El 1 de abril de 2026, la misión Artemis II de la NASA partió hacia la Luna. Un camino que el ser humano no había recorrido desde diciembre de 1972 con la misión Apolo 17.
Artemis II, que representa el primer paso en la colonización permanente de nuestro satélite, trae consigo múltiples desafíos. Uno de los más relevantes es el de la radiación cósmica, que está formada por 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 esta radiación espacial es variable: proviene del espacio galáctico e intergaláctico, pero también de nuestro Sol -debido a su actividad nuclear y electromagnética- y de partículas captadas por el campo magnético terrestre, en los llamados cinturones de Van Allen.
Aunque las características de la radiación galáctica y solar no son las mismas, su influencia sobre los seres vivos puede ser generalizada.
Los cinturones de Van Allen atrapan la radiación del espacio alrededor de la Tierra. En rojo, la banda interior, compuesta principalmente por electrones. En azul, el cinturón exterior, compuesto por electrones energéticos, protones y núcleos más pesados. Wikimedia Commons. ¿Cómo interactúa con el cuerpo humano?
Estos efectos son negativos, muy similares a los que resultan de la radiactividad de las explosiones atómicas o de los accidentes de reactores nucleares. Su interacción con las células implica graves cambios en su función.
En general, la radiación provoca la descomposición de varias moléculas celulares, ya sea directamente debido a su muy alta energía o indirectamente porque esa energía se disipa y crea especies químicas altamente reactivas en altas concentraciones.
Estos cambios drásticos en las biomoléculas provocan la pérdida de la función celular. Lógicamente, los daños pueden derivar en graves trastornos o incluso en la muerte del astronauta. Estudios anteriores ya han encontrado cambios en varios sistemas, como el nervioso central o el cardiovascular, en personas expuestas.
Lo más aterrador: daña el ADN
La radiación puede cambiar o romper el material genético, el ADN. Dado que esta molécula es la que proporciona la información para todas las funciones celulares, su alteración o destrucción supone un grave peligro.
A corto plazo, los daños pueden provocar enfermedades o la muerte de un individuo. A largo plazo, esto puede provocar la pérdida crónica de diversas funciones o el desarrollo de cáncer.
La radiación espacial puede causar daños directos al ADN, provocando generalmente su rotura. O daño indirecto que produce moléculas altamente reactivas que luego alteran o rompen el ADN. A. Blázquez, modificado de OA/CC https://vvv.mdpi.com/1422-0067/18/12/2749.
La gravedad del impacto dependerá de diversos factores, como el tipo concreto de partículas ionizantes, la energía de cada una o el tiempo de exposición.
¿Cuánta radiación puede soportar un astronauta?
La característica que generalmente resume el daño potencial es la dosis absorbida. Una de las unidades utilizadas es el sievert y su milésima parte, el milisievert. Por ejemplo, una dosis repentina de 5 a 6 sieverts suele provocar la muerte al cabo de unos días. Para que te hagas una idea, la dosis máxima anual para las tripulaciones de vuelos comerciales es de 1-2 milisieverts (0,001-0,002 sieverts).
En las misiones Apolo, los astronautas recibieron dosis de 0,5 a 3 milisieverts cada día, y las misiones duraron aproximadamente una semana. Es decir, dosis totales de unos 10-20 milisieverts.
Hasta el momento, el seguimiento de la salud de los astronautas que participaron en misiones anteriores a la Luna no parece indicar que tengan una mayor incidencia de cáncer o una mayor mortalidad. Pero lo cierto es que estuvieron expuestos durante un tiempo relativamente corto (poco más de 12 días en el caso de la misión más larga, Apolo 17).
Aunque estas cantidades parecen aceptables, por ahora no debemos perder de vista el cambiante entorno espacial. Por ejemplo, si las misiones Apolo 16 y 17, que volaron en abril y diciembre de 1972, hubieran tenido lugar en agosto del mismo año, la dosis de radiación habría sido letal por la erupción solar que se produjo entonces. A menudo, este tipo de erupciones ocurren sin previo aviso.
Mecanismos de protección
Por supuesto, las distintas organizaciones involucradas en la promoción de los vuelos espaciales están investigando formas de evitar o al menos reducir los efectos de la radiación en los astronautas. Dentro de las limitaciones obvias de peso y espacio, existen materiales que actúan como barreras contra la radiación.
Ahora bien, al actuar sobre estos materiales se puede generar radiación secundaria, también dañina, en el interior de la cápsula. Se están estudiando mecanismos físicos, como la generación de campos electrostáticos o magnéticos, para redirigir o detener parte de la radiación.
Finalmente, se han propuesto estrategias nutricionales o farmacéuticas para ayudar en la adecuada reparación del ADN y del daño celular. Una vez en la Luna, se plantea construir bases subterráneas para aprovechar la protección que proporcionan los primeros metros de suelo lunar.
Son muchos los desafíos que enfrentamos en la exploración espacial, incluso en los primeros pasos, como el establecimiento de una base lunar. Uno de ellos será cómo evitar o reducir mejor la radiación a la que estarán expuestas las personas en nuestro satélite, ya sea en su órbita o en su superficie. Sin duda, las misiones Artemisa nos darán respuestas a estas preguntas.
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