Altern im Weltraum: Wie das Leben auf dem Mars Ihren Körper und Ihre Haut verändert

  • Sep 05, 2021
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Ein kleiner Schritt für den Menschen kann mehrere zusätzliche Schritte in Ihrer Hautpflege bedeuten. Bevor Sie sich auf den Weg zum Mars machen oder Ihr Ferienhaus auf Enceladus planen, machen Sie eine Bestandsaufnahme des sichtbaren (und unsichtbaren) Tributs, den es von Ihrem Körper nehmen könnte.

Der Start des SpaceX-Flugs zur Internationalen Raumstation (ISS) am vergangenen 15. November löste bei vielen nicht nur Ehrfurcht, sondern auch Eifersucht aus. Zwischen der globalen Erwärmung, der COVID-19-Pandemie und dem angespannten politischen Klima ist der Wunsch, in den Weltraum zu ziehen, nicht überraschend. Aber bevor jemand in diese SpaceX-Rakete auf einer Einwegreise zum Mars hüpft oder Anspruch auf einen Proxima Centauri b-Plan erhebt - ungesehen, jeder aufstrebende Astronaut und Weltraum Reisende müssen sich bewusst sein, wie ein persönlicher Wettlauf in den Weltraum Ihr Gesicht (und Ihre Gelenke, Knochen, Ihr Muskelgewebe… alles andere). Schon ein einfacher Aufenthalt auf der ISS kann Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben.

Da gibt es in der Regel etwa sechs Leute auf der ISS ist unsere beste Wahl, den Planeten Mars zu kolonisieren viele Wissenschaftler glauben am ehesten das Leben zu unterstützen. Mit dem Mars 2020 Perseverance Rover der NASA jetzt auf halbem Weg zum Planeten und verschiedene private Unternehmen, die daran arbeiten, den Weltraumtourismus in Gang zu bringen, gibt es Gründe, sich zu fühlen, dass er in Reichweite ist. Elon Musk von SpaceX vor kurzem überlegt dass sein erster Flug zum Roten Planeten in vier Jahren starten könnte, mit Tickets, die angeblich laufen sollen 500.000 US-Dollar pro Stück. Die erste Crew privater Astronauten plant, im Januar 2022 etwa eine Woche auf der ISS zu verbringen; Sie werden jeweils rund 55 Millionen US-Dollar für das Erlebnis zahlen.

Sobald wir also (vielleicht unweigerlich) in den Weltraum gelangen, Wie werden wir dort altern? Die Antwort ist aus vielen Gründen nicht klar, der prominenteste ist, dass wir keine Langzeitdaten haben. Die längste Zeit, die eine Person hintereinander im Weltraum verbracht hat, ist 438 Tage, ein Rekord, der 1995 vom russischen Kosmonauten Valery Polyakov aufgestellt wurde.

Lange Zeit hatte die Betrachtung des Alterns im Weltraum keine Priorität. Die Unterschiede in Schwerkraft, Atmosphäre und Strahlung sind für den Körper alle sehr hart, und die meisten Ressourcen sind in der Vergangenheit dazu verwendet worden, dem Himmel einfach zu helfen Überleben die Mission zur Hand. Aber das Altern rückt jetzt auf der Liste nach oben.

Es ist jedoch schwierig. Viele der typischen Alterungsprozesse des Körpers werden im Raum verändert und es fehlt die Schwerkraft zum Ziehen und Ziehen. Ein weiterer Knick: Vieles von dem, was wir wissen, wurde entweder gelernt, als Menschen auf der ISS waren (die technisch noch in einem Teil der ISS liegt) Erdatmosphäre) oder gemessen, nachdem sie wieder auf der Erde gelandet sind, wo die Rückkehr zur Schwerkraft Veränderungen zusätzlich zu ihren Veränderungen hinzugefügt hat Körper. Dann ist da noch die Tatsache, dass Astronauten zunächst bei bester Gesundheit sein müssen, also nicht gerade repräsentativ für die allgemeine Bevölkerung sind. Es wird alles zu einer theoretischen Übung, die schwer zu bewältigen ist. Aber Experten können – und tun – raten. Folgendes wissen wir darüber, wie wir als ältere interplanetare Expats aussehen könnten.

Das Tempo des Alterns im Kosmos

Im Jahr 2019 veröffentlichten Wissenschaftler Forschungsergebnisse, die zeigten, dass der Astronaut Scott Kelly Telomere, die Kappen der DNA, die unsere Chromosomen schützen und sich mit zunehmendem Alter auf der Erde verkürzen, sind tatsächlich länger geworden während er auf einer 340-tägigen Weltraummission war, verglichen mit seinem geerdeten Zwilling, dem Senator des Staates Arizona, Mark Kelly. Den Befund als unerwartet zu bezeichnen, wäre eine Untertreibung.

NASA-Astronaut Scott Kelly (links) und sein eineiiger Zwillingsbruder Mark Kelly im Jahr 2015. NASA

„Wir waren schockiert“, sagt Susan Bailey, Associate Professor am Department of Environmental and Radiological Health Sciences der Colorado State University und einer der Forscher an der in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Wissenschaft. Das Team hatte erwartet, dass sie kürzer werden, da sie normalerweise als Reaktion auf Stress schrumpfen. Und wie Bailey sagt, wenn Sie ins All fliegen, "schnallen Sie sich an eine Rakete. Es ist ein wenig stressig."

Die Telomere von Astronaut Scott Kelly verkürzten sich bei seiner Rückkehr zur Erde ungefähr auf die erwartete Länge, aber was wäre, wenn er für immer im Weltraum bleiben würde? Würden die Telomere weiter wachsen? Wissenschaftler sind sich nicht sicher – und obwohl die Möglichkeit positiv klingen mag, "ist es nicht der Jungbrunnen", sagt Bailey. "Wir wissen nicht, ob dies die Gesundheitsspanne verlängern wird, weil längere Telomere sind auch mit einem erhöhten Krebsrisiko verbunden.„Wenn diese DNA-Merkmale wachsen, erklärt sie, „müssen sich die Zellen weiter teilen, und man hat mutierte Zellen wegen der [zusätzlichen] Strahlenbelastung [im Weltraum].“

Design von Clara Hendler

Und Strahlung sollte unsere größte Sorge sein

Tatsächlich ist die kosmische Strahlung vielleicht die größte Sorge für den Körper im Weltraum. Um einen Kontext zu geben, wie schlimm es auf dem Roten Planeten sein wird: Ronke Mojoyinola Olabisi, Assistenzprofessor am Department of Biomedical Engineering der University of California, Irvine, der an der interdisziplinären Human Interstellar Initiative arbeitet, 100 Jahre Raumschiff weist darauf hin, dass Astronauten auf der ISS etwa das 1.000-fache der durchschnittlichen Jahresdosis der kosmischen Strahlung auf Meereshöhe erhalten. Aber wenn Sie weiter weggehen, wird es schätzungsweise bis zu 500.000 Mal schießen. Das allein kann das Altern insgesamt beschleunigen.

Diese Sorge ist der Grund eine Gruppe von Biologen und Geowissenschaftlern schlug letztes Jahr vor, dass unterirdische "Lavaröhren" (die eher Höhlen ähneln, die viele Meilen lang sein können) die begehrtesten Immobilien auf dem Mars sein könnten. Dort ein Lager zu errichten, könnte unsere beste Verteidigung gegen all diese Strahlung sein.

All dies, um zu sagen, dass es noch keine eindeutige Antwort auf die Geschwindigkeit gibt, mit der unser Körper im Weltraum altert. Und nebenbei bemerkt, wenn wir alle auf der ISS leben sollten, gibt es ein zeitverzögerndes Element zu berücksichtigen. Die Menschen altern dort langsamer (in der Größenordnung von Millisekunden pro Jahr), weil, erklärt Olabisi, "sie sich im Orbit befinden und so schnell um die Erde fliegen. Mit hoher Geschwindigkeit treten relativistische Effekte auf, die umso größer werden, je näher die Geschwindigkeit, die Sie der Lichtgeschwindigkeit erreichen, ankommt. Die umlaufende Raumstation ist bei weitem nicht mit Lichtgeschwindigkeit [also] diese relativistischen Effekte sind gering."

Die gute Nachricht: Du brauchst diese pralle Maske nicht

Ein Mangel an Schwerkraft hat einen möglichen Vorteil: Weniger Hauterschlaffung. Abigail Harrison, eine Wissenschaftlerin und MINT-Verfechterin, die auf ihren Traum hinarbeitet, ins All zu fliegen, sagt: „Unsere Körper verbringen unser ganzes Leben damit, gegen die Schwerkraft zu kämpfen, [arbeiten], um Flüssigkeiten nach oben in unseren Körper zu pumpen. Das funktioniert auf der Erde gut, aber im Weltraum wird es nicht mehr benötigt." Sie fügt jedoch hinzu: "Unser Körper bekommt die Memo sofort." Tatsächlich bekommen Astronauten, wenn sie zum ersten Mal ins All aufsteigen, "Vogelbeine mit geschwollenem Kopf" (ja, das ist ein echter Begriff), wenn Flüssigkeiten zunächst in den Kopf steigen.

Das lässt nach, aber einige der Effekte dieser flüssigen Bewegung halten an und glätten feine Linien im Gesicht. Olabisi vergleicht das Ganze mit einem Ballon: „Wenn man ihn fallen lässt und dabei ein Foto macht, rundet die Elastizität ihn ab. Dasselbe passiert mit dem menschlichen Körper." Sie sagt, "man sieht immer noch Falten, aber einige von ihnen sind durch die Flüssigkeitsverschiebung aufgebläht."

Im Uhrzeigersinn von links: Die NASA-Astronauten Christina Koch, Andrew Morgan und Jessica Meir sowie der ESA-Astronaut Luca Parmitano an Bord der Internationalen Raumstation.NASA

Die schlechte Nachricht: Trockene, schuppige Haut wird immer noch ein regelmäßiges Ärgernis sein

Brechen Sie noch nicht dieses feierliche Astronauten-Eis aus (das übrigens Astronauten können nicht wirklich essen). Der Weltraum ist auf andere Weise notorisch rau auf der Haut. EIN Forschungsbericht 2018 zu diesem Thema heißt es, dass "die am häufigsten gemeldeten medizinischen Ereignisse im Weltraum dermatologischer Natur sind". Dank einer Vielzahl von Faktoren wie den Veränderungen der Atmosphäre und des Zellstoffwechsels sind Raumfahrer typischerweise sich beschweren von Peeling, Hautausschlag, Trockenheit, Rötung, Juckreiz, Blutergüssen, Hautempfindlichkeit und langsamer Heilung von Schnitten und Kratzern.

Ein Hauptgrund für diese Hautprobleme ist, dass das Verlassen der Erde die Struktur der Haut verändert. Olabisi sagt: "[Wissenschaftler] glauben, dass die Haut ihre Elastizität verliert, weil sich die Kollagenmoleküle, die sich während der Schwerelosigkeit bilden, effektiv bilden." Dies kann zu einer Verdünnung der Haut führen, wie von einer Studie aus dem Jahr 2015 vorgeschlagen bei Mäusen, die an Bord der ISS der Schwerelosigkeit ausgesetzt waren, und damit auch das Fehlen dieser jugendlichen Sprungkraft. Aber es ist möglicherweise noch schlimmer. Diese Auswirkungen auf Mäuse traten nach nur drei Monaten im Weltraum auf. Wenn man an mehrere Jahre denkt, so theoretisiert Harrison, "dass eine Hautverdünnung über einen so langen Zeitraum gefährlich sein könnte".

Wie wir unsere Hautprobleme im Weltraum lösen könnten

All diese Probleme müssen gelöst werden, bevor die Menschen mit dem Planetenhüpfen beginnen können, aber wir haben bereits Antworten auf einige dieser kniffligen Weltraumprobleme. In Bezug auf Hauttrockenheit vorläufig Untersuchungen zeigen, dass Feuchtigkeitscreme könnte helfen, den Flüssigkeitshaushalt zu verbessern. Wenn es um die Heilungsprobleme geht, unter denen Raumfahrer oft leiden, Die NASA erforscht den Einsatz von LED-Licht.

Und da ist die Linie, 111Haut, das einen Inhaltsstoff namens NAC Y² (eine Mischung aus N-Acetylcystein, Vitamin C und Escin) enthält, der in Zusammenarbeit entwickelt wurde mit zwei Weltraumwissenschaftlern, die im sowjetischen Weltraumprogramm arbeiteten, um die Hautveränderungen zu behandeln, die durch das Auffinden in ausgelöst wurden Platz. Carah Barbarick, die Programmmanagerin für Weltraumbewusstsein bei Weltraumstiftung, eine gemeinnützige Weltraum-Aufklärungs- und Bildungsorganisation in Colorado Springs, Colorado, prognostiziert, dass zukünftige Weltraum-Hautpflegeprodukte stark auf die Steigerung des Zellumsatzes ausgerichtet sein werden. Aber da die Hautempfindlichkeit im All so hoch ist, sagt sie, "das müsste alles schonender passieren."

Ein Foto der Internationalen Raumstation ISS im Orbit, aufgenommen vom Space Shuttle Endeavour vor dem Andocken im Jahr 2000.NASA

Und noch ein Wort zu den UV-Strahlen: Obwohl der Mars weiter von der Sonne entfernt ist, werden diese Strahlen aufgrund des Fehlens einer Ozonschicht zu einem großen Problem, wenn wir uns nicht in unseren Lavaröhren befinden. Es besteht jedoch eine gute Chance, dass die Lösung dieses Problems durch verbesserte Materialien in unseren Raumanzügen erreicht wird Die NASA arbeitet daran. Olabisi fügt hinzu, dass es auch Gruppen gibt, die modifiziertes Melanin als Schutzschild gegen kosmische Strahlung, einschließlich UV-Strahlen, untersuchen.

Trotzdem sagt Harrison, wenn sie ins All kommt, plant sie, einen Sonnenschutz auf hohem Niveau anzufordern: "Zumindest wird es eine gute Erinnerung an zu Hause sein, wo täglicher SPF ein Muss ist."

Haben wir schon erwähnt, dass Ihre Haare und Nägel aufhören zu wachsen?

In den letzten Jahren gab es Hinweise darauf, dass es für die Haare möglicherweise nicht mehr so ​​gut ist, wenn wir die Erde verlassen. Eine kleine Studie – denn wie viele Menschen waren wirklich schon im Weltraum? – fanden bei acht Männern und zwei Frauen, die sechs Monate auf der ISS waren, eine erhöhte Expression von Genen, die das Haarwachstum hemmen. Ihre Ergebnisse legen nahe, dass "die Raumfahrt die Zellproliferation in Haarfollikeln hemmt".

Während Astronauten zumindest genug Haarwuchs haben, um ihn zu brauchen Haarschnitte auf der ISS, es ist unklar, was dies für eine Reise zum Mars, Enceladus, Europa oder anderswo im Sonnensystem bedeuten könnte. Wir könnten ein verlangsamtes Wachstum und vielleicht mehr kahlköpfige Menschen beobachten, die herumlaufen (oder schweben).

Wenn wir es jedoch schaffen, einige Strähnen zu behalten, ist das Ergrauen möglicherweise kein so großes Problem: Die Telomerverkürzung die das Leben im Weltraum verhindern könnte, steht im Verdacht, am Farbverlust beteiligt zu sein.

Design von Clara Hendler

Wenn es um die Alterung von Haaren und Nägeln geht, ist die Ernährung ein Thema. Aber Hernan Lorenzi, ein Forscher der Abteilung für Infektionskrankheiten, J. Das Craig Venter Institute in Rockville, Maryland, das das Mikrobiom im Weltraum untersucht hat, sagt, Wissenschaftler versuchen es bereits um allen negativen Auswirkungen des Marslebens auf den Darm entgegenzuwirken, indem Probiotika und Technologien für den Frischanbau verwendet werden Lebensmittel.

Und es gibt noch ein weiteres Problem – und noch dazu ein ziemlich beunruhigendes: „Die Fingernägel von Astronauten [manchmal] fallen bei Weltraumspaziergängen aufgrund des Drucks ab, den druckbeaufschlagte Handschuhe auf ihre Fingerspitzen ausüben", sagt Lorenzi. Je mehr Zeit wir also in diesen Anzügen verbringen, desto größer sind unsere Chancen, in unseren goldenen Jahren ohne Fingernägel zu sein.

Der Tribut der Schwerelosigkeit für Ihre Muskeln und Knochen

Während das Verlassen der Schwerkraft das Auftreten von Falten reduzieren kann, verkompliziert es so ziemlich alles andere. Kris Lehnhardt, Elementwissenschaftler für die Erforschung medizinischer Fähigkeiten am NASA Johnson Space Center und ein leitendes Mitglied der Fakultät an der Baylor School of Medicine, Abteilung für Notfallmedizin und Zentrum für Weltraummedizin, erklärt, dass "im Weltraum zu schweben ist ein bisschen wie die Art der sitzenden Lebensweise, die mit zunehmendem Alter auftreten kann, was zu Muskel- und Knochenverlust sowie zu einer verminderten Herzleistung führt Gesundheit."

Tatsächlich resorbieren Knochen laut Olabisi im Raum – was im Grunde bedeutet, dass Knochengewebe abgebaut und in den Blutkreislauf aufgenommen wird. "Astronauten sind mit Osteopenie und Osteoporose aus dem Weltraum zurückgekommen", sagt sie. Die langfristigen Auswirkungen, die dieser Knochen- und Muskelverlust auf das Gesicht haben kann, müssen noch gesehen werden – es könnte dünnere Gesichter bedeuten, wenn unsere Wangenknochen schwinden.

Der Fokus liegt vorerst darauf, dem Körper mit gewichttragenden Trainingsgeräten fernab der Schwerkraft zu helfen. Aber weitere Hilfe könnte auf dem Weg sein – Lehnhardt fügt hinzu, dass Raumanzüge in Arbeit sind, die einen ähnlichen Widerstand bieten könnten, wie Sie es auf der Erde erleben könnten.

Eine Sache, die sich wahrscheinlich nicht ändern wird, ist das Altern der Zähne. Laut Lehnhardt sollte dieser Prozess das nachahmen, was Sie zu Hause sehen würden, solange Sie sich nahrhaft ernähren (was Lorenzi bereits als oberste Priorität angibt) und Zugang zu Zahnpflege haben.

Die Quintessenz

Sicher, du hast als älterer Marsmensch die Möglichkeit auf ultradünne, durchscheinende Haut, ein pralles und flüssigkeitsgefülltes Gesicht, keine Fingernägel, eine Glatze und dürre Beine. Aber Sie können wahrscheinlich eine erhöhte Chance, Zahnersatz zu benötigen, von der Liste streichen.

Beth Shapouri ist eine Beauty-, Gesundheits- und Lifestyle-Autorin, die in Brooklyn, NY lebt. Du kannst ihr folgenInstagram.


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