Aunque esta protección es efectiva, algunos rayos logran penetrar la atmósfera, aunque no en niveles que causen daño significativo. En promedio, las personas se exponen a unos 3.5 milisieverts de radiación al año, de los cuales aproximadamente un 10 % proviene de la radiación espacial. Profesionales como las tripulaciones aéreas y los astronautas enfrentan una mayor exposición a estos niveles de radiación, presentando riesgos adicionales para su salud. Sin embargo, el estudio de esta radiación ha llevado a avances tecnológicos importantes, como la terapia de iones en el tratamiento del cáncer. Este artículo explora cómo la radiación del espacio impacta en la salud humana y los beneficios tecnológicos derivados de su estudio.
¿Qué son los rayos cósmicos y de dónde proceden?
Los rayos cósmicos son partículas subatómicas con una energía extremadamente elevada, principalmente protones y núcleos atómicos acompañados de emisiones electromagnéticas. Estas partículas se desplazan por el espacio a casi la velocidad de la luz, unos 300,000 kilómetros por segundo, y acaban bombardeando la superficie terrestre.
Existen dos tipos principales de rayos cósmicos: galácticos y solares. La radiación cósmica galáctica proviene de los restos de supernovas, explosiones ocurridas en la etapa final de la vida de las estrellas gigantes que colapsan y se transforman en agujeros negros o se destruyen por completo. La energía emitida en estas explosiones acelera las partículas cargadas fuera de nuestro sistema solar, volviéndolas altamente penetrantes y difíciles de blindar. En esencia, las supernovas actúan como enormes aceleradores naturales de partículas. La Tierra está constantemente expuesta a esta radiación cósmica galáctica.
Por otro lado, la radiación cósmica solar está constituida por partículas cargadas emitidas por el Sol, principalmente electrones, protones y núcleos de helio. Parte de esta radiación se emite constantemente por la corona solar, un fenómeno conocido como “viento solar”. Otra parte proviene de eventos de partículas solares, explosiones repentinas de partículas cargadas eléctricamente acompañadas de emisiones electromagnéticas, resultantes de la actividad magnética en la superficie del Sol. Estas erupciones solares pueden plantear problemas de salud para los astronautas en el espacio y, en raras ocasiones, interrumpir las radiocomunicaciones y la tecnología moderna en la Tierra.
Rayos cósmicos
¿La radiación cósmica impacta en la salud humana? Protecciones naturales y riesgos
La Tierra está protegida por un campo magnético que desvía las partículas cargadas de los rayos cósmicos, haciendo que reboten entre los polos y formando cinturones gigantescos de electrones y protones energéticos. Esta magnetosfera actúa como un escudo, protegiéndonos de las erupciones solares y desviando la mayor parte de la radiación cósmica galáctica.
Sin embargo, algunos rayos cósmicos logran penetrar la atmósfera, pero no en niveles que causen daño significativo. En promedio, las personas estamos expuestas a unos 3.5 milisieverts de radiación al año, de los cuales aproximadamente un 10 % proviene de la radiación cósmica. La unidad sievert se utiliza para medir el efecto de la radiación en la salud; 1 sievert implica una probabilidad del 5.5 % de desarrollar cáncer inducido por la radiación en el futuro.
La radiación cósmica impacta en la salud humana: Según las profesiones específicas
Tripulaciones Aéreas
Aunque la mayoría de la gente no necesita preocuparse por la radiación cósmica, las tripulaciones aéreas y los pasajeros frecuentes están expuestos a niveles más altos debido a la altitud y la frecuencia de los vuelos. Las tripulaciones que operan a baja altitud, como la mayoría de los aviones a hélice, tienen una exposición anual de radiación que difícilmente supera 1 milisievert. Sin embargo, la tripulación de vuelos de larga distancia, especialmente los que atraviesan las rutas polares, podría exponerse a hasta 6 milisieverts anualmente.
El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) ha establecido normas de seguridad que incluyen medidas para reducir la exposición de las tripulaciones de aeronaves a la radiación. La Asociación de Transporte Aéreo Internacional (IATA) también regula las horas de vuelo y establece límites para las dosis de radiación a las que pueden estar expuestas las tripulaciones.
Astronautas
Los astronautas están sujetos a niveles de radiación significativamente más altos. Un astronauta a bordo de una estación espacial que orbita la Tierra a 400 kilómetros de altitud está expuesto a más de 0.5 milisieverts al día. En solo 12 días, pueden recibir la misma dosis de radiación que una tripulación aérea en un año. Los organismos espaciales han establecido límites de dosis para los astronautas, basados en su profesión y el tiempo de exposición.
La exposición prolongada a la radiación cósmica puede tener efectos en la salud de los astronautas, incluyendo la carcinogénesis por radiación y ciertas reacciones tisulares. Aunque es difícil cuantificar estos efectos debido al reducido tamaño de la muestra, los estudios continúan explorando los impactos biológicos y las posibles medidas de protección.
Beneficios potenciales de la radiación cósmica en la Tierra
Pese a los riesgos, el estudio de la radiación cósmica ha permitido avances tecnológicos significativos, especialmente en el tratamiento del cáncer. Los aceleradores de partículas de alta energía, similares a los rayos cósmicos, pueden destruir tumores profundos mientras minimizan el daño a los tejidos circundantes. Este enfoque, conocido como terapia de iones, se perfecciona gracias a los conocimientos obtenidos del estudio de la radiación cósmica.
La investigación continua sobre la radiación cósmica y su interacción con el cuerpo humano también ayuda a mejorar las medidas de protección radiológica para los viajes espaciales de larga duración. Así, se busca superar los desafíos que enfrenta la exploración espacial en términos de salud y seguridad.
La radiación cósmica y la salud humana
La exposición a la radiación cósmica no suele ser motivo de preocupación para la mayoría de la población debido a los bajos niveles que alcanzan la superficie terrestre. Sin embargo, ciertas profesiones y circunstancias específicas, como los vuelos frecuentes o los viajes espaciales, aumentan la exposición y, por ende, el riesgo de efectos adversos.
Un estudio reciente de la Universidad Estatal de Florida encontró que la alta exposición a la radiación cósmica y la ingravidez podría aumentar el riesgo de disfunción eréctil en los astronautas. El experimento, realizado con ratas macho, mostró que incluso una baja exposición a los rayos cósmicos galácticos aumenta el estrés oxidativo, dañando las células y afectando la función de la arteria que suministra sangre al pene y al tejido eréctil.
Estos hallazgos subrayan la necesidad de monitorear la salud sexual de los astronautas y desarrollar estrategias preventivas para mitigar estos efectos. Los antioxidantes han mostrado potencial para contrarrestar los efectos de la radiación cósmica, abriendo nuevas vías de investigación para proteger la salud de los astronautas durante las misiones espaciales de larga duración.
Impacto de la radiación en la salud humana:
La radiación cósmica impacta en la salud humana, especialmente en ciertas profesiones y circunstancias. Aunque la mayoría de las personas no necesitan preocuparse por los efectos de la radiación cósmica, los trabajadores de aviación y los astronautas enfrentan mayores riesgos debido a su mayor exposición. Los avances en la tecnología médica, como la terapia de iones, y las medidas preventivas en la exploración espacial, se benefician del estudio de la radiación cósmica, demostrando que incluso los desafíos del espacio pueden transformarse en oportunidades para mejorar la salud humana.
En resumen, aunque la radiación cósmica no representa una amenaza significativa para la mayoría de la población terrestre, su estudio ha permitido avances tecnológicos importantes y ha mejorado nuestra comprensión de la protección radiológica, tanto en la Tierra como en el espacio. La continua investigación en este campo promete seguir brindando beneficios y soluciones a los desafíos que enfrentamos en la exploración espacial y en el tratamiento de enfermedades complejas como el cáncer.