La radiación, uno de los mayores obstáculos para instalarnos en Marte

La radiación cósmica es un fenómeno causado por un continuo aluvión de partículas que surcan el espacio y que golpean todos los cuerpos planetarios. Proceden, en su mayoría, de galaxias lejanas, aunque las tormentas solares también son una fuente importante de estos diminutos viajeros.

Los rayos cósmicos están compuestos, principalmente, por partículas subatómicas: protones y partículas alfa de alta energía, aunque también albergan electrones y partículas pesadas ionizadas. Se encuentran cargadas de energía debido a la enorme aceleración a la que están sometidoas y la gran velocidad a la que se desplazan, muy cercana a la de la luz.

Aunque el campo magnético y la atmósfera terrestres actúan como escudo ante estos proyectiles, no ocurre lo mismo en otros planetas. En Marte, que no posee ninguna de estas capas, el nivel de radiación es letal para los seres humanos. Es por eso que los científicos de las agencias espaciales ya estudian cómo podríamos proteger a los astronautas que viajen al planeta rojo en el futuro.

Niveles de radiación peligrosos

Aunque las defensas de la Tierra impiden el paso de la mayor parte de la radiación cósmica, algunos de estos proyectiles entran en la atmósfera e interaccionan con sus componentes, transformándose en partículas secundarias (como los muones) que pueden alcanzar la superficie terrestre.

Si bien la cantidad radiación que llega al suelo depende de la altitud, la latitud (el campo magnético la desvía hacia los polos), se estima que la dosis promedio que recibimos es de unos 380 μSv al año. Si a esto sumamos el resto de fuentes que provocan la llamada radiación de fondo, la cifra aumentaría hasta unos 2,4 mSv/año. Los operarios que trabajaron en Chernóbil tras el accidente nuclear recibieron entre 20 y 500 mSv.

En Marte, los astronautas podrían estar sometidos a dosis 700 veces superiores a las terrestres. Como explica el físico de la ESA Marco Durante, “un día en el espacio es equivalente a la radiación recibida en la Tierra durante todo un año”. Incluso en la Estación Espacial Internacional (EEI), los astronautas reciben 200 veces más radiación que los pilotos de aviones (en Europa no puede sobrepasar los 6mSv/año) o que los radiólogos (el límite máximo es 50 mSv/año).

Las altas concentraciones de partículas energéticas penetran en el cuerpo humano (como las balas mencionadas por el físico nuclear Valeri Legasov en la serie ‘Chernobyl’) y producen cambios en el ADN. Por eso, la radiación cósmica aumentaría el riesgo de desarrollar cáncer en misiones espaciales largas. Además, los daños podrían extenderse al cerebro, el corazón y el sistema nervioso central y provocar enfermedades degenerativas.

La mayoría de los cambios en el genoma de los astronautas registrados hasta el momento, como el detectado en el experimento de los gemelos de la NASA, se debían precisamente al efecto de los rayos cósmicos. “El verdadero problema es la gran incertidumbre que rodea los riesgos. Todavía no entendemos muy bien la radiación cósmica y desconocemos los efectos a largo plazo”, asegura Durante.

Experimentos en la Tierra

Los datos más recientes de la misión ExoMars muestran que en una misión de seis meses al planeta rojo, un astronauta estaría expuesto a, al menos, al 60% de la dosis máxima recomendada para toda su carrera. “A día de hoy, no podemos ir a Marte debido a la radiación”, afirma Durante.

Una de las estrategias propuestas de cara a futuras travesías espaciales es la elaboración de un modelo de riesgo para quienes vayan más allá de la EEI. Para desarrollarlo, la ESA trabaja con cinco aceleradores de partículas que puedan recrear el efecto de la radiación cósmica en la Tierra.

Los expertos observarán las consecuencias en células vivas y distintos materiales para estudiar cómo proteger a los astronautas. De momento, ya han descubierto que el litio es una sustancia prometedora para construir recubrimientos