Mohou být lávové trubky, jeskyně nebo podzemní obydlí bezpečným útočištěm pro budoucí astronauty na Marsu? Vědci z týmu Curiosity rover NASA pomáhají zkoumat podobné otázky pomocí detektoru pro hodnocení radiace neboli RAD.
Mars na rozdíl od Země nemá magnetické pole, které ho chrání před vysokoenergetickými částicemi létajícími vesmírem. Toto záření může způsobit vážné poškození lidského zdraví a vážně podkopat systémy podpory života, na kterých budou marťanští astronauti závislí.
Na základě dat z RAD Curiosity vědci zjistili, že použití přírodních materiálů, jako jsou horniny a sedimenty na Marsu, může poskytnout určitou ochranu před tímto všudypřítomným kosmickým zářením. V článku zveřejněném letos v létě v JGR Planets podrobně popsali, jak Curiosity zůstala od 9. do 21. září 2016 zaparkovaná poblíž útesu v místě zvaném Murray Buttes.
Zatímco tam, RAD zaznamenal 4% snížení celkové radiace. Ještě důležitější je, že zařízení zjistilo 7,5% snížení emisí neutrálních částic, včetně neutronů, které mohou pronikat horninou a jsou zvláště škodlivé pro lidské zdraví. Tato čísla jsou statisticky dostatečně vysoká, aby ukázala, že je to způsobeno umístěním Curiosity na úpatí útesu, spíše než obvyklými změnami radiace pozadí. Vědci nyní hledají další místa, kde by RAD mohl replikovat taková měření.
Vesmírná meteorologická základna NASA na Marsu
Velká část záření měřeného pomocí RAD pochází z galaktického kosmického záření – částic vyvržených explodujícími hvězdami a rozptýlených po celém vesmíru. Vzniká tak koberec „radiačního pozadí“, který může představovat nebezpečí pro lidské zdraví. Sporadické intenzivní záření pochází ze Slunce ve formě slunečních bouří, které vyvrhují silné oblouky ionizovaného plynu do meziplanetárního prostoru.
"Tyto struktury se ve vesmíru ohýbají, někdy vytvářejí složité magnetické trubice ve tvaru rohlíku větší než Země a vytvářejí rázové vlny, které mohou účinně excitovat částice," řekl Jinnan Guo, který vedl studii publikovanou v září v The Astronomy and Astrophysics Review, ve které analýzy devět let dat RAD.
"Kosmické záření, sluneční záření, sluneční bouře jsou všechny součásti vesmírného počasí a RAD je ve skutečnosti základnou vesmírného počasí na povrchu Marsu," řekl Don Hassler z Jihozápadního výzkumného institutu, hlavní výzkumník nástroje RAD.
Sluneční bouře se vyskytují s různou frekvencí na základě 11letých cyklů, přičemž některé cykly mají častější a silnější bouře než jiné. Je ironií, že období maximální sluneční aktivity se může ukázat jako nejbezpečnější doba pro budoucí astronauty na Marsu: zvýšená sluneční aktivita chrání Rudou planetu před kosmickým zářením o 30–50 % ve srovnání s obdobími, kdy je sluneční aktivita nižší.
"Je to kompromis," řekl Guo. „Tato období vysoké intenzity snižují jeden zdroj záření: všudypřítomné vysokoenergetické záření na pozadí kosmického záření kolem Marsu. Ale zároveň se astronauti budou muset potýkat s občasným, intenzivnějším zářením ze slunečních bouří.“
Pozorování RAD jsou klíčem k rozvoji schopnosti předpovídat a měřit vesmírné počasí, vlivy Slunce na Zemi a další tělesa sluneční soustavy. Zatímco NASA plánuje možné lety lidí na Mars, RAD slouží jako základna a součást observatoře Heliophysical System Observatory – flotily 27 misí studujících Slunce a jeho účinky na vesmír – jejíž výzkum podporuje naše porozumění a průzkum vesmíru.
K dnešnímu dni RAD změřil účinky více než tuctu slunečních bouří (pět během průletu kolem Marsu v roce 2012), i když posledních devět let bylo poznamenáno zvláště slabými obdobími sluneční aktivity.
Vědci právě začínají pozorovat zvýšenou aktivitu, když se Slunce vynořuje z hibernace a stává se aktivnějším. Ve skutečnosti RAD našel důkaz o první erupci třídy X nového slunečního cyklu 28. října 2021. Erupce třídy X jsou nejintenzivnější kategorií slunečních erupcí, z nichž největší může vyřadit energii a komunikaci na Zemi. K posouzení toho, jak nebezpečná je skutečně silná sluneční bouře pro lidi na povrchu Marsu, je zapotřebí více pozorování.
Zjištění RAD poslouží k mnohem většímu množství dat, která budou shromažďována pro budoucí mise s posádkou. NASA dokonce vybavila protějšek Curiosity, rover Perseverance, vzorky materiálů skafandrů, aby posoudila, jak dobře odolávají radiaci v průběhu času.
Přečtěte si také: