Mogu li cijevi od lave, pećine ili podzemne nastambe biti sigurno utočište za buduće astronaute na Marsu? Naučnici iz NASA-inog tima rovera Curiosity pomažu u istraživanju sličnih pitanja pomoću detektora radijacije ili RAD-a.
Za razliku od Zemlje, Mars nema magnetno polje koje ga štiti od čestica visoke energije koje lete kroz svemir. Ovo zračenje može uzrokovati ozbiljnu štetu ljudskom zdravlju i ozbiljno potkopati sisteme za održavanje života o kojima će ovisiti marsovski astronauti.
Na osnovu podataka iz RAD Curiosityja, istraživači otkrivaju da korištenje prirodnih materijala kao što su stijene i sedimenti na Marsu može pružiti određenu zaštitu od ovog sveprisutnog kosmičkog zračenja. U članku objavljenom ovog ljeta u JGR Planets, oni su detaljno opisali kako je Curiosity ostao parkiran u blizini litice na mjestu zvanom Murray Buttes od 9. do 21. septembra 2016. godine.
Dok je bio tamo, RAD je zabilježio smanjenje ukupnog zračenja za 4%. Što je još važnije, uređaj je otkrio 7,5% smanjenje emisije neutralnih čestica, uključujući neutrone, koji mogu prodrijeti u stijenu i posebno su štetni po ljudsko zdravlje. Ovi brojevi su statistički dovoljno visoki da pokažu da je to zbog lokacije Curiosityja u podnožju litice, a ne uobičajenih promjena pozadinskog zračenja. Istraživači sada traže druga mjesta gdje RAD može ponoviti takva mjerenja.
NASA-ina svemirska vremenska postaja na Marsu
Veliki dio radijacije mjerenog RAD dolazi od galaktičkih kosmičkih zraka – čestica koje su izbačene zvijezdama koje eksplodiraju i raspršene po svemiru. Time se stvara tepih "radijacione pozadine", koji može predstavljati opasnost po ljudsko zdravlje. Sporadično intenzivno zračenje dolazi sa Sunca u obliku solarnih oluja, koje izbacuju snažne lukove jonizovanog gasa u međuplanetarni prostor.
"Ove strukture se savijaju u svemiru, ponekad formirajući složene magnetne cijevi u obliku kroasana veće od Zemlje, proizvodeći udarne valove koji mogu efikasno pobuđivati čestice", rekao je Jinnan Guo, koji je vodio studiju, objavljenu u septembru u The Astronomy and Astrophysics Review u kojoj su analizirane devet godina RAD podataka.
"Kosmičke zrake, sunčevo zračenje, solarne oluje su sve komponente svemirskog vremena, a RAD je zapravo ispostava svemirskog vremena na površini Marsa", rekao je Don Hassler sa Southwest Research Instituta, glavni istraživač RAD instrumenta.
Sunčeve oluje se javljaju sa različitom učestalošću na osnovu 11-godišnjih ciklusa, pri čemu neki ciklusi imaju češće i snažnije oluje od drugih. Ironično, periodi maksimalne solarne aktivnosti mogu se pokazati kao najsigurnije vrijeme za buduće astronaute na Marsu: povećana solarna aktivnost štiti Crvenu planetu od kosmičkih zraka za 30-50% u odnosu na periode kada je solarna aktivnost niža.
"To je kompromis", rekao je Guo. “Ovi periodi visokog intenziteta smanjuju jedan izvor zračenja: sveprisutno visokoenergetsko pozadinsko zračenje kosmičkih zraka oko Marsa. Ali u isto vrijeme, astronauti će se morati boriti s povremenim, intenzivnijim zračenjem iz solarnih oluja."
RAD posmatranja su ključna za razvoj sposobnosti predviđanja i mjerenja svemirskog vremena, uticaja Sunca na Zemlju i druga tijela Sunčevog sistema. Kako NASA planira moguće letove ljudi na Mars, RAD služi kao ispostava i dio Opservatorije heliofizičkog sistema – flotile od 27 misija koja proučava Sunce i njegove efekte na svemir – čije istraživanje podržava naše razumijevanje i istraživanje svemira.
RAD je do danas izmjerio efekte više od desetak solarnih oluja (pet tokom preleta Marsa 2012.), iako su proteklih devet godina obilježili posebno slabi periodi solarne aktivnosti.
Naučnici tek sada počinju da vide povećanu aktivnost kako Sunce izlazi iz hibernacije i postaje aktivnije. U stvari, RAD je pronašao dokaze o prvoj baklji X-klase novog solarnog ciklusa 28. oktobra 2021. Baklje X-klase su najintenzivnija kategorija solarnih baklji, od kojih najveća može uništiti struju i komunikacije na Zemlji. Potrebno je više zapažanja kako bi se procijenilo koliko je zaista moćna solarna oluja opasna za ljude na površini Marsa.
RAD-ovi nalazi će poslužiti za mnogo veću količinu podataka koji će biti prikupljeni za buduće misije s posadom. NASA je čak opremila Curiosityjev kolega, rover Perseverance, uzorcima materijala za svemirska odijela kako bi procijenila koliko dobro izdržavaju zračenje tokom vremena.
Pročitajte također: