آیا لوله های گدازه، غارها یا خانه های زیرزمینی می توانند پناهگاه امنی برای فضانوردان آینده در مریخ باشند؟ دانشمندان تیم مریخ نورد کنجکاوی ناسا به بررسی سوالات مشابه با آشکارساز ارزیابی تشعشع یا RAD کمک می کنند.
بر خلاف زمین، مریخ میدان مغناطیسی ندارد که از آن در برابر ذرات پر انرژی که در فضا پرواز می کنند محافظت کند. این تشعشعات می تواند آسیب جدی به سلامت انسان وارد کند و به طور جدی سیستم های پشتیبانی حیات را که فضانوردان مریخی به آن وابسته هستند، تضعیف کند.
بر اساس داده‌های RAD Curiosity، محققان دریافتند که استفاده از مواد طبیعی مانند سنگ‌ها و رسوبات در مریخ می‌تواند تا حدودی از این تشعشعات کیهانی در همه جا محافظت کند. در مقاله‌ای که تابستان امسال در JGR Planets منتشر شد، آنها توضیح دادند که کنجکاوی چگونه در نزدیکی صخره‌ای در مکانی به نام موری باتس از 9 تا 21 سپتامبر 2016 پارک شده است.
در آنجا، RAD کاهش 4٪ در کل تشعشع را ثبت کرد. مهمتر از آن، این دستگاه کاهش 7,5 درصدی در انتشار ذرات خنثی، از جمله نوترون ها، که می توانند به سنگ نفوذ کنند و به ویژه برای سلامت انسان مضر هستند، کاهش داد. این اعداد از نظر آماری به اندازه کافی بالا هستند تا نشان دهند که این به جای تغییرات معمول در تشعشعات پس زمینه، به دلیل قرار گرفتن کنجکاوی در پایه صخره است. محققان اکنون به دنبال مکان های دیگری هستند که RAD بتواند چنین اندازه گیری هایی را تکرار کند.
بیشتر تابش اندازه گیری شده توسط RAD از پرتوهای کیهانی کهکشانی می آید - ذراتی که توسط ستاره های در حال انفجار به بیرون پرتاب می شوند و در سراسر جهان پراکنده می شوند. این یک فرش از "پس زمینه تشعشع" ایجاد می کند که می تواند برای سلامتی انسان خطرناک باشد. تشعشعات شدید پراکنده از خورشید به شکل طوفان های خورشیدی می آید که قوس های قدرتمندی از گاز یونیزه را به فضای بین سیاره ای پرتاب می کند.
جینان گوئو، سرپرست این مطالعه که در سپتامبر در مجله The Astronomy and Astrophysics Review منتشر شد، گفت: «این ساختارها در فضا خم می‌شوند، گاهی اوقات لوله‌های مغناطیسی پیچیده‌ای به شکل کروسان بزرگ‌تر از زمین را تشکیل می‌دهند و امواج ضربه‌ای تولید می‌کنند که می‌تواند ذرات را به‌طور مؤثر تحریک کند». نه سال داده های RAD.
دان هاسلر از مؤسسه تحقیقاتی جنوب غربی، محقق اصلی ابزار RAD، گفت: پرتوهای کیهانی، تشعشعات خورشیدی، طوفان های خورشیدی همه اجزای آب و هوای فضا هستند و RAD در واقع پاسگاهی از آب و هوای فضایی در سطح مریخ است.
طوفان های خورشیدی با فرکانس های متفاوت بر اساس چرخه های 11 ساله رخ می دهند، در برخی از چرخه ها طوفان های مکرر و قوی تر از سایرین وجود دارد. از قضا، دوره‌های حداکثر فعالیت خورشیدی ممکن است امن‌ترین زمان برای فضانوردان آینده در مریخ باشد: افزایش فعالیت خورشیدی سیاره سرخ را 30 تا 50 درصد در برابر پرتوهای کیهانی در مقایسه با دوره‌هایی که فعالیت خورشیدی کمتر است محافظت می‌کند.
گوئو گفت: «این یک سازش است. «این دوره‌های با شدت بالا یک منبع تابش را کاهش می‌دهند: تابش پس‌زمینه پرتو کیهانی پرانرژی فراگیر در اطراف مریخ. اما در عین حال، فضانوردان باید با تشعشعات متناوب و شدیدتر از طوفان های خورشیدی مقابله کنند.
مشاهدات RAD برای توسعه توانایی پیش بینی و اندازه گیری آب و هوای فضا، اثرات خورشید بر زمین و دیگر اجرام منظومه شمسی کلیدی است. همانطور که ناسا برای پروازهای احتمالی انسان به مریخ برنامه ریزی می کند، RAD به عنوان یک پاسگاه و بخشی از رصدخانه سیستم هلیوفیزیکی - ناوگانی متشکل از 27 ماموریت که خورشید و تأثیرات آن بر فضا را مطالعه می کند - عمل می کند که تحقیقات آن از درک و اکتشاف ما در فضا پشتیبانی می کند.
تا به امروز، RAD اثرات بیش از دوازده طوفان خورشیدی (پنج طوفان در طول پرواز مریخ در سال 2012) را اندازه گیری کرده است، اگرچه نه سال گذشته با دوره های ضعیف فعالیت خورشیدی مشخص شده است.
دانشمندان به تازگی شروع به مشاهده فعالیت های افزایش یافته با بیرون آمدن خورشید از خواب زمستانی و فعال تر شدن کرده اند. در واقع، RAD شواهدی از اولین شراره کلاس X چرخه جدید خورشیدی در 28 اکتبر 2021 پیدا کرد. شراره های کلاس ایکس شدیدترین دسته از شراره های خورشیدی هستند که بزرگترین آنها می تواند برق و ارتباطات روی زمین را از بین ببرد. مشاهدات بیشتری برای ارزیابی اینکه یک طوفان خورشیدی واقعا قدرتمند برای انسان در سطح مریخ چقدر خطرناک است مورد نیاز است.
یافته‌های RAD به مقدار بسیار بیشتری از داده‌هایی که برای مأموریت‌های خدمه آتی جمع‌آوری خواهد شد، تغذیه می‌کند. ناسا حتی به همتای کنجکاوی، مریخ‌نورد Perseverance، نمونه‌هایی از مواد لباس فضایی را مجهز کرده است تا میزان مقاومت آنها در طول زمان در برابر تشعشعات را ارزیابی کند.
همچنین بخوانید:
پاسخ دهید