ท่อลาวา ถ้ำ หรือที่อยู่อาศัยใต้ดินสามารถเป็นที่หลบภัยสำหรับนักบินอวกาศในอนาคตบนดาวอังคารได้หรือไม่? นักวิทยาศาสตร์จากทีมสำรวจ Curiosity rover ของ NASA กำลังช่วยตรวจสอบคำถามที่คล้ายกันด้วย Radiation Assessment Detector หรือ RAD
ดาวอังคารไม่มีสนามแม่เหล็กที่ปกป้องมันจากอนุภาคพลังงานสูงที่บินผ่านอวกาศต่างจากโลก การแผ่รังสีนี้อาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์และบ่อนทำลายระบบการช่วยชีวิตที่นักบินอวกาศดาวอังคารต้องพึ่งพาอย่างร้ายแรง
จากข้อมูลจาก RAD Curiosity นักวิจัยพบว่าการใช้วัสดุธรรมชาติเช่นหินและตะกอนบนดาวอังคารสามารถให้การปกป้องจากรังสีคอสมิกที่แพร่หลายนี้ได้ ในบทความที่ตีพิมพ์ในช่วงฤดูร้อนนี้ใน JGR Planets พวกเขาให้รายละเอียดว่า Curiosity ยังคงจอดอยู่ใกล้หน้าผาในสถานที่ที่เรียกว่า Murray Buttes ตั้งแต่วันที่ 9 ถึง 21 กันยายน 2016 ได้อย่างไร
ในขณะที่อยู่ที่นั่น RAD บันทึกการแผ่รังสีทั้งหมดลดลง 4% ที่สำคัญกว่านั้น อุปกรณ์ดังกล่าวพบว่าการปล่อยอนุภาคเป็นกลางลดลง 7,5% ซึ่งรวมถึงนิวตรอน ซึ่งสามารถเจาะหินและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์โดยเฉพาะ ตัวเลขเหล่านี้สูงทางสถิติเพียงพอที่จะแสดงว่าสาเหตุมาจากตำแหน่งของ Curiosity ที่ฐานของหน้าผา มากกว่าการเปลี่ยนแปลงตามปกติของการแผ่รังสีพื้นหลัง ขณะนี้นักวิจัยกำลังมองหาสถานที่อื่นๆ ที่ RAD สามารถทำซ้ำการวัดดังกล่าวได้
การแผ่รังสีส่วนใหญ่ที่วัดโดย RAD นั้นมาจากรังสีคอสมิกของกาแลคซี ซึ่งเป็นอนุภาคที่พุ่งออกมาโดยดาวระเบิดและกระจัดกระจายไปทั่วจักรวาล สิ่งนี้สร้างพรมของ "พื้นหลังการแผ่รังสี" ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ การแผ่รังสีที่รุนแรงเป็นระยะๆ มาจากดวงอาทิตย์ในรูปของพายุสุริยะ ซึ่งจะปล่อยก๊าซไอออไนซ์อันทรงพลังออกสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์
"โครงสร้างเหล่านี้โค้งงอในอวกาศ ซึ่งบางครั้งก่อตัวเป็นหลอดแม่เหล็กรูปทรงครัวซองต์ที่ซับซ้อนซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าโลก ทำให้เกิดคลื่นกระแทกที่สามารถกระตุ้นอนุภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพ" Jinnan Guo ผู้นำการศึกษานี้ตีพิมพ์ในเดือนกันยายนใน The Astronomy and Astrophysics Review ซึ่งวิเคราะห์ ข้อมูล RAD เก้าปี
Don Hassler จาก Southwest Research Institute นักวิจัยหลักของเครื่องมือ RAD กล่าวว่า "รังสีคอสมิก รังสีดวงอาทิตย์ พายุสุริยะเป็นองค์ประกอบทั้งหมดของสภาพอากาศในอวกาศ และ RAD เป็นด่านหน้าของสภาพอากาศในอวกาศบนพื้นผิวดาวอังคาร"
พายุสุริยะเกิดขึ้นด้วยความถี่ที่แตกต่างกันไปตามรอบ 11 ปี โดยบางรอบมีพายุบ่อยและรุนแรงกว่ารอบอื่นๆ น่าแปลกที่ช่วงเวลากิจกรรมสุริยะสูงสุดอาจเป็นเวลาที่ปลอดภัยที่สุดสำหรับนักบินอวกาศในอนาคตบนดาวอังคาร: กิจกรรมสุริยะที่เพิ่มขึ้นปกป้องดาวเคราะห์แดงจากรังสีคอสมิก 30-50% เมื่อเทียบกับช่วงเวลาที่กิจกรรมสุริยะลดลง
“มันเป็นการประนีประนอม” Guo กล่าว “ช่วงเวลาที่มีความเข้มสูงเหล่านี้ลดแหล่งกำเนิดรังสีหนึ่งแหล่ง: การแผ่รังสีพื้นหลังรังสีคอสมิกพลังงานสูงที่แพร่หลายทั่วดาวอังคาร แต่ในขณะเดียวกัน นักบินอวกาศจะต้องต่อสู้กับการแผ่รังสีที่รุนแรงขึ้นเป็นระยะๆ จากพายุสุริยะ”
การสังเกตการณ์ RAD เป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาความสามารถในการทำนายและวัดสภาพอากาศในอวกาศ ผลกระทบของดวงอาทิตย์ที่มีต่อโลก และวัตถุอื่นๆ ของระบบสุริยะ ตามที่ NASA วางแผนสำหรับเที่ยวบินของมนุษย์ที่เป็นไปได้ไปยังดาวอังคาร RAD ทำหน้าที่เป็นด่านหน้าและเป็นส่วนหนึ่งของ Heliophysical System Observatory ซึ่งเป็นกองเรือรบจำนวน 27 ภารกิจที่ศึกษาดวงอาทิตย์และผลกระทบต่ออวกาศ ซึ่งการวิจัยสนับสนุนความเข้าใจและการสำรวจอวกาศของเรา
จนถึงปัจจุบัน RAD ได้วัดผลกระทบของพายุสุริยะมากกว่าหนึ่งโหล (ห้าลูกในช่วงที่ดาวอังคารเคลื่อนผ่านในปี 2012) แม้ว่าเก้าปีที่ผ่านมาจะมีกิจกรรมสุริยะที่อ่อนแอเป็นพิเศษก็ตาม
นักวิทยาศาสตร์เพิ่งเริ่มมองเห็นกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์โผล่ออกมาจากโหมดจำศีลและตื่นตัวมากขึ้น ในความเป็นจริง RAD พบหลักฐานของการลุกเป็นไฟ X-class แรกของวัฏจักรสุริยะใหม่ในวันที่ 28 ตุลาคม 2021 เปลวไฟระดับ X เป็นประเภทที่รุนแรงที่สุดของเปลวสุริยะ ซึ่งมีขนาดใหญ่ที่สุดที่สามารถทำลายพลังงานและการสื่อสารบนโลกได้ จำเป็นต้องมีการสังเกตการณ์เพิ่มเติมเพื่อประเมินว่าพายุสุริยะที่มีพลังอำนาจอย่างแท้จริงเป็นอันตรายต่อมนุษย์บนพื้นผิวดาวอังคารอย่างไร
การค้นพบของ RAD จะดึงข้อมูลจำนวนมากขึ้นซึ่งจะถูกรวบรวมสำหรับภารกิจลูกเรือในอนาคต NASA ได้ติดตั้งอุปกรณ์เทียบท่าของ Curiosity ซึ่งเป็นรถแลนด์โรเวอร์ Perseverance ด้วยตัวอย่างวัสดุชุดอวกาศเพื่อประเมินว่าพวกมันสามารถทนต่อรังสีได้ดีเพียงใดเมื่อเวลาผ่านไป
อ่าน:
เขียนความเห็น