Khi các kế hoạch cho sứ mệnh lên sao Hỏa được đẩy nhanh, những câu hỏi về khả năng thích ứng của cơ thể con người cũng tăng theo. Một chuyến đi trở lại hành tinh đỏ sẽ cho chúng ta quá đủ thời gian để thụ thai, thậm chí sinh con.
Nhưng liệu việc thụ thai có thể được thực hiện và mang thai an toàn trong không gian không? Và điều gì sẽ xảy ra với một đứa trẻ được sinh ra ở ngoài Trái Đất?
Hầu hết chúng ta hiếm khi nghĩ đến những rủi ro đã trải qua trước khi chào đời. Ví dụ, khoảng hai phần ba phôi thai người không sống đủ lâu để được sinh ra, với hầu hết trường hợp sảy thai xảy ra trong vài tuần đầu sau khi thụ tinh; thường là trước khi một người biết mình đang mang thai.
Những mất mát không được phát hiện sớm này thường xảy ra khi phôi thai phát triển bất thường hoặc không làm tổ thành công trong thành tử cung.
Thai kỳ có thể được hiểu là một chuỗi các cột mốc sinh học. Mỗi cột mốc phải diễn ra theo đúng thứ tự và đều có một cơ hội thành công nhất định. Trên Trái Đất, những tỷ lệ này có thể được ước tính bằng cách sử dụng nghiên cứu lâm sàng và các mô hình sinh học. Nghiên cứu dưới đây khám phá cách những giai đoạn tương tự này có thể bị ảnh hưởng bởi các điều kiện khắc nghiệt của không gian liên hành tinh.
Vi trọng lực, trạng thái gần như không trọng lượng mà con người trải qua trong các chuyến bay tới vũ trụ, sẽ khiến việc thụ thai trở nên khó khăn hơn về mặt thể chất nhưng có lẽ sẽ không ảnh hưởng nhiều đến việc duy trì thai kỳ sau khi phôi thai đã làm tổ.
Tuy nhiên, việc sinh nở, chăm sóc trẻ sơ sinh sẽ khó khăn hơn nhiều trong điều kiện không trọng lực. Suy cho cùng, trong không gian, không có gì là đứng yên. Chất lỏng trôi nổi. Con người cũng vậy. Điều đó khiến việc sinh nở và chăm sóc em bé trở thành một quá trình phức tạp và lộn xộn hơn nhiều so với trên Trái Đất, nơi trọng lực hỗ trợ mọi thứ, từ việc định vị đến việc cho con bú.
Đồng thời, thai nhi đang phát triển đã phát triển trong điều kiện tương tự như vi trọng lực. Nó trôi nổi trong nước ối trung tính bên trong tử cung, được đệm và treo lơ lửng. Trên thực tế, các phi hành gia luyện tập đi bộ ngoài không gian trong bể nước được thiết kế mô phỏng trạng thái không trọng lượng. Theo nghĩa đó, tử cung đã là một mô phỏng vi trọng lực.
Nhưng trọng lực chỉ là một phần tác động khi sinh con ngoài Trái Đất.
Bức xạ
Bên ngoài lớp bảo vệ của Trái Đất, có một mối đe dọa nguy hiểm hơn: tia vũ trụ. Đây là những hạt năng lượng cao – hạt nhân nguyên tử “bị bóc tách” hoặc “trần trụi” – di chuyển trong không gian với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Chúng là những nguyên tử đã mất hết electron, chỉ còn lại lõi dày đặc gồm proton và neutron. Khi những hạt nhân trần trụi này va chạm với cơ thể con người, chúng có thể gây ra tổn thương tế bào nghiêm trọng.
Trên Trái Đất, chúng ta được bảo vệ khỏi hầu hết bức xạ vũ trụ bởi bầu khí quyển dày đặc của hành tinh, và tùy thuộc vào thời điểm trong ngày, chúng được bảo vệ khỏi từ trường Trái Đất trong phạm vi từ hàng chục nghìn đến hàng triệu dặm. Trong không gian, lớp bảo vệ đó biến mất.
Khi một tia vũ trụ đi qua cơ thể người, nó có thể va chạm với một nguyên tử, tước đoạt electron của nguyên tử đó, rồi đập vào hạt nhân, phá hủy các proton và neutron, để lại một nguyên tố hoặc đồng vị khác.
Điều này có thể gây ra tổn thương cực kỳ cục bộ – nghĩa là các tế bào riêng lẻ, hoặc các bộ phận của tế bào, bị phá hủy trong khi phần còn lại của cơ thể có thể không bị ảnh hưởng. Đôi khi, tia xuyên qua mà không va chạm vào bất cứ thứ gì. Nhưng nếu chạm vào DNA, nó có thể gây ra các đột biến làm tăng nguy cơ ung thư.
Ngay cả khi các tế bào sống sót, bức xạ vẫn có thể kích hoạt phản ứng viêm. Điều đó có nghĩa là hệ thống miễn dịch phản ứng thái quá, giải phóng các hóa chất có thể gây tổn thương mô khỏe mạnh và phá vỡ chức năng của từng cơ quan.
Trong vài tuần đầu của thai kỳ, từng tế bào phôi đang phân chia, di chuyển và hình thành các mô và cấu trúc ban đầu một cách nhanh chóng. Để tiếp tục phát triển, phôi phải duy trì khả năng sống sót trong suốt quá trình tinh tế này. Tháng đầu tiên sau khi thụ tinh là thời điểm dễ bị tổn thương nhất.
Chỉ một tia vũ trụ năng lượng cao chiếu vào giai đoạn này cũng có thể gây tử vong cho phôi thai. Tuy nhiên, phôi thai rất nhỏ – và tia vũ trụ, mặc dù nguy hiểm, nhưng lại tương đối hiếm. Vì vậy, việc bị chiếu trực tiếp là không thể. Nếu điều đó xảy ra, nó có thể dẫn đến sảy thai mà không được phát hiện.
Rủi ro khi mang thai
Khi thai kỳ tiến triển, các rủi ro sẽ thay đổi. Khi tuần hoàn nhau thai – hệ thống lưu thông máu kết nối mẹ và thai nhi – được hình thành đầy đủ vào cuối tam cá nguyệt đầu tiên, thai nhi và tử cung sẽ phát triển nhanh chóng.
Sự phát triển đó đặt ra một mục tiêu lớn hơn. Tia vũ trụ giờ đây có nhiều khả năng chiếu vào cơ tử cung hơn, điều này có thể gây ra các cơn co thắt và có khả năng gây chuyển dạ sớm.Mặc dù việc chăm sóc tích cực cho trẻ sơ sinh đã được cải thiện đáng kể, nhưng trẻ sinh ra càng sớm thì nguy cơ biến chứng càng cao, đặc biệt là trong không gian.
Trên Trái Đất, việc mang thai và sinh nở đã tiềm ẩn nhiều rủi ro. Trong không gian, những rủi ro đó được nhân lên.
Nhưng sự phát triển không dừng lại ở việc sinh nở. Một em bé sinh ra trong không gian sẽ tiếp tục phát triển trong điều kiện vi trọng lực, điều này có thể ảnh hưởng đến phản xạ tư thế và khả năng phối hợp. Đây là những bản năng giúp trẻ học cách ngẩng đầu, ngồi dậy, bò và cuối cùng là đi bộ: tất cả các chuyển động đều phụ thuộc vào trọng lực. Nếu không có cảm giác “lên” và “xuống”, những khả năng này có thể phát triển theo những cách rất khác nhau.
Và nguy cơ bức xạ vẫn không biến mất. Não bộ của trẻ sơ sinh tiếp tục phát triển sau khi sinh, và việc tiếp xúc lâu dài với tia vũ trụ có thể gây ra tổn thương vĩnh viễn – có khả năng ảnh hưởng đến nhận thức, trí nhớ, hành vi và sức khỏe lâu dài.
Vậy, liệu trẻ sơ sinh có thể được sinh ra trong không gian không?
Về lý thuyết thì có. Nhưng cho đến khi chúng ta có thể bảo vệ phôi thai khỏi bức xạ, ngăn ngừa sinh non và đảm bảo trẻ sơ sinh có thể phát triển an toàn trong điều kiện vi trọng lực, thì việc mang thai trong không gian vẫn là một thử nghiệm có nguy cơ cao – một thử nghiệm mà chúng ta chưa sẵn sàng để tiến hành.
