Создан симулятор галактических космических лучей

То, как радиация в космосе воздействует на организм человека, является одним из ключевых вопросов, стоящих перед учеными, планирующими будущие полеты на Луну и за ее пределы, и у НАСА теперь есть новый мощный инструмент для изучения этого явления на Земле.

Это устройство, получившее название Galactic Cosmic Ray Simulator, теперь позволило ученым наблюдать влияние основного источника космического излучения на модели животных, что стало важным шагом к пониманию его истинного физиологического воздействия на человека.

В то время как атмосфера Земли по большей части защищает нас от радиации, люди, выходящие в дальний космос, не имеют такой защиты. Исследования выявили доказательства повреждения ДНК у космонавтов, подвергшихся воздействию радиации в космосе, в то время как другие работы обнаружили, что это может привести к повышенному риску лейкемии и других видов рака.

Несмотря на подобные исследования, еще многое предстоит узнать о том, как космическое излучение воздействует на организм человека. Хотя оно может исходить от Солнца через солнечные вспышки и от частиц, захваченных в магнитном поле Земли, основным источником космического излучения, с которым столкнутся будущие космические путешественники, являются Галактические Космические Лучи.

Происходящие из-за пределов Солнечной системы, но в основном из Млечного Пути, эти потоки частиц состоят из протонов, ионов гелия и других высокоэнергетических ионов, которые проникают в пространство почти со скоростью света и от которых очень трудно защититься.

Как они ведут себя при столкновении с материалами космического корабля и тканями человека, ученые пытаются понять лучше.

Но воссоздать сложный состав этих космических лучей с целью их изучения оказалось трудным делом. Ранее ученые исследовали риски для здоровья с помощью моноэнергетических пучков одиночных ионов, но новое устройство способно предложить гораздо более полную картину.

Наземный Галактический Симулятор Космических Лучей был использован для быстрого запуска 33 уникальных комбинаций ионно-энергетических лучей, что, по словам ученых, является копией кумулятивного излучения, которое астронавты могут ожидать в дальнем космическом полете.

В другом раунде экспериментов моделируемые космические лучи доставлялись на модели животных в течение четырех недель для изучения риска раковых заболеваний, сердечно-сосудистых заболеваний и воздействия на центральную нервную систему.

Эта успешная демонстрация Симулятора Космических Лучей делает устройство инструментом для изучения смешанных полей ионов на животных моделях, где ранее их в основном нужно было изучать с помощью отдельных экспериментов.

По мнению авторов исследования, это гораздо более близкое воссоздание космической среды «открывает новую эру радиобиологических исследований» и значительно ускорит понимание рисков, связанных с дальним космическим путешествием.

Статья, подробно описывающая разработку устройства и его функции, была опубликована в журнале PLOS Biology.