronautų dvynius realiame scenarijuje, nustatė šiek tiek priešingą rezultatą: astronautas Scottas Kelly galėjo būti šiek tiek spartesnis dėl savo visą gyvenimą trunkančio triūso Tarptautinėje kosminėje stotyje (ISS), palyginti su broliu „Earthbound“, Marku.
Atminkite, kad Alberto Einšteino fizikos teorijos yra saugios; Scott Kelly nevažiavo net arti nedidelio greičio. Aptariama biologinė realybė, kad gyvenimas orbitoje - su tokiais pavojais kaip radiacija, mikrogravitacija, prastas miegas ir ankštos sąlygos - gali pakenkti kūnui, pagreitindamas senėjimo procesą ir galbūt padidindamas vėžio riziką.
Scotto Kelly ir visų kitų drąsių sielų, besiskverbiančių į kosmosą, laimei, šie kenksmingi padariniai neatrodo kraštutiniai ir atrodo, kad kūnas daugiausia gali atsigauti, rodo šiandien (balandžio mėn.) Paskelbta išsamiausia NASA dvynių studijos analizė. 11) žurnale „Science“.
NASA dvynių tyrimas
Galimybė studijuoti vienintelius žinomus tapačius dvynius, jau nekalbant apie brolius ir seseris, kurie abu keliavo į kosmosą, buvo per didelė, kad NASA galėtų praeiti. Markas išskrido į keturias NASA misijas kosmose, kurių kiekviena truko mažiau nei dvi savaites, ir pasitraukė 2011 m.
Skotas taip pat skrido per keturias NASA misijas kosmose, o pirmosios trys buvo neilgos. Tačiau ketvirtajai misijai NASA 2015 m. 342 dienomis išsiuntė Scottą į ISS. Tikslas buvo ištirti ilgo kosminio skrydžio, kurio ilgis yra panašus į devynių mėnesių, kuriuos prireiks kelionei į Marsą, poveikį sveikatai. Su Scottu ir Marku NASA rado tobulus bandymo ir kontrolės subjektus, nes broliai turi tą pačią DNR.
Dvyniai buvo stebimi prieš beveik visą skrydį, jo metu ir po jo. Šiandien paskelbtas tyrimas atspindi 10 atskirų tyrimų - nuo viršaus iki apačios, ty nuo smegenų pažinimo ir regėjimo sveikatos iki žarnyno bakterijų pokyčių -, kuriuos atliko universiteto biomedicinos tyrėjai, beveik nesusiję su NASA.
Svarbiausia išvada buvo ta, kad Scottas dažniausiai atsigavo po vienerių metų kosmose po visų metų grįžimo į Žemę. Tačiau tai buvo keletas keistų pastebėjimų.
Telomerai ir radiacija
Orbitoje Scotto telomerų, kurie yra molekuliniai dangteliai, esantys kiekvienos chromosomos pabaigoje, ilgis iš tikrųjų padidėjo - tai atvirkštinio senėjimo požymis. Telomerų ilgis paprastai mažėja senstant. Pasak Kolorado valstijos universiteto radiacijos vėžio biologijos ir onkologijos profesorės Susanos Bailey ir vienos iš pagrindinių tyrėjų, tai buvo pirmasis įtikinamas telomerų ilgėjimo stebėjimas žemėje ar kosmose.
Tačiau Scottas prarado ilgą laiką, kai grįžo į Žemę, ir, tiesą sakant, gali padaryti ilgalaikę žalą jo telomerams, sakė Bailey. (Neaišku, dėl ko Scotto telomerai pailgėjo erdvėje.)
„Skoto vidutinis telomerų ilgis po skrydžio stabilizavosi iki jo priešskrydžio lygio“, - „Bailey“ pasakojo „Live Science“. "Tačiau po skrydžio jis turėjo daug daugiau trumpų telomerų nei jis buvo anksčiau. Ir būtent ten, manau, yra ilgalaikė sveikatos pasekmė - galbūt padidėjusio pagreitėjusio senėjimo ar susijusių su amžiumi susijusių patologijų, tokių kaip širdies ir kraujagyslių ligos bei kai kurios, rizika. vėžio “.
Taip pat bent jau metus po skrydžio Skotas, palyginti su priešlaikiniu skrydžiu, pastebėjo imuniteto ir DNR atkūrimo sistemų pokyčius.
„Mes dar nežinome, ar gerai, ar blogai, bet galime pasakyti, kad atrodo, jog prisitaikymas prie Žemės sąlygų šiek tiek užtrunka“, - teigė Christopheris Masonas, Weill Cornell Medicine fiziologijos ir biofizikos docentas. Niujorke, taip pat pagrindinis tyrimo tyrėjas.
Masonas sakė „Live Science“, kad taip pat nežinoma, ar dėl jo kosmoso ir saulės spinduliuotės, esančios ISS, Scottui kyla padidėjusi vėžio rizika ilgalaikėje perspektyvoje. Tiek Markui, tiek Scottui buvo diagnozuotas ir sėkmingai gydytas prostatos vėžys 2007 m., Tai yra genetinis panašumas. Tačiau Scottas galimą vėžio grėsmę, atsirandantį dėl kosminės radiacijos, apibūdino kaip laiko bombą, kuri tiks jo viduje.
Ilgalaikės kelionės į kosmosą ir sveikata
Nepaisant to, kad imties dydis yra tik vienas, o gal ir du, NASA dvynių tyrimas turi didelę reikšmę suprantant ilgalaikių kelionių kosmose pavojų sveikatai, sakė Markus Löbrich, Darmštato technologijos universiteto radiacijos biologijos ir DNR taisymo profesorius. Vokietija. Löbrichas nebuvo tyrimo dalis, tačiau kartu parašė lydimąjį perspektyvinį kūrinį, taip pat paskelbtą žurnale „Science“.
Löbrichas „Live Science“ teigė, kad apie kosminių kelionių poveikį sveikatai nedaug žinoma, tačiau NASA dvynių tyrimas žengė pirmuosius žingsnius įvertinant riziką. Jis sakė, kad, pavyzdžiui, telomerų pokyčiai yra rimti ir gali atsirasti dėl dalelių radiacijos. Spinduliavimo dozė vykdant misiją „Mars“ gali būti penkis kartus didesnė nei vykdant ISS misiją, todėl NASA turi galvoti apie būdus, kaip apsaugoti ten ir atgal vykstančius astronautus.
Bet radiacijos ekspertas, Marso visuomenės įkūrėjas ir prezidentas Robertas Zubrinas „Live Science“ teigė, kad NASA dvynių studija „palaiko atvejį, kai radiacija nėra žmonių Marso misijų demonstravimo priemonė“.
Su tyrimu nesusijęs Zubrinas apskaičiavo, kad spinduliuotės dozė, esanti ISS, iš dalies apsaugota nuo saulės ir kosminės spinduliuotės, bus lygi dozei, gaunamai iš šešių mėnesių kelionės į Marsą greičiu, kuris yra didžiausias. dabartiniai varymo metodai galėtų mus ten pasiekti. Taigi faktas, kad Scottas Kelly neturėjo jokio tiesioginio neigiamo efekto, kurį jis patiria per visą gyvenimą trunkančioje TKS, kaip tai pasakytina apie kitus žmones, kurie turėjo panašų kumuliacinės radiacijos poveikį kosmose, yra naudingas Marso tyrinėjimams, sakė Zubrinas.
Kelionė į Marsą būtų geriausias scenarijus siekiant sumažinti pavojų sveikatai. Keliaudami nedideliu greičiu, kaip ir dvynys Einšteinas, mes atvykome per kelias minutes. Neįmanoma užfiksuoti tokio fantastiško varomosios jėgos proveržio, mes turėsime atsiskaityti po šešių iki devynių mėnesių. Scoto ir Marko Kelly dėka dabar mokslininkai labiau įsitikinę, kad kelionė, kad ir kokia sunki būtų, greičiausiai nebus mirtina.
Sekite Christopherį Wanjeką @wanjek kasdieniams sveikatos ir mokslo tweets. Wanjekas yra autorius "Erdvėlaiviai: kaip žmonės apgyvendins Mėnulį, Marsą ir už jo ribų" iš Harvard University Press, 2020 m. pavasaris.
