Ziemskie pole magnetyczne może pomóc chronić astronautów pracujących na Księżycu
15 Gru 2007r. w Misje kosmiczne napisał/a Bartosz ChmuraChoć minęło już 35 lat odkąd ludzie ostatni raz chodzili po powierzchni Księżyca, to ostatnio rozgorzały dyskusje na temat powrotu tam albo w celu eksploracji, lub jako etapu pośredniego misji na Marsa.
Choć minęło już 35 lat odkąd ludzie ostatni raz chodzili po powierzchni Księżyca, to ostatnio rozgorzały dyskusje na temat powrotu tam albo w celu eksploracji, lub jako etapu pośredniego misji na Marsa. Pojawiło się jednak zaniepokojenie z powodu zagrożenia potencjalnie niebezpiecznym dla astronautów promieniowaniem podczas długotrwałych misji na powierzchni Księżyca.
Źródłem dużej części tego promieniowania są burze słoneczne, podczas których ze Słońca w kierunku Ziemi mogą być wyrzucane cząsteczki z prędkościami bliskimi prędkości światła. Cząsteczki te mogą rozgrzać tlen znajdujący się w ziemskiej jonosferze i wyrzucić go w postaci niebezpiecznego strumienia w stronę Księżyca.
Ziemia jest w znacznej mierze chroniona swoim polem magnetycznym, czyli magnetosferą, choć badania przeprowadzone na Uniwersytecie im. Waszyngtona pokazują, że również niektóre obszary Księżyca są chronione ziemską magnetosferą przez siedem dni na jego 28 dobowej orbicie okołoziemskiej.
"Odkryliśmy, że pewne obszary Księżyca były całkowicie chronione przez magnetosferę, podczas gdy inne nie były chronione w ogóle," powiedziała Erika Harnett, asystentka na Uniwersytecie Waszyngtona na Wydziale Nauk o Ziemi i Przestrzeni Kosmicznej.
Wysokoenergetyczne cząsteczki słoneczne, generowane podczas burz słonecznych, przenoszą wystarczająco dużą energię by zakłócić komunikację na Ziemi lub nawet zniszczyć satelity na orbicie ziemskiej. W trakcie trwania takich burz, cząsteczki z ziemskiej jonosfery, głównie tlen, mogą zostać obdarzone bardzo dużymi energiami. Jakkolwiek nie są one tak potężne jak energetyczne cząstki słoneczne, to nadal stanowią one zagrożenie dla astronautów pracujących na Księżycu, lub nawet będących w drodze na Marsa.
Używając komputerów do modelowania właściwości magnetosfery, Harnett odkryła, że w czasie, gdy burze słoneczne mogą zwiększyć zagrożenie ze strony cząstek z jonosfery na powierzchni Księżyca, to mogą one również odrzucić wiele niebezpiecznych cząstek słonecznych.
Cząstki mające wystarczająco dużą energię mogą przeniknąć przez ciało ludzkie nie czyniąc wielkiej szkody, powiedziała Harnett, lecz cząstki o trochę mniejszej energii, choć nieodczuwalne przez człowieka, mogą zostać zatrzymane przez ciało. Zazwyczaj nie jest to pojedyncza cząsteczka, ale wiele, zaś towarzyszące im promieniowanie może uszkodzić komórki, powiedziała.
Część z jej badań jest ujęta na plakacie przedstawianym na corocznym zebraniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Geofizycznego (American Geophysical Union) w San Francisco, podczas gdy pozostałe wyniki znajdują się w publikacji, która ukazała się ostatniego miesiąca w wydaniu internetowym Geophysical Research Letters. Robert Winglee, profesor na Wydziale Nauk o Ziemi i Przestrzeni Kosmicznej Uniwersytetu Waszyngtona, jest współautorem pracy, która była sponsorowana przez Narodową Fundację Naukową (National Science Foundation) i NASA.
W trakcie najdłuższej z misji programu Apollo NASA, astronauci spędzili zaledwie kilka dni na Księżycu. Ostatnia misja, Apollo 17, odbyła się 7 grudnia 1972, lądowanie miało miejsce 11 grudnia, a powrót na Ziemię - 19 grudnia.
"Podczas misji programu Apollo ludzie nie przebywali na Księżycu zbyt długo, więc nie było powodów do martwienia się zagrożeniem ze strony promieniowania, pojawiają się one jednak w przypadku dłuższych misji," powiedziała Harnett.
Dzisiaj o wiele lepiej rozumiemy jakie zagrożenie stanowią energetyczne cząstki słoneczne, szczególnie ze względu na to jak szkodliwy wpływ mają one na komunikację satelitarną podczas zwiększonej aktywności słonecznej w postaci flar słonecznych.
"Problem polega na tym, że nie potrafimy przewidzieć, kiedy takie zdarzenie może mieć miejsce, więc nie możemy ostrzec astronautów, żeby się schronili, przez co mogą oni być narażeni w momentach, gdy Księżyc jest poza magnetosferą," powiedziała Harnett. "Takie cząstki poruszają się z prędkościami bliskimi prędkości światła, więc gdy zauważymy, że zostały wyprodukowane na powierzchni Słońca, to dotrą one na miejsce za kilka minut i pozostaje mało czasu na reakcję."
Nowe badania będą mogły pomóc w ocenie, kiedy astronauci będą mogli bezpiecznie pracować z dala od bazy księżycowej, powiedziała. Ale dodała także, że modele użyte w pracy sugerują, że energetyczny tlen pochodzący z ziemskiej jonosfery także jest zagrożeniem, nawet pomimo tego, że jest dużo mniej energetyczny od cząstek słonecznych.
"Nie zabiłby on nikogo natychmiast, ale definitywnie zwiększyłby zagrożenie nadmiernym napromieniowaniem dla astronautów na Księżycu," powiedziała Harnett.
Jakkolwiek dodała, że zagrożenie ze strony wysokoenergetycznego tlenu może być przesadzone, ponieważ zastosowane modele nie biorą pod uwagę dodatniego ładunku elektrycznego jasnej strony Księżyca, który prawdopodobnie znacznie spowolniłby strumień tlenu.
Źródło: SpaceRef.com
Fotografia: NASA
Kilka artystycznych ujęć z przyszłej ekspedycji człowieka na Księżyc.
Źródłem dużej części tego promieniowania są burze słoneczne, podczas których ze Słońca w kierunku Ziemi mogą być wyrzucane cząsteczki z prędkościami bliskimi prędkości światła. Cząsteczki te mogą rozgrzać tlen znajdujący się w ziemskiej jonosferze i wyrzucić go w postaci niebezpiecznego strumienia w stronę Księżyca.
Ziemia jest w znacznej mierze chroniona swoim polem magnetycznym, czyli magnetosferą, choć badania przeprowadzone na Uniwersytecie im. Waszyngtona pokazują, że również niektóre obszary Księżyca są chronione ziemską magnetosferą przez siedem dni na jego 28 dobowej orbicie okołoziemskiej.
"Odkryliśmy, że pewne obszary Księżyca były całkowicie chronione przez magnetosferę, podczas gdy inne nie były chronione w ogóle," powiedziała Erika Harnett, asystentka na Uniwersytecie Waszyngtona na Wydziale Nauk o Ziemi i Przestrzeni Kosmicznej.
Wysokoenergetyczne cząsteczki słoneczne, generowane podczas burz słonecznych, przenoszą wystarczająco dużą energię by zakłócić komunikację na Ziemi lub nawet zniszczyć satelity na orbicie ziemskiej. W trakcie trwania takich burz, cząsteczki z ziemskiej jonosfery, głównie tlen, mogą zostać obdarzone bardzo dużymi energiami. Jakkolwiek nie są one tak potężne jak energetyczne cząstki słoneczne, to nadal stanowią one zagrożenie dla astronautów pracujących na Księżycu, lub nawet będących w drodze na Marsa.
Używając komputerów do modelowania właściwości magnetosfery, Harnett odkryła, że w czasie, gdy burze słoneczne mogą zwiększyć zagrożenie ze strony cząstek z jonosfery na powierzchni Księżyca, to mogą one również odrzucić wiele niebezpiecznych cząstek słonecznych.
Cząstki mające wystarczająco dużą energię mogą przeniknąć przez ciało ludzkie nie czyniąc wielkiej szkody, powiedziała Harnett, lecz cząstki o trochę mniejszej energii, choć nieodczuwalne przez człowieka, mogą zostać zatrzymane przez ciało. Zazwyczaj nie jest to pojedyncza cząsteczka, ale wiele, zaś towarzyszące im promieniowanie może uszkodzić komórki, powiedziała.
Część z jej badań jest ujęta na plakacie przedstawianym na corocznym zebraniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Geofizycznego (American Geophysical Union) w San Francisco, podczas gdy pozostałe wyniki znajdują się w publikacji, która ukazała się ostatniego miesiąca w wydaniu internetowym Geophysical Research Letters. Robert Winglee, profesor na Wydziale Nauk o Ziemi i Przestrzeni Kosmicznej Uniwersytetu Waszyngtona, jest współautorem pracy, która była sponsorowana przez Narodową Fundację Naukową (National Science Foundation) i NASA.
W trakcie najdłuższej z misji programu Apollo NASA, astronauci spędzili zaledwie kilka dni na Księżycu. Ostatnia misja, Apollo 17, odbyła się 7 grudnia 1972, lądowanie miało miejsce 11 grudnia, a powrót na Ziemię - 19 grudnia.
"Podczas misji programu Apollo ludzie nie przebywali na Księżycu zbyt długo, więc nie było powodów do martwienia się zagrożeniem ze strony promieniowania, pojawiają się one jednak w przypadku dłuższych misji," powiedziała Harnett.
Dzisiaj o wiele lepiej rozumiemy jakie zagrożenie stanowią energetyczne cząstki słoneczne, szczególnie ze względu na to jak szkodliwy wpływ mają one na komunikację satelitarną podczas zwiększonej aktywności słonecznej w postaci flar słonecznych.
"Problem polega na tym, że nie potrafimy przewidzieć, kiedy takie zdarzenie może mieć miejsce, więc nie możemy ostrzec astronautów, żeby się schronili, przez co mogą oni być narażeni w momentach, gdy Księżyc jest poza magnetosferą," powiedziała Harnett. "Takie cząstki poruszają się z prędkościami bliskimi prędkości światła, więc gdy zauważymy, że zostały wyprodukowane na powierzchni Słońca, to dotrą one na miejsce za kilka minut i pozostaje mało czasu na reakcję."
Nowe badania będą mogły pomóc w ocenie, kiedy astronauci będą mogli bezpiecznie pracować z dala od bazy księżycowej, powiedziała. Ale dodała także, że modele użyte w pracy sugerują, że energetyczny tlen pochodzący z ziemskiej jonosfery także jest zagrożeniem, nawet pomimo tego, że jest dużo mniej energetyczny od cząstek słonecznych.
"Nie zabiłby on nikogo natychmiast, ale definitywnie zwiększyłby zagrożenie nadmiernym napromieniowaniem dla astronautów na Księżycu," powiedziała Harnett.
Jakkolwiek dodała, że zagrożenie ze strony wysokoenergetycznego tlenu może być przesadzone, ponieważ zastosowane modele nie biorą pod uwagę dodatniego ładunku elektrycznego jasnej strony Księżyca, który prawdopodobnie znacznie spowolniłby strumień tlenu.
Źródło: SpaceRef.com
Fotografia: NASA
Komentarze użytkowników
( DODAJ SWÓJ )
Nikt jeszcze nie napisał komentarza do tego materiału.Napisz komentarz
Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.
Zjawiska oraz wydarzenia w nadchodzącym miesiącu.
Zagłosuj lub zgłoś swoją stronę.
Ostatnio pisaliście:
Twoje Imię
28.03.2023, 05:00