Mittwoch, 2. Januar 2013

Studie offenbart erhöhtes Risiko neurodegenerativer Erkrankungen bei Reise zum Mars


Künstlerische Darstellung einer bemannten Erkundung des Mars (Illu.).
| Copyright: NASA/Pat Rawlings, SAIC 


Rochester (USA) - Dass Langzeitaufenthalte im freien Weltraum, etwa während einer Reise zum Mars und zurück, eine ganze Reihe von Gesundheitsrisiken und -problemen beinhaltet, ist bereits hinlänglich bekannt. Während bislang jedoch nur bekannt war, dass kosmische Strahlung Krebs begünstigt zeigt nun eine Untersuchung erstmals, dass der ungenügend geschützte Langzeitaufenthalt auf dem weg zum Roten Planeten durch die kosmische Strahlung auch ein beschleunigtes Risiko mit sich bringt, etwa an Alzheimer zu erkranken.

"Galaktische kosmische Strahlung stellt eine beträchtliche Bedrohung für zukünftige Astronauten dar", fasst Dr. M. Kerry O'Banion vom University of Rochester Medical Center (URMC) Department of Neurobiology and Anatomy das Ergebnis seiner aktuellen und von der NASA unterstützten Studie zusammen. "Das Ausgesetztsein gegenüber Strahlungsdosen, wie sie auf einer Mission zum Mars einwirken, könnte kognitive Probleme herbeiführen und Veränderungen im Hirn beschleunigen, wie sie mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung stehen."

Während wir auf der Erdoberfläche durch das irdische Magnetfeld vor den schädlichen Partikeln geschützt sind, verlassen Astronauten außerhalb der Erdumlaufbahnen diesen so geschützten Bereich und sind dann einem regelrechten Schauer unterschiedlicher radioaktiver Teilchen ausgesetzt, vor denen sie abgeschirmt werden sollten. Während dies angesichts der Partikelströme durch Sonneneruptionen bei entsprechender Vorwarnzeit noch vergleichsweise einfach zu erreichen ist, gibt es aber auch andere Formen der kosmischen Strahlung, die nicht so einfach effektiv abgewehrt werden können.


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Da diese kosmische Strahlung in niedrigen Mengen vorhanden ist und wirkt, erhöht sich das Risiko für entsprechende Astronauten mit der Dauer ihrer Reise zusehends. Gerade vor dem Hintergrund der Pläne der NASA für bemannte Missionen zu einem erdnahen Asteroiden (geplant für 2021) und zum Mars (2035), sei es besonders wichtig, alle Risiken genau zu kennen, um die Gesundheit der Männer und Frauen auf dieser Reise so gut wie möglich zu schützen - dauert eine Reise zum Mars und zurück bestenfalls derzeit doch noch ganze drei Jahre.

Wie die Forscher um O'Banion aktuell im Fachmagazin "PLOS ONE" berichten, habe die Studie an Mäusen, die der Strahlungsdosis einer entsprechenden Marsreise ausgesetzt wurden, neurodegenerative Effekte aufgezeigt, die sich schneller als erwartet eingestellt hatten. "Unsere Entdeckungen legen eindeutig nahe, dass das Ausgesetztsein gegenüber entsprechenden Strahlungsmengen im Weltraum das Potential besitzt, die Entwicklung von Alzheimer zu beschleunigen", so O'Banion. "Dies ist also ein weiterer Faktor, den die NASA in der Planung ihrer zukünftigen Missionen berücksichtigen muss."

Gerade hoch geladene, massereiche Partikel, (HZE), die von explodierenden Sternen mit gewaltigen Geschwindigkeiten durchs All gejagt werden, liegen in unterschiedlichen Formen vor. In der Studie konzentrierten sich die Forscher auf entsprechende Eisenpartikel, da diese im Gegensatz zu Wasserstoff-Protonen, die von Sonnenausbrüchen ins All geschleudert werden, aufgrund ihrer Masse in Kombination mit der entsprechenden Geschwindigkeit, selbst feste Objekte mit Leichtigkeit durchdringen und damit auch nicht von bisherigen Schutzwänden und -schilden von Raumschiffen abgehalten werden können.



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Angesichts der Ergebnisse der Studie müssten zukünftige Raumschiffe nun deutlich stärker abgeschirmt werden als bislang. "Ein solches Raumschiff muss demnach von einem sechsfachen Mantel aus Blei oder Beton umgeben sein", so die Forscher, um die Besatzung effektiv zu schützen. Zumindest aus ingenieurstechnischer Sicht erscheine dies eine extrem schwierige Aufgabe, so O'Banion abschließend.


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