Maaari bang maging ligtas na kanlungan ang mga lava tube, kuweba o mga tirahan sa ilalim ng lupa para sa mga hinaharap na astronaut sa Mars? Ang mga siyentipiko sa pangkat ng Curiosity rover ng NASA ay tumutulong na mag-imbestiga sa mga katulad na tanong sa Radiation Assessment Detector, o RAD.
Hindi tulad ng Earth, ang Mars ay walang magnetic field na nagpoprotekta dito mula sa mga high-energy na particle na lumilipad sa kalawakan. Ang radiation na ito ay maaaring magdulot ng malubhang pinsala sa kalusugan ng tao at seryosong masira ang mga sistema ng suporta sa buhay kung saan aasa ang mga astronaut ng Martian.
Batay sa data mula sa RAD Curiosity, natuklasan ng mga mananaliksik na ang paggamit ng mga likas na materyales tulad ng mga bato at sediments sa Mars ay maaaring magbigay ng ilang proteksyon mula sa ubiquitous cosmic radiation na ito. Sa isang papel na inilathala ngayong tag-araw sa JGR Planets, idinetalye nila kung paano nanatiling nakaparada ang Curiosity malapit sa isang bangin sa isang lugar na tinatawag na Murray Buttes mula Setyembre 9 hanggang 21, 2016.
Habang naroon, nagtala ang RAD ng 4% na pagbawas sa kabuuang radiation. Higit sa lahat, nakahanap ang device ng 7,5% na pagbawas sa neutral particle emissions, kabilang ang mga neutron, na maaaring tumagos sa bato at partikular na nakakapinsala sa kalusugan ng tao. Ang mga numerong ito ay sapat na mataas sa istatistika upang ipakita na ito ay dahil sa lokasyon ng Curiosity sa base ng talampas, sa halip na ang karaniwang mga pagbabago sa background radiation. Ang mga mananaliksik ay naghahanap na ngayon ng iba pang mga lugar kung saan maaaring kopyahin ng RAD ang mga naturang sukat.
Ang space weather outpost ng NASA sa Mars
Karamihan sa radiation na sinusukat ng RAD ay nagmumula sa galactic cosmic ray - mga particle na inilalabas ng mga sumasabog na bituin at nakakalat sa buong uniberso. Lumilikha ito ng isang karpet ng "radiation background", na maaaring magdulot ng panganib sa kalusugan ng tao. Ang sporadic intense radiation ay nagmumula sa Araw sa anyo ng solar storms, na naglalabas ng malalakas na arc ng ionized gas sa interplanetary space.
"Ang mga istrukturang ito ay yumuko sa kalawakan, kung minsan ay bumubuo ng mga kumplikadong croissant-shaped magnetic tubes na mas malaki kaysa sa Earth, na gumagawa ng mga shock wave na maaaring epektibong pukawin ang mga particle," sabi ni Jinnan Guo, na nanguna sa pag-aaral, na inilathala noong Setyembre sa The Astronomy and Astrophysics Review kung saan pinag-aaralan. siyam na taon ng RAD data.
"Ang mga cosmic ray, solar radiation, solar storm ay lahat ng bahagi ng space weather, at ang RAD ay talagang isang outpost ng space weather sa ibabaw ng Mars," sabi ni Don Hassler ng Southwest Research Institute, punong imbestigador ng RAD instrument.
Ang mga solar storm ay nangyayari na may iba't ibang dalas batay sa 11-taong cycle, na may ilang mga cycle na may mas madalas at malakas na bagyo kaysa sa iba. Kabalintunaan, ang mga panahon ng pinakamataas na aktibidad ng solar ay maaaring patunayan na ang pinakaligtas na oras para sa hinaharap na mga astronaut sa Mars: ang pagtaas ng aktibidad ng solar ay pinoprotektahan ang Red Planet mula sa cosmic ray ng 30-50% kumpara sa mga panahon kung kailan mas mababa ang aktibidad ng solar.
"Ito ay isang kompromiso," sabi ni Guo. "Ang mga panahong ito ng mataas na intensity ay nagbabawas ng isang pinagmumulan ng radiation: ang nasa lahat ng dako ng high-energy cosmic ray background radiation sa paligid ng Mars. Ngunit sa parehong oras, ang mga astronaut ay kailangang makipaglaban sa pasulput-sulpot, mas matinding radiation mula sa solar storms."
Ang mga obserbasyon ng RAD ay susi sa pagbuo ng kakayahang hulaan at sukatin ang lagay ng panahon, ang mga epekto ng Araw sa Earth at iba pang mga katawan ng Solar System. Habang nagpaplano ang NASA para sa mga posibleng paglipad ng tao sa Mars, ang RAD ay nagsisilbing isang outpost at bahagi ng Heliophysical System Observatory - isang flotilla ng 27 misyon na nag-aaral sa Araw at ang mga epekto nito sa kalawakan - na ang pananaliksik ay sumusuporta sa aming pag-unawa at paggalugad ng espasyo.
Sa ngayon, sinukat ng RAD ang mga epekto ng higit sa isang dosenang solar storms (lima sa panahon ng 2012 Mars flyby), bagaman ang nakalipas na siyam na taon ay minarkahan ng partikular na mahinang mga panahon ng solar na aktibidad.
Nagsisimula pa lang ngayon ang mga siyentipiko na makakita ng tumaas na aktibidad habang ang Araw ay umusbong mula sa hibernation at nagiging mas aktibo. Sa katunayan, nakakita ang RAD ng ebidensya ng unang X-class flare ng bagong solar cycle noong Oktubre 28, 2021. Ang mga X-class na flare ay ang pinakamatinding kategorya ng mga solar flare, na ang pinakamalaki ay maaaring magpatumba ng kapangyarihan at mga komunikasyon sa Earth. Higit pang mga obserbasyon ang kailangan upang masuri kung gaano kapanganib ang isang tunay na malakas na solar storm sa mga tao sa ibabaw ng Mars.
Ang mga natuklasan ng RAD ay magpapakain sa mas malaking halaga ng data na kokolektahin para sa hinaharap na mga crewed mission. Nilagyan pa ng NASA ang katapat ng Curiosity, ang Perseverance rover, ng mga sample ng mga materyales sa spacesuit upang masuri kung gaano kahusay ang mga ito sa radiation sa paglipas ng panahon.
Basahin din: