Gætu hraunrör, hellar eða neðanjarðarbústaðir verið griðastaður framtíðargeimfara á Mars? Vísindamenn í Curiosity flakkateymi NASA hjálpa til við að rannsaka svipaðar spurningar með Radiation Assessment Detector, eða RAD.
Ólíkt jörðinni hefur Mars ekki segulsvið sem verndar það fyrir háorkuögnum sem fljúga um geiminn. Þessi geislun getur valdið alvarlegum skaða á heilsu manna og grafið alvarlega undan lífsbjörgunarkerfum sem Marsgeimfarar munu treysta á.
Byggt á gögnum frá RAD Curiosity komast rannsakendur að því að notkun náttúrulegra efna eins og steina og setlög á Mars getur veitt einhverja vernd gegn þessari alls staðar nálægu geimgeislun. Í blaði sem birt var í sumar í JGR Planets, lýstu þeir ítarlega hvernig Curiosity var haldið nálægt kletti á stað sem kallast Murray Buttes frá 9. til 21. september 2016.
Á meðan hann var þar, skráði RAD 4% minnkun á heildargeislun. Meira um vert, tækið fann 7,5% minnkun á losun hlutlausra agna, þar á meðal nifteindir, sem komast í berg og eru sérstaklega skaðlegar heilsu manna. Þessar tölur eru nógu háar tölfræðilega til að sýna að þetta sé vegna staðsetningu Curiosity við rætur bjargbrúnarinnar, frekar en venjulegum breytingum á bakgrunnsgeislun. Rannsakendur leita nú að öðrum stöðum þar sem RAD getur endurtekið slíkar mælingar.
Geimveðurstöð NASA á Mars
Mikið af geisluninni sem mælist með RAD kemur frá geimgeislum vetrarbrauta – agnir sem sprungnar stjörnur kasta út og dreifast um alheiminn. Þetta skapar teppi af "geislunarbakgrunni", sem getur skapað hættu fyrir heilsu manna. Sporadísk sterk geislun kemur frá sólinni í formi sólstorma, sem kasta kröftugum bogum af jónuðu gasi út í geim milli plánetunnar.
„Þessi mannvirki beygjast í geimnum og mynda stundum flóknar croissant-laga segulrör sem eru stærri en jörðin, og mynda höggbylgjur sem geta í raun örvað agnir,“ sagði Jinnan Guo, sem stýrði rannsókninni, sem birt var í september í The Astronomy and Astrophysics Review þar sem greiningar níu ára RAD gögn.
„Geimgeislar, sólargeislun, sólstormar eru allir þættir geimveðurs og RAD er í raun útvörður geimveðurs á yfirborði Mars,“ sagði Don Hassler hjá Southwest Research Institute, aðalrannsakandi RAD tækisins.
Sólstormar eiga sér stað með mismunandi tíðni miðað við 11 ára tíðahring, þar sem sumar lotur eru með tíðari og öflugri storma en aðrar. Það er kaldhæðnislegt að tímabil hámarks sólvirkni geti reynst öruggasti tíminn fyrir framtíðargeimfara á Mars: aukin sólvirkni verndar rauðu plánetuna fyrir geimgeislum um 30-50% miðað við tímabil þegar sólvirkni er minni.
„Þetta er málamiðlun,“ sagði Guo. „Þessi tímabil af miklum styrkleika draga úr einum geislagjafa: alls staðar nálægri háorku geimgeisla bakgrunnsgeislun umhverfis Mars. En á sama tíma munu geimfarar þurfa að glíma við hlé og sterkari geislun frá sólstormum.“
RAD athuganir eru lykillinn að því að þróa hæfileikann til að spá fyrir um og mæla geimveður, áhrif sólarinnar á jörðina og aðra líkama sólkerfisins. Þar sem NASA áformar hugsanlegt flug til Mars, þjónar RAD sem útvörður og hluti af Heliophysical System Observatory - flotilla 27 leiðangra sem rannsaka sólina og áhrif hennar á geiminn - en rannsóknir þeirra styðja skilning okkar og könnun á geimnum.
Hingað til hefur RAD mælt áhrif meira en tylft sólstorma (fimm á Mars-fluginu 2012), þó að undanfarin níu ár hafi einkennst af sérstaklega veikum sólvirknitímabilum.
Vísindamenn eru rétt að byrja að sjá aukna virkni þegar sólin kemur úr dvala og verður virkari. Reyndar fann RAD vísbendingar um fyrsta X-flokks blossa nýja sólarhringsins þann 28. október 2021. X-flokks blys eru öflugasti flokkur sólblossa, sá stærsti getur slegið út rafmagn og fjarskipti á jörðinni. Fleiri athuganir eru nauðsynlegar til að meta hversu hættulegur raunverulegur öflugur sólstormur er mönnum á yfirborði Mars.
Niðurstöður RAD munu koma inn í miklu stærra magn gagna sem safnað verður fyrir verkefni áhafnar í framtíðinni. NASA hefur meira að segja útbúið hliðstæðu Curiosity, Perseverance flakkarann, með sýnishorn af geimbúningaefnum til að meta hversu vel þeir halda geislun með tímanum.
Lestu líka: