La primera erupción solar que impacta simultáneamente la Tierra, la Luna y Marte muestra los peligros de la radiación espacial

Una eyección de masa coronal en 2021 envió partículas energéticas a Marte, la Tierra y la Luna, lo que enfatiza la necesidad de preparar las misiones espaciales humanas para los peligros de la radiación solar.

Una erupción solar que ocurrió en octubre de 2021 se detectó simultáneamente aquí en la Tierra, en la Luna e incluso en Marte.

Al detectar por primera vez la misma eyección de masa coronal (CME) en estos tres mundos diferentes, los científicos pueden determinar mejor cómo el campo magnético y la atmósfera de un planeta trabajan juntos para proteger la vida de dicha radiación.

Esta detección de CME, la primera de su tipo, se hizo aún más impresionante por el hecho de que en el momento de la erupción, nuestro planeta y el Planeta Rojo estaban en lados opuestos del Sol con un golfo de alrededor de 155 millones de millas (250 millones de millas). kilómetros) entre ellos.

El estallido fue detectado por el ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) en Marte, por el módulo de aterrizaje lunar Chang'e-4 y el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA en la superficie lunar y por Euglena y la producción combinada de alimentos orgánicos regenerativos en el espacio. (Eu:CROPIS) orbitador alrededor de la Tierra.

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Esta CME provocó una afluencia de partículas cargadas altamente energéticas y, por lo tanto, de rápido movimiento a través de la superficie de estos cuerpos del sistema solar. Y en el proceso, demostró la necesidad de proteger las misiones tripuladas de exploración espacial contra los peligros de la radiación espacial.

"La radiación espacial puede crear un peligro real para nuestra exploración en todo el sistema solar", dijo en un comunicado el científico del proyecto ExoMars TGO, Colin Wilson. "Las mediciones de eventos de radiación de alto nivel mediante misiones robóticas son fundamentales para prepararnos para misiones tripuladas de larga duración. Gracias a los datos de misiones como ExoMars TGO podemos prepararnos para saber cuál es la mejor manera de proteger a nuestros exploradores humanos".

Por lo general, las partículas cargadas golpean la magnetosfera, una burbuja magnética alrededor de la Tierra, luego viajan a lo largo de las líneas del campo magnético y se dispersan más allá de nuestro planeta. Lo que esto significa es que el campo magnético natural de la Tierra protege la vida de esta radiación solar.

Según la Agencia Espacial Europea (ESA), la CME que entró en erupción el 28 de octubre de 2021 es un ejemplo de un evento raro llamado "mejora del nivel del suelo", durante el cual partículas cargadas del sol viajan lo suficientemente rápido como para penetrar la magnetosfera y llegar al suelo. Este es sólo el ejemplo número 73 de un evento de este tipo desde que comenzaron los registros en la década de 1940, y sigue siendo el último en ser registrado.

Por otro lado, Marte y la Luna carecen de campo magnético. Esto significa que las partículas solares cargadas pueden golpear sus superficies con más frecuencia que en la Tierra. Cuando esto sucede, se genera lo que se conoce como radiación secundaria desde la superficie de estos mundos. Vale la pena señalar que Marte todavía tiene una atmósfera que, si bien es mucho más delgada que la de la Tierra, aún puede detener partículas de baja energía y ralentizar partículas de alta energía.

Dado que tanto Marte como la Luna son puntos críticos para futuras exploraciones espaciales tripuladas, es vital saber cómo ambos lugares se ven afectados por la radiación solar y, por lo tanto, qué podrían experimentar los humanos en las superficies de esos mundos si los astronautas se embarcan en misiones de largo plazo allí. algún día.

Uno de los efectos adversos de la absorción de radiación es el envenenamiento por radiación, que surge debido al daño de la médula ósea y puede desencadenar síntomas como infección y hemorragia interna. Esto puede deberse a una dosis de radiación superior a 0,7 Gray (el gris es la métrica de absorción de radiación). Si un astronauta absorbe más de 10 Gray, probablemente morirá en 14 días.

En agosto de 1972, se produjo una explosión solar que habría emitido precisamente una dosis tan alta de radiación a un astronauta si hubiera estado en la luna en ese momento, pero afortunadamente ocurrió entre las misiones tripuladas Apolo 16 y Apolo 17.

Sin embargo, el LRO midió la radiación entregada por el estallido de octubre de 2021 a las proximidades de la luna como sustancialmente menor que una dosis letal, en solo 0,031 Gray.

"Nuestros cálculos de los últimos eventos de mejora del nivel del suelo muestran que, en promedio, un evento cada 5,5 años podría haber excedido el nivel de dosis segura en la Luna si no se hubiera proporcionado protección radiológica", dijo el astrofísico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Jingnan Guo. , quien investigó el evento, dijo en un comunicado: "Comprender estos eventos es crucial para futuras misiones tripuladas a la superficie de la Luna".

Las mediciones tomadas en órbita alrededor de Marte por ExoMars fueron de 0,009 Gray, mientras que en la superficie del planeta rojo, el Curiosity Rover midió sólo 0,0003 Gray. Eso significa que incluso la delgada atmósfera de Marte redujo la absorción potencial de radiación aproximadamente 30 veces.

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La CME también fue captada por las misiones del sistema solar interior de la ESA, incluidas Solar Orbiter, SOHO y BepiColombo. Esto dio a los científicos aún más puntos de vista desde los cuales estudiarlo. "Actualmente, vivimos en una edad de oro de la física del sistema solar", dijo el investigador de la ESA, Macro Pinto, que no participó en la investigación pero ayuda a desarrollar detectores de radiación para el espacio. agencia, dijo. "Los detectores de radiación a bordo de misiones planetarias como BepiColombo, de camino a Mercurio, y Juice, de crucero hacia Júpiter, añaden una cobertura muy necesaria para estudiar la aceleración y propagación de partículas energéticas solares".

La investigación del equipo se publica el miércoles (2 de agosto) en Geographical Research Letters.

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Robert Lea es un periodista científico del Reino Unido cuyos artículos se han publicado en Physics World, New Scientist, Astronomy Magazine, All About Space, Newsweek y ZME Science. También escribe sobre comunicación científica para Elsevier y el European Journal of Physics. Rob tiene una licenciatura en física y astronomía de la Open University del Reino Unido. Síguelo en Twitter @sciencef1rst.

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