Không cần mặc bộ đồ vũ trụ, con người có thể sống được bao lâu trên các hành tinh?

Môi trường trong không gian rất khác so với Trái Đất. Nếu không mặc bộ đồ vũ trụ, con người sẽ ra sao?

Trong các bộ phim Hollywood thường thổi phồng quá mức về tình huống này. Đó là những người không được bảo vệ bằng trang phục chuyên dụng thì sẽ bị phát nổ hoặc thậm chí là chết cóng ngay lập tức.

Hậu quả trong thực tế cũng gần như vậy, tuy nhiên, sẽ ít phóng đại và không đến mức như phim. Theo đó, một phi hành gia nếu trôi nổi ở trong không gian mà không có bộ đồ vũ trụ thì chắc chắn sẽ không thể sống sót. Tuy nhiên, cái chết của họ sẽ xảy ra trong vài phút, chứ không phải trong vài giây. Đáng chú ý là cái chết đó không mấy dễ chịu khi chất lỏng ở trong cơ thể sôi sục, trong khi mũi và miệng gần như bị đông cứng.

Không có bộ đồ vũ trụ, con người không thể tồn tại được lâu trong không gian. Ảnh: Getty Images

Không gian là một vùng chân không, không có không khí. Điều này khác với Trái Đất. Ở trong không gian, không có khí quyển và không có áp suất do những phân tử không khí tạo ra.

Áp suất khí quyển quyết định mức nhiệt độ và khiến chất lỏng sôi và chuyển sang thể khí. Do đó, nếu áp suất của không khí ở bên ngoài chất lỏng cao, giống như ở mực nước biển trên Trái Đất thì bong bóng khí sẽ khó có thể hình thành, cũng như nổi lên bề mặt và thoát ra ngoài. Hơn nữa, vì trong không gian hầu như không có áp suất khí quyển nên nhiệt độ sôi của chất lỏng cũng giảm đáng kể.

Theo Tiến sĩ Kris Lehnhardt, bác sĩ y học không gian của NASA: 'Với 60 % cơ thể con người được tạo thành từ nước thì đây là một vấn đề nghiêm trọng'.

Cụ thể, khi không có áp suất, chất lỏng ở trong cơ thể chúng ta sẽ sôi và chuyển ngay từ thể lỏng sang thể khí. Về bản chất, tất cả những mô cơ thể có chứa nước sẽ bắt đầu nở ra.

Theo sách dữ liệu du hành vũ trụ của NASA, môi trường chân không ở trong không gian sẽ hút không khí ra khỏi phổi của con người. Điều này khiến nạn nhân bị ngạt thở chỉ trong vài phút. Chưa hết, ngay sau khi luồng không khí ban đầu trào ra ngoài, chân không sẽ tiếp tục hút khí và hơi nước ở cơ thể người thông qua đường hô hấp.

Đặc biệt, việc đun sôi nước liên tục sẽ tạo ra hiệu ứng làm mát. Đây là sự bay hơi của các phân tử nước sẽ hấp thụ nhiệt năng trong cơ thể nạn nhân và khiến các bộ phận ở gần mũi, miệng gần như đóng băng. Ngoài ra, phần còn lại của cơ thể người cũng sẽ bị lạnh cóng, nhưng nó diễn ra chậm hơn do không xảy ra nhiều quá trình bay hơi.

Sau khi xem xét những lần con người và động vật tiếp xúc với môi trường chân không, một đánh giá vào năm 2013 trên tạp chí Aerospace Medicine and Human Performance, đã chỉ ra rằng những trường hợp này bị bất tỉnh trong vòng 10 giây.

Sau đó, một số người trong số họ thậm chí còn bị mất kiểm soát hệ thống ruột, cơ bắp bị sưng tấy dẫn tới tình trạng hạn chế lưu lượng máu đến tim và não.

Tiến sĩ Lehnhardt cho biết: 'Không một người nào có thể sống sót. Cái chết có thể xảy ra trong vòng chưa đầy 2 phút'.

Không mặc đồ bảo hộ trong vũ trụ, cơ thể người sẽ ra sao?

Liệu cơ thể người có bị đóng băng đến chết nếu không mặc đồ bảo hộ trong vũ trụ?

Điều này có vẻ có lý vì vũ trụ là nơi lạnh lẽo nhất. Nhưng nhiệt cần môi trường để truyền. Trong khi đó, trong chân không, không có gì hấp thụ nhiệt cơ thể người, bởi nhiệt tỏa ra vì bức xạ quá nhỏ. Vì vậy, cơ thể người sẽ không bị đóng băng, nhưng cái chết là điều không thể tránh khỏi.

Bộ đồ vũ trụ giúp bảo vệ các phi hành gia khỏi môi trường khắc nghiệt của không gian. Ảnh: Shutterstock

Các nghiên cứu chỉ ra rằng, nếu không mặc đồ bảo hộ trong vũ trụ, toàn bộ khí ở trong cơ thể người sẽ bị đẩy ra ngoài rất nhanh. Con người sẽ không thể chống lại sự hút chân không này. Theo đó, tất cả các phân tử khí cũng sẽ rời khỏi phổi và ruột của nạn nhân.

Tiếp theo, trong 10 – 15 giây sau, người đó sẽ bị ngất. Đây cũng là thời gian để máu đi từ phổi tới não. Vì không có không khí để thở nên não sẽ bắt đầu thiếu oxy. Thậm chí, sự thiếu hụt áp suất sẽ khiến cho tất cả mạch máu ở trên bề mặt cơ thể bị vỡ, trong đó có cả ở mắt. Đến lúc này, mọi chất lỏng ở trong người tiếp xúc với chân không trực tiếp mới bắt đầu sôi lên.

Minh chứng là vào năm 1965, trong một thí nghiệm trong buồng chân không tại Trung tâm bay vũ trụ Johnson, Texas, có một sự cố rò rỉ của bộ đồ phi hành gia đã xảy ra. Người ở trong thí nghiệm này đã phải trải qua trạng thái chân không gần như tuyệt đối và bị ngất 14 giây. 

Khi tỉnh lại, người này nói rằng điều cuối cùng nhở được là nước bọt của ông bị sôi lên. Nguyên nhân là do áp suất quá thấp và nước trong miệng ông ta sôi tại nhiệt độ của cơ thể.

Con người sống được bao lâu trên các hành tinh?

Theo các nhà khoa học, nếu không mặc bộ đồ vũ trụ, thời gian sống của con người sau khi tới các hành tinh trong hệ Mặt Trời là rất ngắn.

Cụ thể, sau khi tới sao Thủy, hành tinh gần Mặt Trời nhất, con người sẽ chết trong vòng 2 phút vì sự biến động nhiệt độ rất lớn.

Thời gian sống sót của con người trên các hành tinh trong hệ Mặt Trời là rất ngắn. Ảnh: NASA

Trong khi đó, sao Kim, hành tinh có nhiệt độ thiêu đốt ở bề mặt cao hơn 470 độ C, sẽ làm con người bốc hơi chỉ trong chưa đầy 1 giây, nếu như không có bộ đồ bảo vệ chuyên dụng.

Sao Hỏa được coi là điểm đến hứa hẹn nhất cho nhân loại trong tương lai. Nhưng bầu khí quyển mỏng manh ở trên hành tinh này sẽ khiến con người khó thở. Do đó, chỉ trong vòng 2 phút, áp suất khí quyển thấp của sao Hỏa sẽ khiến nội tạng trong cơ thể người bị nứt vỡ, dẫn tới cái chết nhanh chóng.

Trong khi đó, sau khi đến sao Mộc, áp suất trên hành tinh này sẽ khiến con người tử vong chỉ sau chưa đầy 1 giây.

Tương tự như sao Mộc, kết cấu khí của sao Thổ cũng sẽ khiến con người tử vong chỉ trong chưa đầy 1 giây.

Sau khi đến sao Thiên Vương và sao Hải Vương, ngoài khí độc, nhiệt độ cực hạn ở trên hai hành tinh này cũng sẽ khiến con người tử vong gần như ngay tức khắc.