Le conseguenze dell’esposizione al vuoto nello spazio
Hollywood ha sempre avuto un’attrazione per le scene splatter, e i film ambientati nello spazio non fanno eccezione. Pellicole iconiche come “Atto di Forza”, “Outland” e il contemplativo “2001: Odissea nello Spazio” hanno esplorato, spesso in modo drammatico, le conseguenze dell’esposizione del corpo umano al vuoto cosmico. Nella narrativa cinematografica, una tuta spaziale danneggiata è frequentemente rappresentata come una condanna a morte, con immagini di corpi che si gonfiano e un’inevitabile esplosione finale. Tuttavia, la realtà è ben diversa e, sebbene meno spettacolare, non è meno letale. I veri pericoli dell’esposizione al vuoto si manifestano in modi subdoli e insidiosi. Proseguendo nella lettura, scopriremo perché lo spazio non strappa a pezzi gli esseri umani al contatto e quali sono le cause mortali dell’esposizione al vuoto.
La dinamica dell’esposizione al vuoto
Quando si scende dall’atmosfera terrestre, dove la pressione è di circa 15 psi, verso il vuoto dell’orbita, i fluidi interni del corpo iniziano immediatamente a espandersi. Richard Harding, nel suo libro Survival in Space, chiarisce che i vasi sanguigni e i tessuti connettivi sono sufficientemente robusti da mantenere la situazione sotto controllo, evitando che la pelle esploda come un palloncino. La vera minaccia, invece, è rappresentata dall’ebullismo: l’acqua presente nei tessuti corporei si trasforma in vapore a causa della diminuzione della pressione esterna. Il Dr. Kris Lehnhardt, del Programma di Ricerca Umana della NASA, ha told Live Science nel 2021 che “tutti i tessuti del tuo corpo che contengono acqua inizieranno a espandersi, proprio come accade a un subacqueo affetto da malattia da decompressione, ma in questo caso il fenomeno avviene simultaneamente in tutto il corpo”. Tuttavia, la pressione non è l’unico problema; a seguire si verifica un collasso fisiologico dovuto alla perdita di ossigeno e a rapidi cambiamenti interni.
Le fasi critiche dell’esposizione al vuoto
La prima vittima dell’esposizione al vuoto è l’aria presente nei polmoni. Con la pressione che scende a zero, l’ossigeno intrappolato nei polmoni fuoriesce rapidamente, lasciando solo l’ossigeno disciolto nel flusso sanguigno. Il Bioastronautics Data Book della NASA avverte che la perdita di coscienza avviene quasi immediatamente dopo l’esaurimento dell’ossigeno residuo. Secondo il Federal Aviation Administration s Advisory, il “tempo di coscienza utile” è stimato in circa nove-dodici secondi dopo la decompressione. Una revisione del 2013, citata nello stesso articolo di Live Science riguardante la Medicina Aerospaziale e la Performance Umana, conferma che i soggetti di prova e le vittime di incidenti in vuoto perdono conoscenza in circa dieci secondi netti. Prima che tu possa emettere un respiro affannoso o un’imprecazione, tutto diventa buio.
Il processo di ebullismo e le sue conseguenze
Anche mentre la tua coscienza svanisce, il sistema circolatorio continua a funzionare, ed è in questo momento che entra in gioco l’ebullismo. Senza la pressione esterna a mantenere i liquidi sotto controllo, l’acqua nei tessuti si trasforma in vapore. I vasi sanguigni più profondi riescono a resistere all’ebollizione leggermente più a lungo grazie alla pressione interna, ma i tessuti superficiali e i piccoli capillari esplodono in vapore quasi istantaneamente, formando bolle che gonfiano i muscoli e comprimono le vene. Questo crea una sorta di “blocco di vapore” attorno al cuore e al cervello, mentre i tessuti in espansione comprimono i vasi sanguigni vitali, interrompendo la circolazione proprio quando il corpo ne ha più bisogno. Le vittime spesso perdono il controllo della vescica e dell’intestino mentre le pressioni si equilibrano, ma nulla di tutto ciò è drammatico come nei film: non ci sono esplosioni spettacolari, solo una rapida e letale cascata di fallimenti interni.
Il limite di sopravvivenza e le conseguenze fatali
In meno di dieci secondi, si perde conoscenza a causa della mancanza di ossigeno; nei secondi successivi, i tessuti continuano a gonfiarsi a causa dell’ebullismo, e la circolazione si avvia verso il collasso. Anche se i soccorritori riescono a ripristinare la pressione prima del limite di due minuti, il danno combinato da ipossia e gonfiore indotto da vapore sarebbe probabilmente irreversibile. Il danno si accumula silenziosamente, e quando l’aiuto potrebbe arrivare, gli organi potrebbero già essere oltre il recupero.
La corsa contro il tempo dopo la perdita di coscienza
Una volta che si perde conoscenza, l’asfissia diventa una corsa contro il tempo. Anche se la pressione viene ripristinata in tempo, il corpo non si riprende facilmente. Il Dr. Kris Lehnhardt ha affermato a Live Science che “nessun essere umano può sopravvivere a questo; la morte è probabile in meno di due minuti”. L’astronauta in pensione Chris Hadfield ha ampliato questo concetto in un’intervista con Vanity Fair, affermando: “La nostra migliore ipotesi è che puoi vivere all’esterno di un’astronave senza tuta spaziale per 30 secondi, senza problemi. Ma oltre un minuto e mezzo, ci saranno danni permanenti, irreversibili e letali. Novanta secondi e sei un satellite”. Riferendosi a una scena in “Guardiani della Galassia” in cui Peter Quill viene espulso nello spazio aperto senza tuta per salvare Gamora, ha notato che il viso gonfio di Quill era radicato nella fisiologia reale. La decompressione provoca la vaporizzazione dei fluidi e il gonfiore dei tessuti, ma l’accumulo di brina ghiacciata sulla sua pelle è un’esagerazione cinematografica. “Non si congela istantaneamente; ci vuole un po’”, ha spiegato. Sebbene il dramma visivo possa servire alla narrazione, ciò che accade è per lo più interno e molto più inquietante.
La verità sul freddo e la radiazione nello spazio
Lo spazio è “freddo” solo perché è vuoto. Come ha Paul Sutter explained in Forbes, la temperatura misura il movimento molecolare; dove ci sono poche molecole, c’è poco calore da sottrarre. Non verresti congelato istantaneamente come un pasto surgelato. Invece, il raffreddamento avverrebbe in modo irregolare. L’umidità che bolle dal naso e dalla bocca raffredda rapidamente quelle aree, mentre il resto del corpo perde calore lentamente attraverso la radiazione. Poiché la morte per ipossia avviene in circa due minuti, il congelamento diventa un pensiero secondario.
Le insidie della radiazione spaziale
Un’altra comune errata convinzione è che l’esposizione non protetta alla radiazione spaziale comporterebbe una morte immediata. Sebbene la radiazione spaziale sia indubbiamente pericolosa, i suoi effetti a lungo termine sono più insidiosi. Nel vuoto dello spazio, l’assenza dell’atmosfera protettiva terrestre e del campo magnetico espone gli astronauti a livelli aumentati di ionizing radiation, comprese le radiazioni ultraviolette (UV), gli eventi di particelle solari (SPE) e i raggi cosmici galattici (GCR). Queste particelle ad alta energia possono penetrare nei tessuti corporei, causando danni al DNA, aumentando il rischio di cancro e potenziali problemi cardiovascolari e neurologici nel lungo periodo.
Le conseguenze immediate della decompressione
Tuttavia, nell’immediato dopo una decompressione improvvisa, le minacce principali sono asfissia ed ebullismo, la formazione di bolle di gas nei fluidi corporei a causa della caduta di pressione. Queste condizioni portano a incoscienza in pochi secondi e alla morte in pochi minuti. Sebbene la radiazione UV possa causare scottature e l’esposizione prolungata alla radiazione ionizzante aumenti i rischi per la salute a lungo termine, questi effetti non causano immediatamente la morte negli scenari di esposizione al vuoto. Se si cerca un metro di misura reale per il trauma da pressione, è meglio guardare in basso, non in alto. Nel 1983, l’incidente del Byford Dolphin su una piattaforma di perforazione nel Mare del Nord è diventato uno degli esempi più raccapriccianti di decompressione esplosiva mai registrati. Quattro subacquei in saturazione si trovavano in una camera pressurizzata a nove atmosfere (circa 130 psi) quando si decomprimette accidentalmente a pressione atmosferica (15 psi) in una frazione di secondo. Gli investigatori trovarono corpi strappati: gli organi di un subacqueo erano stati espulsi; gli arti di un altro erano stati recisi; e il torso di un terzo era stato fatto esplodere attraverso un’apertura di 60 cm. Il massacro era così completo che rimanevano solo frammenti, un’illustrazione estrema di cosa accade quando le pressioni interne ed esterne differiscono di 120 psi istantaneamente.
Confronto tra esposizione al vuoto e incidenti in profondità
Al contrario, l’esposizione improvvisa al vuoto dello spazio rappresenta una caduta di 15 psi, da un’atmosfera a zero, non 120 psi in un colpo solo. Tuttavia, le fluttuazioni di pressione drammatiche non sono confinate al fondo dell’oceano. Nel 1960, il salto con il pallone di Joe Kittinger ha perforato il confine tra vita e quasi-vuoto dall’alto. A oltre 100.000 piedi, una perdita di guanto ha permesso al quasi-vuoto di inondare la sua tuta. La sua mano destra si è gonfiata fino a raddoppiare le dimensioni normali, con vene e tessuti molli distesi fino a rendere la mano inutilizzabile. Kittinger è riuscito a scendere e atterrare 13 minuti e 45 secondi dopo; tre ore dopo, David Shayler riportò in “Disastri e Incidenti nel Volo Spaziale Umano” che la sua circolazione e la dimensione della mano erano tornate normali. La sopravvivenza di Kittinger ha dimostrato la sorprendente resilienza del corpo. Tecnici a terra in test in camera a vuoto hanno affrontato esperienze simili, sebbene meno catastrofiche. In un incidente ben documentato al Johnson Space Center, un tecnico di nome Jim LeBlanc ha subito una temporanea perdita di coscienza quando il tubo di pressurizzazione della sua tuta si è disconnesso durante un test. Man mano che la pressione scendeva verso zero, la saliva ha iniziato a sfrigolare sulla sua lingua prima di svenire. Una volta ripristinata la pressione, LeBlanc si è ripreso completamente, senza danni permanenti, dimostrando ulteriormente che la finestra per il salvataggio è misurata in secondi.
Le tragiche conseguenze della missione Soyuz 11
Tuttavia, non tutte le esposizioni alla pressione terminano con un recupero. Nel 1971, la missione Soyuz 11 subì una decompressione della cabina pochi minuti prima del rientro. Una valvola di sfiato della cabina si era aperta prematuramente dopo la separazione del modulo. Senza tute pressurizzate, che non erano richieste per gli equipaggi orbitali, i cosmonauti furono esposti al vuoto per un tempo superiore a quello che i loro corpi potevano sopportare. Le autopsie rivelarono segni di emorragia nel cervello, nei polmoni e nell’orecchio medio, insieme a bolle di gas nel flusso sanguigno, un caso da manuale di ebullismo fatale. Tutti e tre i membri dell’equipaggio, Georgi Dobrovolski, Viktor Patsayev e Vladislav Volkov, furono trovati privi di vita nei loro sedili quando la capsula fu recuperata.
Conclusioni sulle esposizioni al vuoto e alla pressione
Che si tratti delle profondità schiaccianti dell’oceano, dell’alta atmosfera terrestre o del vuoto dello spazio, la fisica è sempre la stessa e altrettanto spietata. Gli esseri umani possono sopravvivere a brevi incontri con il quasi-vuoto, ma solo se la ripristinazione della pressione avviene entro pochi secondi. Oltre quella finestra, il gonfiore, l’ipossia e il fallimento circolatorio si accumulano rapidamente e in modo irreversibile.
Riflessioni finali sull’esposizione al vuoto
Mettendo insieme i pezzi, il mito crolla. Non esploderai, ma ti gonfierai visibilmente. Non ti congelerai istantaneamente; l’umidità esposta si raffredderà e brucerà simultaneamente. Potresti non sentire nulla per cinque secondi, rimanere marginalmente utile per altri cinque, e poi perdere conoscenza mentre la fame di ossigeno, l’ebullismo e il blocco circolatorio corrono verso un traguardo irreversibile intorno al novantesimo secondo.
La realtà scientifica dell’esposizione al vuoto
L’esagerazione della cultura pop ha il suo posto. Dopotutto, nessun pubblico desidera assistere a bolle di vapore che strappano silenziosamente gli alveoli. Ma la realtà scientifica, supportata da interviste, manuali della NASA, avvisi della FAA, studi medici, catastrofi in mare profondo e resoconti di astronauti di prima mano, è già di per sé sufficientemente drammatica. In verità, l’esposizione al vuoto non è un’esplosione cinematografica o una morte da congelamento istantaneo. È carne che si espande, sangue che frizza, circolazione che collassa e una breve finestra di coscienza che svanisce sotto un cielo silenzioso e privo d’aria, che uccide senza suono e senza spettacolo.
