W miarę jak ludzkość realizuje ambitne misje kosmiczne na Księżyc i Marsa, zagrożenie promieniowaniem kosmicznym staje się coraz bardziej palące.

Słoneczne cząstki energetyczne (SEP) powstające podczas rozbłysków słonecznych stanowią istotne zagrożenie dla zdrowia astronautów, zwiększając poziom promieniowania w przestrzeni kosmicznej i na powierzchni ciał niebieskich. Niedawne badanie przeprowadzone przez zespół kierowany przez profesora Guo Jingnana z Chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii (USTC) we współpracy z naukowcami z Niemiec, Bułgarii i Stanów Zjednoczonych rzuca światło na potencjalne ryzyko promieniowania, na jakie narażeni będą przyszli ludzie w kosmosie . 

W badaniu przeanalizowano zdarzenie SEP, które miało miejsce 28 października 2021 r. i które miało wystarczającą energię, aby spowodować zjawisko wzmocnienia warstwy gruntowej (GLE) na powierzchni Ziemi. To zdarzenie GLE, znane jako GLE73, jest najnowszym, jakie kiedykolwiek wykryto. Zespół doszedł do wniosku, że chociaż ziemskie pole magnetyczne i atmosfera zapewniają pewną ochronę przed SEP o niższej energii, podobnych mechanizmów ochronnych brakuje na Księżycu i Marsie. 

Misja księżycowa Chang'e 4 i należący do NASA łazik Curiosity zarejestrowały zdarzenie z udziałem cząstek o wysokiej energii, co oznacza, że ​​po raz pierwszy zaobserwowano zdarzenie GLE na powierzchni trzech ciał planetarnych. Dawki promieniowania zmierzone podczas tych misji mieściły się w bezpiecznych granicach. Modelowanie sugeruje jednak, że bez odpowiedniej ochrony przyszłe misje księżycowe mogą być narażone na ryzyko promieniowania podczas mniej więcej jednego na pięć wydarzeń SEP, stwarzając poważne zagrożenie dla życia astronautów. 

Mars, położony pomiędzy Księżycem a Ziemią, stwarza własne problemy związane z promieniowaniem kosmicznym. Chociaż brakuje mu globalnego pola magnetycznego takiego jak Księżyc, ma cienką atmosferę zdolną do pochłaniania cząstek o wysokiej energii. Instrumenty na sondach ExoMars TGO i NASA MSL należących do ESA wykazały, że poziom promieniowania na orbicie wokół Marsa podczas zdarzenia GLE73 był około 30 razy wyższy niż na powierzchni Marsa. Podkreśla to zdolność marsjańskiej atmosfery do pochłaniania promieniowania spowodowanego przez SEP. Zapewnia jednak ograniczoną ochronę przed galaktycznym promieniowaniem kosmicznym tła (GCR). Modelowanie pokazuje, że ekstremalne zdarzenia SEP podczas misji na Marsa lub na orbicie marsjańskiej stwarzają znaczne ryzyko promieniowania dla przyszłych lotów kosmicznych. 

Niedawne wykrycie zdarzeń SEP na powierzchniach Księżyca i Marsa uwydatnia potrzebę zajęcia się tymi problemami. Profesor Guo Jingnan podkreśla znaczenie dalszych badań i skutecznych środków ochronnych w celu zapewnienia bezpieczeństwa astronautów. „Musimy opracować innowacyjne rozwiązania i technologie, aby chronić astronautów przed szkodliwym działaniem promieniowania kosmicznego” – mówi profesor Guo.

Eksperci w tej dziedzinie popierają ten pogląd, podkreślając pilną potrzebę znalezienia rozwiązań zmniejszających ryzyko związane z promieniowaniem kosmicznym. Dr Elizabeth Howell, dziennikarka zajmująca się naukami o kosmosie, mówi: „Promieniowanie kosmiczne to główne wyzwanie, któremu należy stawić czoła, jeśli mamy poczynić znaczące postępy w eksploracji kosmosu przez człowieka. Wymaga to interdyscyplinarnej współpracy i innowacyjnych podejść”. 

Należy zauważyć, że wraz z wejściem ludzkości w przestrzeń kosmiczną problem promieniowania kosmicznego staje się coraz bardziej palący. Niedawne badania zjawisk OEP na Księżycu i Marsie podkreślają potrzebę kompleksowych badań i skutecznych środków osłonowych, aby zapewnić bezpieczeństwo astronautom. Dalsze badania i postęp technologiczny pozwolą ludzkości pokonać ten problem i utorują drogę do udanych i bezpiecznych lotów kosmicznych.