आइंस्टीन के एक प्रसिद्ध प्रयोग में ट्विन विरोधाभास कहा जाता है, एक जुड़वां जो अंतरिक्ष के माध्यम से एक भंवर उड़ान पर उभरा, पृथ्वी पर जुड़वां वापस घर की तुलना में धीरे-धीरे अधिक उम्र का होगा, जो प्रकाश की गति के पास यात्रा करते समय फैलाव का एक परिणाम है।
लेकिन वास्तविक जीवन के परिदृश्य में नासा के जुड़वां अंतरिक्ष यात्रियों का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों ने इसके विपरीत पाया: अंतरिक्ष यात्री स्कॉट केली ने अपने पृथ्वीवासी भाई, मार्क की तुलना में अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) पर अपने साल भर के कार्यकाल के परिणामस्वरूप थोड़ी तेजी से वृद्ध हो सकता है।
आप पर ध्यान दें, भौतिकी के अल्बर्ट आइंस्टीन के सिद्धांत सुरक्षित हैं; स्कॉट केली भी प्रकाश की गति के करीब यात्रा नहीं कर रहा था। इस मुद्दे पर जैविक वास्तविकता है कि कक्षा में जीवन - खतरों जैसे विकिरण, माइक्रोग्रैविटी, खराब नींद और तंग परिस्थितियों के साथ - शरीर पर अपना टोल ले सकता है, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज कर सकता है और संभवतः कैंसर का खतरा बढ़ा सकता है।
सौभाग्य से स्कॉट केली और अन्य सभी बहादुर आत्माओं को अंतरिक्ष में ले जाने के लिए, ये बीमारियां चरम पर दिखाई नहीं देती हैं और शरीर नासा ट्विन्स स्टडी के सबसे गहन विश्लेषण के अनुसार, ज्यादातर ठीक होने में सक्षम होने लगता है, आज (अप्रैल) प्रकाशित 11) विज्ञान पत्रिका में।
नासा ट्विन्स स्टडी
एकमात्र ज्ञात समान जुड़वाँ का अध्ययन करने का अवसर, अकेले भाई-बहनों को, जिन्होंने अंतरिक्ष की यात्रा की है, नासा के लिए पास होने के लिए बहुत अच्छा था। मार्क ने नासा के चार अंतरिक्ष अभियानों पर उड़ान भरी, जिनमें से प्रत्येक दो सप्ताह के भीतर रहा और 2011 में सेवानिवृत्त हुआ।
स्कॉट ने नासा के चार अंतरिक्ष अभियानों पर भी उड़ान भरी थी और पहले तीन छोटे थे। चौथे मिशन के लिए, हालांकि, नासा ने 2015 में स्कॉट को 342 दिनों के लिए आईएसएस भेजा था। लक्ष्य एक लंबी अंतरिक्ष उड़ान के स्वास्थ्य प्रभावों का अध्ययन करना था, नौ महीनों की लंबाई के समान यह मंगल की यात्रा के लिए ले जाएगा। स्कॉट और मार्क के साथ, नासा को सही परीक्षण और नियंत्रण विषय मिला, क्योंकि भाई एक ही डीएनए साझा करते हैं।
लगभग साल भर की उड़ान के पहले और बाद में जुड़वा बच्चों की निगरानी की गई थी। आज प्रकाशित किया गया अध्ययन 10 अलग-अलग जांचों का प्रतिनिधित्व करता है - ऊपर से नीचे तक, यानी मस्तिष्क अनुभूति और दृष्टि स्वास्थ्य से आंत बैक्टीरिया में परिवर्तन के लिए - विश्वविद्यालय-आधारित बायोमेडिकल शोधकर्ताओं द्वारा बड़े पैमाने पर नासा द्वारा अप्रभावित।
प्रमुख खोज यह थी कि स्कॉट पृथ्वी पर पूरे एक साल बाद अंतरिक्ष में अपने वर्ष से उबर गया। लेकिन उस ने कहा, कुछ उत्सुक टिप्पणियों थे।
टेलोमेरेस और विकिरण
कक्षा में रहते हुए, स्कॉट के टेलोमेरस की लंबाई - जो प्रत्येक क्रोमोसोम के अंत में पाए जाने वाले आणविक कैप हैं - वास्तव में वृद्धि हुई है, रिवर्स एजिंग का संकेत है। टेलोमेयर की लंबाई आमतौर पर हम उम्र के अनुसार कम हो जाती है। कोलोराडो स्टेट यूनिवर्सिटी में विकिरण कैंसर जीव विज्ञान और ऑन्कोलॉजी के प्रोफेसर सुसान बेली और अध्ययन पर प्रमुख जांचकर्ताओं में से एक, पृथ्वी पर या अंतरिक्ष में, टेलोमेयर लंबा करने का यह पहला ठोस अवलोकन था।
बेली ने कहा कि स्कॉट ने एक बार पृथ्वी पर लौटने के बाद ये लाभ खो दिए और वास्तव में, उनके टेलोमेरस को स्थायी नुकसान हो सकता है। (यह स्पष्ट नहीं है कि स्कॉट के टेलोमेरेस को अंतरिक्ष में लंबा करने का कारण क्या था।)
बेली ने लाइव साइंस को बताया, "उड़ान के बाद स्कॉट की औसत टेलोमेर की लंबाई उनके प्रीफ्लाइट स्तरों के करीब स्थिर हो गई।" "हालांकि, उसने उड़ान भरने के बाद पहले की तुलना में कई अधिक छोटे टेलोमेरेस किए। और यही वह जगह है जो मुझे लगता है कि दीर्घकालिक स्वास्थ्य परिणाम है - संभवतः त्वरित उम्र बढ़ने या हृदय संबंधी बीमारी जैसे आयु संबंधी विकृति का खतरा बढ़ रहा है और कुछ कैंसर। "
इसके अलावा, कम से कम एक साल बाद अपनी उड़ान के बाद, स्कॉट ने प्रीफ़्लाइट की तुलना में अपनी प्रतिरक्षा और डीएनए-मरम्मत प्रणालियों में परिवर्तन को बंद कर दिया था।
"हम नहीं जानते कि क्या अच्छा या बुरा है, लेकिन हम यह कह सकते हैं कि ऐसा लगता है कि पृथ्वी की स्थिति में वापस लौटने की प्रक्रिया में थोड़ा समय लगता है," क्रिस्टोफर मेसन ने कहा, वेओल कॉर्नेल मेडिसिन में फिजियोलॉजी और बायोफिज़िक्स के एक एसोसिएट प्रोफेसर न्यूयॉर्क में, अध्ययन पर एक प्रमुख अन्वेषक भी।
मेसन ने लाइव साइंस को बताया कि यह भी पता नहीं है कि स्कॉट ISS में कॉस्मिक और सोलर रेडिएशन के संपर्क में आने के कारण लंबे समय तक कैंसर का खतरा बढ़ा है। 2007 में प्रोस्टेट कैंसर के लिए मार्क और स्कॉट दोनों का निदान और सफलतापूर्वक इलाज किया गया था, जो उनकी आनुवंशिक समानता का संकेत था। हालांकि, स्कॉट ने अंतरिक्ष विकिरण से कैंसर के संभावित खतरे का वर्णन किया है, क्योंकि उसके अंदर टाइम बम टिक गया है।
लंबी अवधि के अंतरिक्ष यात्रा और स्वास्थ्य
केवल एक, या शायद दो का एक नमूना आकार होने के बावजूद, नासा ट्विन्स स्टडी के पास लंबी अवधि के अंतरिक्ष यात्रा के स्वास्थ्य जोखिमों को समझने के लिए व्यापक प्रभाव हैं, मार्कस लोब्रिच, डरमस्टैड प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में विकिरण जीव विज्ञान और डीएनए मरम्मत के एक प्रोफेसर ने कहा। जर्मनी। लॉब्रिच अध्ययन का हिस्सा नहीं था, लेकिन साथ में विज्ञान पत्रिका में प्रकाशित एक परिप्रेक्ष्य परिप्रेक्ष्य भी लिखा था।
लोब्रिच ने लाइव साइंस को बताया कि अनमोल अंतरिक्ष यात्रा के स्वास्थ्य प्रभावों के बारे में बहुत कम जाना जाता है, लेकिन नासा ट्विन्स स्टडी ने जोखिमों को कम करने में पहला कदम उठाया है। उन्होंने कहा कि टेलोमेरे परिवर्तन, उदाहरण के लिए, संभवतः गंभीर हैं और कण विकिरण का परिणाम हो सकते हैं। एक मंगल मिशन पर विकिरण की खुराक आईएसएस मिशन की तुलना में पांच गुना अधिक हो सकती है, इसलिए नासा को वहां और पीछे यात्रा करने वाले अंतरिक्ष यात्रियों की सुरक्षा के तरीकों के बारे में सोचने की जरूरत है, उन्होंने कहा।
लेकिन विकिरण विशेषज्ञ और मार्स सोसाइटी के संस्थापक और अध्यक्ष रॉबर्ट ज़ुबरीन ने लाइव साइंस को बताया कि नासा ट्विन्स स्टडी "इस मामले का समर्थन करती है कि विकिरण मानव मंगल मिशनों के लिए शोस्टॉपर नहीं है।"
जुबरीन, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने अनुमान लगाया कि आईएसएस पर एक वर्ष से विकिरण की खुराक, आंशिक रूप से सौर और ब्रह्मांडीय विकिरण से परिरक्षित, छह महीने की मंगल ग्रह की सबसे तेज़ गति से खुराक के बराबर होगी, वर्तमान प्रणोदन विधियां हमें वहां पहुंच सकती हैं। इसलिए, तथ्य यह है कि स्कॉट केली ने आईएसएस पर अपने वार्षिक प्रवास से तत्काल कोई बुरा प्रभाव नहीं दिखाया, जैसा कि अन्य लोगों के लिए सच है, जिनके पास अंतरिक्ष में तुलनीय संचयी विकिरण जोखिम है, मंगल अन्वेषण के लिए अच्छी तरह से बोड्स ने कहा।
तेजी से मंगल पर जाना स्वास्थ्य जोखिमों को कम करने के लिए सबसे अच्छा परिदृश्य होगा। आइंस्टीन के जुड़वां की तरह, प्रकाश की गति के पास यात्रा करते हुए, हम कुछ मिनटों में पहुंचेंगे। इस तरह के एक फंतासी प्रणोदन सफलता को छोड़कर, हमें छह से नौ महीने में निपटना होगा। स्कॉट और मार्क केली के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिकों को अब और अधिक विश्वास है कि यात्रा, लेकिन कठिन, संभवतः घातक नहीं होगी।
क्रिस्टोफर वंजेक का पालन करें @wanjek स्वास्थ्य और विज्ञान पर दैनिक ट्वीट के लिए। वंजेक के लेखक हैं "Spacefarers: हाउन्स विल सेटल द मून, मार्स एंड बियॉन्ड," हार्वर्ड यूनिवर्सिटी प्रेस, स्प्रिंग 2020 से।
