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Raumfahrt: Gefahr im Weltall

Studien an Mäusen zeigen, wie stark kosmische ­Strahlung das Gehirn schädigen kann. Rückt die Besiedlung des Mars nun in weite Ferne?
Ein Raumfahrer schwebt durch das Weltall.

Im Weltraum sehen sich Astronauten mit zahlreichen Gefahren konfrontiert. Um zu überleben, müssen sie sich unter anderem vor Kälte und Luftleere schützen und ihren Arbeitsalltag in vollkommener Schwerelosigkeit bewältigen. Doch das ist nicht alles: Wie mein Team von der University of California in Irvine und andere Arbeitsgruppen feststellten, schadet die erhöhte Strahlungslast im All dem Gehirn von Raumfahrern mehr als bisher angenommen.

Strahlung ist tückisch. Wir sehen und fühlen sie nicht, dennoch erfüllt sie jeden Kubikzentimeter des Raums und fügt menschlichem Gewebe erheblichen Schaden zu. Für Astronauten ist die so genannte galaktische kosmische Strahlung am gefährlichsten. Es handelt sich um eine Partikelstrahlung aus ionisierten Atomen, die sich mit annähernder Lichtgeschwindigkeit bewegen. Sie entsteht unter anderem durch so genannte Supernovae, also Sternexplosionen. Zum überwiegenden Teil besteht sie aus den Kernen von Wasserstoff­atomen, den Protonen.

Kosmische Strahlung durchsetzt den Weltraum als relativ einheitliches Strahlungsfeld. Zusätzlich sendet unsere Sonne ständig Protonen aus. An ihrer Oberfläche finden gelegentlich gewaltige Eruptionen statt, die besonders viel Strahlung ins Weltall schicken. Geraten Astronauten in die Bahn eines solchen Sonnensturms, haben sie oft nicht einmal 30 Minuten Zeit, um sich vor seinen schlimmsten Folgen zu schützen ...

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  • Quellen

Parihar, V. K. et al.: Persistent Changes in Neuronal Structure and Synaptic Plasticity Caused by Proton Irradiation. In: Brain Structure and Function 220, S. 1161-1171, 2015

Parihar, V. K. et al.: What Happens to Your Brain on the Way to Mars. In: Science Advances 1, e1400256, 2015

Parihar, V. K. et al.: Cosmic Radiation Exposure and Persistent Cognitive Dysfunction. In: Scientific Reports 10.1038/srep34774, 2016

Roberts, D. R. et al.: Effects of Spaceflight on Astronaut Brain Structure as Indicated on MRI. In: New England Journal of Medicine 377, S. 1746-1753, 2017