Um eixo de massa coronal se separou do sol em 28 de outubro de 2021 e abrangeu uma área tão ampla quanto Marte e a Terra, corporificado em lados opostos do sol e separados por cerca de 250 milhões de quilômetros, recebendo um influxo de partículas energéticas.
Isso marca a primeira vez que um evento solar foi medido simultaneamente nas superfícies da Terra, Lua e Marte. A explosão foi detectada por uma frota internacional de espaçonaves, incluindo o ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) da ESA, o rover Curiosity Mars da NASA, o módulo lunar Chang’e-4 da CNSA ou o Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA. CROPIS da DLR. “O aprimoramento de primeiro nível visto apenas em três superfícies planetárias: Terra, Lua e Marte”, foi publicado na Geophysical Research Letters.
Essas medições simultâneas em diferentes mundos ajudam a melhorar nosso conhecimento sobre o impacto das explosões solares e como o campo magnético e a atmosfera de um planeta podem ajudar a proteger os astronautas contra elas.
Comparando mundos diferentes
O evento ocorrido em 28 de outubro de 2021 é um exemplo de uma rara “melodiosidade sem nível”. Durante esses eventos, as partículas do sol têm energia suficiente para passar pela bola magnética que envolve a Terra e nos protege de explosões solares menos energéticas. Este foi apenas o 73º mais alto desde que os registros começaram na década de 1940, e não foi registrado desde então.
Como a lua e Marte não geram seus próprios campos magnéticos, as partículas do sol podem facilmente atingir suas superfícies e até interagir apenas para gerar radiação secundária. Mas Marte tem uma atmosfera fina que impede a maioria das partículas solares de baixa energia e retarda as altamente energéticas.
Com a lua e Marte como foco da futura exploração humana, é extremamente importante entender esses eventos solares e seu impacto potencial no corpo humano. Os astronautas correm o risco de danos causados pela radiação. Uma dose de radiação acima de 700 miligray – a unidade de absorção de radiação – pode induzir a radiação por meio da destruição da medula óssea, resultando em sintomas como infecção e sangramento interno.
Se um astronauta receber mais de 10 cinzas, é extremamente improvável que sobreviva mais de duas semanas. Uma explosão solar em agosto de 1972 teria dado uma dose tão alta de radiação a um astronauta na superfície lunar, mas felizmente caiu entre as missões tripuladas Apollo 16 e 17.
Em comparação, durante o evento de 28 de outubro de 2021, a dose na órbita lunar, medida pelo Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, foi de apenas 31 miligray. “Nossos cálculos dos últimos eventos de aumento do nível do solo mostram que, em média, um evento a cada 5,5 anos pode ter excedido o nível de dose seguro na lua se nenhuma proteção contra radiação tivesse sido fornecida. Compreender esses eventos é crucial para futuras missões tripuladas à superfície de a lua”, diz o cientista Jingnan Guo, que pesquisou o evento de 28 de outubro.
Quando comparamos as medições feitas pelo ExoMars TGO e pelo rover Curiosity, fica clara a proteção oferecida pela atmosfera de Marte: o TGO mediu 9 miligray, 30 vezes mais que os 0,3 miligray detectados na superfície.
As missões do sistema solar interno da ESA, Solar Orbiter, SOHO e BepiColombo, também foram apanhadas na explosão da explosão, fornecendo ainda mais pontos de observação para estudar este evento solar.
“Atualmente, vivemos em uma era de ouro da física do sistema solar. Detectores de radiação a bordo de missões planetárias como BepiColombo, a caminho de Mercúrio, e Juice, navegando para Júpiter, adicionam uma cobertura muito necessária para estudar a aceleração e propagação da radiação solar. partículas energéticas,” comenta Marco Pinto, investigador da ESA que trabalha com detectores de radiação.
Protegendo nossos astronautas
Proteger os astronautas enquanto se aventuram no espaço é uma tarefa essencial e importante para a ESA. Compreender e prever eventos de radiação intensa é uma parte vital disso. Instrumentos dedicados medem o ambiente de radiação no espaço e são usados para proteger a infraestrutura crítica espacial e terrestre, mas também os astronautas. Se avisados a tempo, os astronautas podem buscar proteção, como roupas corporais ou abrigo em cavernas. A política atual da Estação Espacial Internacional é recuar para os quartos de dormir ou para a cozinha, onde as paredes protegem contra a radiação.
Dois manequins de radiação estão destinados a um sobrevoo lunar pioneiro para ajudar a proteger os viajantes espaciais dos raios cósmicos e das tempestades solares energéticas. Esses dois fantasmas femininos ocuparão os assentos dos passageiros durante a primeira missão de Orion ao redor da lua, indo mais longe do que qualquer ser humano já voou antes. Equipado com mais de 5.600 sensores, o par medirá a quantidade de radiação à qual os astronautas podem ser expostos em missões futuras com precisão sem precedentes. O teste de voo ocorrerá durante a Missão de Exploração 1 da NASA, uma viagem sem tripulação para as proximidades da lua e de volta à Terra. Crédito: Lockheed Martin
Portal Lunar
O programa Artemis que está enviando astronautas para a lua inclui uma estação espacial em órbita lunar, chamada Gateway. No Gateway, três conjuntos de instrumentos monitorarão o ambiente de radiação ao redor da lua: o European Radiation Sensors Array (ERSA) da ESA, o Heliophysics Environmental and Radiation Measurement Experiment Suite (HERMES) da NASA e o ESA/JAXA Internal Dosimeter Array (IDA).
Juntos, esses experimentos medirão o ambiente de radiação fora do Gateway enquanto monitoram as doses específicas de radiação dentro, entre 3.000 km e 70.000 km da superfície lunar. Essas medições serão críticas para uma melhor compreensão do ambiente que os astronautas experimentarão no espaço interplanetário.
Gêmeos da lua
As agências espaciais também estão procurando trajes de proteção para minimizar o impacto da radiação espacial no corpo. Dois manequins idênticos, desenvolvidos pelo Centro Aeroespacial Alemão (DLR), eram passageiros do voo de teste Artemis I, que voou pela lua durante novembro e dezembro de 2022.
Os manequins, apelidados de Helga e Zohar, foram modelados com base no corpo feminino e foram equipados com sensores de radiação fornecidos pelo DLR e pela NASA. Helga voou desprotegida, mas Zohar usava um colete de proteção contra radiação recém-desenvolvido cobrindo seu torso. Os pesquisadores do DLR estão atualmente comparando os dois conjuntos de dados medidos por Helga e Zohar.
Colin Wilson, cientista do projeto ExoMars TGO, conclui: “A radiação espacial pode criar um perigo real para nossa exploração em todo o sistema solar. As medições de eventos de radiação de alto nível por missões robóticas são críticas para preparar missões tripuladas de longa duração. Graças aos dados de missões como ExoMars TGO podemos nos preparar para a melhor forma de proteger nossos exploradores humanos.”
Publicado em 09/08/2023 23h44
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