Skal menneskeheten noen gang sende ekspedisjoner til ytterkantene av solsystemet, eller til og med utenfor?

Selv om vi skulle klare å lage romskip som reiser nær lysets hastighet (noe som er tilnærmet umulig, selv om NASA riktignok tukler med en «warp drive»!), så ville det fortsatt ta årevis bare å reise til vår nærmeste stjernenabo. Hvordan skal man ha nok mat, væske og luft til astronautene, og plass til at de kan holde seg i aktivitet? Og hvordan skal de kunne utføre oppdragene sine, om de blir gamle og skjøre i løpet av turen?

Svaret er enkelt, i alle fall på film: Man fryser dem ned, og vekker dem når skipet er fremme! NASA leker faktisk med en lignende idé til når de skal sende folk til Mars. Men uten å lage ispinner av dem.

Les også: Kunne heltene i filmsuksessen «Guardians of the Galaxy» overlevd uten romdrakt?

Ripley_in_hypersleep

Vi har sett det i science fiction-klassikere som «Aliens» og «Star Wars – Episode V: The Empire Strikes Back». Det dukket opp igjen i «Avatar» og «Prometheus», og mange andre steder. Helter som kjøles ned og stues vekk, for senere å bli vekket og fortsette som før, som om ingenting var skjedd (selv om Han Solo riktignok mister synet en periode).

I en trailer til en av filmene vi gleder oss mest til i år, Christopher Nolans «Interstellar», ser du også et hint av noe som kan ligne. En mann som blir lagt i et slags kammer fylt med vann:

Fenomenet har mange navn, men det mest treffende for denne varianten er «kryosøvn». Prefikset kryo- kommer fra gresk (kryos), og betyr iskald eller avkjølende.

Et bredere begrep, er å kalle det en form for skinndød, mens det også er kjent under det engelske begrepet «suspended animation». Fenomenet handler nemlig om at du blir satt i en tilstand der du virker død, og i praksis er «avslått», men kan vekkes igjen uten å ta skade av prosessen.

Her skjer det svært mye spennende forskning – men det foregår ikke helt som på film.

Man har nemlig funnet metoder for å senke metabolismen, men ikke skru den av. Eller for å si det med en metafor: Om livet ditt var en lyspære, er det ikke snakk om å skru den av, bare å dimme den.

Dette kan likevel hjelpe oss både med å redde liv, og å gjøre turen kjapp og behagelig for astronauter til Mars.

Les også: Lever vi i «The Matrix» på ordentlig? Det er det mange seriøse vitenskapsfolk som mener!

Når kroppstemperaturen faller under 35 grader kaller vi det hypotermi. Ved under 30 grader vil du bli bevisstløs, men kan fortsatt overleve, med visse forbehold.

Nøkkelen her er at dette reduserer behovet for oksygen. Det er derfor hypotermi kan bli brukt for å redde pasienter med oksygenmangel, og det forklarer hvordan mennesker har overlevd flere timer med hjertestans når de var nedkjølte.

For husk at en av blodets viktigste oppgaver – nettopp hvorfor hjertet slår i utgangspunktet – er å frakte oksygen til cellene rundt om i kroppen.

– Du er ikke død før du er varm og død, sier Mark Roth i en spennende TED-talk som du kan se nedenfor. Han har forsket på en form for skinndød i medisinsk sammenheng.

Han nevner flere eksempler på folk som har blitt fanget ute i kulden til hjertet stanset, men som kom fra episoden med livet i behold. Blant annet en svensk skiløper som ble sittende fast i isvann i Norge, som praktisk talt var død i flere timer. Men hun ble fraktet til et sykehus i Tromsø, og levde for å fortelle historien.

Det vil ikke si at dette ville fungert over dager, uker og år i et romskip. Bare lenge nok til å lure døden i en ekstrem situasjon som denne. Om du er heldig.

Les også: Hva med en romantisk date med et romvesen? Ikke hvis de ser ut som snegler og edderkopper

Se TED-talken her:

Hypotermi kan oppnås ved å pumpe en kald saltvannsløsning inn i blodsystemet, eller å utsettes for ekstern kulde. Roth forsker derimot på en litt mer delikat og kontrollert metode.

Det finnes en svært giftig gass som heter hydrogensulfid, og som er kjennetegnet av at den lukter som råtne egg. Den ble blant annet brukt som et kjemisk våpen under første verdenskrig. Du kan overleve eksponering, men bare om du blir bragt ut i frisk luft litt brennkvikt.

Men dette er samtidig et stoff som vi har i kroppen vår, helt naturlig! Det er også et stoff som faktisk binder seg i cellene våre på samme måte – og samme «plass» – som oksygen. Så hva om vi kan lure cellene som maser om oksygen, ved å la kontrollerte doser hydrogensulfid smette inn som en erstatning? Kan vi da redusere behovet for oksygen i kroppen?

Roth bruker et eksempel med tilbud og etterspørsel: Når de er i balanse så er alt vel og bra, men om tilbudet ikke strekker til, når vi snakker om oksygen … da er du død.

Eksperimenter på hydrogensulfid i mus, viste at dyra går i «strømsparingsmodus», for å si det på et språk for mobilgenerasjonen. Med et redusert oksygenbehov faller også kroppstemperaturen og hjerterytmen, og en går i praksis i dvale.

Musene ble plassert i et miljø med oksygennivåer som de aldri i verden kunne overlevd under vanlige omstendigheter. Likevel var de friske og raske igjen så snart de kom ut i frisk luft. De fant også ut at musa kunne reddes etter det som ellers ville vært et dødelig blodtap, mens den var i denne tilstanden.

Selv svært lave doser med hydrogensulfid har vist seg å ha stor påvirkning på hva kroppen kan gjennomgå av krevende, medisinsk behandling. Og ifølge Roth har en lignende gass etter disse oppdagelsene blitt gitt til tusener av nyfødte babyer som ikke har klart å produsere oksygen til cellene sine, og reddet dem fra en sikker død.

Eksperimenter har vært gjort på mennesker siden 2008.

avatar-kryo

En annen variant, som også er ment for å redde pasienter med store blodtap, er å pumpe inn en kald saltløsning til å midlertidig erstatte det tapte blodet. Dette er igjen snakk om hypotermi, da væsken senker kroppsvarmen og reduserer oksygenbehovet. Dette ved akutte skader som etter skuddsår og knivstikk.

I en studie publisert i 2006 der dette ble prøvd på 40 griser, klarte man å redde 90 % av dem, der de ellers ville blødd i hjel.

Sykehuset som driver forskningen, i Pittsburgh, USA, fikk i mai i år klarsignal til å prøve det på menneskelige pasienter, i akutte situasjoner, om de tror det kan redde livet på vedkommende.

Her er det heller ikke snakk om en metode for å fryse ned astronauter – vi snakker om en mulighet for å holde liv i en pasient i noen få timer, forhåpentligvis lenge nok til å gjennomføre et akutt inngrep.

Så hvordan skal dette gjøre turen enklere for astronauter til Mars? Det er en tur man håper på å gjennomføre innen 20 til 30 år. En tur som vil ta et halvt års tid.

NASA ønsker nemlig å utnytte seg av gjennombruddene i medisinforskningen rundt kontrollert hypotermi. Ved å senke astronautenes kroppstemperatur med inntil ti grader, kan de redusere metabolismen deres med 50 – 70 %, og la dem nyte en deilig blund til de nærmer seg den røde planeten.

– Vi vil ikke fryse ned noen, det er ikke kryosøvn. Det er nærmere å gå i dvale. De fortsetter å puste, fortsetter å trenge næring, sier John Bradford til Space.com. Han er en av dem som jobber med løsninger for en reise til Mars.

Astronautene ville fått intravenøs næring, fordi kulden vil gjøre dem bevisstløse.

Det er likevel ikke klart hvordan de skulle gjennomført dette. De må finne ut hvordan de eventuelt skal holde dem nedkjølt på en trygg måte, og hvordan de skal unngå forvitring av beinmarg og muskler. En løsning her kan faktisk være å skape kunstig tyngdekraft ved å spinne dem rundt og rundt i høyt tempo, noe de ikke vil bry seg om – siden de tross alt er bevisstløse!

Det er mange spørsmål som må besvares før dette er utbredt i medisin, og realistisk for romfart.

Men de som har spilt «Civilization» vet at vi helst skal klare å sende en ekspedisjon til Alpha Centauri, det nærmeste stjernesystemet fra jorda, innen år 2050. I så fall må vi få opp dampen.

National Geographic

National Geographic er en troverdig og engasjerende TV-kanal med lange tradisjoner, som formidler smart underholdning. For oss handler TV om både kunnskapsformidling og underholdning – du lærer alltid noe nytt av å se på National Geographic og kanalen passer for hele familien. Du kjenner igjen den gule firkanten vår som et stempel for kvalitet, og du finner oss på skjermen verden over. National Geographic er tilgjengelig i over 440 millioner husholdninger i 171 land og på 45 språk.

4 tanker om "Kan giftig gass hjelpe oss med å forlate solsystemet? Les om den spinnville forskningen bak å sove gjennom tiden"

  1. Dessverre så praktiserer ikke norsk helsevesen nedkjøling av pasienter med sirkulasjonsstans med derpå følgende gradvis oppvarming for å redusere hjerneskader, utenom når det er personer med spesiell prioritet, sånn som den legen som havnet under isen, og når det skjer av seg selv, som når barn drukner i kaldt vann, enda dette prinsippet har vært kjent i 20-30 år. I teorien kan hjernen overleve uten skader i flere timer, ved optimal nedkjølingsterapi etter sirkulasjonsstans, men helsevesenet prioriterer ikke en gang skikkelig opptrening etter hjerneslag lenger.

  2. Pingback: Hollywood har laget robotdrakter i årevis. Slik hjelper de militæret å lage sine egne | National Geographic Channel

  3. Pingback: Før eller siden går jorda under. Kan vi kolonisere andre planeter? | National Geographic Channel

  4. Pingback: Er vitenskapen bak «Interstellar» troverdig? Vi ser nærmere på høstens storfilm | National Geographic Channel

Kommentarfeltet er stengt