¿Qué le sucede a un cuerpo, que ha sido expuesto al vacío, una vez que se vuelve a subir a bordo?

Estás en una nave en el frío vacío del espacio. Encuentras el cuerpo de un astronauta expuesto al vacío (en este caso, simplemente asume que es humano, pero nunca se sabe).

El cuerpo se liofilizó esencialmente y se 'eliminaron' todos los microbios y la humedad, como señaló esta pregunta . La descomposición de un cuerpo en el espacio ha sido respondida en esta pregunta .

Para este escenario, supongamos que no ha estado expuesto a la radiación solar (o al menos no ha estado expuesto a múltiples ciclos de congelación/descongelación) y aún está bastante intacto.

Este cuerpo es llevado a bordo de su nave espacial. ¿Qué le sucede a continuación?

¿Comenzará el cuerpo a descomponerse una vez que se haya "descongelado" o permanecerá "perfectamente" conservado? Tengo curiosidad si todos los microorganismos necesarios para la descomposición permanecerían completamente muertos; ¿ No hay criaturas ocultas de tipo tardígrado ? ¿La contaminación de humanos vivos/animales sujetos de prueba proporcionaría una fuente para que comience la descomposición en el cuerpo preservado?

"Tengo curiosidad por saber si todos los microorganismos necesarios para la descomposición permanecerían completamente muertos; ¿ninguna criatura oculta de tipo tardígrado?" Dada la cantidad de esterilización a la que se someten las sondas... la maquinaria destinada a la exploración planetaria, yo diría que el caso de que la vida sobreviva durante largos períodos en un cuerpo biológico se considera totalmente abierto en este momento. que lo siento' cuando se trata de la maquinaria, pero dado que estamos encontrando vida en ambientes cada vez más extremos, casi esperaría que algunos microbios sobrevivieran en un cuerpo expuesto al espacio.
¿Ha habido alguna vez algún experimento sobre este tema, o es todo teoría y especulación?

Respuestas (2)

El hecho de que haya respuestas a esas preguntas no significa que sean correctas. La cita de una revista en esta respuesta , pero ahora parece ser un enlace muerto: http://scienceinfocus.co.uk/qa/would-corpse-decay-space . Pero esa cita sí señala que no necesariamente estará completamente desecado como "café instantáneo liofilizado".

Señala que hay procesos en competencia. Si bien el agua cerca de la superficie estará bajo presión de tipo osmótico para difundirse hacia la superficie, donde se puede evaporar mientras aún está caliente, se producirá el "gran escalofrío". Una vez que haya hielo, la movilidad de las moléculas de agua se reducirá enormemente. . No es hielo sólido: hay bolsas de hielo en cada celda y las paredes de las celdas se romperán, pero todavía hay muchas paredes de celdas para atravesar, y solo las moléculas de agua que están en las superficies y no dentro del hielo lo harán. tener movilidad.

¿Qué tan frío estará?

Probemos un poco de física. Supongamos que estamos en 1,5 AU (vecindario de Marte). En tierra, la potencia total es de unos 1,5 kw/ metro 2 , en Marte yo s tu norte seria eso por 1.5 2 o alrededor de 670 W. Digamos que el área de la sección transversal de un traje espacial que intercepta la luz solar A es 1,0 m 2 y la superficie total de radiación es de 2,5 m 2 .

La entrada de energía del sol será entonces:

PAGS i norte = yo s tu norte A α
,

dónde α es la capacidad de absorción del traje espacial blanco en las longitudes de onda visibles e infrarrojas cercanas. Voy a calcular la reflectividad difusa en 0,8 y llamar a la absorbencia 1-0,8 = 0,2

Poniendo números, obtengo 134 W. Ya que probablemente estará girando, haré una simplificación y trataré esto como un objeto equilibrado. Toda la superficie estará a una temperatura uniforme, y esa temperatura será el valor que le permita reirradiar esos 134 Watts.

La ley de Stefan-Boltzmann dice:

PAGS o tu t = A ϵ σ T 4
,

dónde σ es la constante de Stephan-Boltzmann y es aproximadamente 5.67E-08 W m 2 ºK 4 , y ϵ es la emisividad adimensional (entre 0 y 1).

Ahora podría pensar que un traje espacial blanco con una capacidad de absorción de 0,2 también debería tener una emisividad de 0,2, pero estas cosas no son constantes. Pueden depender fuertemente de la longitud de onda. La mayoría de las cosas que se ven blancas todavía tienen una emisividad en el infrarrojo de longitud de onda más larga (donde se irradia "cosas geniales") por encima de 0,9. Si vuelve a consultar el artículo vinculado de Wikipedia sobre emisividad , dice:

Paint (including white)   0.9
Paper, roofing or white   0.88 to 0.86
Snow                      0.8 to 0.9
Water, pure               0.96
Concrete, rough           0.91
Glass, smooth (uncoated)  0.95

Entonces, si tuviera ojos infrarrojos (digamos, 15 o 20 micrones de longitud de onda), todas esas cosas serían prácticamente negras. Ninguno de ellos sería transparente. La nieve es arena negra. El agua es tinta, el "vidrio transparente" es obsidiana o mármol negro y la pintura blanca es pintura negra. En realidad toda la pintura es pintura negra.

El metal desnudo limpio es brillante, pero déjelo oxidar y también se oscurecerá.

Si lo piensa, esos termómetros infrarrojos, aunque tienen o deberían tener una configuración de emisividad para mayor precisión, tienden a funcionar sin ella, porque "la mayoría de las cosas" tienen aproximadamente 0,9 a temperatura ambiente y, a menudo, tienen un valor predeterminado de 0,90 o 0,92. o algo así en el firmware, si no especifica uno.

Sin embargo, las bonitas superficies de metal sin oxidar son buenos reflectores en longitudes de onda visibles, pasando por el infrarrojo hasta la radio. Esos pueden bajar alrededor de 0.1 o menos.

Así que elijamos 0.9

PAGS o tu t = PAGS i norte

A ϵ σ T 4 = PAGS i norte
,

T 4 = PAGS i norte A ϵ σ
,

Conectando los números obtengo 180 K. Eso es ccc-frío, alrededor de -93C.

Se espera que el hielo sólido en la luna, expuesto al espacio (pero no a la luz solar) durante millones de años, sea estable a 100K (ver agua lunar ). Si bien no somos tan fríos, esto no está expuesto: está profundamente incrustado en una matriz de hielo biológica y cristalina compleja, y podemos estar hablando de años o decenas de años, más rápido si David Bowman está en su cápsula.

El cuerpo probablemente tendrá una cantidad sustancial de hielo. Si lo lleva a temperatura ambiente, tendrá algo de agua. Mantendrá la integridad hasta cierto punto, lo que significa que cualquier espora bacteriana (algunas bacterias tienen esporas) y esporas fúngicas (en otros lugares) pueden activarse, incluso si solo una de cada mil millones de bacterias realmente sobrevive congelada en hielo, será un Muchos de ellos. La nueva contaminación de la superficie también estará presente. Es una carrera contra el tiempo entre todas esas fuentes biológicas en competencia.

No, no será una momia seca. Se convertirá en un problema dentro de una nave espacial. Mantenerlo congelado, o afuera, pero yo personalmente prefiero dejarlo (o yo) como un entierro en el mar por así decirlo.

Tal vez le gustaría tener una forma de desorbitar los cuerpos, para que se quemen en la atmósfera en lugar de convertirse en peligros para la navegación.
@HowardMiller Está bien, pero si comienzas por ese camino, ¿estarías obligado a recoger toda la basura espacial y ponerla dentro de tu nave espacial? ¿Puede pensar en un escenario en el que eliminar este elemento del espacio sería una misión crítica? En estos días, las cosas se lanzan (o despliegan) desde la ISS todo el tiempo porque la mecánica orbital (y el seguimiento) parece funcionar. Estoy imaginando un escenario espacial más profundo donde se aplica "el espacio es grande, realmente grande". Los objetos LEO a la altitud muy baja de la ISS saldrán de órbita de manera confiable.
@HowardMiller Esto me hizo pensar (¡oh, no!) Hice esta pregunta , veamos si vuela. ¡También puedes considerar SuitSat ! También aquí en la NASA .

Esto ha sucedido una vez, más o menos. La Soyuz 11 , que estaba reingresando a la Tierra, tenía una válvula suelta que la sometía al vacío del espacio. Los astronautas finalmente regresaron a la Tierra, con la cápsula en perfectas condiciones. Algunas cosas a tener en cuenta:

Las autopsias se realizaron en el Hospital Militar de Burdenko y determinaron que la causa propia de la muerte de los cosmonautas fue una hemorragia de los vasos sanguíneos del cerebro, con menor cantidad de sangrado debajo de la piel, en el oído interno y en la cavidad nasal, todos de los cuales ocurrieron cuando la exposición a un ambiente de vacío provocó que el oxígeno y el nitrógeno en sus torrentes sanguíneos burbujearan y rompieran los vasos. También se encontró que su sangre contenía altas concentraciones de ácido láctico, un signo de estrés fisiológico extremo. Aunque podrían haber permanecido conscientes durante casi un minuto después de que comenzara la descompresión, habrían pasado menos de 20 segundos antes de que los efectos de la falta de oxígeno les impidieran funcionar.

También cabe destacar este video, que muestra equipos de apoyo que intentan RCP en los cosmonautas. Si quieres ver eso, échale un vistazo en YouTube .

¿Se descompondrían después de ser devueltos a un entorno humano? Sí, eventualmente. Probablemente sería algo más lento que de otra manera.

Hay alguna evidencia de que el proceso de descomposición sería diferente. De alguna nota es el bosque alrededor de Chernobyl . De alguna nota, hicieron un experimento en el que tomaron hojas que no se habían descompuesto durante un período prolongado de tiempo en un área de alta radiación y las llevaron a un área de baja radiación. Las hojas se descompusieron como se esperaba. Entonces, uno puede esperar que el proceso de descomposición vuelva a la normalidad, dado el entorno correcto.

@uhoh Buen pensamiento, supongo. Es sorprendentemente difícil no autoincrustar videos de YouTube, pero creo que lo logré.