Apa saja efek radiasi sinar kosmik pada makhluk hidup?
Kehidupan di Bumi dimungkinkan berkat atmosfer dan medan magnet Bumi, pada kenyataannya, tanpa kedua elemen ini, tanah bumi akan dibombardir dengan sejumlah besar partikel dan sinar yang membuat segala bentuk kehidupan menjadi tidak mungkin; ini mungkin mengapa tidak ada kehidupan di tempat lain di alam semesta karena planet telurik lainnya tidak memiliki atmosfer ini, membuat semua kehidupan seperti yang kita kenal menjadi mungkin. Terdapat beberapa efek radiasi sinar kosmik pada makhluk hidup dan tubuh manusia.
Di sisi lain, astronot yang pergi ke luar angkasa (seperti di stasiun luar angkasa internasional atau rencana perjalanan ke Mars) terpapar radiasi dengan dosis yang lebih tinggi. Inilah sebabnya mengapa pesawat ruang angkasa menjalani tes untuk memverifikasi impermeabilitasnya terhadap partikel dan dengan demikian melindungi astronot. Pesawat dan penumpangnya juga terpapar padanya, paparan ini bergantung pada ketinggian pesawat tetapi juga pada rute yang diambil oleh pesawat tersebut. Faktanya, dosis radiasi yang diterima semakin besar pada ketinggian dan juga lebih besar pada lintang tinggi (dekat kutub).
Di luar medan magnet Bumi, tingkat flunsi sinar kosmik maksimum kira-kira:
– 4 proton cm²/detik
– 0,4 partikel alfa cm²/detik
– 0,04 partikel energi tinggi cm²/detik
Oleh karena itu, setiap sel dalam tubuh harus terkena:
– satu proton setiap tiga hari
– partikel alfa setiap bulan
– satu partikel energi tinggi setiap tahun
Tetapi tubuh manusia mengandung sekitar 1013 sel. Ini berarti bahwa setiap detik:
– sekitar 40 juta sel dilintasi oleh proton
– sekitar 4 juta sel dilintasi oleh partikel alfa
– sekitar 300.000 sel dilintasi oleh partikel berenergi tinggi
Partikel penyusun radiasi menimbulkan bahaya karena dapat merusak sel, kerusakan ini dapat berdampak pada kehidupan sel dan kemampuannya untuk membelah, sehingga dapat mempengaruhi jaringan dan organ.
Ada dua jenis ancaman radiasi kosmik terhadap makhluk hidup:
– paparan radiasi dosis tinggi berbahaya bagi kesehatan dan bahkan kehidupan;
– paparan radiasi dosis rendah dapat mewakili risiko jangka panjang.
Ada juga beberapa jenis efek pada kehidupan:
– efek akut:
ini karena dosis tinggi yang diterima dalam waktu singkat, menyebabkan kerusakan sel dan organ yang terpapar, oleh karena itu menghasilkan efek kesehatan yang dapat diamati dalam jangka waktu yang kurang lebih singkat. Ini mungkin termasuk, misalnya, kulit terbakar, muntah, kerusakan sumsum tulang atau mukosa usus, yang dapat menyebabkan kematian orang yang terpapar. Efek ini hanya diamati selama paparan radiasi pengion dosis sangat tinggi, setelah paparan yang tidak disengaja (selama kecelakaan di instalasi, atau penanganan sumber radioaktivitas yang tidak tepat waktu), atau selama paparan sukarela (pasien terhadap radiasi, untuk tujuan terapeutik) ;
– Efek “stokastik”, yaitu waktu yang tertunda:
disebabkan oleh transformasi sel yang, beberapa tahun setelah penyinaran, dapat menyebabkan penyakit seperti leukemia atau berbagai kanker pada populasi yang terpapar. Tetapi tidak ada cara biologis untuk membedakan, misalnya, kanker paru-paru akibat tembakau dan kanker akibat paparan radiasi pengion, itulah sebabnya studi epidemiologi yang dilakukan pada populasi (dalam jumlah yang cukup) telah terpapar radiasi pengion secara signifikan;
– sehubungan dengan paparan dosis rendah (dari urutan microsievert atau bahkan millisievert), efeknya, jika ada, sangat lemah sehingga akan sangat sulit, jika bukan tidak mungkin, untuk mendeteksinya berkat studi epidemiologi.
Saat ini, tidak mungkin untuk menyimpulkan keberadaan, atau tidak, ambang radiasi di bawah ambang yang tidak akan ada lagi efek yang terkait dengan paparan radiasi pengion. Meskipun demikian, ada konsensus internasional yang menganggap bahwa paparan apa pun (bahkan yang lemah) terhadap radiasi pengion cenderung menimbulkan efek pada skala populasi.
Pada dosis rendah, yang risiko nyatanya tidak dapat dibuktikan, kemungkinan timbulnya efek stokastik dianggap sebanding dengan dosis yang diterima. Kuantifikasi hubungan dosis-efek ditetapkan dengan ekstrapolasi dari apa yang diamati pada dosis yang lebih tinggi.
Di Bumi, jenis radiasi apa yang terpapar pada manusia?
Kehidupan di Bumi dimungkinkan berkat atmosfer dan medan magnet Bumi, pada kenyataannya, tanpa kedua elemen ini, tanah bumi akan dibombardir dengan partikel dan sinar dalam jumlah besar yang membuat segala bentuk kehidupan menjadi tidak mungkin.
Ada dua jenis:
- radiasi pengion alami dari sumber kosmik (mis. galaksi, radiasi matahari) dan sumber terestrial (mis. bahan radioaktif yang ditemukan di bebatuan, radon);
- radiasi dari sumber buatan (misalnya, pencitraan x-ray diagnostik, reaktor nuklir).
Radiasi kosmik adalah radiasi pengion dari luar angkasa. Bintang-bintang dan matahari, melalui semburan matahari, melepaskan sinar radioaktif.
Di permukaan bumi, kita terlindung ganda dari sinar kosmik ini. Di satu sisi, sebagian besar dipertahankan dan diserap selama melewati atmosfer Bumi, dan, di sisi lain, medan magnet Bumi membelokkan partikel kosmik.
Sumber bacaan: CleverlySmart, HealthLine, NASA, International Atomic Energy Agency (IAEA), Scientific Reports via Springer Nature, Joseph A Frank via ResearchGate, The Regents of The University of California
