El continente blanco como estación intermedia hacia el planeta rojo Understand article

Traducido por José L. Cebollada. Para los científicos de la Agencia Europea del Espacio viajar a Marte significa ir primero a la Antártida. 

Tres kilómetros sobre el nivel del mar, 1000 km hacia el interior y -60ºC, Dome C, una llanura de hielo en el interior de la Antártida, es uno de los lugares más remotos e inhóspitos de la Tierra. Desde 2005 ha sido también el hogar de los científicos de la estación de investigación italo-francesa Concordia^w1.

En entorno desfavorable es un continuo reto para el equipo que pasa allí todo el año. Concordia está más animada durante el breve verano antártico cuando los residentes en la estación pueden llamar a casa. Pero después de los últimos retazos del verano, a finales de febrero, Concordia se aísla del mundo. Durante los siguientes ocho meses, el corazón del equipo, unos 12-14 científicos, ingenieros y personal de apoyo están abandonados a su suerte.

La combinación de aislamiento y condiciones extremas convierten a Concordia en un interesante lugar para la Agencia Europea del Espacio (ESA; ver recuadro): es lo más parecido a una misión espacial sin necesidad de abandonar la Tierra. Así, mientras los científicos estudian astrofísica, glaciares, sismología o el agujero de la capa de ozono, un investigador financiado por la ESA vive entre ellos observa a los residentes para aprender cómo puede afectar a la salud física y mental de los astronautas una misión de larga duración.

“Si consideras las características que crees que tundra una misión a Marte, por ejemplo”, dice Oliver Angerer, coordinador de la investigación en la estación Concordia de la ESA, “son escenarios típicos de contar con pocos tripulantes, incluso menos que en Concordia: en la mayoría de las situaciones hay entre cuatro y seis tripulantes.”

“Y la gente vive en una superficie muy reducida y en un medioambiente hostil –por supuesto, el vacío del espacio, donde no hay ciclos día/noche, donde hay pocos recursos, donde tienes que enfrentarte con cualquier posible emergencia con los pocos recursos a tu alcance”.

El reciente Mars500 experiment^w2, atrajo la atención de la ESA sobre este tipo de escenarios, en el que voluntarios se encerraron en una nave espacial simulada durante 520 días, la duración estimada del viaje al planeta rojo. Este confinamiento, la selección de la tripulación, era, en algunos aspectos más parecido a una misión espacial que la base Concordia. La tripulación del Mars500, sin embargo, no estaba expuesta a peligros reales y formaban parte de un proyecto científico que iba más allá de lo que podría ser razonable en una misión espacial.

Por eso, Concordia proporciona una analogía más realista a la del viaje espacial. “Cuando investigamos sobre viajes espaciales, necesitamos tanto simulaciones como analogías; son complementarias y sus ventajas e inconvenientes son parecidos” explica Oliver.

El pequeño grupo que viven en Concordia en el invierno antártico es algo mayor que la tripulación de una misión espacial, pero la presión que soporta la salud mental y física es similar. Por ello nadie vive en la base permanentemente, los miembros del equipo se sustituyen cada verano.

Así pasó en la última llegada a Concordia en enero de 2012, cuando llegó elmédico británico Alexander Kumar^w3, también financiado por la ESA.

Compartir comida y mesa también ayuda, dice Oliver, sobre todo en los tres meses centrales del invierno, cuando el Sol no asoma por el horizonte. “La comida ayuda a organizarte porque no hay días ni noches”, añade. No siempre es posible comer juntos porque la vida en Concordia es muy atareada. Hay bastante investigación astronómica y los astrónomos suelen llevar horarios diferentes al resto de los investigadores.

En condiciones normales, una sorprendentemente elevada porción de nuestro comportamiento y psicología sigue los ritmos circadianos (día/noche)- y no sólo en nuestros patrones de sueño y comida, también en aspectos como la temperatura corporal, la tensión, el metabolismo, las ondas cerebrales y los niveles hormonales. Nuestro ritmo circadiano responde a ciclos regulares de luz y oscuridad. La falta aparente de día/noche durante una parte del año constituye un tema importante al que debe enfrentarse la tripulación de Concordia y la de una misión a Marte, también.

Sin embargo hay cosas muy sencillas que podemos hacer. Uno de los experimentos en Concordia, por ejemplo, analizaba el cambio de los colores de la luz en el interior de los edificios de la estación. “Algunos ensayos han puesto de manifiesto que en los ojos no sólo tenemos bastones [células que detectan luz u oscuridad] y conos [que nos permiten la visión en color]” sinoun tercer tipo de receptores que son especialmente sensibles a la luz azul,”^w4 explica Oliver. “Y no se usan sólo para la visión, están más directamente relacionados con sensores en nuestro cerebro para controlar los ritmos circadianos.”^w5

Así se deduce que la iluminación artificial interior, aunque nos parezca blanca, es muy pobre en la región azul del espectro, justo la que nuestro cerebro espera recibir cuando es de día; así nuestro cuerpo no percibe la clave sutil que hace que nuestro reloj biológico funcione con normalidad. ¿La solución? Instalar luz azulada en las áreas de trabajo de la estación y luz rojiza (con menos azul) en los dormitorios. ¿Resultado? Se duerme mejor por la noche.

Vivir en pequeños grupos en espacios reducidos también tiene influencia sobre la salud física de los integrantes de la misión. El aislamiento significa que no están expuestos a infecciones exteriores, lo que debilita su sistema inmunitario. Pero al mismo tiempo, vivir tan confinados significa que cualquier infección de un miembro de la tripulación, pronto será compartida por todos. Otra característica común entre la vida en el espacio y en Concordia.

“Si vas allí, tienes la sensación más parecida a estar en otro planeta, que la que podrías tener en cualquier otro lugar de la Tierra,” dice Oliver. Después de la partida del último vuelo del verano antártico, Alexander Kumar experimentará hasta qué punto es cierto.

Más sobre la ESA

La European Space Agency (ESA)^w6 es el portal hacia el espacio. Su misión consiste en dar forma a los desarrollos europeos sobre el espacio y asegurar que que las investigaciones en el espacio producen beneficios para los ciudadanos de Europa y del mundo.

ESA es miembro de EIROforum^w7, editor de Science in School.

Agradecimientos

Este artículo se basa en una entrevista concedida por el Dr. Oliver Angerer a la redactora-jefe de de Science in School, Dr. Eleanor Hayes.

Web References

• ​w1 – Más sobre la investigación realizada en la base Concordia.
• w2 – Más sobre el proyecto Mars500.
• w3 – La web de Alexander Kumar contiene un blog y detalles de su trabajo.
• w4 – Para más información sobre el mecanismo de percepción del color ver las páginas de Neuroscience for kids’ de la web de la Universidad Washington.

  • Algunas de las páginas de ‘Neurosciece for kids’ están traducidas al bielorruso, chino, holandés, alemán, italiano, japonés, coreano, portugués, ruso, serbio, esloveno, español, telugu y turco.

• w5 – Para saber más sobre la relación entre la luz azul y los ritmos circadianos, ver el artículo ‘Bring back the night – your health and wellbeing depend on it’ del neurocientífico Prof. Russell Foster en la web de The Guardian.

  • Escucha o descarga el podcast de una entrevista (‘The science of sleep and circadian rhythms’) con el profesor Russell Foster.

• w6 – Para saber más sobre la ESA.
• w7 – EIROforum es una colaboración entre los ocho centros de investigación guberamentales más importantes de Europa, que combinan sus recursos y su conocimiento para apoyar la ciencia europea para que pueda desarrollarse plenamente. Como parte de las actividades de difusión dedicadas al ámbito escolar, IEROforum publica Science in School.

Resources

• El blog de Eoin Macdonald-Nethercott. predecesor de Alexander Kumar.

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Author(s)

Oli Usher es escritor científico. Tiene un máster en Historia y Filosofía de la Ciencia y ha trabajado como periodista y comunicador científico. En la actualdida es encargado de difusión y divulgación de del telescopio espacial Hubble de NASA/ESA.

Review

Este artículo explica cómo una investigación sobre la vida cotidiana del equipo que trabaja en la estación de investigación Concordia, en una remota llanura de la Antártida ha permitido a los científicos comprender mejor las repercusiones en la salud mental y física de los astronautas que participan en misiones espaciales largas.

Este artículo tiene un gran potencial interdisciplinar. En los primeros cursos de secundaria puede usarse como punto de partida para una discusión en grupo sobre la relación entre ciencia, tecnología y sociedad. Los estudiantes pueden elaborar una lista de los retos que afrontan los astronautas durante una misión espacial desde el punto de vista sanitario y que se mencionan en este artículo así como discutir las soluciones que ofrecen las investigaciones científicas.

Para cursos superiores de secundaria creo que es es más apropiado para el área de biología y se puede usar el artículo como punto de partida para reflexionar sobre los mecanismos homeostáticos y cómo influye al organismo actores externos (como la luz). También se puede discutir sobre los retos que para la salud de los astronautas supone una misión espacial. Se puede ampliar investigando sobre los principales retos que tendrán que tenerse en cuenta para futuras misiones no mencionadas en el artículo. Los alumnos podrían sugerir diferentes vías para investigar el impacto de esos factores.

Betina da Silva Lopes, Portugal

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