¿Sobrevivirías a Marte? Un nuevo modelo matemático tiene la respuesta

Aterrizar en un planeta tras vivir meses en microgravedad no es fácil. El cuerpo pierde rápidamente musculatura y masa ósea. Un nuevo modelo matemático predice si un astronauta estará preparado para cumplir su misión tras su llegada a Marte.

 

El espacio exterior es un ambiente hostil. En él, la radiación cósmica y las partículas cargadas emitidas por el Sol nos alcanzan, al no contar con la protección del campo magnético terrestre. Además, el cuerpo humano no lleva especialmente bien permanecer en un ambiente de gravedad cero durante largos periodos de tiempo. Entre la atrofia muscular y la pérdida de masa ósea, los astronautas requieren de largos tiempos de rehabilitación una vez regresan a la Tierra tras una larga estancia en la Estación Espacial Internacional.

Es por esto que cuando nos planteamos enviar humanos a Marte debemos considerar qué efectos tendrá sobre el cuerpo del equipo de astronautas los más de 7 meses que dura el trayecto de ida. Los más de 20 años de ocupación continua de la EEI nos han llevado muy lejos, y ahora entendemos mucho mejor los efectos que estancias prolongadas en el espacio tienen sobre el cuerpo humano. Pero aún así, en este ambiente seguimos contando con la protección del campo magnético terrestre.

En muchas ocasiones, cuando los astronautas aterrizan tras más de 6 meses ahí arriba, apenas pueden caminar o permanecer de pie más de unos minutos, pues su cuerpo ha perdido la capacidad de soportar sin problemas la gravedad terrestre. Cuando los primeros humanos visiten el planeta rojo podrían enfrentarse a problemas similares, con la pequeña ventaja de que la gravedad marciana es un tercio de la terrestre, pero con el gran inconveniente de que no cuentan con un equipo médico que los atienda tras la llegada. Por tanto parece vital encontrar formas de minimizar el impacto que este viaje tendrá sobre el cuerpo de los astronautas pero también ser capaces de prevenir cuáles de ellos podrán llevarlo mejor, por su salud y constitución física.

Con este objetivo un equipo de investigadores de la Australian National University ha desarrollado un modelo matemático, para predecir, dados ciertos parámetros, quién estaría preparado para desarrollar las tareas necesarias tras amartizar. Según ha indicado este equipo, las principales preocupaciones, al menos en lo que a salud física se refiere, durante un viaje de este tipo, sería la ausencia prolongada de gravedad y la exposición a la radiación cósmica. Especialmente la primera sería preocupante a corto plazo, pues de la respuesta que dé el cuerpo de cada astronauta tras el amartizaje dependerá el comienzo de la misión con buen pie.

Esta ausencia prolongada de gravedad no solo afectaría a huesos y músculos, haciendo que perdieran masa y fuerza, sino que también afectaría al sistema circulatorio. Al no tener que combatir la gravedad terrestre las 24 horas del día, tus capilares sanguíneos podrían sufrir cambios y tu corazón podría perder forma.

El equipo de la ANU avisa de que con el creciente número de empresas privadas en el sector aeroespacial, como SpaceX o Blue Origin, el espacio pasará pronto a ser accesible a gente lo suficientemente rica para pagarse un viaje, pero tal vez no lo suficientemente saludable para resistirlo. Nuestro cuerpo y el del resto de seres vivos que habitan la Tierra, ha evolucionado para adaptarse a la presencia de la gravedad terrestre y la tiene en cuenta en su funcionamiento. Es por eso que nos resulta natural tragar agua o alimentos estando erguidos, pero no tanto si nos tumbamos y por eso que a veces notamos los pies hinchados (de sangre) al final del día o nos mareamos si adoptamos una posición donde la cabeza este por debajo de nuestras piernas.

En ausencia de gravedad, el sistema circulatorio envía demasiada sangre a la parte superior del cuerpo y esto hace que nuestro sistema interno piense que tenemos un exceso de líquido. Como consecuencia visitamos más a menudo el baño y bebemos menos, deshidratándonos en el proceso.

El modelo matemático desarrollado pretende predecir si un astronauta concreto, dado su estado de salud, podrá sobrevivir al viaje a Marte y no sufrir mareos al llegar al planeta rojo. Este modelo matemático se ha creado a partir de datos recopilados durante más de 50 años en cientos de astronautas, que han visitado la Estación Espacial Internacional, pero también la Luna durante las misiones Apolo de la NASA.

Este modelo ahora mismo está calibrado para individuos de edad mediana, entre 30 y 60 años y en buena forma física, pues esa es la demografía de un astronauta medio, sin embargo quieren extenderlo para que sea capaz de predecir la capacidad de cualquier persona de viajar a Marte y ser operativo tras su llegada, sin importar la edad ni la condición física de la que partía. Es decir, quieren extender su modelo matemático para que pueda utilizarse en cualquier persona “normal y corriente”, personas como tú y como yo que probablemente no visiten nunca Marte, pero que no por ello pretenden dejar de soñar.

Referencia:

Lex M. van Loon et al, 2022, Computational modeling of orthostatic intolerance for travel to Mars, npj Microgravity, DOI: 10.1038/s41526-022-00219-2

José Luis Oltra de perfil

José Luis Oltra (Cuarentaydos)

Soy físico de formación y viajero de vocación. Divulgo ciencia allí donde me lo permiten, aunque principalmente en youtube y tiktok bajo el nombre de Cuarentaydos. Por aquí me verás hablando de la física del universo, desde las galaxias y estrellas más grandes hasta las partículas subatómicas que las componen.

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