Una nueva investigación destaca los riesgos que plantea la radiación espacial para la exploración de la Luna y Marte, centrándose en los recientes eventos de partículas energéticas solares. El estudio destaca los distintos grados de protección natural frente a esta radiación en la Tierra, la Luna y Marte, y destaca la importancia de desarrollar blindajes eficaces para la seguridad de los astronautas en futuras misiones espaciales.
La radiación espacial plantea un desafío importante para las ambiciones de exploración espacial humana, particularmente en misiones a la Luna y Marte. Esta radiación proviene principalmente de partículas energéticas solares (PES) producidas por las erupciones solares, que pueden aumentar significativamente los niveles de radiación y representar una amenaza para la salud de los astronautas.
Además, los intensos eventos de partículas solares de alta energía pueden desencadenar aumentos de la radiación terrestre (GLE), aumentando aún más los niveles de radiación en la superficie de los cuerpos celestes.
El equipo de investigación dirigido por el profesor Guo Jingnan de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Academia de Ciencias de China, colaboró con investigadores de Alemania, Bulgaria y Estados Unidos para centrarse en analizar un evento SEP que ocurrió el 28 de octubre de 2021, que fue lo suficientemente energético como para desencadenar un evento GLE en la superficie de la Tierra.
Además, este evento de partículas de alta energía fue detectado por la misión lunar Chang'e-4 en la superficie lunar y el rover Curiosity en la superficie marciana.
Este es el primer evento GLE detectado en la superficie de tres cuerpos planetarios. Combinando métodos de medición y modelización, el equipo examinó los riesgos potenciales de radiación que plantean los SEP a los que los humanos podrían enfrentarse en el futuro en la Luna y Marte. Los hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Geophysical Research Letter.
La protección de la Tierra de SEP
El campo magnético y la atmósfera de la Tierra protegen contra partículas cargadas en el espacio de baja energía. El GLE que estudió el equipo, llamado GLE73, es el evento GLE más reciente jamás detectado. Si bien el blindaje de la Tierra mitiga el riesgo, la Luna y Marte carecen de una protección similar.
La Luna carece de atmósfera y campo magnético global, lo que la hace vulnerable a las partículas SEP. La misión lunar Chang'e 4 de China y el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA observaron el evento GLE73, pero las dosis de radiación medidas estaban dentro de límites seguros.
Sin embargo, los resultados de la simulación indican que sin un blindaje adecuado, las futuras misiones lunares pueden enfrentar riesgos de radiación de aproximadamente uno de cada cinco eventos SEP, lo que representaría una grave amenaza para las vidas de los astronautas.
Desafío de radiación en Marte
Marte, ubicado entre la Luna y la Tierra, carece de un campo magnético global pero tiene una atmósfera delgada que absorbe partículas de alta energía. Los instrumentos a bordo del ExoMars TGO de la ESA y del MSL de la NASA observaron el reciente evento GLE73, mostrando niveles de radiación en la órbita de Marte aproximadamente 30 veces mayores que en la superficie.
Esto indica que la atmósfera marciana tiene una gran capacidad para absorber la radiación causada por SEP. Sin embargo, su efecto protector contra los rayos cósmicos galácticos (GCR) de fondo es limitado. Las simulaciones muestran que eventos GLE pasados en la superficie marciana permanecen por debajo del umbral del síndrome de radiación aguda (ARS).
Sin embargo, los eventos extremos de radiación solar de alta energía que ocurren en el camino a Marte o en órbita alrededor de Marte plantean importantes riesgos de radiación para futuras misiones al espacio profundo.
En resumen, cuando las partículas energéticas del Sol llegan a la Tierra, la Luna y Marte, sus destinos y efectos de radiación no son los mismos. Las recientes detecciones de eventos SEP en la superficie de la Luna y Marte resaltan la necesidad de abordar estos desafíos. Por lo tanto, es fundamental realizar más investigaciones y adoptar medidas de protección eficaces para la seguridad de los astronautas.