Mogu li cijevi lave, špilje ili podzemne nastambe biti sigurno utočište za buduće astronaute na Marsu? Znanstvenici iz NASA-inog tima rovera Curiosity pomažu u istraživanju sličnih pitanja s detektorom za procjenu zračenja ili RAD.
Za razliku od Zemlje, Mars nema magnetsko polje koje ga štiti od visokoenergetskih čestica koje lete svemirom. Ovo zračenje može uzrokovati ozbiljnu štetu ljudskom zdravlju i ozbiljno potkopati sustave za održavanje života o kojima će marsovski astronauti ovisiti.
Na temelju 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 kozmičkog zračenja. U radu objavljenom ovog ljeta u JGR Planets, detaljno su opisali kako je Curiosity ostao parkiran u blizini litice na mjestu zvanom Murray Buttes od 9. do 21. rujna 2016. godine.
Dok je bio tamo, RAD je zabilježio smanjenje ukupne radijacije od 4%. Što je još važnije, uređaj je otkrio 7,5% smanjenje emisija neutralnih čestica, uključujući neutrone, koji mogu prodrijeti kroz stijene i posebno su štetni za ljudsko zdravlje. Ovi brojevi su statistički dovoljno visoki da pokažu da je to zbog lokacije Curiosityja u podnožju litice, a ne zbog uobičajenih promjena pozadinskog zračenja. Istraživači sada traže druga mjesta na kojima RAD može ponoviti takva mjerenja.
NASA-ina svemirska vremenska postaja na Marsu
Velik dio zračenja koje mjeri RAD dolazi od galaktičkih kozmičkih zraka – čestica koje izbacuju eksplodirajuće zvijezde i raspršuju se po svemiru. To stvara tepih "pozadine zračenja", što može predstavljati opasnost za ljudsko zdravlje. Sporadična intenzivna radijacija dolazi od Sunca u obliku solarnih oluja, koje izbacuju snažne lukove ioniziranog plina u međuplanetarni prostor.
"Ove se strukture savijaju u svemiru, ponekad tvoreći složene magnetske cijevi u obliku kroasana veće od Zemlje, proizvodeći udarne valove koji mogu učinkovito pobuditi čestice", rekao je Jinnan Guo, koji je vodio studiju, objavljenu u rujnu u The Astronomy and Astrophysics Review u kojoj analizira devet godina RAD podataka.
"Kozmičke zrake, sunčevo zračenje, solarne oluje komponente su svemirskog vremena, a RAD je zapravo predstraža svemirskog vremena na površini Marsa", rekao je Don Hassler iz Southwest Research Institutea, glavni istraživač instrumenta RAD.
Solarne oluje javljaju se s različitom učestalošću na temelju 11-godišnjih ciklusa, pri čemu neki ciklusi imaju češće i jače oluje od drugih. Ironično, razdoblja maksimalne solarne aktivnosti mogu se pokazati kao najsigurnije vrijeme za buduće astronaute na Marsu: povećana solarna aktivnost štiti Crveni planet od kozmičkih zraka za 30-50% u usporedbi s razdobljima kada je solarna aktivnost niža.
"To je kompromis", rekao je Guo. „Ova razdoblja visokog intenziteta smanjuju jedan izvor zračenja: sveprisutno pozadinsko zračenje visoke energije kozmičkih zraka oko Marsa. Ali u isto vrijeme, astronauti će se morati boriti s povremenim, intenzivnijim zračenjem solarnih oluja."
RAD promatranja ključna su za razvoj sposobnosti predviđanja i mjerenja svemirskog vremena, utjecaja Sunca na Zemlju i druga tijela Sunčevog sustava. Dok NASA planira moguće ljudske letove na Mars, RAD služi kao predstraža i dio Opservatorija za heliofizički sustav – flotile od 27 misija koje proučavaju Sunce i njegove učinke na svemir – čije istraživanje podupire naše razumijevanje i istraživanje svemira.
Do danas je RAD izmjerio učinke više od desetak solarnih oluja (pet tijekom preleta Marsa 2012.), iako su proteklih devet godina bila obilježena posebno slabim razdobljima solarne aktivnosti.
Znanstvenici tek sada počinju uočavati povećanu aktivnost kako Sunce izlazi iz hibernacije i postaje aktivnije. Zapravo, RAD je 28. listopada 2021. pronašao dokaze prve baklje klase X u novom solarnom ciklusu. Baklje klase X najintenzivnija su kategorija solarnih baklji, od kojih najveća može onesposobiti napajanje i komunikacije na Zemlji. Potrebno je više promatranja kako bi se procijenilo koliko je uistinu snažna solarna oluja opasna za ljude na površini Marsa.
RAD-ova otkrića poslužit će mnogo većoj količini podataka koji će se prikupljati za buduće misije s posadom. NASA je čak opremila Curiosityjev pandan, rover Perseverance, s uzorcima materijala za svemirska odijela kako bi procijenila koliko dobro izdržavaju zračenje tijekom vremena.
Pročitajte također: