Artemis II, que supone el primer paso en la colonización permanente de nuestro satélite, acarrea múltiples retos. Uno de los más relevantes es lidiar con la radiación espacial, compuesta de partículas cargadas de muy alta energía. Evitar o, al menos, minimizar sus efectos es esencial para el éxito de esta y futuras misiones.

Radiación ubicua en el espacio

El origen de esa radiación espacial es variable: procede del espacio galáctico e intergaláctico, pero también de nuestro propio Sol –por su actividad nuclear y electromagnética– y de partículas atrapadas por el campo magnético terrestre, en los denominados cinturones de Van Allen.

Aunque las características de las radiaciones galácticas y solares no son iguales, sus efectos sobre los seres vivos sí se pueden generalizar.

¿Cómo interactúa con el organismo humano?

Dichos efectos son negativos, muy parecidos a los que ocurren por la radiactividad de explosiones atómicas o accidentes en reactores nucleares. Su interacción con las células supone graves alteraciones de su función.

Por lo general, la radiación provoca roturas de las distintas moléculas de las células, bien directamente por su altísima energía, bien indirectamente porque esa energía se va disipando y genera especies químicas muy reactivas en altas concentraciones.

Estos cambios drásticos en las biomoléculas llevan a la pérdida de la función de las células. Lógicamente, es un daño que se puede traducir en trastornos graves o, incluso, la muerte de los astronautas. Estudios previos ya han puesto de manifiesto alteraciones de distintos sistemas, como el sistema nervioso central o el cardiovascular, en las personas expuestas.

Lo más temido: daña el ADN

La radiación puede alterar o romper el material genético, el ADN. Dado que esta molécula es la que aporta la información para todas las funciones de la célula, su alteración o destrucción supone un grave peligro.

A corto plazo, el daño puede provocar enfermedad o la muerte del individuo. A más largo plazo, puede suponer la pérdida crónica de distintas funciones o el desarrollo de cáncer.

La gravedad del impacto va a depender de distintos factores, como el tipo concreto de partícula ionizante, la energía de cada una de ellas o el tiempo de exposición.

¿Cuánta radiación puede asumir un astronauta?

Una característica que resume de forma general el daño potencial es la dosis absorbida. Una de las unidades empleadas es el sievert y su milésima parte, el milisievert. Por ejemplo, una dosis súbita de 5-6 sieverts suele provocar la muerte en pocos días. Para hacernos una idea, la dosis anual máxima para tripulaciones de vuelos comerciales se sitúa en 1-2 milisievert (0,001-0,002 sieverts).

En las misiones Apolo, los astronautas recibieron unas dosis de 0,5-3 milisievert cada día, con una duración de las misiones en torno a una semana. Es decir, dosis totales de unos 10-20 milisieverts.

Por ahora, el seguimiento de la salud de los astronautas que han participado en anteriores misiones a la Luna no parece indicar que presenten mayor incidencia de cáncer o mayor mortalidad. Pero es cierto que se expusieron durante tiempos relativamente cortos (algo más de 12 días en el caso de la misión más larga, el Apolo 17).

Aunque estas cantidades parecen asumibles, por el momento, no debemos perder de vista lo cambiante del ambiente espacial. Por ejemplo, si las misiones Apolo 16 y 17, que volaron en abril y diciembre de 1972, hubiesen tenido lugar en agosto de ese mismo año, la dosis de radiación hubiese sido letal debido a una erupción solar que tuvo lugar entonces. A menudo, tales erupciones ocurren con muy poca advertencia previa.

Mecanismos de protección

Desde luego, las distintas organizaciones involucradas en promover los vuelos espaciales investigan maneras para evitar o, al menos, reducir el impacto de la radiación sobre los astronautas. Dentro de las limitaciones obvias de peso y espacio, existen materiales que actúan de barreras para la radiación.

Ahora bien, al actuar sobre estos materiales se puede generar una radiación secundaria, también dañina, dentro de la cápsula. Se están estudiando mecanismos físicos, como generar campos electrostáticos o magnéticos, para desviar o frenar parte de la radiación.

Por último, se proponen estrategias de tipo nutricional o farmacéuticas para ayudar en la reparación correcta del daño al ADN y a las células. Una vez sobre la Luna, se baraja construir bases subterráneas para aprovechar la protección que suponen los primeros metros de suelo lunar.

Muchos son los retos a los que nos enfrentamos en la exploración espacial, incluso en los primeros pasos, como es establecer una base lunar. Uno de ellos será cómo evitar o disminuir de la mejor manera la radiación a la que los humanos estaremos expuestos en nuestro satélite, bien en su órbita o en su superficie. Las misiones Artemis nos proporcionarán, sin duda, respuestas a estos interrogantes.

Alfonso Blázquez Castro, Profesor Departamento de Biología UAM, Universidad Autónoma de Madrid

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.