Нещодавня екстремальна буря на Марсі не лише створила полярні сяйва, але й надала більше інформації NASA про те, з яким рівнем радіації можуть зіткнутися майбутні астронавти на Червоній планеті.
Марсологи очікували на епічні сонячні бурі відтоді, як Сонце увійшло в період пікової активності на початку цього року, який називається сонячним максимумом. Протягом останнього місяця марсоходи та орбітальні апарати NASA надали дослідникам можливість спостерігати за серією сонячних спалахів і викидів корональної маси, які досягли Марса – в деяких випадках вони навіть спричинили марсіанські полярні сяйва.
Цей науковий бум надав безпрецедентну можливість вивчити, як такі події розгортаються в глибокому космосі, а також з’ясувати, з яким рівнем радіаційного опромінення могли зіткнутися перші астронавти на Марсі.
Найбільша подія сталася 20 травня зі спалахом на Сонці, який пізніше був оцінений як X12 – сонячні спалахи класу X є найсильнішими з декількох типів – на основі даних космічного апарату Solar Orbiter, спільної місії ESA (Європейського космічного агентства) і NASA. Спалах послав рентгенівські та гамма-промені в бік Червоної планети, а подальший корональний викид маси запустив заряджені частинки. Рухаючись зі швидкістю світла, рентгенівські та гамма-промені від спалаху прибули першими, тоді як заряджені частинки трохи відстали, досягнувши Марса всього за десятки хвилин.
За розвитком космічної погоди уважно стежили аналітики з Офісу аналізу космічної погоди від Місяця до Марса в Центрі космічних польотів імені Годдарда NASA в Грінбелті, штат Меріленд, які відзначили можливість прильоту заряджених частинок після викиду корональної маси.
Якби астронавти в цей час стояли поруч з марсоходом NASA Curiosity, вони б отримали дозу опромінення у 8 100 мікрогрей – це еквівалентно 30 рентгенам грудної клітки. Хоча це не було смертельним, але це був найбільший сплеск радіації, виміряний детектором оцінки радіації (RAD) Curiosity з моменту приземлення марсохода 12 років тому.
Дані RAD допоможуть вченим спланувати найвищий рівень радіаційного опромінення, з яким можуть зіткнутися астронавти, і який вони зможуть використовувати на марсіанському ландшафті для захисту.
“Скелі або лавові трубки забезпечать додатковий захист астронавта від такої події. На орбіті Марса або у відкритому космосі потужність дози буде значно більшою”, – сказав головний дослідник RAD Дон Хаслер з Відділу науки і дослідження Сонячної системи Південно-Західного науково-дослідного інституту в Боулдері, штат Колорадо. “Я не здивуюся, якщо ця активна область на Сонці продовжить вивергатися, що означає ще більше сонячних бурь на Землі і Марсі протягом найближчих тижнів”.
Під час події 20 травня стільки енергії від бурі вдарило по поверхні, що чорно-білі зображення з навігаційних камер Curiosity затанцювали “снігом” – білими смугами і цятками, спричиненими влучанням заряджених частинок в камери.
Так само зоряна камера орбітального апарату NASA Mars Odyssey 2001 року, яку він використовує для орієнтації, була залита енергією сонячних частинок, що миттєво згасала. Навіть під час короткої перерви в роботі зоряної камери орбітальний апарат зібрав життєво важливі дані про рентгенівські промені, гамма-промені та заряджені частинки за допомогою детектора нейтронів високих енергій.
Це був не перший контакт Odyssey зі спалахом на Сонці: У 2003 році сонячні частинки від сонячного спалаху, який зрештою був оцінений як X45, підсмажили детектор радіації Odyssey, призначений для вимірювання таких подій.
Наша рідна планета захищена від заряджених частинок потужним магнітним полем, яке зазвичай обмежує полярні сяйва регіонами поблизу полюсів. Марс втратив своє внутрішнє магнітне поле в далекому минулому, тому не має захисту від шквалу енергійних частинок. Коли заряджені частинки потрапляють у марсіанську атмосферу, це призводить до полярних сяйв, які охоплюють всю планету.
Під час сонячних подій Сонце випускає широкий спектр енергійних частинок. Лише найенергійніші з них можуть досягти поверхні, яку можна виміряти за допомогою RAD. Трохи менш енергійні частинки, ті, що спричиняють полярні сяйва, реєструються приладом MAVEN для реєстрації сонячних енергійних частинок.
Вчені можуть використовувати дані цього приладу, щоб відновити хронологію кожної хвилини, коли сонячні частинки пролітали повз, прискіпливо вивчаючи, як розвивалася подія.
Читайте також: