Досталось всем: впервые зафиксирована вспышка на Солнце, которая затронула Землю, Луну и Марс
Изучение таких событий позволит будущим космонавтам выжить на других планетах
Международная команда ученых во главе с Китайским университетом науки и технологии поделилась результатами исследования уникального события, одновременно произошедшего на трех разных планетах. Мощный выброс корональной массы на Солнце произошел 28 октября 2021 года. И он был настолько сильным, что Земля с Луной и Марс, находившиеся по разные стороны от светила и на расстоянии около 250 миллионов километров друг от друга, тем не менее, получили свою долю космических лучей. Это первый случай, когда солнечное извержение удалось измерить сразу «в трех мирах». Итоги исследования были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Сегодня в Солнечной системе функционирует такое количество космических аппаратов с камерами, датчиками и лабораториями на борту, что ученые по праву называют это научное богатство международным космическим флотом. Именно корабли этого флота «поймали» гигантскую вспышку от Солнца на пути к трем небесным телам, а затем и на их поверхностях.
Над Марсом сработал европейский орбитальный аппарат ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), а марсоход Curiosity НАСА зафиксировал излучение уже у самого грунта Красной планеты. На Луне вспышку обнаружили китайский спускаемый аппарат Чаньэ-4, орбитальная лунная разведка LRO и другие. На Земле последствия вспышки увидели нейтронные мониторы.
Как различается реакция планет на солнечное излучение
Земля
У Земли достаточно мощное магнитное поле и атмосфера, которые защищают поверхность от менее энергичных вспышек на Солнце. Однако бывают события, когда сила частиц такова, что они преодолевают магнитный барьер. Марс и Луна не имеют собственных магнитных полей и гораздо более уязвимы перед солнечными частицами — они легче достигают почвы и могут вызывать вторичное излучение.
Так как человечество планирует вернуться на Луну и отправиться на Марс уже в ближайшие десятилетия, то одним из серьезных вопросов пребывания человека на поверхностях Луны и Марса остается защита организма от космической радиации.
Луна
По оценкам специалистов, вспышка 28 октября 2021 года была еще не самой опасной — например, на орбите Луны доза облучения составила бы 31 миллигрей (единица поглощения радиации). Лучевую болезнь вызывает доза свыше 700 миллигрей, она приводит к разрушению костного мозга и внутренним кровотечениям.
Получая облучение в 10 грей, человек не проживет более двух недель. А примерно такая доза радиации могла быть получены астронавтами на Луне в 1972 году во время экстремальной вспышки на Солнце. Однако, к счастью, она пришлась как раз на промежуток между миссиями «Аполлон-16» и «Аполлон-17», которые летали с экипажами.
Марс
Тонкая атмосфера Марса все-таки отлавливает многие частицы с низкой энергией или замедляет более мощные. Марсоход и аппарат на орбите показали, что до прохождения атмосферы доза излучения была равна 9 миллигреям, а у поверхности — уже 0,3 миллигрея. Так Марс может защитить себя и человека, который прибудет туда.
Но с Луной будет иначе: расчеты ясно показывают, что экстремальные вспышки вызовут гораздо более высокие (в 100 раз) дозы радиации на Луне, чем на Марсе. И повторяться на Луне опасные превышения могут в среднем каждые пять с половиной лет.
Благодаря таким исследованиям, говорят эксперты, мы может подготовиться к будущим длительным межпланетным полетам с экипажами и надежнее защитить исследователей. Своевременное прогнозирование позволит космонавтам вовремя укрыться от излучения. На сегодня космические агентства предлагают такие варианты: система приборов на станции и вокруг Луны и Марса, которые отследят и предупредят о вспышках; защитные комбинезоны, материалы для которых продолжают разрабатывать и совершенствовать; оборудование укрытий в ландшафтах планет (пещеры) и помещения станции, где стены сводят к минимуму влияние излучения на организм.
