Hallo Albert,
schön dass Du die Wolke bei Seite geschoben hast.
Albert schrieb:
1. Gibt es einen Unterschied von Gamma-Strahlung auf Mars oder der ISS?
keinen wesentlichen, aber die Atmosphäre des Mars absorbiert etwa soviel, wie 15 cm Wasser. Für die kosmische Gammastrahlung bedeutet das eine Reduktion um einen Faktor von ganz grob 2.
Albert schrieb:
2. Gibt es Langzeit-Wirkung der harten Gamma-Strahlung auf die Astronauten, die monatelang auf der ISS waren?
Ja.
Albert schrieb:
3. Nachdem wie schon gesagt auch Lesch postete, dass die Gamma-Strahlung auf dem Mars jedes Leben verunmöglicht: Warum noch suchen nach Leben auf dem Mars?
In Höhlen?
Ich kenne die Äußerungen von Prof. Lesch zu diesem Thema nicht.
Aus meiner Sicht darf man bei dieser Frage nicht irdische Verhältnissen 1:1 auf den Mars übertragen. Das Leben auf der Erde hat sich mit der natürlichen Strahlenbeslastung auf der Erde hervorragend arrangiert.
Nach heutiger Auffassung hat es auf dem Mars einen Ozean und eine dichte Atmsosphäre gegeben. Wenn sich Leben unter solchen Bedingungen entwickeln konnte, dann bestand zumindest für Lebewesen die mit unseren Bakterien vergleichbar wären, die Chance sich den ‚verschlechternden’ Mars-Bedingungen soweit anzupassen, dass sie nicht komplett ausgestorben sind. Ob es sie gibt, ist allemal ein lohnendes Forschungsziel. Es wäre töricht diese Forschung nicht zu betreiben, nur weil eine Extrapolation mit den uns bekannten Lebewesen zum Ergebnis kommen könnte: ‚Keine Chance auf Überleben’. Was ich übrigens schon bei sehr vielen Lebewesen der Erde bezweifeln würde.
Albert schrieb:
4. Kann es sein, dass Gamma-Strahlung auch nach einem dreijährigen Marsflug auf Menschen nicht unbedingt tödlich wirkt?
Ja.
Was mir bei Deinen Fragen nicht klar ist: Warum fragst Du nach Gammastrahlung? Die ist für die Gesundheit der Astronauten einer Marsmission nicht von so großer Bedeutung.
In den Medien wird oft etwas vereinfachend der Begriff Strahlung verwendet und man meint (wenn ‚man’ versteht wovon man schreibt) damit eigentlich eine ganz bestimmte Wirkung.
Es gibt im wahrsten Sinne des Wortes ein ganzes Spektrum von Strahlungen. Radiowellen, Mikrowellen, Infrarot, Licht UV-, Röntgen-Strahlung usw.
Das Gefährliche bei Strahlung wie Du sie hier anscheinend meinst, ist die Fähigkeit zur Ionisation. Ionisation bedeutet, dass auf ein Elektron eines Atoms soviel Energie übertragen wird, dass es in der Lage ist, dieses, ‚sein’ Atom vollständig, auf nimmer Wiedersehen zu verlassen. Chemisch gesehen nennt man das was übrig bleibt (das Ion eben) ein Radikal. Diese Radikale sind chemisch äußerst ‚aggressiv’ sie können eigentlich so gut wie jede chemische Bindung knacken. Und das tun sie dann auch. Nicht immer bleibt das ohne Folgen.
An der richtigen Stelle, z.B. in der DNS führt das schon mal zu einem Strangbruch. Üble Sache bei der Zellteilung. Die funktioniert dann nämlich schon mal nicht. Die betroffene Zelle stirbt bei der Teilung.
Aber, Strahlung gibt’s schon länger (sogar länger als uns Menschen, eigentlich schon immer) Es gibt Reparaturtrupps. Eine Art ‚fahrende Werkstatt’ , die die DNS-Stränge ‚entlang patrouillieren’ und solch Brüche (mit Hilfe der gegenüberliegenden ‚spiegelbildlichen’ Information) reparieren können. Das funktioniert hervorragend. Das einzige was diese Reparaturmechanismen brauchen, ist genügend Zeit zur Reparatur. Hier liegt der Schlüssel, warum Kinder besonders empfindlich gegen Strahlung sind und warum Haut und blutbildende Zellen im Knochenmark empfindlich sind. Sie teilen sich besonders schnell, haben somit weniger Zeit zur Reparatur.
Aber nicht alle elektromagnetische Wellen können genügend Energie auf ein Elektron übertragen um es aus dem Atom rauszukicken. Sie müssen eine Wellenlänge haben die im UV-Bereich oder noch kürzer ist. Ohne diese Voraussetzung ist eine Ionisation nicht möglich. Mit Infrarot- Radio- oder Mikrowellen geht es nicht (direkt)
Es gibt aber auch andere Kandidaten die zu diesem Kick in der Lage sind. Sie müssen nur genügend Impuls haben (Impuls = Masse * Geschwindigkeit) und zwar als einzelnes Elementarteilchen oder Atom.
Ein genügend schnelles Elektron schafft das auch. Ebenso ein genügend schnelles Proton, Neutron, und jede Art von Atomen ebenso. Sie müssen nur genügend schnell sein um ausreichend Energie für die Ionisation übertragen zu können.
Im Weltall geschieht die Masse dieser Ereignisse nicht über Röntgen- oder Gammastrahlung sondern über die Elementarteilchen.
Es ist nicht die Gammastrahlung oder sonst eine Strahlung nur durch ihren Namen besonders gefährlich (zu den Details dabei komme ich heute nicht mehr, aber demnächst), sondern die Anzahl der Ionisationen im Körper an den empfindlicheren Strukturen macht die Gefährlichkeit aus. Wenn die Reparaturmechanismen überfordert werden, kommen sie mit den notwendigen Reparaturen nicht nach. Es sterben immer mehr Zellen bei der Teilung ab. Und es wächst eine Gefahr, die auch unter normalen Umständen immer da ist, nur eben nicht sehr groß ist. Es kommt immer mal wieder zu Beschädigungen des Erbgutes, die die Produktionspläne (die Biochemie) einer Zelle so verändern können, dass sie a) sich unkontrollierbar teilt und b) dabei auch Ihre Umgebung nicht nur verdrängt sonder zerstört. Wenn dann noch die körpereigene Abwehr nicht in der Lage ist, diese Entartung als ‚Feind’ zu identifizieren, spricht man von einem bösartigen Tumor.
Dieses Ereignis kann immer eintreten, auch ohne unsoliden Lebenswandel in Form einer Reise zum Mars. Nur die Wahrscheinlichkeit steigt mit zunehmender Dosis.
Statistische Aussagen dazu sind ziemlich schwierig, deshalb fischen dabei auch viele gerne im Trüben. Sie sind deshalb schwierig, weil Strahlung etwas natürliches ist, und nicht nur Strahlung solche ‚Entartungen’ auslöst und man kann damit auch nicht rumexperimentieren. Das heißt: Alle Erfahrung stammt aus Hiroschima, Nagasaki, Tschernobyl und einigen weniger schlimmen Ereignissen. Das heißt aber eben auch, dass man die betreffenden Dosen nur relativ grob kennt.
Zur Zeit gilt: 1 Millisievert zusätzliche (zusätzlich zur natürlichen Strahlenbelastung) Dosis pro Jahr löst bei 100000 damit bestrahlten Menschen 1 – 2 zusätzliche Tumorerkrankungen aus. Das ist, wie man sich vielleicht denken kann, bei so niedrigen Dosen nicht messbar, weil die Anzahl der Tumorerkrankungen bei 100000 Menschen pro Jahr schon viel höher ist. Also eine Zahl die man aus viel höheren Dosen extrapoliert hat.
So für heute ist erst mal Schluss. Demnächst mehr.
Herzliche Grüße
MAC
