A lávacsövek, barlangok vagy földalatti lakóházak biztonságos menedéket jelenthetnek a Marson jövő űrhajósai számára? A NASA Curiosity rover csapatának tudósai a Radiation Assessment Detector vagy RAD segítségével segítenek kivizsgálni hasonló kérdéseket.
A Földdel ellentétben a Marson nincs olyan mágneses mező, amely megvédi az űrben átrepülő nagy energiájú részecskéktől. Ez a sugárzás komoly károkat okozhat az emberi egészségben, és súlyosan alááshatja azokat az életfenntartó rendszereket, amelyektől a marsi űrhajósok függnek.
A RAD Curiosity adatai alapján a kutatók úgy találják, hogy a természetes anyagok, például kőzetek és üledékek használata a Marson bizonyos védelmet nyújthat ezzel a mindenütt jelenlévő kozmikus sugárzással szemben. A JGR Planets-ben idén nyáron megjelent cikkben részletezték, hogy a Curiosity hogyan parkolt le egy szikla mellett a Murray Buttes nevű helyen 9. szeptember 21. és 2016. között.
Ottléte során a RAD 4%-kal csökkentette a teljes sugárzást. Ennél is fontosabb, hogy a készülék 7,5%-kal csökkentette a semleges részecskék kibocsátását, beleértve a neutronokat is, amelyek áthatolhatnak a kőzeten, és különösen károsak az emberi egészségre. Ezek a számok statisztikailag elég magasak ahhoz, hogy megmutassák, ez inkább a Curiosity szikla tövében való elhelyezkedésének köszönhető, nem pedig a háttérsugárzás szokásos változásainak. A kutatók most más helyeket keresnek, ahol a RAD meg tudja ismételni az ilyen méréseket.
A NASA űridőjárási előőrse a Marson
A RAD által mért sugárzás nagy része galaktikus kozmikus sugarakból származik – olyan részecskékből, amelyeket a felrobbanó csillagok bocsátanak ki, és szétszóródnak az univerzumban. Ez "sugárzási háttér" szőnyeget hoz létre, amely veszélyt jelenthet az emberi egészségre. Szórványosan intenzív sugárzás érkezik a Napból napviharok formájában, amelyek erőteljes ionizált gázíveket lövellnek ki a bolygóközi térbe.
"Ezek a struktúrák meghajlanak az űrben, és néha a Földnél nagyobb, bonyolult croissant alakú mágnescsöveket képeznek, lökéshullámokat hozva létre, amelyek hatékonyan gerjeszthetik a részecskéket" - mondta Jinnan Guo, a tanulmány vezetője, amely szeptemberben jelent meg a The Astronomy and Astrophysics Review című folyóiratban. kilenc év RAD adatok.
"A kozmikus sugarak, a napsugárzás és a napviharok mind az űridőjárás összetevői, és a RAD valójában az űridőjárás előőrse a Mars felszínén" - mondta Don Hassler, a Southwest Research Institute munkatársa, a RAD műszer fő kutatója.
A napviharok 11 éves ciklusonként változó gyakorisággal fordulnak elő, és egyes ciklusokban gyakoribbak és erősebbek a viharok, mint mások. Ironikus módon a maximális naptevékenység időszakai bizonyulhatnak a legbiztonságosabb időszaknak a leendő űrhajósok számára a Marson: a megnövekedett naptevékenység 30-50%-kal védi meg a Vörös bolygót a kozmikus sugaraktól, összehasonlítva az alacsonyabb naptevékenységű időszakokkal.
– Ez egy kompromisszum – mondta Guo. „Ezek a nagy intenzitású időszakok csökkentik a sugárzás egyik forrását: a Mars körül mindenütt jelen lévő nagyenergiájú kozmikus háttérsugárzást. Ugyanakkor az űrhajósoknak meg kell küzdeniük a napviharok időszakos, intenzívebb sugárzásával."
A RAD-megfigyelések kulcsfontosságúak az űr időjárásának, a Napnak a Földre és a Naprendszer más testeire gyakorolt hatásainak előrejelzésére és mérésére. Miközben a NASA emberi repüléseket tervez a Marsra, a RAD előőrsként és a Heliophysical System Observatory részeként szolgál – a Napot és annak az űrre gyakorolt hatásait tanulmányozó 27 küldetésből álló flottilla –, amelynek kutatásai alátámasztják a világűr megértését és feltárását.
A RAD eddig több mint egy tucat napvihar hatását mérte (ötöt a 2012-es Mars-repülés során), bár az elmúlt kilenc évben a naptevékenység különösen gyenge időszakai voltak jellemzőek.
A tudósok csak most kezdik azt tapasztalni, hogy a Nap kibújik a hibernációból és aktívabbá válik. Valójában a RAD bizonyítékot talált az új napciklus első X-osztályú kitörésére 28. október 2021-án. Az X-osztályú fáklyák a napkitörések legintenzívebb kategóriája, amelyek közül a legnagyobbak kiiktathatják az áramellátást és a kommunikációt a Földön. További megfigyelésekre van szükség ahhoz, hogy felmérjük, mennyire veszélyes egy valóban erős napvihar az emberre a Mars felszínén.
A RAD megállapításai beépülnek majd abba a sokkal nagyobb mennyiségű adatba, amelyet a jövőbeli legénységgel végzett küldetésekhez gyűjtenek majd. A NASA még a Curiosity megfelelőjét, a Perseverance rovert is felszerelte szkafander-anyagmintákkal, hogy felmérje, mennyire bírják az idő múlásával a sugárzást.
Olvassa el még: