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De nouvelles simulations suggèrent qu’une mission martienne d’une durée d’environ 1 000 jours exposerait les astronautes à des niveaux de radiations supérieurs aux limites de sécurité fixées par les agences spatiales, même avec un blindage métallique.
Des niveaux d’exposition aux radiations dépassant 1 sievert
Si différents travaux avaient précédemment exploré les effets potentiels des radiations spatiales sur le corps humain, ceux-ci s’étaient majoritairement concentrés sur des organes spécifiques et ne couvraient qu’une période de temps restreinte. « Nous souhaitions obtenir un meilleur aperçu des risques qu’impliqueraient de longues missions habitées », explique Dimitra Atri, chercheur à l’université de New York à Abu Dhabi et auteur principal de la nouvelle étude, pré-publiée sur le serveur arXiv.
Pour ce faire, son équipe a bombardé des modèles virtuels de corps masculins et féminins de rayonnements cosmiques et solaires en utilisant un logiciel initialement conçu pour suivre le déplacement des particules dans la matière. Les scientifiques ont ensuite estimé les niveaux de rayonnement pour plus de 40 parties du corps et organes au cours d’une mission à destination de Mars, impliquant 600 jours passés dans l’espace et 400 à la surface de la planète rouge, avec et sans blindage en aluminium.
Dans la plupart des cas, les niveaux d’exposition aux radiations dépassaient 1 sievert, correspondant selon le agences spatiales européennes et russes à la dose totale de rayonnement que peut recevoir un astronaute au cours de sa carrière, quand la NASA estime que celle-ci ne devrait pas dépasser 0,6 sievert.
Atri et son équipe ont ensuite examiné les effets pathologiques de doses de rayonnement similaires ou inférieures dans le monde réel (accidents nucléaires, radiothérapie…) et constaté que des doses inférieures à leurs estimations pouvaient provoquer des troubles de la mémoire, des cancers de la thyroïde ainsi que des problèmes cardiovasculaires.
Des effets variables selon les individus
Toutefois, ces résultats ne tiennent pas compte des différences dans la façon dont les individus peuvent réagir à la même dose de rayonnement. « Ces doses se situent dans une zone grise, correspondant à environ 1 sievert », explique Atri. « Ce serait certainement risqué, avec une partie des astronautes présentant une probabilité plus élevée de contracter un cancer, ou peut-être d’autres maladies, mais peut-être que certains passeraient entre les gouttes. »
Selon Keith Siew, de l’University College de Londres, l’impact du rayonnement spatial sur l’organisme pourrait être potentiellement plus grave que ne le suggèrent les données d’Atri, n’ayant pas pris en compte les effets potentiels de particules chargées plus lourdes que les protons ou l’hélium. « C’est une chose que le rayonnement UV provoque quelques mutations ponctuelles, mais c’en est une autre qu’un atome déchire un chromosome et provoque des réarrangements ou ionise tout sur son passage », souligne-t-il.
Bien que la plupart des agences spatiales travaillent actuellement sur des moyens d’atténuer les radiations, comprenant la construction d’abris martiens ainsi que des blindages plus avancés pour les engins spatiaux, ces données s’avéreront précieuses pour toute future mission habitée.