TıpAstronomi

Uzayda Vücudunuza Neler Olur?

Yazan: Asya Demirkol

Düzenleyen: Ümit Sözbilir

Uzayda Vücudunuza Neler Olur?
NASA, uzayda astronotların daha sağlıklı bir şekilde yolculuk etmeleri için yıllardır araştırmalar yapmakta.

Uzay, insanlık tarafından keşfedilmeyi bekleyen harikalarla dolu ancak bir o kadar da tehlikeli olan kocaman bir okyanus. Türümüz, Dünya’da var olduğundan beri gökyüzüne baktı ve yıldızlar arasındaki yerini düşündü. Şimdiyse boyumuzdan büyük işlere kalkışıp gerçek anlamda yıldızlar arasında olmayı planlıyoruz. Peki, ya uzay bizim için fazla tehlikeliyse ve bu tehlikeyi önlemek için teknolojimiz bile yeterli gelmiyorsa?

NASA’nın İnsan Araştırma Programı insan vücudunun uzayda nasıl etkilendiğini uzun yıllardır araştırıyor. Son birkaç yıldır gündemde olan Mars görevi, insan sağlığı açısından bakıldığında pek çok kişi tarafından olumsuz eleştirildi ve Mars’a gitmenin bir intihar görevinden başka bir şey olmadığı söylendi. Ancak yine de insanlığın doğasındaki merakı ve içindeki bilme arzusunu bastırmak oldukça güç. Bu yüzden hâlâ uzaya çıkmayı istemekte ve olası “riskleri” kabul etmekte kararlıyız.

Peki, nedir bu riskler?

Uzayda Vücudunuza Neler Olur?

Öncelikle söz konusu uzay olduğunda sonsuz olasılıkta risk olduğunu söylemek gerek. Ancak şu an için bizi endişelendiren gerçekleşeceğini adımız gibi bildiğimiz ve daha önceden deneylerle sonuçlarını gördüğümüz riskler.

Hazırsanız başlayalım!

1)Yer Çekimi Sorunu

Yer çekimsiz bir ortamda bulunmak her ne kadar eğlenceli ve cazip gelse de vücudumuz için aslında oldukça kötü sonuçlar doğuruyor. Öyle ki NASA, yer çekimi sorununa bir çözüm bulmak için her ne kadar süper beyinlerle çalışsa da tam olarak kalıcı bir cevap bulmuş değil. Peki, nedir bu yer çekimi ve neden bu kadar önemli?

Yer çekimi, kütlesi (ya da enerjisi) olan tüm cisimleri etkileyen ve sonsuz bir menzile sahip olan çekim kuvveti olarak tanımlanır. Dünya’daki her şeyin uzaya uçmasını engelleyen, Dünya’yı Güneş’in yörüngesinde tutan hatta 4,5 milyar yıl önce Güneş’in oluşmasını sağlayan bir kuvvettir. İngiltere’deki Portsmouth Üniversitesinde görevli Astronom Karen Masters yer çekiminin önemini şu şekilde açıklıyor: “Dünya tıpkı bir ipe bağlı olarak başınızın üzerinde çevirdiğiniz bir cisim gibi hızla dönmektedir. Yer çekimini ortadan kaldırmak, ipi bırakmakla aynı şeydir. Dünya üzerine yapışık olmayan her şey, atmosfer, okyanuslar, göller, nehirler uzaya fırlayacak, uzayda kaybolacaktır.”

Uzayda Vücudunuza Neler Olur?
Kütlesi olan her cisim evrendeki diğer tüm cisimler üzerinde az ya da çok çekim etkisine sahiptir. Dünya, insanlar, hatta 2,5 milyon ışık yılı uzaklıktaki Andromeda gök adasındaki bir kara delik bile size bir çekim kuvveti uygular. Tabii siz de onlara.

Görüldüğü üzere yer çekimi Dünya’mızda düzeni sağladığı gibi vücudumuzdaki işlevleri de düzenliyor. NASA’da fizikçi olarak çalışan Jay Buckey, yer çekimi olmadan insan vücudunda nelerin meydana geldiğini anlamak için yıllarca çalıştı. Yapılan deneyler sonucunda öğrenilen bilgiler pek de iç açıcı değildi:

  • Öncelikle yer çekimsiz bir ortamda omurilik kemikleri genişliyor ve bu durumda boyda bazı küçük değişikliklere sebep oluyor. Örneğin, Japon Astronot Norishige Kanai, ISS’de sadece üç hafta geçirmesinin ardından 2 cm uzamıştı. Ancak araştırmalara göre astronotlar Dünya’ya geri döndüklerinde boyları da normale dönüyor.
  • Aynı zamanda yer çekimindeki bu hızlı değişiklik astronotların ayda %1 oranında kemik yoğunluklarını kaybetmesine yol açıyor. Bu da osteoporoz (kemik erimesi) bağlantılı kırıklara ve uzun vadede sağlık sorunlarına sebep oluyor. Karşılaştırma yapmanız için söylemekte fayda var: Dünyadaki yaşlı erkek ve kadınlar için kemik yoğunluğu kaybı oranı yılda %1 ile %1,5 arasındadır.
  • Yer çekimi olmaması ayrıca vücut sıvılarının yukarıya doğru hareket etmesine, bu da şişkinliklere, yüksek tansiyona, görme sorunlarına, organlarda sorunlara ve denge kaybına sebep oluyor. Aynı şekilde bilinmeyen bir nedenden dolayı yer çekimsiz ortamlarda kandaki kırmızı kan hücrelerinin sayısında azalma olduğu da tespit edildi. Bu duruma uzay kansızlığı deniliyor.
Uzayda Vücudunuza Neler Olur?
Vücudumuz Dünya yüzeyindeki yer çekimi ile baş edebilmek üzere şekillenmiştir. Dolayısıyla yer çekimi olmadığında zaman içinde kaslarımız işlevini büyük ölçüde yitirir.

Yer çekimsiz ortamda neler olduğunu görmek için NASA, yaptığı araştırmaları bir tık ileri götürdü ve fareden ziyade bir “astronot” üzerinde deney yapmaya karar verdi. Ünlü Amerikan Astronot Scott Kelly uzayda ilk defa 1 yıl gibi uzun bir süre kalan ilk astronot oldu. Deneyin sonuçlarıysa bilim dünyasını cevaplanmamış sorular konusunda aydınlattı ve bazı çözümlerin önünü açtı.

İkizler Çalışması – Uzayda Bir Yıl

Görevin amacı, uzayda geçirilen uzun sürelerde ağırlıksız olmanın, radyasyonun ve yalıtımsız insan bedenine neler yaptığını daha iyi anlamaktı. Scott Kelly araştırma için biçilmiş bir kaftandı çünkü Scott’ın bir ikizi bulunmakta. Hatta NASA bu projeye Twins Study (İkizler Çalışması) adını verdi. Araştırmanın bir parçası olarak Scott gibi astronot olan Mark evinde kaldı ve daha sonra ikiz kardeşler karşılaştırılmalı olarak incelenebildi. Yapılan çalışmalar sonucunda Scott ve Mark arasında bariz farklılıklar bulunuyordu:

Scott eve döndükten sonra bir dizi testten geçirildi ve Mark ile karşılaştırıldı. İlk gözlenen şey ise Scott’ın gen ifadesindeki ciddi değişimler oldu. Gen ifadesi, genlerden gelen bilgilerin kopyalanması, taşınması ya da işlevsel bir ürüne (protein ya da insülin gibi) dönüştürülmesi demektir.
Aslında bakarsanız, çevresel etmenlere bağlı olarak günlük hayatta da gen ifadesinin değişimi mümkün. Örneğin az uyuduğunuzda ya da yeme bozukluğu yaşadığınızda gen ifadenizde kaymalar yaşanabilir. Ancak Scott’ın genleri normalden fazla bir değişiklik göstermişti. NASA’daki bilim insanları böyle bir durumu beklediklerini belirtiyor ve bunu Scott’ın donmuş ve kuru gıdalar yemesine, uyku bozukluğu yaşamasına ve stresli olmasına dayandırıyor.

Uzayda Vücudunuza Neler Olur?
Scott Kelly, BBC’ye yaptığı açıklamada şöyle diyor: “Sağlık sorunlarının çoğu belirti göstermiyor, kendi kemik kütlenizi hissedemiyorsunuz.”

Diğer bir değişim ise DNA metilasyonunda (DNA’daki kimyasal değişim) gerçekleşti. DNA metilasyonu oldukça önemli çünkü yüksek seviyedeki metilasyon, sinirsel gelişimi ile yaşlanma ve karsinogenez (bir hücrenin kanser hücresine dönüşmesi) gibi vücut süreçlerini etkiliyor. Neyse ki Scott’ın metilasyonu ilk başta azalma gösterse de Dünya’ya uyum sağladıktan birkaç gün sonra normal döndü.

Belki de en güzel değişim olarak adlandırılacak şey ise Scott’ın boyunun 5 cm uzamasıydı. Fakat diğer kısımda da değindiğim üzere yer çekimi olmadığında insan omurgası ağırlıktan kurtulduğu için uzama eğilimi gösterdiğinden bu sonuç zaten kaçınılmazdı.

uzay

Ancak hiçbir değişim bilim insanlarını kromozomların uzaması kadar korkutmadı. Testler sonucunda Scott’ın telomerleri (kromozların uç kısmındaki başlıklar) Mark’a kıyasla oldukça uzamıştı. Örnekleri inceleyen ikinci bir laboratuvar da bu artışı onayladı. Bilim insanları hâlâ bu değişimin ne anlama geldiğini bilmiyor ancak araştırmalar devam etmekte.

0f19121a hücreselyaslanma 1024x732 1
Fort Collins’teki Colorado Eyalet Üniversitesinde radyasyon biyoloğu olan Susan Bailey, “Beklediğimiz sonucun tam tersi geldi.” diyor.

Böylece Scott Kelly ve kardeşi bu görevle birlikte insanlığın uzaydaki yolculuğunun tehlikelerini bize göstermiş oldu. Bunun sonucunda NASA ise bu tehlikelerin dozunu en aza indirgemek için hemen çalışmalara başladı.

2)Soyutlanma ve Sınırlandırılma

Uzayın karanlığında, küçük bir kapsülün içinde ilerlediğinizi hayal edin. Bu durum ilk başta oldukça heyecan verici ve inanılmaz gelebilir. Ancak günler ilerledikçe ve Dünya’ya, insanlığa, sevdiklerinize olan uzaklığınız arttıkça yalnız hissedecek, depresyona gireceksiniz. Uzay psikolojisi, insanlığın gök adaya yayılma yolundaki en büyük engellerden biri. Sosyal varlıklarız ve sevgiye, konuşmaya, paylaşmaya, farklı yüzler görmeye ihtiyacımız var. Astronotlara her ne kadar iyi bir eğitim verilirse verilsin bu sorunu çözmek oldukça güç gözüküyor.

Öncelikle astronotların yaşadığı stresin kaynağı Dünya’dan uzaklaşmayla beraber başlıyor. Uzay yolcuları bu durumla beraber tarifi zor duygu ve düşünceler içerisine giriyorlar. Buna bilimde, “kopma fenomeni” adı veriliyor. Ancak yaşanan stres sadece psikolojik olarak değil fizyolojik olarak da meydana gelebiliyor. Uzay istasyonundaki astronotlar gece-gündüz-mevsim düzenlerini ve zaman algılarını yitiriyor. Buna neden olan şey ise astronotlar için güneşin her 90 dakikada bir yeniden doğuyor olması. Böylece astronotlar günde 16 kez gün doğumunu ve batımını izleme imkânı buluyor. Bu durum sonucunda da doğal vücut ritminde bozukluklar yaşanıyor. Ancak bu tür olayların etkilerini bir nebze de olsa azaltmak için ISS’de Dünya’daki ışık koşulları LED teknolojisiyle taklit edilmekte.

Uzayda Vücudunuza Neler Olur?
Astronaut Marsha Ivins, mission specialist aboard space shuttle Columbia, surrounded by cameras & supportive gear suspended by zero-gravity. (Photo by Time Life Pictures/NASA/The LIFE Picture Collection/Getty Images)

3)Uzay Radyasyonu ve Kozmik Işınlar

İnsanlığın uzaydaki keşfini engelleyen belki de en tehlikeli olan risklerden bir diğeri ise radyasyon. Her ne kadar Dünya’nın manyetosferi koruyucu kalkan görevi üstlenip yüklü parçacıkların yönünü değiştirdiği için istasyondakiler tehdit altında olmasa da Mars görevi gibi uzun yolculuklardaki astronotlar tehlikede.

Peki, uzay radyasyonu tam olarak ne anlama geliyor? Uzay radyasyonu dediğimiz şey, evrensel kozmik ışınlardan ve Güneş’ten gelen hızlı protonlardan oluşur. Bu radyasyonu oluşturan kozmik ışınlar, genel olarak Güneş Sisteminin dışından gelse de kökeni konusunda bilim insanları hâlâ tartışıyor. Ancak olası riskler konusunda herkes hemfikir.

Kozmik ışınlardaki bazı parçacıkların enerjisi o kadar yüksek ki bu enerji yaklaşık olarak saatte 90 km hızla giden bir beyzbol topunun enerjisine tekabül ediyor. Hatta böylesine bir enerji, Büyük Hadron Çarpıştırıcısında ulaşılabilen en yüksek enerjilerden bile milyonlarca kat daha büyük.

Ancak işin can sıkıcı kısmı bu ışınların hücreye verdiği zarar. ABD’li bilim insanları kozmik ışınların hücreye sanılandan 2 kat daha fazla zarar verdiğini keşfetti. Tabii bu durum uzay yolculuğunun -özellikle Mars görevinin- sanılandan daha riskli olduğunu gösteriyor. Las Vegas Üniversitesindeki sağlık bilimcileri, kozmik ışınların doğrudan etkilenmiş hücrelerin yanı sıra ikincil hücreleri de etkilediğini ve DNA’larına zarar vererek bu hücreleri kanser hücrelerine çevirebildiğini saptadı.

Uzayda Vücudunuza Neler Olur?
UCI Tıp Fakültesinde radyasyon onkolojisi profesörü olan Charles Limoli, “Mars’a iki üç yıllık görevlere gidecek astronotlar için olumsuz bir durum bu.” diyor. “Performans düşüşü, bellek sorunları, uzay uçuşu sırasında dikkat toplama becerisinin ve bilincin kaybı görevi etkileyebilir ve bu parçacıklara hedef olmanın olumsuz etkileri ömür boyu sürebilir.”

Ancak ne yazık ki radyasyonun verdiği zararlar bu kadarı ile de bitmiyor. Yapılan araştırmaların sonuçlarına göre uzay radyasyonu astronotların beynini bozabiliyor. NASA Uzay Radyasyon Laboratuvarında araştırmacılar fareleri tümüyle iyonize oksijen ve titanyuma -yani kozmik ışınlarda en çok bulunan elementlere- maruz bıraktılar. Fakat her bir fare tek bir yüklü parçacık hüzmesinin hedefi oldu. Buradaki amaç derin uzay yolculukları<arı parçalıyor. Ayrıca nöronlar arasındaki elektrokimyasal sinyal taşıyan birer dalı andıran bu sinapsların yok olması Alzheimer hastalığında ve bilişsel bozukluklarda da görülüyor.

Uzayda Vücudunuza Neler Olur?
Dendrit, bir nöronun diğer nöronların aksonlarından gelen sinyallerin çoğunu aldığı uzantısıdır.

Görüldüğü üzere uzayda yolculuk yapmanın riskleri bir hayli ciddi ve korkutucu. Her ne kadar NASA ve SpaceX gibi kurumlar bu riskleri en aza indirgemek için çalışmalar yapsalar da şu an için Mars görevi ve diğer uzay yolculukları pek mümkün gözükmüyor. Tüm bu tehlikeye rağmen uzaya çıkma konusunda “Değer mi?” diye sorarsanız, astronotların dediklerine göre kesinlikle değer!

Uzayda Vücudunuza Neler Olur?
Yuri Gagarin: “Kozmosa ilk girişi yapmak, tek başıma onunla karşı karşıya gelmek, doğayla hiç görülmemiş bir düello yapmak, bundan daha ötesi hayal edilebilir mi?”

Bilimle kalın!

https://www.thespaceshow.com/


Konuyla alakalı yazılarımız

Uzaya Çıkan İlk İnsan Yuri Gagarin

Uzay İstasyonunda 328 Günü Tamamlayan Christina Koch, En Unutulmaz Anları Paylaşıyor

Uluslararası Uzay İstasyonu’nun Kalıcı Misafirleri

Kaynak
Hollingham, R. (2014, 6 May). The effects of space travel on the human body. BBC Future.BBC News Türkçe. (2015, 26 Mart). Uzay yolculuğu insan vücudunu nasıl etkiler?BBC News Türkçe. (2018, 11 Ocak). İnsan bedeni uzayda ne gibi değişikliklere uğruyor?Abadie, L. J., Cranford, N., Lloyd, C. W., Shelhamer, M. J., & Turner, J. L. (2022, 14 Nov). The human body in space (K. Mars).Popular Science Türkiye. (2015, 3 Mayıs). Uzaydaki radyasyon astronotların beynini bozabilir.Erol, S. (2016, 7 Ağustos). Gelecekte Mars araştırmacıları radyasyona bağlı kalp rahatsızlıkları mı yaşayacaklar? Popular Science Türkiye.

Asya Demirkol

Ege Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri öğrencisi. Uzaya ve astronomiye aşık. Hayallerinin peşinde bir bilim insanı.

Bir cevap yazın

Başa dön tuşu