La fantascienza ha romanzato un lungo sonno freddo come il modo migliore per fondere lo spazio-tempo nelle nostre avventure future. In Interstellar, Prometheus e The Fifth Element, i pod hypersleep impediscono ai viaggiatori di invecchiare e utilizzano in modo efficiente preziosi livelli di energia sia per i viaggiatori che per i veicoli spaziali. In effetti, i pod ipersonni sono un elemento chiave per i passeggeri, dove i coloni che ronzano attraverso lo spazio verso una colonia lontana vengono messi a dormire per 120 anni.
A corto di ordito o unità em, non esiste un’opzione praticabile per mantenere in vita gli esseri umani durante i viaggi spaziali a lunga distanza, rendendo le possibilità del sonno criogenico il modo più allettante e promettente per posticipare la nostra strada verso un altro pianeta.
Ecco come funziona la criogenica: i corpi sono preservati attraverso il processo di vetrificazione. Viene aggiunto un agente antigelo, sostituendo l’acqua nelle cellule. Il tessuto viene quindi raffreddato a -220 gradi Fahrenheit, ma invece di cristallizzare in ghiaccio, le sostanze chimiche si raggruppano e diventano solide, molecolarmente simili al vetro. La nuova forma di vetro impedisce alle cellule di scoppiare e, teoricamente, le tiene in stasi per sempre.
Una persona non può essere legalmente congelata criogenicamente finché non è legalmente morta, presentando un ulteriore problema per i medici del futuro: dovranno riavvolgere i corpi, quindi riportarli in vita.
Ecco dove diventa un po ‘ squishy: se la criogenica funziona, c’è motivo di credere che un corpo non dovrebbe essere riportato interamente in vita. La morte legale e la morte totale non sono esattamente la stessa cosa; l’idea è che se si può essere congelati dopo che il cuore si ferma, ma prima che la funzione cerebrale è in fase di stallo, ci potrebbe essere abbastanza in corso lassù ancora per consentire un ritorno alla vita.
Questa parte di ri-riscaldamento è dove gli scienziati stanno concentrando le loro energie. All’inizio di quest’anno, un team di ricercatori ha annunciato di aver scongelato con successo 50 millilitri (1,7 once fluide) di tessuto. Il record precedente era solo un millilitro, che gli scienziati hanno fatto saltare utilizzando una sorta di coperta di riscaldamento nanotecnologico che ha permesso al tessuto di scongelare rapidamente e in modo uniforme, prevenendo la cristallizzazione e danni cellulari.
Quindi potrebbe non passare molto tempo prima che interi organi possano essere congelati e scongelati criogenicamente — un enorme vantaggio per chiunque aspetti un trapianto. Attualmente, circa la metà degli organi donati vengono buttati fuori perché non arrivano a un destinatario adatto in tempo. Se riusciamo a congelare un cervello o un cuore, non c’è motivo di pensare che interi animali viventi non saranno i prossimi. E se arriva il giorno in cui possiamo rianimare un maiale, puoi scommettere che gli umani saranno i prossimi, e non passerà molto tempo prima che tu debba essere dichiarato legalmente morto prima di poter entrare in stasi.
Un congelamento profondo non è l’unica opzione per estendere la vita cellulare. In molti casi, è preferibile rilassarsi. Il raffreddamento di un sistema rallenta tutte le funzioni del metabolismo e rallenta essenzialmente l’invecchiamento. In altre parole, potresti non durare 1.000 anni, ma potresti fare il viaggio su Marte senza subire gli effetti negativi dei viaggi nello spazio o aver bisogno di mangiare molto. La grande notizia è che sappiamo che questo tipo di stasi è possibile — molti animali lo fanno, e molti di loro hanno fisiologie non dissimili dalla nostra.
Tendiamo a pensare all’ibernazione come a un lungo sonno, ma i due hanno molto poco in comune fisiologicamente. Per ibernare, gli animali entrano in uno stato chiamato torpore, che è un generale rallentamento della funzione corporea, essenzialmente un sonno criogenico meno estremo. Gli orsi rallentano solo un po’, raffreddando i loro corpi di circa 10 gradi Fahrenheit, che conserva abbastanza energia per superare un lungo inverno. Se disturbato un orso in torpore, tuttavia, sarebbe ancora mettere una lotta.
Non lo scoiattolo di terra. Scoiattoli di terra possono raffreddare i loro corpi a circa temperatura di congelamento, a quel punto è morto al mondo, anche se molto ancora vivo. Sono per lo più al sicuro nelle loro tane a meno che un tasso capita di annusare e scavare fuori. “Sarebbe semplicemente afferrato dal tasso e sarebbe morto senza nemmeno sapere cosa gli fosse successo. Questo è uno stato fisiologico molto estremo in cui essere”, dice Gail Michener, un biologo che studia gli scoiattoli di terra di Richardson in natura, Inverse. Gli scoiattoli possono rimanere in quello stato solo per alcune settimane, al massimo, dopo di che devono riscaldarsi per un periodo di circa 12 ore, presumibilmente per affrontare le tossine che si sono accumulate attraverso il loro metabolismo rallentato.
Quindi gli orsi fanno una cosa e gli scoiattoli di terra ne fanno un’altra. La domanda su come ottenere un torpore prolungato negli esseri umani non è facile da rispondere. “La mia ipotesi è che ci vorrebbe un sacco di manipolazione,” dice Michener. “Perché il modo in cui il metabolismo cellulare funziona in un animale che è in torpore sarà chiaramente molto diverso. Ci devono essere geni che vengono accesi e spenti.”
Le persone possono e raggiungono stati di torpore, anche se nessuno è sopravvissuto per più di un paio di settimane alla volta. Lo strano viaggiatore deserto perduto sopravvive occasionalmente giorni o settimane con una temperatura corporea sostanzialmente raffreddata. Medico anche indurre ipotermia come un modo di rallentare la funzione corporea durante alcune procedure chirurgiche.
I viaggi spaziali interstellari sono alla nostra portata. L’unico grosso problema e ‘come faremo a dormire mentre andiamo li’.