هل يمكن أن تكون أنابيب الحمم البركانية أو الكهوف أو المساكن الموجودة تحت الأرض ملاذاً آمناً لرواد الفضاء المستقبليين على المريخ؟ يساعد العلماء في فريق كيوريوسيتي المتجول التابع لناسا في التحقيق في أسئلة مماثلة باستخدام كاشف تقييم الإشعاع أو RAD.
على عكس الأرض ، لا يحتوي المريخ على مجال مغناطيسي يحميه من الجزيئات عالية الطاقة التي تطير عبر الفضاء. يمكن أن يسبب هذا الإشعاع ضررًا خطيرًا لصحة الإنسان ويقوض بشكل خطير أنظمة دعم الحياة التي سيعتمد عليها رواد فضاء المريخ.
استنادًا إلى بيانات من RAD Curiosity ، وجد الباحثون أن استخدام المواد الطبيعية مثل الصخور والرواسب على المريخ يمكن أن يوفر بعض الحماية من هذا الإشعاع الكوني في كل مكان. في بحث نُشر هذا الصيف في JGR Planets ، شرحوا بالتفصيل كيف بقيت Curiosity متوقفة بالقرب من جرف في مكان يسمى Murray Buttes من 9 إلى 21 سبتمبر 2016.
أثناء وجوده هناك ، سجل RAD انخفاضًا بنسبة 4 ٪ في إجمالي الإشعاع. والأهم من ذلك ، وجد الجهاز انخفاضًا بنسبة 7,5٪ في انبعاثات الجسيمات المحايدة ، بما في ذلك النيوترونات ، التي يمكنها اختراق الصخور وهي ضارة بشكل خاص بصحة الإنسان. هذه الأرقام عالية إحصائيًا بما يكفي لإظهار أن هذا يرجع إلى موقع Curiosity عند قاعدة الجرف ، بدلاً من التغييرات المعتادة في إشعاع الخلفية. يبحث الباحثون الآن عن أماكن أخرى حيث يمكن لـ RAD تكرار مثل هذه القياسات.
موقع ناسا للطقس الفضائي على سطح المريخ
يأتي الكثير من الإشعاع الذي يقيسه RAD من الأشعة الكونية المجرية - وهي جسيمات تنبعث من النجوم المتفجرة وتنتشر في جميع أنحاء الكون. هذا يخلق سجادة من "الخلفية الإشعاعية" ، والتي يمكن أن تشكل خطرا على صحة الإنسان. يأتي الإشعاع المكثف المتقطع من الشمس على شكل عواصف شمسية ، والتي تقذف أقواسًا قوية من الغاز المتأين إلى الفضاء بين الكواكب.
قال جينان جو ، الذي قاد الدراسة ، التي نُشرت في سبتمبر في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية ، والتي تحليلات فيها تسع سنوات من بيانات RAD.
قال دون هاسلر من معهد ساوث ويست للأبحاث ، الباحث الرئيسي في أداة RAD: "الأشعة الكونية ، والإشعاع الشمسي ، والعواصف الشمسية كلها مكونات لطقس الفضاء ، و RAD هو في الواقع بؤرة أمامية لطقس الفضاء على سطح المريخ".
تحدث العواصف الشمسية بترددات متفاوتة بناءً على دورات مدتها 11 عامًا ، مع وجود عواصف أكثر تواترًا وقوة في بعض الدورات من غيرها. ومن المفارقات أن فترات النشاط الشمسي القصوى قد تكون أكثر الأوقات أمانًا لرواد الفضاء المستقبليين على المريخ: زيادة النشاط الشمسي تحمي الكوكب الأحمر من الأشعة الكونية بنسبة 30-50٪ مقارنة بالفترات التي يكون فيها النشاط الشمسي أقل.
قال قوه "إنه حل وسط". "تقلل هذه الفترات ذات الكثافة العالية من مصدر واحد للإشعاع: إشعاع الخلفية للأشعة الكونية عالي الطاقة المنتشر في كل مكان حول المريخ. ولكن في الوقت نفسه ، سيتعين على رواد الفضاء التعامل مع إشعاع متقطع ومكثف من العواصف الشمسية ".
ملاحظات RAD هي المفتاح لتطوير القدرة على التنبؤ وقياس طقس الفضاء وتأثيرات الشمس على الأرض وغيرها من أجسام النظام الشمسي. بينما تخطط وكالة ناسا لرحلات بشرية محتملة إلى المريخ ، يعمل RAD كموقع أمامي وجزء من مرصد النظام الشمسي - أسطول من 27 مهمة تدرس الشمس وتأثيراتها على الفضاء - تدعم أبحاثها فهمنا واستكشافنا للفضاء.
حتى الآن ، قام RAD بقياس تأثيرات أكثر من اثني عشر عاصفة شمسية (خمسة خلال رحلة المريخ 2012) ، على الرغم من أن السنوات التسع الماضية تميزت بفترات ضعيفة من النشاط الشمسي.
بدأ العلماء للتو في رؤية نشاط متزايد مع خروج الشمس من السبات وتصبح أكثر نشاطًا. في الواقع ، وجدت RAD دليلاً على أول توهج من الدرجة X للدورة الشمسية الجديدة في 28 أكتوبر 2021. تعد مشاعل الفئة X هي أكثر أنواع التوهجات الشمسية كثافة ، ويمكن لأكبرها أن يقطع الطاقة والاتصالات على الأرض. هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات لتقييم مدى خطورة العاصفة الشمسية القوية حقًا على البشر على سطح المريخ.
ستغذي نتائج RAD كمية أكبر بكثير من البيانات التي سيتم جمعها للبعثات المأهولة في المستقبل. قامت ناسا بتجهيز نظيرتها كيوريوسيتي ، روفر المثابرة ، بعينات من مواد بدلة الفضاء لتقييم مدى قدرتها على مقاومة الإشعاع بمرور الوقت.
اقرأ أيضا: