Bức xạ vũ trụ gây hại hay mang lại siêu năng lực cho con người?

Tuy nhiên, độ cao cũng ảnh hưởng đến mức độ tiếp xúc của loài người. Càng lên cao, lớp khí quyển càng mỏng, khiến lượng bức xạ lọt qua nhiều hơn. Ví dụ, anh em nào sinh sống tại các thành phố như Sa Pa, Lào Cai hoặc Đà Lạt, Lâm Đồng với độ cao trên 1,500m sẽ nhận nhiều bức xạ hơn anh em sống ở các vùng ven biển như Nha Trang hoặc TP.HCM. Ngoài ra, hoạt động địa lý như băng qua vùng cực, nơi từ trường Trái Đất yếu hơn bình thường, cũng có thể khiến mức bức xạ tăng cao hơn một chút so với khu vực khác.

Các tia vũ trụ đến bề mặt Trái Đất đã được ghi lại bằng các vệt hơi mà chúng để lại trong các buồng bong bóng (Bubble Chamber). Hình này là một bản ghi từ Bubble Chamber được ghi nhận vào tháng 7 năm 1960.

Bên cạnh đó, việc đi máy bay cũng đưa chúng ta lên gần hơn với các hạt năng lượng cao này. Tuy một chuyến bay khứ hồi từ Việt Nam sang Mỹ chỉ mang lại lượng bức xạ tương đương một lần chụp X-quang ngực, nhưng đối với phi công, tiếp viên hay những người bay thường xuyên, tổng liều lượng tích lũy có thể để lại tác động đáng kể. Một nghiên cứu tại Harvard còn cho thấy phi hành đoàn có nguy cơ gặp vấn đề sức khỏe nghề nghiệp liên quan đến bức xạ cao hơn cả những người làm việc trong nhà máy hạt nhân. Dù vậy, do vẫn còn nằm trong từ trường và khí quyển Trái Đất, mức độ rủi ro này vẫn ở mức chấp nhận được. Ngoài ra, một số nghiên cứu cho thấy rằng tổ bay có tỷ lệ mắc một số loại ung thư cao hơn mức trung bình, và do vậy, nhiều hãng hàng không và tổ chức y tế đang cân nhắc đưa bức xạ vũ trụ vào danh sách yếu tố nguy cơ nghề nghiệp.

Khi các phi hành đoàn Apollo trở về từ Mặt Trăng, các nhà khoa học phát hiện những vết lõm nhỏ trên mũ bảo hiểm của họ do tác động của tia vũ trụ. Đây là ảnh phóng đại của một chiếc mũ bảo hiểm thử nghiệm bằng silicon.

Cuối cùng, mọi việc sẽ trở nên nghiêm trọng hơn khi loài người rời khỏi Trái Đất để bay vào vũ trụ. Tại quỹ đạo của Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), cách mặt đất khoảng 400km, các phi hành gia phải hứng chịu lượng bức xạ trong một tuần tương đương cả năm sống dưới mặt đất. Nếu đi xa hơn, như đến Mặt Trăng hay Sao Hỏa, mức độ tiếp xúc còn tăng vọt. Một ví dụ cụ thể là trên chuyến bay dài ngày, như hành trình tới Sao Hỏa, phi hành gia không còn được bảo vệ bởi từ trường Trái Đất, nên phải đối mặt với loại bức xạ gọi là bức xạ galactic, gồm các hạt năng lượng cao đến từ ngoài hệ mặt trời.

Dữ liệu từ tàu thám hiểm Curiosity cho thấy chỉ riêng chuyến đi tới Sao Hỏa và quay về có thể khiến một phi hành gia nhận hơn 0.66 sievert bức xạ, tương đương khoảng 660 lần chụp X-quang ngực. Và vì Sao Hỏa có khí quyển rất mỏng, lớp bảo vệ hầu như không có, khiến mức bức xạ trên bề mặt tăng thêm đáng kể. Một sứ mệnh 500 ngày tại đó có thể dẫn đến tổng liều khoảng 1 sievert — gấp 10 lần so với nhiệm vụ 6 tháng trên ISS. Đây là ngưỡng bắt đầu ghi nhận ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người, bao gồm tổn thương ADN, gia tăng nguy cơ ung thư, đục thủy tinh thể và rối loạn thần kinh.

Và chính những rủi ro này đặt ra những thách thức rất lớn cho loài người trên hành trình chinh phục và định cư trên sao Hoả, một sứ mạng mà Elon Musk và NASA đang quyết tâm thực hiện.