U narednim mesecima, dve NASA-ine letelice za Mars imaće priliku bez presedana da prouče kako solarne baklje — džinovske eksplozije na površini Sunca — mogu da utiču na robote i buduće astronaute na Crvenoj planeti.
To je zato što Sunce ulazi u period vršne aktivnosti koji se zove solarni maksimum, nešto što se dešava otprilike svakih 11 godina. Tokom solarnog maksimuma, sunce je posebno sklono izazivanju vatrenih napada bijesa u različitim oblicima – uključujući solarne baklje i koronalne izbacivanja mase – koje lansiraju zračenje duboko u svemir. Kada izbije serija ovih solarnih događaja, to se zove solarna oluja.
Zemljino magnetno polje u velikoj meri štiti našu matičnu planetu od efekata ovih oluja. Ali Mars je odavno izgubio svoje globalno magnetno polje, ostavljajući Crvenu planetu ranjivijom na sunčeve energetske čestice. Koliko intenzivna je solarna aktivnost na Marsu? Istraživači se nadaju da će im trenutni solarni maksimum dati priliku da saznaju. Pre nego što pošalju ljude tamo, svemirske agencije treba da odrede, između mnogih drugih detalja, kakvu će zaštitu od zračenja astronautima zahtevati.
„Za ljude i imovinu na površini Marsa, nemamo čvrstu sliku o tome kakav je efekat radijacije tokom solarne aktivnosti“, rekla je Šenon Kari iz Laboratorije za atmosfersku i svemirsku fiziku Univerziteta Kolorado Boulder. Kari je glavni istraživač za NASA-in orbiter MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutionN), kojim upravlja NASA-in Godard svemirski centar u Grinbeltu, Merilend. „Zapravo bih voleo da vidim ‘velikog’ na Marsu ove godine—veliki događaj koji možemo proučiti da bismo bolje razumeli sunčevo zračenje pre nego što astronauti odu na Mars.“
Merenje visoko i nisko
MAVEN posmatra radijaciju, sunčeve čestice i još mnogo toga sa visine iznad Marsa. Tanka atmosfera planete može uticati na intenzitet čestica dok one stignu na površinu, gde dolazi NASA-in rover Curiositi. Podaci Curiositi-jevog detektora radijacije ili RAD su pomogli naučnicima da shvate kako zračenje razlaže molekule zasnovane na ugljeniku na površini, proces koji bi mogao uticati na to da li su tamo sačuvani znaci drevnog mikrobnog života. Instrument je takođe pružio NASA-i ideju o tome koliku zaštitu od radijacije astronauti mogu očekivati korišćenjem pećina, lava cevi ili lica litica za zaštitu.
Kada dođe do solarnog događaja, naučnici gledaju i na količinu solarnih čestica i na njihovu energiju.
„Možete imati milion čestica sa niskom energijom ili 10 čestica sa izuzetno visokom energijom“, rekao je glavni istraživač RAD-a, Don Hassler iz Bouldera u Koloradu, kancelarije Jugozapadnog istraživačkog instituta. „Dok su MAVEN-ovi instrumenti osetljiviji na one sa nižom energijom, RAD je jedini instrument koji može da vidi one visokoenergetske koji prolaze kroz atmosferu do površine, gde bi bili astronauti.
Kada MAVEN otkrije veliku sunčevu baklju, tim orbitera obaveštava tim Curiositija kako bi mogli da prate promene u RAD-ovim podacima. Dve misije mogu čak da sastave vremensku seriju koja meri promene do pola sekunde dok čestice stignu u atmosferu Marsa, stupaju u interakciju sa njom i na kraju udare u površinu.
Misija MAVEN takođe vodi sistem ranog upozorenja koji omogućava drugim timovima svemirskih letelica na Marsu da znaju kada nivoi radijacije počnu da rastu. Heads-up omogućava misijama da isključe instrumente koji bi mogli biti ranjivi na solarne baklje, koje mogu ometati elektroniku i radio komunikaciju.
Izgubljena voda
Osim pomoći da se astronauti i svemirske letelice očuvaju bezbednim, proučavanje solarnog maksimuma bi takođe moglo dati uvid u to zašto se Mars promenio od toplog, vlažnog sveta nalik Zemlji pre milijardi godina u ledenu pustinju kakva je danas.
Planeta se nalazi u tački svoje orbite kada je najbliža suncu, što zagreva atmosferu. To može izazvati oluje prašine koje prekrivaju površinu. Ponekad se oluje spajaju, postajući globalne.
Iako je na Marsu ostalo malo vode—uglavnom leda ispod površine i na polovima—neke još uvek cirkulišu kao para u atmosferi. Naučnici se pitaju da li globalne oluje prašine pomažu da se ova vodena para izbaci, podižući je visoko iznad planete, gde se atmosfera uklanja tokom solarnih oluja. Jedna teorija je da bi ovaj proces, ponovljen dovoljno puta tokom eona, mogao da objasni kako je Mars prešao od jezera i reka do gotovo da danas nema vode.
Ako bi se globalna oluja prašine dogodila istovremeno sa solarnom olujom, to bi pružilo priliku da se testira ta teorija. Naučnici su posebno uzbuđeni jer se ovaj solarni maksimum dešava na početku najprašnije sezone na Marsu, ali takođe znaju da je globalna oluja prašine retka pojava.
