Пониженная гравитация на Марсе (всего около 38 % от земной) может стать серьёзным испытанием для организма будущих колонистов. Новое исследование показало, что даже такая относительно «мягкая» гравитация всё равно приводит к заметной потере мышечной массы и силы, хотя и не такой катастрофической, как полная невесомость.

Об этом сообщает портал Universe Today со ссылкой на работу международной группы учёных.

Эксперимент на МКС

Чтобы понять, как именно организм реагирует на разные уровни гравитации, исследователи отправили на Международную космическую станцию 24 мышей. Животных разместили в японском модуле Kibo, где с помощью центрифуги создавали искусственную гравитацию разной силы — от полной невесомости до земной (1 g). Эксперимент длился 28 дней.

Руководитель исследования, профессор Университета Род-Айленда Мари Мортре, отметила:

«Мы использовали несколько уровней гравитации, чтобы понять, как именно организм реагирует на её изменение. Уровень 0,33 g оказался очень близок к марсианскому».

Что показали результаты

Анализ состояния скелетных мышц (которые составляют более 40 % массы тела человека) дал чёткую картину:

  • При гравитации 0,33 g (примерно как на Марсе) потеря мышечной массы была значительно меньше, чем в невесомости, но всё равно заметной.
  • При уровне 0,67 g атрофия мышц практически полностью предотвращалась.
  • Измерения силы хватки подтвердили, что именно гравитация около 0,67 g позволяет сохранять нормальную функциональность мышц.

Кроме того, учёные обнаружили 11 метаболитов в крови, концентрация которых менялась в зависимости от уровня гравитации. Эти вещества могут стать полезными биомаркерами для мониторинга состояния астронавтов во время длительных космических полётов.

Что это значит для полётов на Марс

Полученные данные указывают на важный порог: чтобы серьёзно замедлить или предотвратить мышечную атрофию, необходима гравитация не ниже примерно 0,67 g. Марсианские 0,38 g находятся заметно ниже этого уровня. Это означает, что даже на поверхности Красной планеты астронавтам потребуются дополнительные меры защиты — регулярные физические упражнения с отягощением, специальные тренажёры и, возможно, фармакологическая поддержка.

Особенно критическим остаётся период перелёта к Марсу, который может занять 6–9 месяцев в условиях почти полной невесомости. Именно поэтому исследователи подчёркивают необходимость создания искусственной гравитации на борту межпланетных кораблей — например, с помощью вращающихся модулей.

Вкратце

Международная группа учёных провела эксперимент на МКС и выяснила, что марсианская гравитация (0,38 g) лишь частично защищает мышцы от атрофии по сравнению с невесомостью. Полная защита мышц достигается только при уровне около 0,67 g. Исследование выявило также 11 метаболитов, которые могут служить биомаркерами для мониторинга здоровья астронавтов. Для будущих миссий на Марс потребуется сочетание физических нагрузок и, вероятно, искусственной гравитации на кораблях, чтобы сохранить мышечную массу и силу экипажа. Работа опубликована на портале Universe Today.