Tag archive

Twins Study

The Twins Study

in Astronomy by

Οι κίνδυνοι της εξερεύνησης του Διαστήματος είναι αναρίθμητοι. Τίποτα από όλα αυτά όμως δεν είναι ικανό να μας στερήσει την προσπάθεια αποίκησης του Γαλαξία και την διαιώνιση του είδους μας.

Από το 1957 όπου πρωτοεκτοξεύθηκε ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος «Σπούτνικ 1» έως και σήμερα, έχουν γίνει πολλές προσπάθειες εξερεύνησης, με μεγαλύτερο επίτευγμα την προσσελήνωση. Μια πλειάδα αποστολών (επανδρωμένων και μη) στόχευσαν στην εξερεύνηση του πιο κοντινού μας γείτονα, της Σελήνης. Το μεγαλύτερο ποσοστό ήταν επιτυχημένες, ενώ δυστυχώς υπήρχαν κάποιες που στέρησαν τη ζωή στα πληρώματα.

Οι μνήμες από τις αποτυχημένες μας προσπάθειες ακόμα δεν έχουν σβήσει. Τον περασμένο μήνα ήταν η 50η επέτειος της καταστροφής του Apollo 1 όπου εξαιτίας μιας πυρκαγιάς στην καμπίνα, απωλέσθηκαν και τα τρία μέλη του πληρώματος. Επιπροσθέτως, πριν από 1 μήνα περίπου (28 Ιανουαρίου), η NASA πένθησε για την 21η επέτειο από την καταστροφή του διαστημικού λεωφορείου Challenger, όπου και εκεί απωλέσθηκε όλο το πλήρωμα. Την περασμένη εβδομάδα, η NASA επίσης τίμησε το 7μελές πλήρωμα του Columbia, που έχασε τη ζωή όταν το διαστημικό λεωφορείο αποσυντέθηκε κατά την επανείσοδό του στη Γη.

Image Credit: NASA via denverpost.com

Αλλά οι κίνδυνοι δεν περιορίζονται μόνο εκεί. Ακόμα και οι επιτυχημένες αποστολές κρύβουν μεγάλο ρίσκο για την υγεία των πληρωμάτων. Η ζωή σε συνθήκες μικροβαρύτητας είναι εξαιρετικά δύσκολη και επικίνδυνη.

Όπως υπολογίζεται, οι αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό εκτίθενται σε επίπεδα ακτινοβολίας 10 φορές μεγαλύτερα απ’ αυτά που αντιμετωπίζουμε στην επιφάνεια της Γης, με αυξημένο τον κίνδυνο για καρκινογενέσεις. Ο πλανήτης μας παρέχει προστασία μέσω του μαγνητικού του πεδίου, αλλά και της ατμόσφαιράς του. Ένα εξωτερικό στρώμα της ατμόσφαιρας, η στρατόσφαιρα, περιέχει μια μορφή οξυγόνου που ονομάζεται όζον, το οποίο απορροφά μέχρι και το 99% της εισερχόμενης υπεριώδους (UV) ακτινοβολίας.

Επιπλέον το 79% των αστροναυτών υποφέρει από το λεγόμενο «space motion sickness» (SMS), το οποίο βιώνεται κατά τη διάρκεια των 2-3 πρώτων ημερών σε κατάσταση μικροβαρύτητας. Τα συχνότερα συμπτώματα του αποτελούν η χλωμάδα, η αυξημένη θερμοκρασία σώματος, ο κρύος ιδρώτας, το αίσθημα κακουχίας, η απώλεια όρεξης, η ναυτία, η κόπωση και η τάση προς εμετό. Πέρα από το (SMS), τα πληρώματα βιώνουν εξασθένιση του ανοσοποιητικού τους συστήματος και μείωση της πυκνότητας των οστών.

Όλα αυτά αποτελούν συμπτώματα στην ανθρώπινη βιολογία από τη βραχυχρόνια έκθεση σε περιβάλλον μικροβαρύτητας. Το ενδιαφέρον όμως βρίσκεται στα ταξίδια πέρα από τη Γη, με αποτέλεσμα η NASA να ενδιαφέρεται για τα μακροπρόθεσμα συμπτώματα της έκθεσης σε μικροβαρύτητα και σε αυξημένη ακτινοβολία. Πάνω σε αυτό το σκοπό η NASA εκτελεί συνεχώς πειράματα στον ISS. Ένα από αυτά λοιπόν είναι και το πείραμα των Διδύμων.

Ο λόγος γίνεται για τους αστροναύτες Scott και Mark Kelly, οι οποίοι λαμβάνουν μέρος στο project της NASA με όνομα «Twins Study». Στο πρόγραμμα αυτό, 10 ξεχωριστοί ερευνητές λαμβάνουν επίσης μέρος και μοιράζονται μαζί τα δεδομένα των αναλύσεων τους, τα οποία ελέγχονται και συνοψίζονται, σαν να προέρχονται από μια ενιαία ομάδα. Η μελέτη εστιάζει σε 4 κατηγορίες έρευνας για την αξιολόγηση των πανομοιότυπων διδύμων.

Image Credit: nasa.gov

Twins Study

Η μελέτη αυτή αποτελεί το πρώτο βήμα για τη δημιουργία μεθοδολογίας που θα οδηγήσει σε εξατομικευμένες βελτιστοποιήσεις στην ασφάλεια και στην απόδοση των αστροναυτών. Πιο συγκεκριμένα:

  • Τεχνικές έρευνας που χρησιμοποιούν εξατομικευμένη ιατρική, όπως τεχνολογίες για έλεγχο της γενετικής αλληλουχίας, χρησιμοποιούνται για να διακρίνουν μεμονωμένες αντιδράσεις σε περιβάλλον διαστημικών πτήσεων.
  • Επιτελείται έρευνα που περιλαμβάνει δεδομένα από το μοριακό επίπεδο για τη λειτουργία του σώματος και συγκρίνονται με τη λειτουργία του εγκεφάλου σε περιβάλλον μικροβαρύτητας.
  • Η μελέτη διδύμων αποτελεί την πρώτη μελέτη του είδους και συγκρίνει το μοριακό προφίλ του ενός αδερφού με το προφίλ του δεύτερου που βρίσκεται σε διαστημική πτήση.
  • Η μελέτη διδύμων αποτελεί ένα βασικό σκαλοπάτι προς την εξερεύνηση του διαστήματος και την επίτευξη μακράς διάρκειας ταξιδιών, όπως αυτά στον Άρη (που χρειάζονται τουλάχιστον 6 μήνες).
  • Αποτελεί επίσης μια πολύπλευρη εθνική συνεργασία μεταξύ πανεπιστημίων, επιχειρήσεων και κυβερνητικών εργαστηρίων.
Image Credit: www.seeker.com

Αποτελέσματα έρευνας

Ο Mark Kelly επιλέχθηκε ως αστροναύτης το 1996 και πήρε μέρος σε 4 αποστολές από το 2001 έως το 2011, παραμένοντας πάνω από 50 ημέρες στο Διάστημα. Ο αδερφός του Scott Kelly, επίσης επιλέχθηκε το 1996 ως αστροναύτης και έχει πάρει μέρος σε 4 αποστολές από το 1999 έως το 2016, συμπληρώνοντας όμως 520 ημέρες συνολικής παραμονής μακριά από τη Γη (το δεύτερο υψηλότερο ρεκόρ για αστροναύτη). Την πρωτιά κατέχει ένας Ρώσος κοσμοναύτης και αγγίζει τις 879 ημέρες, όπως έχουμε αναφέρει σε προηγούμενο άρθρο μας.

Image Credit: NASA

Το δίδυμο αυτό των αστροναυτών αποτελεί τον πυρήνα στο συγκεκριμένο πείραμα. Τα πρώτα ευρήματα κυκλοφόρησαν τον Ιανουάριο του 2016 και έριξαν φως στην αντίδραση του σώματος σε συνθήκες διαστημικών πτήσεων.

Σε βιολογικό επίπεδο, η ομάδα διαπίστωσε μείωση στο σχηματισμό των οστών κατά τη διάρκεια του δεύτερου μισού της αποστολής του Scott. Επίσης διαπιστώθηκε αλλοιωμένη έκφραση γονιδίου και αυξημένα επίπεδα ενός μεταβολίτη στο έντερο του. Παρόλα αυτά, η απόκριση του σώματος στην έκθεση του σε γρίπη παρέμεινε η ίδια.

Μέρος του πειράματος περιελάμβανε δοκιμές μέτρησης της απόκρισης του σώματος σε διάφορα ερεθίσματα, τη στάση του σώματος και την επιδεξιότητα. Το Functional Task Test δεν βρήκε καμία ουσιαστική διαφορά μεταξύ των αποτελεσμάτων των αστροναυτών παραμονής στο διάστημα για έξι μήνες έως και ένα χρόνο. Ωστόσο, ο χρόνος αντίδρασης και η ακρίβεια μειώθηκε στο περιβάλλον μικροβαρύτητας.

Ο Scott Kelly εμβολιαζεται με γριπη, ως μερος του πειραματος. Image Credit: nasa.gov

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, το ταξίδι στον Άρη θα μπορούσε να γίνει πραγματικότητα. «Ίσως το μεγαλύτερο εμπόδιο για το ταξίδι στον Άρη, είναι το κόστος», δήλωσε ο Scott τον Σεπτέμβριο, προσθέτοντας ότι αν αυτό θα μπορούσε να ξεπεραστεί, η τεχνολογία θα ακολουθήσει. Μένει μόνο ίσως η δημιουργία κατάλληλου περιβάλλοντος στον Άρη, ώστε να φιλοξενήσει ζωή.

Παρόλο που η βιολογία μας είναι προσαρμοσμένη στις συνθήκες που επικρατούν στη Γήινη επιφάνεια, αυτό δεν αποτελεί αξεπέραστο εμπόδιο. Η εξέλιξη και η προσαρμοστικότητα που έχουμε δείξει ως είδος, ίσως σταθούν αποτελεσματικά εφόδια για την διαιώνιση του είδους, αποικίζοντας ολόκληρο τον Γαλαξία.

 

 

Πηγές:

  • Article’s Image “https://motherboard.vice.com”
  • https://www.nasa.gov άρθρο “Twins Study”
  • http://edition.cnn.com άρθρο “The Kelly twins: Revealing the secrets of the human body in space”
  • https://motherboard.vice.com άρθρο “Why Scientists Are Surprised by Astronaut Scott Kelly’s ‘Space Genes’”
  • http://www.seeker.com άρθρο “One Year in Space Caused Genetic Changes in NASA’s Twin Astronaut Experiment”
  • http://www.ign.com άρθρο “NASA Astronaut Grew 2 Inches In Space”
  • http://nymag.com άρθρο “WATCH: What Really Happens to Your Body After a Year in Space”
  • http://cvmr.ca άρθρο “NASA twins study shows space travel changes body at genetic level”
  • http://www.npr.org άρθρο “‘Everybody Stretches’ Without Gravity: Mark Kelly Talks About NASA’s Twins Study”

*Οι φωτογραφίες δεν είναι οι αυθεντικές. Είναι επεξεργασμένες από τον συντάκτη του άρθρου.

Go to Top