Rozbłyski słoneczne, wyrzuty masy koronalnej, fotony o wysokiej energii, promienie kosmiczne… przestrzeń pełna jest różnych form promieniowania, na które człowiek nie chciałby być narażony przez bardzo długi czas. Energetyczne cząsteczki przemieszczające się do i przez ciało mogą powodować wiele nieprzyjemnych problemów zdrowotnych, od niskiej liczby krwinek przez chorobę popromienną po zaćmę i raka… a nawet śmierć. Na szczęście pole magnetyczne i atmosfera Ziemi chroni nas na powierzchni przed znaczną ilością tego promieniowania, ale co z astronautami na pokładzie stacji kosmicznej? W jaki sposób takie wydarzenia, jak dzisiejszy potężny rozbłysk słoneczny klasy X i CME z zeszłego tygodnia wpływają na nie, krążąc na orbicie 240 mil nad powierzchnią Ziemi?
Co zaskakujące, są bezpieczniejsze niż myślisz.
Rozbłysk klasy M8.7, który wybuchł ze Słońca wcześnie 23 stycznia, wysłał ogromną falę wysokoenergetycznych protonów na Ziemię, tworząc największą burzę słoneczną od 2005 roku. Chmura cząstek energetycznych pędziła na zewnątrz przez atmosferę Słońca z prędkością ponad milion mil na godzinę, mijając naszą planetę później tego samego dnia. (Więcej wolniej poruszających się naładowanych cząstek będzie miało wpływ na magnetosferę w najbliższych dniach.) Jesteśmy bezpieczni na Ziemi, ale astronauci narażeni na takie promieniowanie mogą być narażeni na poważne zagrożenie dla zdrowia. Na szczęście większość protonów słonecznych nie może przejść przez kadłub stacji kosmicznej, więc dopóki astronauci pozostają w środku, są bezpieczni.
Oczywiście nie dotyczy to bardziej niebezpiecznych promieni kosmicznych.
Według strony NASA Science:
Promienie kosmiczne to superładowane cząsteczki subatomowe pochodzące głównie z zewnątrz naszego układu słonecznego. Źródła obejmują eksplodujące gwiazdy, czarne dziury i inne postacie, które gwałtownie przyćmiewają Słońce. W przeciwieństwie do protonów słonecznych, które można stosunkowo łatwo zatrzymać za pomocą materiałów takich jak aluminium lub plastik, promieni kosmicznych nie można całkowicie zatrzymać żadną znaną technologią ekranowania.
Nawet wewnątrz swoich statków astronauci są narażeni na powolną mżawkę promieni kosmicznych przechodzących przez kadłub. Cząsteczki wnikają w ciało, uszkadzając tkankę na poziomie mikroskopowym. Jednym z możliwych skutków ubocznych jest zepsute DNA, które z czasem może powodować raka, zaćmę i inne choroby.
Krótko mówiąc, promienie kosmiczne są złe. Zwłaszcza w dużych, długoterminowych dawkach.
Teraz astronauci na pokładzie ISS nadal znajdują się w ochronnym polu magnetycznym Ziemi, a zatem są chronieni przed dużą częścią promieniowania kosmicznego, które codziennie przechodzi przez nasz Układ Słoneczny. I, o dziwo, kiedy dochodzi do rozbłysków słonecznych - takich jak dzisiejsza - ilość promieniowania kosmicznego, na jakie faktycznie napotyka ISS zmniejsza się.
Dlaczego?
Cząsteczki słoneczne odpychają je.
W efekcie znanym jako „spadek Forbusha” cząstki naładowane magnetycznie wyrzucane ze Słońca podczas rozbłysków i CME zmniejszają ilość promieniowania kosmicznego doświadczanego przez ISS, zasadniczo dlatego, że „usuwają” inne naładowane cząstki o kosmicznym pochodzeniu.
Ponieważ promienie kosmiczne mogą łatwo penetrować kadłub stacji, a protony słoneczne są znacznie mniej zdolne do tego, ironią jest to, że astronauci są w rzeczywistości o wiele bezpieczniejsi podczas burze słoneczne, niż byłoby inaczej.
I to nie tylko na niskiej orbicie Ziemi:Gdziekolwiek się udają CME, promienie kosmiczne są odchylane. Spadki Forbush zaobserwowano na Ziemi i na orbicie Ziemi na pokładzie Mir i ISS. Statki kosmiczne Pioneer 10 i 11 oraz Voyager 1 i 2 również doświadczyły ich poza orbitą Neptuna. (przez NASA Science.)
Z powodu tego nieoczekiwanego efektu ubocznego aktywności Słońca jest całkiem możliwe, że przyszłe załogowe misje na Księżyc, Marsa, asteroidę itp. Zostaną zaplanowane w okresie maksimum słonecznego, takiego jak ten, w którym obecnie jesteśmy. Dodatkowa ochrona przed promieniowaniem kosmicznym byłaby dużą korzyścią dla długotrwałych misji, ponieważ tak naprawdę nie znamy wszystkich skutków, jakie promieniowanie kosmiczne może mieć na ludzkie ciało. Po prostu nie podróżowaliśmy wystarczająco długo w kosmosie. Ale im mniejsza ekspozycja na promieniowanie, tym lepiej dla astronautów.
Może burze słoneczne wcale nie są takie złe.
Przeczytaj więcej na temat promieniowania słonecznego i spadku Forbush w NASA Science tutaj.
