مسبار الفضول التابع لوكالة ناسا يجعل كوكب المريخ أكثر أمانًا لرواد الفضاء – وإليك الطريقة
صورة شخصية للفضول في موراي بوتس

استخدمت مركبة Curiosity Mars التابعة لوكالة ناسا مصور عدسة اليد للمريخ ، أو MAHLI ، لالتقاط هذه الصورة الذاتية في موقع الحفر “Quela” في منطقة “Murray Buttes” في الجزء السفلي من جبل Sharp بين 17 و 18 سبتمبر 2016. Credit: NASA / JPL- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / MSSS

يوفر مستشعر الإشعاع الموجود على متن المركبة الفضائية بيانات جديدة حول المخاطر الصحية التي قد يواجهها البشر على السطح.

هل يمكن أن توفر أنابيب الحمم أو الكهوف أو الموائل الجوفية ملاذًا آمنًا لرواد الفضاء المستقبليين كوكب المريخ؟ العلماء مع ناسايساعد فريق Curiosity Mars rover في استكشاف أسئلة مثل تلك باستخدام كاشف تقييم الإشعاع أو RAD.

على عكس الأرض ، لا يمتلك المريخ مجالًا مغناطيسيًا لحمايته من الجسيمات عالية الطاقة التي تدور في الفضاء. يمكن لهذا الإشعاع أن يضر بصحة الإنسان ، ويمكن أن يضر بشكل خطير بأنظمة دعم الحياة التي سيعتمد عليها رواد فضاء المريخ أيضًا.

استنادًا إلى بيانات من Curiosity’s RAD ، وجد الباحثون أن استخدام المواد الطبيعية مثل الصخور والرواسب على المريخ يمكن أن يوفر بعض الحماية من هذا الإشعاع الفضائي الدائم. في ورقة نشرت هذا الصيف في JGR Planets، قاموا بالتفصيل كيف ظلت كيوريوسيتي متوقفة مقابل جرف في مكان يسمى “موراي بوتس” من 9 إلى 21 سبتمبر 2016.

وداعا لموراي بوتس

استخدم المسبار Curiosity Mars التابع لناسا كاميرا Mast ، أو Mastcam ، لالتقاط هذه الصورة لنتوء صخور ذات طبقات دقيقة داخل منطقة “Murray Buttes” في الجزء السفلي من جبل Sharp في 8 سبتمبر 2016. Credit: NASA / JPL-Caltech / MSSS

أثناء وجوده هناك ، قاس RAD انخفاضًا بنسبة 4 ٪ في الإشعاع الكلي. والأهم من ذلك ، اكتشف الجهاز انخفاضًا بنسبة 7.5٪ في إشعاع الجسيمات المحايدة ، بما في ذلك النيوترونات التي يمكنها اختراق الصخور وهي ضارة بشكل خاص بصحة الإنسان. هذه الأرقام عالية إحصائيًا بما يكفي لإثبات أنها كانت بسبب موقع Curiosity عند سفح الجرف بدلاً من التغيرات الطبيعية في إشعاع الخلفية.

“لقد كنا ننتظر وقتًا طويلاً للحصول على الظروف المناسبة للحصول على هذه النتائج ، والتي تعتبر ضرورية لضمان صحة قال بنت إيريسمان من معهد الأبحاث الجنوبي الغربي ، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية الأخيرة. “في Murray Buttes ، حصلنا أخيرًا على هذه الشروط والبيانات لتحليل هذا التأثير. نحن نبحث الآن عن مواقع أخرى حيث يمكن لـ RAD تكرار هذه الأنواع من القياسات “.

https://www.youtube.com/watch؟v=Q5kWknDTktA
تتغير الفصول حتى على كوكب المريخ ، ويساعد أسطول المستكشفين التابعين لوكالة ناسا العلماء على معرفة المزيد عن التأثيرات على الكوكب الأحمر. الائتمان: ناسا /مختبر الدفع النفاث-Caltech / جامعة أريزونا / ASU / MSSS

بؤرة الطقس الفضائي على سطح المريخ

تأتي معظم الإشعاعات التي يقاسها RAD من الأشعة الكونية المجرية – وهي جزيئات تخرج من النجوم المتفجرة وتنتشر في جميع أنحاء الكون. هذا يشكل سجادة من “إشعاع الخلفية” الذي يمكن أن يشكل مخاطر صحية للإنسان.

يأتي الإشعاع الأكثر كثافة بشكل متقطع من الشمس في شكل عواصف شمسية تقذف أقواسًا ضخمة من الغاز المتأين في الفضاء بين الكواكب.

قال جينغنان جو ، الذي قاد دراسة نُشرت في سبتمبر في مراجعة علم الفلك والفيزياء الفلكية، حيث قامت بتحليل تسع سنوات من بيانات RAD عندما كانت في جامعة كريستيان ألبريشت الألمانية.

المريخ Arsia Mons حفرة حفرة

تم إنشاء فوهة الحفرة هذه بواسطة أنبوب حمم فارغ في منطقة أرسيا مونس في المريخ. تم التقاط الصورة بواسطة مركبة استكشاف المريخ المدارية التابعة لناسا في 16 أغسطس 2020. Credit: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

“الأشعة الكونية ، والإشعاع الشمسي ، والعواصف الشمسية – كلها مكونات لطقس الفضاء ، و RAD هو بفاعلية طقس فضائي على سطح المريخ ،” كما يقول دون هاسلر من معهد الأبحاث الجنوبي الغربي ، الباحث الرئيسي في أداة RAD.

تحدث العواصف الشمسية بترددات متفاوتة بناءً على دورات مدتها 11 عامًا ، مع دورات معينة تحمل عواصف أكثر تواترًا وطاقة من غيرها. بشكل غير متوقع ، قد تكون الفترات التي يكون فيها النشاط الشمسي في أعلى مستوياته هي أكثر الأوقات أمانًا لرواد الفضاء المستقبليين على المريخ: فالنشاط الشمسي المتزايد يحمي الكوكب الأحمر من الأشعة الكونية بنسبة تصل إلى 30 إلى 50٪ ، مقارنة بالفترات التي يكون فيها النشاط الشمسي أقل. .

قال قوه “إنها مقايضة”. “تقلل هذه الفترات عالية الكثافة من مصدر واحد للإشعاع: إشعاع الخلفية للأشعة الكونية المنتشر في كل مكان وذو الطاقة العالية حول المريخ. ولكن في الوقت نفسه ، سيتعين على رواد الفضاء التعامل مع إشعاع متقطع وأكثر كثافة من العواصف الشمسية “.

قال جيم سبان ، قائد الطقس الفضائي بقسم الفيزياء الشمسية في ناسا: “الملاحظات من RAD أساسية لتطوير القدرة على التنبؤ بالطقس الفضائي وقياسه ، وتأثير الشمس على الأرض وأجسام النظام الشمسي الأخرى”. “بينما تخطط وكالة ناسا لرحلات بشرية في نهاية المطاف إلى المريخ ، يعمل RAD كموقع وجزء من مرصد نظام الفيزياء الشمسية – أسطول مكون من 27 مهمة تبحث في الشمس وتأثيرها على الفضاء – تدعم أبحاثنا فهمنا واستكشافنا للفضاء. “

كوريوسيتي روفر كاشف تقييم الإشعاع

يمكن رؤية الجزء العلوي من كاشف التقييم الإشعاعي على سطح المركبة Curiosity Mars التابعة لناسا. الائتمان: NASA / JPL-Caltech / MSSS

قام RAD بقياس تأثير أكثر من اثني عشر عاصفة شمسية حتى الآن (خمسة أثناء السفر إلى المريخ في عام 2012) ، على الرغم من أن السنوات التسع الماضية تميزت بفترة ضعيفة بشكل خاص من النشاط الشمسي.

بدأ العلماء للتو في رؤية النشاط يرتفع مع خروج الشمس من سباتها وتصبح أكثر نشاطًا. في الواقع ، لاحظ RAD دليلًا على أول توهج من الدرجة X للدورة الشمسية الجديدة في 28 أكتوبر 2021. تعد مشاعل الفئة X هي أشد أنواع التوهجات الشمسية ، والتي يمكن أن يؤدي أكبرها إلى انقطاع التيار الكهربائي وانقطاع الاتصالات على الارض.

“هذا وقت مثير بالنسبة لنا ، لأن أحد الأهداف المهمة لـ RAD هو وصف الظواهر المتطرفة في طقس الفضاء. تعتبر الأحداث مثل التوهجات والعواصف الشمسية أحد أنواع الطقس الفضائي التي تحدث بشكل متكرر أثناء زيادة النشاط الشمسي – الوقت الذي نقترب فيه الآن ، “قال إيريسمان. هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات لتقييم مدى خطورة العاصفة الشمسية القوية حقًا على البشر على سطح المريخ.

ستغذي نتائج RAD مجموعة أكبر بكثير من البيانات التي يتم تجميعها للبعثات المأهولة في المستقبل. في الواقع ، زودت وكالة ناسا نظيرتها كيوريوسيتي ، العربة الجوالة المثابرة ، بعينات من مواد بدلات الفضاء لتقييم مدى تحملها للإشعاع بمرور الوقت.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *