วิทยาศาสตร์มีคำตอบ ถ้าหนีไปอยู่บนดาวอังคารจะเกิดอะไรขึ้นกับร่างกายเราบ้าง

3 มีนาคม 2566 - 04:22

what-living-on-Mars-could-do-to-the-human-body-SPACEBAR-Thumbnail
  • สภาพบนดาวอังคารเป็นอันตรายกับอวัยวะหลายๆ ชิ้นของเราแม้ว่าจะสวมชุดอวกาศก็ตาม

สำหรับหลายคน โลกที่เราอายู่อาจจะดูวุ่นวายเกินไปจนอยากจะหนีไปอยู่นอกโลกซะ และที่ที่น่าจะเป็นไปได้ก็คือ ดาวอังคาร ซึ่งมหาเศรษฐีเจ้าโปรเจกต์อย่าง อีลอน มัสก์ บอกว่าเป็นทางเลือกเดียวที่พอจะเป็นไปได้ และเขาจะทำให้มันเป็นไปได้ภายในครึ่งหลังของทศวรรษนี้ หรือภายในปี 2029  

แต่ปัญหาคือ สภาพบนดาวอังคารเป็นอันตรายกับอวัยวะหลายๆ ชิ้นของเราแม้ว่าจะสวมชุดอวกาศก็ตาม 

รังสี 

นักวิทยาศาสตร์ทราบดีอยู่แล้วว่า ดาวเคราะห์สีแดงนี้มีชั้นบรรยากาศที่เบาบาง หรือราว 0.6% ของชั้นบรรยากาศของโลกเท่านั้น ซึ่งหมายความว่า ดาวอังคารจะถูกรังสีคอสมิกที่เข้มข้นโจมตีอย่างต่อเนื่อง หากมนุษย์ขึ้นไปอยู่บนพื้นผิวดาวอังคารก็จะได้รับรังสีนี้ในระดับที่เป็นอันตรายมากๆ ซึ่งจะทำให้เกิดโรคมะเร็ง โรคเกี่ยวกับหัวใจ สมองเสียหาย และการทำงานของสมองเสื่อมลง 

นาซาคาดว่าการเดินทางไปยังดาวอังคารซึ่งใชเวลาถึง 6 เดือนจะทำให้นักบินอวกาศได้รับรังสี 300 มิลลิซีเวิร์ธ ซึ่งเท่ากับการทำซีทีสแกน 24 ครั้ง และนี่คือปริมาณก่อนที่จะแตะดาวอังคารเท่านั้น โรเบิร์ต วิมเมอร์ ชไวน์กรูเบอร์ จากมหาวิทยาลัยคีลในเยอรมนีเผยว่า เป็นปริมาณที่ไม่น้อยเลย “มนุษย์เราไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาให้ทนต่อรังสีจากอวกาศ” 

การศึกษาวิจัยเมื่อปี 2019 ซึ่งนำโดยองค์การอวกาศยุโรป (ESA) พบว่า นักบินอวกาศี่อยู่บนดาวอังคารอาจได้รับปริมาณรังสีมากกว่าอยู่บนโลกถึง 700 เท่า โดยบริเวณที่เสี่ยงต่อการเกิดมะร็งจากการกลายพันธุ์ของเซลล์มากที่สุดตือ ดวงตา ปอด และลำไส้ รวมถึงหน้าอกและมดลูกสำหรับผู้หญิง 

และการศึกษาวิจัยเมื่อปี 2020 พบว่า นักบินอวกาศจะได้รับรังสีสูงกว่าตอนอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) 2.6 เท่า ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงการเป็นมะเร็งและเป็นหมัน ส่วนงานวิจัยอีกชิ้นหนึ่งพบว่า รังสีต่างๆ ทำลายสมองส่วนของการเรียนรู้และความจำ และอาจทำให้นักบินอวกาศสับสนและไม่สามารถตัดสินใจ 

รังสีคอสมิก เช่น อะตอมของเหล็กและไทเทเนียมสร้างความเสียหายอย่างมากต่อเซลล์ที่พวกมันทะลุผ่าน เนื่องจากอัตราการแตกตัวเป็นไอออนที่สูงมาก 

ฟรานซิส คูซินอตตา นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเนวาดาในลาสเวกัสเผยว่า “การสำรวจดาวอังคารต้องใช้เวลา 900 วันหรือนานกว่านั้น และยังต้องใช้เวลาอีกกว่า 1 ปีในการท่องอวกาศซึ่งหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับพลังงานของรังสีในอวกาศ”

สภาวะไร้น้ำหนัก

สภาวะไร้น้ำหนักคือปัญหาใหญ่ของนักบินอวกาศขณะเดินทางขึ้นไปบนอวกาศซึ่งต้องใช้เวลานาน ทำให้ความหนานแน่นของกระดูกลดลง เพิ่มความเสี่ยงกระดูกร้าว และลดประสิทธิภาพของกล้ามเนื้อ 

สภาวะไร้แรงโน้มถ่วงบนอวกาศหมายความว่ากล้ามเนื้อเราแทบจะไม่ได้ทำงาน และนักบินอวกาศก็มีตารางการออกกำลังกายเพื่อป้องกันไม่ให้สูญเสียมวลกล้ามเนื้อจำนวนมาก 

เมื่ออยู่บนพื้นโลก แต่ละครั้งที่เรายืนหรือนั่ง แรงโน้มถ่วงจะดึงเลือดลงมาที่ขา และการทำงานของหัวใจเพื่อให้เลือดไหลเวียนในร่างกายซึ่งต้องต่อสู้กับแรงโน้มถ่วงของโลก ช่วยให้หัวใจรักษาขนาดและการทำงานไว้ได้ตามเดิม การวิจัยเมื่อปี 2021 พบว่า หากไม่มีแรงโน้มถ่วงนี้ประสิทธิภาพการทำงานของหัวใจและขนาดหัวใจจะลดลง 

นอกจากนี้ ยังพบว่าสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงยังเพิ่มแรงดันของของเหลวในศีรษะ โดยเฉพาะบริเวณด้านหลังของดวงตา ซึ่งอาจทำให้เสียการมองเห็น 

เนื่องจากนักบินอวกาศทำงานในสภาวะไร้น้ำหนัก การหดตัวของกล้ามเนื้อเพื่อรองรับร่างกายหรือคลื่อนไหวไปมาจึงเกิดขึ้นน้อย  และหากไม่ได้ใช้งานหรือออกกำลังกาย กล้ามเนื้อก็จะอ่อนแอลงและเสื่อมสลาย ขณะที่กระดูกที่ไม่ต้องรองรับน้ำหนักร่างกายต่อแรงโน้มถ่วงก็จะอ่อนแอลงเช่นกัน แม้แต่โปรแกรมการออกกำลังกายแบบเบาๆ ในระยะยาวบนอวกาศก็ไม่เพียงพอต่อการต่อสู้กับผลกระทบต่อหัวใจจากการอยู่ในสภาวะไร้น้ำหนัก 

ฝุ่นบนดาวอังคาร 

สภาพความแห้งแล้งและหนาวเหน็บที่อุณหภูมิติดลบถึง 63 องศาเซลเซียสในช่วงละติจูดกลางๆ ทำให้ดาวอังคารดูไม่น่าจะเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตได้เลย แต่พื้นผิวที่เต็มไปด้วยหินยังถูกปกคลุมไปด้วยภูเขาไฟที่มอดดับลงแล้ว หุบเขาลึก และเศษตะกอน ซ้ำยังต้องเสี่ยงกับการชนของอุกกาบาตที่เกิดขึ้นเป็นประจำ 

ใครที่จะขึ้นไปอยู่บนดาวอังคารจะต้องเก็บตัวอยู่ในที่อยู่อาศัยที่ปิดประตูมิดชิด หรือต้องสวมชุดอวกาศที่อาศัยอากาศรีไซเคิลหากต้องออกไปข้างนอก แต่ถึงแม้จะทำอย่างนั้นแล้วก็ยังต้องเผชิญกับภัยคุดคามจากฝุ่นของดาวอังคารที่อาจเข้าไปในทางเดินหายใจ 

นอกจากนี้ยังมีเพอร์คลอเรตส์ (perchlorates) ซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีชนิดหนึ่งที่มีปริมาณเกินระดับที่เป็นพิษอยู่ในฝุ่นและดินบนดาวอังคาร หากได้รับเข้าไปสารนี้จะลดการหลั่งฮอร์โมนไทรอยด์ที่ทำหน้าที่ควบคุมการเติบโตและระบบเผาผลาญ 

ขาดสารอาหาร 

นอกจากประเด็นเรื่องสิ่งแวดล้อมและชั้นบรรยากาศแล้ว อีกหนึ่งประเด็นคือ การขาดแคลนอาหารซึ่งนำมาสู่การขาดสารอาหาร 

อันที่จริงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่มากมายเหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของพืชมาก แต่น่าเสียดายที่ดาวอังคารไม่มีแสงอาทิตย์และน้ำ อีกทั้งอุณหภูมิตอนกลางคืนที่ติดลบถึง 73 องศาเซลเซียสก็สามารถทำลายพืชที่ปลูกอยู่นอกห้องให้ความร้อนได้เลย อย่างที่เกิดขึ้นในภาพยนตร์เรื่อง The Martian  

อย่างไรก็ดี แม้ว่าอาหารบนดาวอังคารอาจไม่พอประทังชีวิต แต่ก็มีสัญญาณที่ดีว่ามนุษย์อาจมีกินเพียงพอที่จะรอดชีวิตได้ เมื่อปีที่แล้วนักวิจัยพบว่า อัลฟัลฟา  (พืชตระกูลถั่ว) เติบโตได้ดีในดินภูเขาไฟที่เลียนแบบชั้นผิวดินของดาวอังคาร และหากนำไปปลูกบนดาวอังคาร อัลฟัลฟาอาจเติบโตได้ แล้วเราก็ใช้อัลฟัลฟานี้เป็นปุ๋ยสำหรับปลูกหัวผักกาดเทอร์นิพ หัวไชเท้า ผักกาด เป็นต้น 

โดยรวมแล้ว เมื่อรวมอันตรายต่างๆ บนดาวอังคารเข้าด้วยกันแล้ว อาจหมายถึงภารกิจนี้อาจเหมาะกับนักบินอวกาศที่กระตือรือร้นที่สุดเท่านั้น นั่นคือผู้ที่ไม่รังเกียจที่จะสละชีวิตของตนเพื่อความก้าวหน้าในอวกาศของมนุษย์

เรื่องเด่นประจำสัปดาห์