Yeni araştırma, yakın zamanda meydana gelen Güneş Enerjili Parçacık olayına odaklanarak, uzay radyasyonunun Ay ve Mars keşifleri için oluşturduğu riskleri vurguluyor. Dünya, Ay ve Mars’ta bu tür radyasyona karşı değişen seviyelerde doğal korumanın altını çiziyor ve gelecekteki uzay görevlerinde astronot güvenliği için etkili koruma geliştirmenin önemini vurguluyor.
Uzay radyasyonu, özellikle Ay’a ve Ay’a yapılacak görevlerde, insanlığın uzay araştırmaları konusundaki tutkularına önemli bir meydan okuma teşkil etmektedir. Mars. Esas olarak güneş patlamaları tarafından üretilen güneş enerjili parçacıklardan (SEP’ler) gelen bu radyasyon, radyasyon seviyelerini önemli ölçüde yükselterek astronotlar için sağlık riski oluşturabilir.
Ek olarak, yoğun SEP olayları yer seviyesindeki iyileştirmeleri (GLE’ler) tetikleyerek gök cisimlerinin yüzeylerindeki radyasyon seviyelerini daha da yükseltebilir.
Uzay Radyasyonunun Etkileri Üzerine Araştırma
Çin Bilimler Akademisi’nin (CAS) Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (USTC) Prof. Guo Jingnan liderliğindeki bir araştırma ekibi, Almanya, Bulgaristan ve ABD’den araştırmacılarla işbirliği yaparak, bir SEP etkinliğini analiz etmeye odaklandı. 28 Ekim 2021’de, enerjisi Dünya yüzeyinde bir GLE olayına neden olmaya yeterli olan olay meydana geldi.
Ek olarak, ay yüzeyindeki Chang’e 4 ay görevi ve Mars yüzeyindeki Curiosity gezgini de bu yüksek enerjili parçacık olayını tespit etti.
Bu, üç gezegensel cismin yüzeyinde tespit edilen ilk GLE olayıdır. Ekip, ölçüm ve modelleme yaklaşımlarını birleştirerek, gelecekteki insanların Ay ve Mars’ta karşılaşabileceği SEP’lerin oluşturduğu potansiyel radyasyon risklerini inceledi. Sonuçlar yakın zamanda dergide yayınlandı Jeofizik Araştırma Mektubu.
Dünyanın SEP’lerden Korunması
Dünyanın manyetik alanı ve atmosferi, uzay yüklü daha düşük enerjili parçacıklara karşı koruma sağlar. Ekibin incelediği ve GLE73 olarak bilinen GLE, insanların şimdiye kadar tespit ettiği en yeni GLE olayıdır. Her ne kadar Dünya’nın koruması riskleri azaltsa da Ay ve Mars benzer korumaya sahip değil.
Ay’ın küresel bir manyetik alanı ve atmosferi yok, bu da onu SEP parçacıklarına karşı savunmasız kılıyor. Çin’in Chang’e-4 ay misyonu ve NASAAy Yörünge Keşif Aracı (LRO) GLE73 olayını gözlemledi ancak ölçülen radyasyon dozları güvenli sınırlar dahilindeydi.
Ancak simülasyonlar, yeterli koruma olmadan gelecekteki ay görevlerinin yaklaşık her beş SEP olayından birinde radyasyon riskleriyle karşı karşıya kalabileceğini ve bunun da astronotların yaşamları için ciddi bir tehdit oluşturacağını gösteriyor.
Mars’ta Radyasyon Zorlukları
Ay ile Dünya arasında yer alan Mars, küresel bir manyetik alana sahip olmasa da, yüksek enerjili parçacıkları absorbe edebilen ince bir atmosfere sahiptir. ESA ExoMars TGO ve NASA’nın MSL’sindeki cihazlar tarafından gözlemlenen son GLE73 olayı, Mars yörüngesindeki radyasyon seviyelerinin Mars yüzeyine göre yaklaşık 30 kat daha yüksek olduğunu gösterdi.
Bu, Mars atmosferinin SEP’lerin neden olduğu radyasyonu güçlü bir şekilde emdiğini gösterir. Ancak arka plandaki galaktik kozmik ışınlara (GCR) karşı sınırlı koruma sağlar. Simülasyonlar, Mars yüzeyindeki geçmiş GLE olaylarının akut radyasyon sendromu (ARS) eşiğinin altında kaldığını ortaya koyuyor.
Bununla birlikte, Mars’a yolculuk veya Mars yörüngesindeki aşırı SEP olayları, gelecekteki derin uzay görevleri için önemli bir radyasyon riski oluşturmaktadır.
Sonuç olarak, Güneş’in yüksek enerjili parçacıkları Dünya’ya, Ay’a ve Mars’a ulaştığında kaderleri ve radyasyon etkileri aynı değildir. Ay ve Mars yüzeylerinde yakın zamanda bir SEP olayının tespit edilmesi, bu zorlukların üstesinden gelme ihtiyacını vurgulamaktadır. Bu nedenle, daha fazla araştırma ve etkili koruma önlemleri astronot güvenliği açısından çok önemlidir.
Referans: Jingnan Guo, Xiaolei Li, Jian Zhang, Mikhail I. Dobynde, Yuming Wang, Zigong Xu, Thomas Berger, Jordanka Semkova, Robert F tarafından “Üç Gezegen Yüzeyinde Görülen İlk Yer Seviyesi Geliştirmesi: Dünya, Ay ve Mars” Wimmer-Schweingruber, Donald M. Hassler, Cary Zeitlin, Bent Ehresmann, Daniel Matthiä ve Bin Zhuang, 02 Ağustos 2023, Jeofizik Araştırma Mektupları.
DOI: 10.1029/2023GL103069