Ilmuwan Temukan yang Terjadi Pada Manusia Saat Datang ke Planet Mars
- NASA dan CNSA berencana mengirim astronot ke Mars dalam dekade mendatang, dengan fokus utama pada kesehatan dan keselamatan selama perjalanan panjang serta paparan radiasi tinggi.
- Peneliti menggunakan 24 tikus di modul Kibo JAXA untuk mempelajari efek berbagai tingkat gravitasi terhadap otot rangka, termasuk kondisi yang menyerupai gravitasi Mars sebesar 0,33 g.
- Hasil studi menunjukkan gravitasi 0,33 g dapat mengurangi atrofi otot akibat penerbangan antariksa dan menemukan 11 metabolit potensial sebagai biomarker adaptasi fisiologis bagi astronot.
Badan Penerbangan dan Antariksa (NASA) dan Badan Antariksa Nasional China (CNSA) berencana mengirim astronot ke Mars paling cepat pada dekade mendatang.
Tentu saja, tujuan ambisius ini membutuhkan perencanaan yang matang, penelitian, serta antisipasi dan persiapan terhadap semua tantangan potensial sejak dini. Di antara hal-hal tersebut, kesehatan dan keselamatan astronot menjadi prioritas utama.
Selain bahaya yang terkait dengan waktu perjalanan yang lama–radiasi dan dampak dari periode panjang dalam kondisi mikrogravitasi–ada juga masalah Mars itu sendiri.
Pengaruhi kinerja otot
Selain paparan tingkat radiasi yang tinggi, gravitasi Mars hanya sekitar 38 persen dari gravitasi Bumi. Hal ini berpotensi menimbulkan risiko kesehatan jangka panjang. Sebuah tim peneliti internasional saat ini sedang mempelajari bagaimana gravitasi Mars akan memengaruhi aspek penting kesehatan manusia yakni otot rangka.
Otot ini, yang merupakan jaringan paling melimpah dalam tubuh manusia (mencakup lebih dari 40 persen dari total massa tubuh), sangat penting bagi pergerakan dan kesehatan metabolisme.
Terlebih lagi, jaringan ini sangat sensitif, dan gravitasi yang lebih rendah berpotensi menyebabkan penurunan yang signifikan pada kekuatan, ukuran, dan kinerja otot. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui bagaimana jaringan otot ini akan bereaksi di lingkungan Mars.
Eksperimen yang dilakukan peneliti
Dalam eksperimen, tim peneliti meneliti bagaimana gravitasi yang lebih rendah memengaruhi jaringan otot rangka pada 24 ekor tikus yang dikirim ke modul eksperimental Kibo milik JAXA.
Tikus-tikus tersebut kemudian ditempatkan dalam perangkat sentrifugal yang dikembangkan oleh JAXA bernama Multiple Artificial-gravity Research System (MARS), di mana mereka dipaparkan pada empat tingkat gravitasi yang berbeda–mikrogravitasi, 0,33 g, 0,67 g, dan 1 g–selama periode 28 hari.
Tikus-tikus tersebut menjalani uji pra-penerbangan sebelum peluncuran di Pusat Antariksa Kennedy NASA, tempat mereka dikembalikan untuk pengambilan sampel pasca-penerbangan.
Sampel-sampel ini kemudian diperiksa oleh para ilmuwan di laboratorium. Peneliti menggunakan tingkat gravitasi yang terpisah secara merata untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang respons setiap sistem terhadap gravitasi. Kelompok uji yang terpapar gravitasi 0,33 g sangat mendekati gravitasi Mars (0,38 g).
Temuan studi
Para ilmuwan menganalisis berat, kekuatan, dan pergerakan tikus-tikus tersebut setelah mereka dikembalikan ke Pusat Antariksa Kennedy NASA. Analisis mereka menunjukkan bahwa 0,33 g mengurangi atrofi otot yang disebabkan oleh penerbangan antariksa, dengan pencegahan penuh pada 0,67 g.
Selain itu, analisis plasma darah tikus tersebut mengidentifikasi 11 metabolit yang menunjukkan perubahan yang bergantung pada gravitasi, mengindikasikan bahwa metabolit-metabolit tersebut berpotensi menjadi biomarker untuk memantau adaptasi fisiologis pada astronot.
Salah satu kesimpulan dari studi ini adalah bahwa misi ke Mars di masa depan perlu memperhatikan upaya mitigasi kehilangan massa otot rangka selama perjalanan panjang antara Bumi dan Mars. Para astronot melakukan operasi ilmiah secara rutin dan perlu menjaga mobilitas serta kekuatan otot. Hal yang sama berlaku untuk kesehatan fisik mereka saat kembali ke Bumi.
