Perché gli astronauti invecchiano più in fretta?

La relatività speciale prevede che un orologio in movimento batta più lentamente: lanciata alla sua velocità orbitale, la ISS accumula quindi un ritardo. La relatività generale prevede il contrario per l'altitudine: più ci si allontana dal pozzo gravitazionale terrestre, più il tempo scorre velocemente, e all'altitudine della stazione questo guadagno esiste effettivamente. I due effetti non si annullano. In orbita bassa, la velocità prevale ampiamente, e il bilancio netto è un ritardo. È l'opposto dei satelliti di navigazione GPS, posizionati su orbite molto più alte: lì l'effetto gravitazionale domina e i loro orologi vanno avanti, il che obbliga a correggere permanentemente la loro frequenza affinché la localizzazione resti esatta.

L'ampiezza resta infima. Il cosmonauta Sergei Krikalev, che ha accumulato 803 giorni nello spazio, è spesso citato come esempio di questo "viaggio nel futuro": solo uno scarto infinitesimale. Nessun effetto percettibile, ma una verifica sperimentale autentica di una teoria secolare.

La confusione nasce altrove: il volo spaziale imita biologicamente l'invecchiamento. In assenza di carico meccanico, le ossa si demineralizzano a un ritmo dell'1-1,5% di densità al mese nei segmenti portanti, i muscoli posturali si atrofizzano, il sistema cardiovascolare si decondiziona e le radiazioni cosmiche danneggiano il DNA. Lo studio condotto dalla NASA sui gemelli Scott e Mark Kelly ha evidenziato alterazioni dell'espressione genica, della lunghezza dei telomeri e del sistema immunitario durante l'anno passato in orbita, con la maggior parte che è tornata alla normalità dopo il ritorno.

Questi cambiamenti sono ampiamente reversibili e contrastati da due ore di esercizio quotidiano. È esattamente ciò che interessa alla medicina: la ISS offre un modello accelerato e reversibile di senescenza, utilizzabile per comprendere l'osteoporosi o la sarcopenia a terra.