Qué le hace la radiación cósmica al cuerpo (spoiler: no te dará superpoderes como en Los 4 Fantásticos)
La exposición a la radiación cósmica varía con la altitud: a mayor altitud, mayor exposición.
Cuando contemplamos el cielo nocturno, a menudo nos maravillamos ante las estrellas parpadeantes, los planetas distantes y las galaxias expansivas. Sin embargo, más allá del espectro visible existe un aspecto más misterioso del cosmos: la radiación cósmica.
Se trata de partículas de alta energía que recorren el universo casi a la velocidad de la luz, según Dimitra Atri, del Grupo de Investigación de Marte del Centro de Astrofísica y Ciencias Espaciales de la Universidad de Nueva York en Abu Dabi. Se originan en acontecimientos como explosiones de supernovas y erupciones solares y viajan por el espacio, bombardeando constantemente la Tierra en todas direcciones y penetrando en su atmósfera.
En Los 4 Fantásticos: primeros pasos de Marvel Studios, los personajes reciben sus poderes tras ser expuestos a una radiación cósmica que altera su ADN a un nivel fundamental. Aunque, por desgracia, estas partículas de alta velocidad no te darán superpoderes en la vida real, pueden impregnar el cuerpo humano.
En dosis elevadas, los rayos cósmicos pueden desgarrar las moléculas de ADN y dañar el tejido biológico. La exposición prolongada a la radiación cósmica puede aumentar el riesgo de cáncer, cataratas y problemas reproductivos. También puede dificultar la neurogénesis, el proceso de generación de nuevas células en el cerebro.
Pero cuánto se expone el cuerpo humano a este tipo de radiación y cómo influirá en nuestra salud variará en función de la altitud y de las medidas que se tomen para protegernos de ellas. Esto es lo que debes saber.
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Cómo te afecta la radiación cósmica en la Tierra
Aquí en la Tierra, tenemos un sistema de defensa natural contra la radiación cósmica que salvaguarda la vida en el planeta: la atmósfera y el campo magnético de la Tierra. La atmósfera absorbe la mayor parte de la energía de la radiación cósmica, dejando que solo una pequeña fracción llegue a la superficie de la Tierra. El campo magnético de nuestro planeta, producido por las corrientes eléctricas del núcleo de la Tierra, protege al planeta de la mayor parte de la radiación espacial dañina.
Los rayos cósmicos que alcanzan la superficie de la Tierra han sido registrados por las estelas de vapor que dejan en las cámaras de burbujas, como la grabación de arriba de la Cámara de Burbujas-924 en julio de 1960.
Cuando las tripulaciones del Apolo regresaron de la Luna, se encontraron pequeñas abolladuras en sus cascos causadas por impactos de rayos cósmicos. La imagen de arriba es una vista ampliada de una réplica de un casco de prueba de silicona.
Por término medio, los habitantes de la superficie terrestre están expuestos a unos tres milisieverts de radiación al año. (Los sieverts, frecuentemente expresados en milisieverts, son una unidad utilizada para medir la dosis de radiación que afecta al cuerpo humano). Sin embargo, la elevación importa. “A medida que se asciende, el espesor de la atmósfera disminuye y se está expuesto a más radiación”, explica Atri.
Cuanto mayor sea la altitud de una persona, menos protección atmosférica recibirá frente a las partículas cósmicas. Los habitantes de lugares de gran altitud, como Cusco, en Perú (que está a 3399 m s. n. m.), experimentan niveles de radiación cósmica ligeramente superiores a los que se encuentran a nivel del mar en lugares como Buenos Aires, Argentina (a 25 m s. n. m.).
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Cómo te afecta la radiación cósmica cuando vuelas
Cuando los viajes en avión nos llevan a mayores altitudes, también nos acercan a las partículas altamente energéticas que emanan del espacio exterior.
Aunque un pasajero de avión está expuesto a niveles elevados de radiación cósmica, la radiación que recibe en un vuelo es insignificante. Por ejemplo, un vuelo de ida y vuelta de costa a costa en Estados Unidos equivale aproximadamente a la dosis de radiación de una sola radiografía de tórax.
Sin embargo, los pilotos, auxiliares de vuelo y pasajeros frecuentes están más expuestos a la radiación cósmica debido a la frecuencia con la que están en el cielo.
Un estudio de la Universidad de Harvard concluyó que la exposición a la radiación contribuía a los problemas de salud laboral de las tripulaciones de vuelo y a los riesgos de cáncer relacionados con el trabajo. Otra investigación descubrió que las tripulaciones aéreas suelen estar más expuestas a la radiación que los trabajadores de instalaciones nucleares.
“Aun así, no es suficiente para causar tanto daño porque todavía estás dentro del campo magnético de la Tierra y todavía hay atmósfera”, añade Atri.
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Cómo afecta la radiación cósmica a los astronautas cuando abandonan el planeta
Tras aventurarse más allá de la atmósfera protectora de la Tierra, los seres humanos que viajan al espacio se enfrentan a importantes niveles de exposición a la radiación. En el espacio, el cuerpo humano recibe constantemente partículas de alta energía.
Los astronautas de la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés), que orbita alrededor de la Tierra a una altitud de 400 kilómetros, están expuestos a niveles de radiación mucho más elevados que los de la superficie terrestre. En solo una semana a bordo de la ISS, los astronautas están expuestos a la misma radiación cósmica que un ser humano medio recibiría a nivel del mar en la Tierra en un año.
Los astronautas que viajan a lugares más lejanos del cosmos (en misiones a la Luna, Marte y más allá) estarían expuestos a aún más rayos cósmicos durante el tránsito y la llegada a su destino. Por ello, muchas agencias espaciales han propuesto límites de dosis de radiación a los que pueden exponerse los astronautas durante toda su carrera.
Un instrumento instalado a bordo del explorador Curiosity durante su viaje de 253 días a Marte reveló que la dosis de radiación recibida por un astronauta solo en un viaje de ida y vuelta sería de unos 0.66 sieverts, el equivalente a 660 radiografías de tórax. Y mientras que la atmósfera de la Tierra la protege de la mayor parte del aluvión de radiación del cosmos, la ligera atmósfera de Marte (unas 100 veces más fina que la de la Tierra) permite la entrada de gran parte de esa radiación.
A partir de las mediciones del rover Curiosity, los investigadores calculan que una misión de 500 días en la superficie del Planeta Rojo supondría una exposición total de alrededor de un sievert; es decir, unas 10 veces la dosis de radiación que recibe un astronauta durante una misión de seis meses en la ISS.
Los investigadores han propuesto varios diseños de naves espaciales con escudos hechos de agua, materiales ricos en hidrógeno o material planetario que pueden ofrecer un viaje potencialmente más seguro a través del cosmos al absorber la radiación.
Los torsos fantasma, como el que se ve arriba, son modelos anatómicos construidos con cientos de dispositivos de control de la radiación que permiten a los investigadores calcular la cantidad de radiación que penetra en los órganos internos durante los viajes espaciales.
Aunque los trajes espaciales ofrecen cierta protección contra los rayos cósmicos, la mejor manera de protegerse es programar las actividades extravehiculares durante los periodos de baja actividad solar.
También se están investigando diseños de refugios que, una vez que los astronautas hayan llegado a su destino, puedan enterrarse o protegerse para reducir la exposición a la radiación. “Cuando estás en la superficie, puedes utilizar el suelo de Marte para construir hábitats”, dice Atri. "Puedes construir algo bajo tierra que te proporcione un blindaje natural. Eso debería ser suficiente para deshacerse básicamente del componente más extremo de la radiación dañina”.
La radiación cósmica es un reto importante para los viajes interplanetarios, lo que lleva a los expertos médicos a considerar también medicamentos que puedan disminuir su impacto en el cuerpo humano. “Es un campo muy interdisciplinar”, afirma Atri. “Tenemos profesionales médicos, físicos, ingenieros, psicólogos... todos deben participar”.
A pesar de nuestro creciente conocimiento de estas misteriosas partículas cargadas, Atri dice que necesitamos más datos para comprender plenamente cómo proteger a los seres humanos de la exposición si queremos explorar los confines del cosmos.
A menos que tengas previsto realizar algún viaje espacial en un futuro próximo, puedes estar seguro de que no sentirás muchos efectos negativos para la salud (ni experimentarás superpoderes) derivados de la radiación cósmica.
