La NASA vuole rimettere piede sulla Luna tra qualche anno, e sta investendo molto nel programma Artemis per realizzare questo obiettivo. Fa parte di un piano ambizioso e rischioso per stabilire una presenza umana permanente fuori dal nostro pianeta. Aziende come United Launch Alliance e Lockheed Martin stanno progettando infrastrutture per vivere sul satellite, Elon Musk ha affermato più volte che SpaceX colonizzerà Marte. Qualcuno di questi piani è realistico? Quanto sarebbe difficile vivere oltre la Terra, soprattutto considerando che lo Spazio sembra progettato per ucciderci? A fare il punto e rispondere a queste domande è Scientific American, in un approfondimento a firma di Sarah Scoles.
L’esplorazione dello Spazio e il corpo umano
Gli esseri umani si sono evoluti e adattati alle condizioni sulla Terra. Allontanarsene significa pagarne le conseguenze, fisicamente e psicologicamente. Il rischio di cancro derivante dai raggi cosmici e i problemi che i corpi umani sperimentano in condizioni di microgravità potrebbero essere di per sé un fattore sufficiente. Inoltre, potrebbe non esserci una motivazione economica praticabile per sostenere una presenza su un altro mondo. Storicamente, non c’è stato molto sostegno pubblico per spendere grandi soldi in questo ambito. Gli sforzi verso la colonizzazione interplanetaria sollevano anche spinose questioni etiche con cui la maggior parte degli ottimisti spaziali non ha ancora fatto i conti.
Il corpo umano non può sopravvivere nello Spazio. Il volo spaziale, ricorda Scientific American, danneggia il DNA, modifica il microbioma, interrompe i ritmi circadiani, compromette la vista, aumenta il rischio di cancro, provoca perdita di muscoli e ossa, inibisce il sistema immunitario, indebolisce il cuore e sposta i liquidi verso la testa, il che può essere patologico per il cervello a lungo termine, tra le altre cose. All’Università della California, a San Francisco, la ricercatrice Sonja Schrepfer ha approfondito 2 delle condizioni che affliggono gli esploratori spaziali. La sua ricerca, utilizzando topi fluttuanti all’interno della Stazione Spaziale Internazionale, ha rivelato che i vasi sanguigni che portano al cervello diventano più rigidi in condizioni di microgravità. Fa parte del motivo per cui gli astronauti oggi non possono semplicemente uscire dalle capsule una volta tornati sulla Terra, e la stessa cosa accadrebbe su Marte, dove non c’è nessuno che li porti nel loro nuovo habitat all’arrivo. Schrepfer e i suoi colleghi, tuttavia, hanno scoperto un percorso molecolare che potrebbe prevenire tali cambiamenti cardiovascolari. La domanda a questo punto è: lo vogliamo davvero? Forse l’irrigidimento dei vasi è un meccanismo protettivo, ha suggerito Schrepfer, e renderli più flessibili potrebbe causare altri problemi.
La ricercatrice ha anche indagato su come aiutare il sistema immunitario vacillante degli astronauti, che sembra più invecchiato e ha più difficoltà a riparare i danni ai tessuti dopo aver trascorso del tempo nello Spazio. “Il sistema immunitario invecchia abbastanza velocemente in condizioni di microgravità,” ha affermato Schrepfer.
Anche i problemi alla vista e alle ossa rientrano tra gli effetti collaterali più gravi, sottolinea Sarah Scoles su Scientific American. Quando gli astronauti trascorrono un mese o più nello Spazio, i loro bulbi oculari si appiattiscono, un aspetto di una condizione chiamata “sindrome neuro-oculare associata al volo spaziale”, che può causare danni a lungo termine alla vista. Ossa e muscoli si sono evoluti per la vita sulla Terra, il che implica la sempre presente attrazione della gravità. Il lavoro svolto dal corpo contro la gravità per rimanere in posizione eretta e muoversi impedisce ai muscoli di atrofizzarsi e stimola la crescita delle ossa. Nello Spazio, senza una forza da contrastare, gli astronauti possono sperimentare una perdita ossea che supera la crescita e i loro muscoli si restringono. Ecco perché devono fare ore di esercizio ogni giorno, utilizzando attrezzature speciali che aiutano a simulare alcune delle forze che la loro anatomia percepirebbe al suolo, e, comunque, anche questo allenamento non allevia completamente la perdita.
Forse la preoccupazione più significativa per i corpi nello Spazio, però, sono le radiazioni, qualcosa che è gestibile per gli astronauti di oggi che volano in orbita terrestre bassa, ma sarebbe un problema più grande per le persone che dovrebbero viaggiare più lontano e per più tempo. Una parte proviene dal Sole, che emette protoni che possono danneggiare il DNA, in particolare durante le tempeste solari. “Ciò potrebbe farti ammalare, provocando la sindrome acuta da radiazioni,” ha dichiarato Dorit Donoviel, professoressa al Baylor College of Medicine e direttrice del Translational Research Institute for Space Health (TRISH).
I futuri astronauti potrebbero utilizzare l’acqua, magari pompata nelle pareti di un rifugio, per proteggersi da questi protoni. Gli scienziati, però, non sempre sanno quando il Sole emetterà molte particelle. “Quindi, se, ad esempio, gli astronauti stanno esplorando la superficie della Luna e si verifica un evento di particelle solari in arrivo, probabilmente abbiamo la capacità di prevederlo entro circa 20-30 minuti al massimo,” ha proseguito Donoviel. Ciò significa che abbiamo bisogno di previsioni migliori e che gli astronauti rimangano vicini al loro scudo d’acqua.
Se gli astronauti non riuscissero a mettersi in salvo in tempo, la nausea arriverebbe prima. “Vomiterebbero nella tuta spaziale – ha sottolineato Donoviel – e ciò diventa una situazione pericolosa per la vita” perché il vomito potrebbe interferire con i sistemi di supporto vitale, o potrebbero inalarlo. Poi arriva l’esaurimento di cellule come i neutrofili e globuli rossi, il che significa che non si possono combattere i germi o fornire ossigeno ai tessuti in modo efficace. Gli umani sarebbero stanchi, anemici, incapaci di combattere le infezioni, vomitando e rischiando di morire. Forse non proprio quello che si immagina quando si sogna di fare l’astronauta.
C’è poi un altro tipo di radiazione, i raggi cosmici galattici, che nemmeno molta acqua riesce a bloccare. Questa radiazione è composta da elementi in rapido movimento, principalmente idrogeno ma anche ogni sostanza naturale nella tavola periodica. I raggi partono da eventi celesti come le supernove e hanno molta più energia e massa di un semplice protone. “Non possiamo davvero proteggere completamente gli astronauti” da questi, ha spiegato Donoviel. Una schermatura inadeguata degli esploratori peggiora il problema: i raggi si dividerebbero colpendo una barriera, producendo più particelle più piccole.
La radiazione che un astronauta in viaggio verso Marte potrebbe ricevere dai raggi cosmici galattici in qualsiasi momento è una piccola dose. Se, però, si trascorrono anni su un’astronave o su una superficie planetaria, il calcolo cambia. Immaginate, ha spiegato Donoviel, di essere in una stanza con alcune zanzare. Cinque o dieci minuti? Bene. Giorni? Mesi? Avrete molto più prurito o, in questo caso, rischio di cancro.
Poiché proteggere gli astronauti non è realistico, Donoviel sta studiando come aiutare il corpo a riparare i danni da radiazioni e sta sviluppando composti chimici che gli astronauti potrebbero assumere per aiutare a riparare i danni al DNA nelle ferite quando si verificano.
Anche se la maggior parte dei problemi del corpo possono essere risolti, il cervello rimane un problema. Un documento di revisione del 2021 in Clinical Neuropsychiatry ha delineato i rischi psicologici che gli astronauti affrontano durante il loro viaggio, secondo la ricerca esistente sui viaggiatori dello Spazio e sugli astronauti analogici: scarsa regolazione emotiva, ridotta resilienza, aumento di ansia e depressione, problemi di comunicazione all’interno del team, disturbi del sonno, e diminuzione del funzionamento cognitivo e motorio causato dallo stress. Per rendere l’idea del motivo per cui sorgono questi problemi, immaginate voi stessi in un barattolo di latta con un piccolo equipaggio, un ambiente esterno mortale, un programma monotono, un ciclo giorno-notte innaturale e il fiato dei controllori di missione costantemente addosso.
I problemi di salute fisica e mentale, per quanto gravi, non sono nemmeno necessariamente gli ostacoli più immediati alla realizzazione di un accordo spaziale, evidenzia Sarah Scoles su Scientific American. Il problema più grande è il costo. Chi pagherà per queste missioni? Coloro che pensano che un imprenditore spaziale miliardario possa finanziare una colonia spaziale per senso di avventura o altruismo (o cattivo giudizio) dovrebbero ricredersi. Le società spaziali commerciali sono imprese e gli obiettivi delle imprese includono il guadagno.
Oggi le compagnie private di voli spaziali si rivolgono ai turisti quando non prendono di mira i contratti federali. Quei turisti non sono però protetti dalle stesse norme di sicurezza che si applicano agli astronauti governativi, e un incidente potrebbe soffocare l’industria del turismo spaziale. Va considerato anche il fatto che solo un certo numero di persone ricche probabilmente vorranno vivere su un posto come Marte invece di fare un breve giro nell’atmosfera, quindi il business delle vacanze per avamposti spaziali permanenti crolla anche lì.
La priorità dell’esplorazione dello Spazio
Le persone tendono a paragonare l’esplorazione spaziale a quella sulla Terra, spingendo oltre la frontiera: ai margini delle frontiere del nostro pianeta, però, le persone cercavano, ad esempio, l’oro o più terra coltivabile. Nello Spazio, gli esploratori non possono essere sicuri di quello che troveranno.
Inoltre, per quanto sia difficile da credere per gli appassionati di Spazio, la maggior parte delle persone non attribuisce molto valore alle avventure degli astronauti. Un sondaggio Pew del 2018 ha chiesto ai partecipanti di valutare l’importanza di 9 missioni chiave della NASA come “massima priorità”, “importante ma con priorità inferiore” o “non troppo importante/da non fare”. Solo il 18% e il 13% delle persone riteneva che mandare esseri umani rispettivamente su Marte e sulla Luna sia una priorità assoluta. Ciò ha collocato quelle missioni in fondo alla lista in termini di supporto, dietro azioni più popolari come il monitoraggio del clima terrestre, l’osservazione degli asteroidi pericolosi e la ricerca scientifica di base sullo Spazio in generale.
Un sondaggio del 2020 di Morning Consult ha rilevato che solo il 7-8% degli intervistati ritiene che l’invio di esseri umani sulla Luna o su Marte dovrebbe essere una priorità assoluta. Anche se la storia tende a ricordare la precedente era dell’esplorazione lunare come un periodo di entusiasmo universale per il volo spaziale umano, i sondaggi dell’epoca dimostrano che non era così: “Coerentemente per tutti gli anni ’60, la maggioranza degli americani non credeva che Apollo valesse il costo, con l’unica eccezione di un sondaggio effettuato al momento dell’allunaggio dell’Apollo 11 nel luglio 1969,” ha scritto lo storico Roger Launius in un articolo per Space Policy. “E costantemente durante tutto il decennio il 45-60% degli americani credeva che il governo stesse spendendo troppo per lo Spazio, indice di una mancanza di impegno nei confronti dell’agenda dei voli spaziali“.
L’esplorazione dello Spazio a beneficio dell’umanità
Quando i funzionari delle agenzie spaziali discutono del motivo per cui le persone dovrebbero interessarsi all’esplorazione umana, spesso dicono che è a beneficio dell’umanità. A volte citano ricadute che arrivano ai cittadini come tecnologia terrestre, ad esempio il modo in cui le innovazioni degli specchi dei telescopi hanno migliorato la chirurgia laser per gli occhi. Questo argomento non vale per Linda Billings, consulente che lavora con la NASA. Se foste interessati a promuovere una tecnologia, suggerisce l’esperta, potreste investire direttamente nel settore privato invece che indirettamente attraverso un’agenzia spaziale, dove il suo sviluppo richiederà inevitabilmente più tempo, costerà di più e non sarà automaticamente adattato all’uso terrestre.
Le questioni etiche
Se i soldi dei contribuenti debbano sostenere i viaggi nello Spazio è una questione etica, almeno secondo Brian Patrick Green dell’Università di Santa Clara. Green si è interessato alle questioni etiche della scienza quando ha lavorato come insegnante nelle Isole Marshall. Gli Stati Uniti erano soliti far esplodere armi nucleari nella zona, causando danni duraturi all’ambiente e alla salute. Ora le isole si trovano ad affrontare la minaccia dell’innalzamento del livello del mare, che probabilmente inonderà gran parte delle infrastrutture, eroderà le coste e ridurrà la superficie terrestre utilizzabile.
Nei viaggi spaziali, “perché?” è forse la questione etica più importante. “Qual è lo scopo qui? Cosa stiamo realizzando?” sono le domande di Green. La sua risposta è più o meno questa: “Ha il valore di sapere che possiamo fare le cose: se ci proviamo davvero, possiamo effettivamente raggiungere i nostri obiettivi. Unisce le persone“. Questi benefici in qualche modo filosofici devono essere soppesati rispetto a costi molto più concreti, però, come ad esempio quali altri progetti – ricerca sulle scienze della Terra, missioni robotiche su altri pianeti o dotare questo pianeta di alloggi a prezzi accessibili – non vengono realizzati perché il denaro sta andando a finire su Marte.
Una domanda etica ancora più semplice è: “Dovremmo effettivamente inviare le persone a fare questo genere di cose?” prosegue Green. Oltre a incorrere in rischi significativi di cancro e di deterioramento generale del corpo, gli astronauti che mirano a colonizzare un altro mondo hanno una notevole possibilità di perdere la vita. Anche se sopravvivono, ci sono problemi sul tipo di esistenza che potrebbero avere. “Una cosa è semplicemente sopravvivere, ma godersi davvero la vita è un’altra cosa. Marte sarà l’equivalente della tortura?”
Se le persone ci provano, dovremo anche riconoscere i rischi per i corpi celesti, quelli verso cui gli umani vogliono viaggiare. La Luna, Marte o altri obiettivi di esplorazione potrebbero essere contaminati dalla microscopica vita terrestre, che la NASA non è mai riuscita a sradicare dai veicoli spaziali, sebbene ci provi come parte di un programma di “protezione planetaria”. Se i mondi di destinazione avessero vita non rilevata, allora anche i microbi extraterrestri dannosi potrebbero ritornare con gli astronauti o le attrezzature: un rischio per la protezione planetaria chiamato “contaminazione a ritroso”. Quale obbligo hanno gli esploratori di conservare i luoghi così come li hanno trovati? Mettendo da parte la questione se possiamo stabilirci oltre la Terra, dobbiamo anche considerare noi stessi e l’universo, e chiederci se dovremmo farlo, sottolinea Scientific American.
