كيف ستؤثر الحياة على المريخ على جسم الإنسان ؟
وكما أنها تمثل قفزة عملاقة مقبلة للبشرية، يتلقى استعمار المريخ قدرًا كبيرًا من الاهتمام. فعند مناقشة استيطان المريخ، من المهم النظر في تأثير بيئة المريخ على أجسامنا البشرية على المدى الطويل، وهو موضوع لا يلقى الكثير من التغطية بقدر الاستعمار نفسه، ولكنه أمر حيوي لضمان بقائنا عند وصولنا هناك.
تذكرة ذهاب بلا عودة إلى المريخ:
إن فكرة الرحيل عن مهد الإنسانية والاستقرار في مروج خضراء -في هذه الحالة حمراء- على صخرة كوكبية رابعة في بعدها عن الشمس، أشعلتها الروايات والأفلام والبحوث، وأخيرًا مهمات الذهاب بلا عودة.
لقد شغلت فكرة الحياة على كوكب المريخ حدسنا لقرون عديدة، وأخيرًا كان اقتراح مهمات “البقاء فيه” من قبل مؤسسات تجارية، في محاولة لتحقيق هذه الأحلام على أرض الواقع، وفي نهاية المطاف ارسال البشر في رحلة لا عودة منها إلى كوكب المريخ . أحد الأمثلة على ذلك هو مشروع مؤسسة غير ربحية المريخ واحد (Mars One)، والتي تهدف إلى إقامة مستوطنة بشرية على سطح المريخ بحلول عام 2025. وقد أثارت اهتمامًا كبيرًا بخارطة طريق متفائلة لإعطاء أربعة متطوعين تذكرة ذهاب بلاعودة لرحلة تستغرق 210 أيام إلى الكوكب الأحمر، وذلك كل 26 شهرًا لقضاء بقية حياتهم على كوكب المريخ.
جسم الإنسان والجاذبية:
من ناحية طبية، الوصول إلى هناك في الأساس هو الجزء السهل. فالتناوب الحالي لمدة ستة أشهر على متن محطة الفضاء الدولية قد تم تصميمه جزئيا بحيث يعكس الوقت الذي يستغرقه الوصول إلى المريخ، مما أدى إلى مزيد من المعرفة حول الحالة التي سيكون عليها الفرد عند وصوله إلى المريخ. التأثيرات الفسيولوجية على متن محطة الفضاء الدولية تتراوح من ضمور للعضلات إلى هشاشة العظام وآثار سلبية على التوازن ونظام القلب والأوعية الدموية. هذه التأثيرات المخففة نوعًا ما نتيجة تكيف الجسم مع الحياة اليومية في إنعدام الجاذبية قد تكون متزامنة مع تلك التي قد تحدث أثناء الرحلة إلى المريخ.
ونتيجة لذلك، فإن الرحلة نفسها لن تكون مختلفة جدًا عن العيش على متن محطة الفضاء الدولية – ولكن عواقب السفر خارج مدار الأرض ثم العيش على سطح المريخ هي مجال غير مألوف في أبحاث الفضاء. بعد رحلة فضائية طويلة، يجد رواد الفضاء صعوبة في الوقوف وتوجيه أنفسهم مع جاذبية الأرض.
هناك طاقم من المختصين لتأثيرات ما بعد المهمات على استعداد لمساعدة رواد الفضاء عند الهبوط على الأرض، ولكن لن يكون الأمر كذلك للمستوطنين الأوائل على سطح المريخ. جاذبية سطح المريخ هي 38% من جاذبية الأرض.
وهذا قد يكون سهلًا بعض الشيء عند الهبوط، ولكن على المدى الطويل، فإن قوة الجاذبية الكاملة التي تكيفت أجسادنا عليها لن تكون هناك لإعادة تقوية خلايا رواد الفضاء والعظام والعضلات خلال إعادة التكييف مع بيئة الجاذبية الجديدة. التكيف مع هذا المستوى المتدني من الجاذبية على سطح المريخ قد يسبب تغييرًا فسيولوجيًا في كثافة عظام رواد الفضاء، وقوة العضلات، والدورة الدموية مما يجعل من المستحيل البقاء على قيد الحياة في ظل ظروف الأرض. هذا إذا كانوا سيعودون أصلًا.
أبناء الأرض أو أبناء المريخ؟
الآثار الجانبية للسفر والهبوط والعيش على سطح المريخ هي أكبر بكثير من الناحية النفسية والفيسيولوجية. السفر خارج المجال المغناطيسي الواقي للأرض لمسافة كبيرة جدًا لدرجة أن كوكبنا سيبدو ليس أكثر من نقطة صغيرة في الأفق، سيكون له تأثير عميق على الطاقم.
على متن محطة الفضاء الدولية، إذا أحس رواد الفضاء بالإحباط، فإن العائلة والأصدقاء على بعد مكالمة هاتفية فحسب. رواد الفضاء قادرون أيضا على تغيير الوضع بالتمتع بجمال الكوكب الدائر أسفل منهم.
لكن عندما تنكمش الأرض إلى مجرد نقطة في الأفق ويبدأ الطاقم في العيش والعمل على سطح المريخ، ومع تزايد الفارق الزمني مع الرقعة الهائلة في الفضاء تصبح المكالمات الهاتفية مع ذويهم في نهاية المطاف غير عملية. تأخذ إشارات الإتصالات من 3 إلى 22 دقيقة للسفر في كل اتجاه، وقدرة الحفاظ على محادثة حقيقية مع أي شخص على الأرض ليست خيارًا متاحًا.
قد يغير هذا في نهاية المطاف الطريقة التي يرى فيها الطاقم أنفسهم. من الناحية النفسية، يُتوقع أنهم سيصبحون مريخيين في غضون أسابيع، ويرون أنفسهم ككيان منفصل عن قرائنهم على الأرض.
تجربة العزلة النفسية (المريخ-500) قامت باستكشاف ذلك وغيرها من الآثار الجانبية للعزلة خلال عام ونصف العام من تجربة المحاكاة لمهمة الذهاب والإياب إلى المريخ.
رومان تشارلز(Romain Charles)، الذي أمضى 520 يوماً جنبًا إلى جنب مع دييغو أوربينا (Diego Urbina) وأربعة آخرين من أفراد طاقم تجربة محاكاة لمهمة المريخ، شارك أفكاره عن اللحظة الفارقة حين شعروا بأنهم منفصلون عن العالم الخارجي.
“إنه سؤال صعب حيث لم يكن لدينا أي نافذة (أو نافذة وهمية) في وحداتنا. قام دييغو بخلق رسوم متحركة سمحت لنا أن نكّون فهمًا أفضل لما سنكون قادرين على رؤيته (أو غير قادرين)، ولكنها جاءت في وقت متأخر قليلًا … وأود أن أقول ذلك، إنه ليس حقًا أن مشهد الأرض هي التي غيرت وجهة نظرنا. بالنسبة لي، كانت اللحظة التي لم نتمكن فيها من مهاتفة مركز التحكم، هي التي جلبت المزيد من “البعد” بين طاقمنا والعالم المحيط، أكثر من أي نافذة.”
التقدم في تقنيات الواقع الإفتراضي قد تساعد الطاقم في الحفاظ على صحتهم العقلية وتحفيز أنظمتهم الحسية، موفرة القدرة على الانتقال الإفتراضي إلى موقع مألوف على الأرض يرتبط بذكريات حميمية معه.
بيئة المريخ:
من أجل تقييم الآثار الفسيولوجية للحياة على سطح المريخ، يجب النظر في بيئة كوكب المريخ، فعلى الرغم من أنه يدور بعيدًا عن الشمس بحوالي 50 في المائة وأصغر بما مقداره 11% مقارنة بالأرض، يبدو المريخ مماثلًا لكوكبنا الأزرق. مع قطبين جليديين ، وتغيرات موسمية، وأنماطٍ للطقس، كل ذلك يبدو قابلا للمقارنة نسبيًا.
ومع ذلك، فإن عدم وجود طبقة الأوزون والماء السائل يمثلان على حد سواء عاملين خطيرين على سلامة رواد الفضاء. وجود “أكسيد فائق” (superoxides) يتكسر في وجود الأشعة فوق البنفسجية على تربة المريخ ومستوى أقل بكثير من الجمود الحراري على كوكب المريخ يجعل من الصعب أيضا التنبؤ بتكيف جسم الإنسان في بيئة كهذه.
شياطين من الغبار المريخي، وأعمدة من وحوش رملية غبارية حمراء متصاعدة أكبر بعشر مرات من أعاصير الأرض تشكل أيضا تهديدًا للمستوطنين على المريخ.
هذه هي محطة بحوث المريخ الصحراوية (MDRS)، وتقع في صحراء ولاية يوتا (Utah Desert)، وهي واحدة من أربع قواعد شبيهة بالمريخ تنتشر في جميع أنحاء العالم، والتي تجمع أبحاثًا رئيسية عن الحياة على كوكب المريخ بما في ذلك مجالات مثل علم الأحياء والجيولوجيا.
حاليًا تستكشف مركبة الفضاء كيوريستي التابعة لناسا الكوكب الأحمر. ويعمل جهاز الكشف عن الإشعاع وكاشف التقييم الاشعاعي (RAD) على جمع البيانات التي تشير إلى أن خطر التعرض للإشعاع خلال 180 يومًا في كل رحلة عودة إلى المريخ مع 500 يوم على سطحه سوف تُعرض رواد الفضاء لجرعة اشعاع تراكمي تبلغ 1.01 سيفيرت. ومع ذلك، فإن جرعة الإشعاع طويلة الأجل لاولئك الذين سيقيمون بشكل دائم على الكوكب الأحمر ستتطلب إجراء المزيد من التحقيقات.
تجارب محاكاة الحياة على المريخ في البيئات المناظرة على الأرض مثل مشروع محطة بحوث المريخ المناظرة (MARS) التي أُنشئت بمساعدة جمعية المريخ لكشف السر وراء الحياة على المريخ. في برنامج عالمي لاستكشاف المريخ يتم في أربع قواعد تماثل المريخ تقع في صحراء القطب الشمالي الكندي، وصحراء ولاية يوتا، والمناطق النائية في استراليا، وأيسلندا، يسمح برؤى جديدة قد يمكن تحقيقها، وأبحاث ميدانية سيقوم بها أطقم من العلماء بشكل دوري.
تمثل هذه البحوث عن بيئات المريخ مصدرًا معرفيًا قيمًا للباحثين وإلهامًا للمتحمسين لرؤية استكشاف الإنسان للمريخ.
سيحتاج الموطن المريخي بلا شك لحماية الطاقم من التعرض للإشعاع على المدى الطويل. باستخدام مقترح مشروع “المريخ1 ” لحل هذا التحدي عبر أماكن مغطاة بطبقة من التربة توفر درعًا يحمي من الأشعة الكونية المجرية، صرحوا بأن ستة عشر قدما (5 أمتار) من تربة المريخ توفر حماية مماثلة لتلك التي يوفرها الغلاف الجوي للأرض – أي ما يعادل 1000 غرام لكل سم مربع (227.6 أوقية لكل بوصة مربعة) من الحماية. إذا قضى المستوطنون ساعتين في اليوم خارج الموطن، فإن ذلك يضيف لتعرضهم الفردي مايصل الى 22 ملي سيفرت (millisieverts) في السنة. لابد من القيام ببحث رئيسي في تكنولوجيا المواطن والسترات الفضائية من أجل توفير الحماية الاشعاعية بشكل كاف تضمن للمستوطن الأمان سواء في الداخل أو الخارج على سطح المريخ.
بحث مستقبلي:
في نهاية المطاف، سيذهب البشر في رحلة إلى المريخ وسيستقرون على الكوكب المجاور لنا. مع ذلك لا تزال هذه الرحلة تمثل أكبر تحدٍ في عصرنا في الوقت الحاضر. لكي تزدهر الحياة على سطح الكوكب الأحمر مستقبلًا، من الأهمية بمكان أن يتم إجراء بحث شامل في بيئة المريخ وتفاعله مع الجسم البشري المعقد. وعلى وجه الخصوص، دراسات عن العزلة طويلة الأجل لا تحاكي فقط الرحلة إلى المريخ كما في حالة تجربة (المريخ 500)، ولكن أيضا الحياة اليومية التي يحتاجها المستوطن على سطح المريخ . وينبغي أيضًا أن يتم إجراء تجارب طبية للتحقيق في الآثار البيئية لبيئة المريخ مثل التعرض للاشعاع لفترات طويلة وانخفاض الجاذبية فيه.
فهم هذه الآثار أمرٌ بالغ الأهمية للحفاظ على صحة تلك القلة الرائدة الجريئة بما يكفي لاتخاذ الخطوة التالية في رحلة الإنسانية عبر الكون، وسيضمن ذلك بقاء جنسنا البشري لأجيال عديدة قادمة، كأرضيين ومريخيين.
ترجمة: صقر محمد عبدالرحمن أسعد
تدقيق: جدل القاسم
المصدر
