人類根本沒有能力去火星？科學家：宇宙輻射永久性損傷人體腸道！

科學前沿觀天下 篤學明理洞寰宇

美國國家航空航天局（NASA）在其成立60周年慶祝日期間，對外宣布了多項雄心勃勃的宇宙計劃。其中不僅將在今後10年內讓美國人重返月球，還把目光放到了遙遠的火星上，宣稱計劃在20年內把人類送上火星。然而，一些宇宙物理學家認為，就算20年後技術得以實現，面對地獄般未知的宇宙，也並不意味著人類就有能力去冒這個風險！

發表在《美國科學院院報（PNAS）》上的一項最新研究顯示，長時間處於太空環境（比如去火星旅行），將對人類健康產生致命的的威脅，並提出了警告。

為了測試深空輻射的生物學效應，美國加州大學的研究人員模擬宇宙輻射（主要為重離子輻射，類似於宇航員在太空中受到的深空輻射）對小白鼠進行實驗，並定期觀察小白鼠的腸道情況。他們把小白鼠分成三組，一組暴露於重離子輻射下，一組暴露於伽馬射線下，第三組小白鼠處於正常環境下。通過比較，科學家發現，重離子輻射會對胃腸道組織造成重大損害，導致長期性功能不可逆改變，大大提高引發胃和結腸腫瘤的風險。

這一損害似乎是永久性的。暴露於重離子輻射環境下的小白鼠腸道細胞無法充分吸收營養物質。腸內膜的細胞需要持續不斷地得到替換，以保證胃腸道發揮正常功能，而輻射則會造成細胞DNA突變、損傷，影響細胞的遷移。

「我們已經記錄了深空輻射對一些重要器官的影響，但我們相信類似的損傷還可能會發生在其他器官中，」高級研究員卡馬爾·達塔（Kamal Datta）在一份聲明中表示。「提前了解這些影響是非常重要的，這樣我們才可以盡一切努力保護我們未來的太空旅行者。」

重離子，如鐵離子和矽離子，由於它們比「零品質」的光子（如地球上普遍存在的X射線和伽瑪射線，以及外層太空中的低品質質子）品質大得多，所以更具破壞性！早期研究也表明，太空中的高能重離子可能會導致腦組織損傷並加速老化。

根據之前的ExoMars計劃（由歐洲宇航局（ESA）和NASA合作進行的非載人火星探測計劃）收集的數據，早期的一項研究估計，一次火星旅行將使宇航員暴露於其整個職業生涯所能承受的重離子輻射總劑量的至少60%。研究人員表示，目前的輻射屏蔽技術還遠不能保證宇航員能夠完全免受重離子輻射的影響。

雖然短途旅行，如登陸月球，可能不會使宇航員受到這種程度的傷害，但真正令人擔憂的是長期旅行造成的持續傷害，比如火星或其他更長時間的深空任務。

相信未來人類遲早會找到辦法來來對抗這些影響，但到目前為止，顯然還沒有什麼有效的措施。要想實現真正的火星旅行，克服重離子輻射對宇航員的傷害是重中之重。

參考文獻：Space radiation triggers persistent stress response, increases senescent signaling, and decreases cell migration in mouse intestine, PNAS published ahead of print October 1, 2018