深宇宙の放射線が将来の火星探査者に心臓障害を引き起こす可能性

未来の火星人にとっては悪いニュースだ。新たな研究によると、アポロ宇宙飛行士は深宇宙放射線の影響で、他の宇宙飛行士に比べて心臓血管疾患を発症する可能性が 4 ～ 5 倍高かった可能性があるという。この推定値は、宇宙のそこまで深くまで行ったことがある人はほんの一握りしかいないため、多少疑問があるが、もしこれが正しいとすれば、火星まで何年もかけて往復する宇宙飛行士のリスクはさらに高くなる可能性がある。

国際宇宙ステーションでの10年間の研究により、宇宙飛行士は循環器系の問題、視力障害、筋肉や骨密度の低下にかかりやすいことが分かっている。しかし、人類が地球と宇宙ステーションを包む保護磁気殻の外に広がるにつれ、放射線はより大きな脅威となる。

深宇宙放射線とは何ですか?

深宇宙放射線は主に銀河宇宙線と太陽からの高速陽子で構成されており、将来の火星探検家において、がん、神経疾患、放射線病のリスクを高めると予想されている。現在、科学者らは心血管疾患（CVD）をそのリストに加えることができるようだ。

電離放射線（ガンマ線やX線など）はCVDのリスクを高めることが知られていますが、科学者たちは深宇宙放射線のより重い粒子がより大きな損傷を引き起こす可能性があると考えました。

「私たちが学んだことのほとんどは原爆の生存者から得たもので、これは非常に独特で異なる被爆シナリオです」と、NASAエイムズ研究センターで宇宙放射線の影響を研究している研究共著者のルース・グローバス氏は言う。

調査結果

深宇宙放射線が人間の心臓と血管に与える影響をより深く理解するために、研究者らは、宇宙に行ったことのない宇宙飛行士35人、低地球軌道（LEO）に行ったことがある宇宙飛行士35人、アポロ計画に参加した宇宙飛行士7人のCVD発生率を比較することから始めた。

研究チームは、CVD の発生率は飛行経験のない宇宙飛行士と LEO 宇宙飛行士の間では差がないが、アポロ宇宙飛行士ではその発生率がほぼ 5 倍高いことを発見した。アポログループの 43% が CVD を発症したが、グループの規模が小さかったため、この推定値は鵜呑みにすべきではない。

深宇宙放射線、微小重力、あるいはその両方がCVD率の上昇の原因であるかどうかを調べるために、研究者らは実験用マウスを深宇宙への模擬旅行に送り込んだ。マウスの後肢を高く上げることで微小重力の影響を模倣し、同時にマウスに鉄イオンを照射して深宇宙放射線を模擬した。

研究者らは、微小重力ではなく放射線が血管の内側を覆う細胞にダメージを与え、それがプラークの形成を促し、CVDにつながる要因となることを発見した。

注意すべき点

宇宙飛行士が実際にどれだけの放射線を吸収するかを判断するのは難しい作業です。論文では、国際宇宙ステーションに長期間滞在する宇宙飛行士は、アポロ宇宙飛行士と同程度の放射線量を受ける可能性があると指摘しています。なぜ、宇宙に行ったことのない宇宙飛行士よりも、これらの宇宙飛行士のCVD発生率が高くないのでしょうか?

著者らはいくつかの説明を挙げている。第一に、LEO の被曝線量の推定値は間違っている可能性がある。第二に、月面の活動によってアポロ宇宙飛行士は散乱中性子にさらされた可能性があるが、これは宇宙船内ではそれほど高いレベルでは見られない。最後に、地球の磁場は LEO の宇宙飛行士を軽くて低エネルギーの粒子から守ってくれるが、月や深宇宙の宇宙飛行士はこうした粒子に当たる。

論文では次のように述べている。

> 吸収線量プロファイルの違いが、ここで報告されている月のCVD死亡率の上昇を説明できるかどうかは不明ですが、この可能性を無視することも同様に困難です。