Forskere finder ud af, at stråling i rummet bliver mere og mere farlig

Det lyder måske som noget fra et science fiction-plot - astronauter, der rejser ud i det dybe rum, bliver bombarderet af kosmiske stråler - men strålingseksponering er et videnskabeligt faktum. Da fremtidige missioner ser ud til at rejse tilbage til månen eller endda til Mars, ny forskning fra University of New Hampshires Space Science Center advarer om, at eksponeringen for stråling er meget højere end tidligere antaget og kan have alvorlige konsekvenser for både astronauter og satellitteknologi.

"Strålingsdosisraterne fra målinger opnået over de sidste fire år oversteg tendenserne fra tidligere solcyklusser med mindst 30 procent, viser, at strålingsmiljøet bliver langt mere intenst, " sagde Nathan Schwadron, professor i fysik og hovedforfatter af undersøgelsen. "Disse partikelstrålingsforhold udgør vigtige miljøfaktorer for rumrejser og rumvejr, og skal omhyggeligt studeres og redegøres for i planlægningen og udformningen af ​​fremtidige missioner til månen, Mars, asteroider og mere."

I deres undersøgelse, for nylig offentliggjort i tidsskriftet Space Weather, forskerne fandt ud af, at store fluxer i Galactic Cosmic Rays (GCR) stiger hurtigere og er på vej til at overskride enhver anden registreret tid i rumalderen. De påpeger også, at en af ​​de mest betydningsfulde Solar Energetic Particle (SEP) begivenheder skete i september 2017 og frigav store doser af stråling, der kunne udgøre en betydelig risiko for både mennesker og satellitter. Uafskærmede astronauter kan opleve akutte effekter som strålingssyge eller mere alvorlige langsigtede helbredsproblemer som kræft og organskader, inklusive til hjertet, hjerne, og centralnervesystemet.

I 2014 Schwadron og hans team forudsagde en stigning på omkring 20 procent i strålingsdosisrater fra det ene solminimum til det næste. Fire år senere, deres nyeste forskning viser, at de nuværende forhold overstiger deres forudsigelser med omkring 10 procent, viser, at strålingsmiljøet forværres endnu mere end forventet.

"Vi ved nu, at strålingsmiljøet i det dybe rum, som vi kunne sende menneskelige besætninger ind i på dette tidspunkt, er ganske anderledes sammenlignet med tidligere bemandede missioner til månen, " siger Schwadron.

Forfatterne brugte data fra CRaTER på NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Måneobservationer (og andre rumbaserede observationer) viser, at GCR-strålingsdoserne stiger hurtigere end tidligere antaget. Forskere peger på den unormalt lange periode med den nylige dæmpning af solaktiviteten. I modsætning, en aktiv sol har hyppige solpletter, som kan forstærke solens magnetfelt. Det magnetiske felt trækkes derefter ud gennem solsystemet af solvinden og afleder galaktiske kosmiske stråler væk fra solsystemet - og fra eventuelle astronauter i transit.

I det meste af rumalderen, solens aktivitet ebbede ud og flød som et urværk i 11-årige cyklusser, med seks til otte års pauser i aktivitet, kaldet solminimum, efterfulgt af to-tre-årige perioder, hvor solen er mere aktiv. Imidlertid, starter omkring 2006, videnskabsmænd observerede det længste solminimum og den svageste solaktivitet observeret i rumalderen.

På trods af denne samlede reduktion, soludbruddene i september 2017 producerede episoder af betydelige solpartikelhændelser og tilhørende stråling forårsaget af partikelacceleration af successive, magnetisk velforbundne koronale masseudstødninger. Forskerne konkluderer, at strålingsmiljøet fortsat udgør betydelige farer forbundet med både historisk store galaktiske kosmiske strålestrømme og store, men isolerede SEP-begivenheder, som stadig udfordrer rumvejrs forudsigelse.