Poslednjih nedelja, Sunce je postalo toliko uzburkano da je Zemlja više puta bombardovana zračenjem i česticama koje emituju erupcije solarne plazme.
Ali Zemlja nije jedina planeta pogođena solarnim olujama. Na samo 1,5 puta udaljenosti Zemlje od Sunca, Mars je takođe bio pogođen ogromnim izbacivanjem čestica koje su eksplodirale kroz Sunčev sistem.
Magnetno okruženje i atmosfera crvene planete su mnogo slabiji od onih na Zemlji, tako da efekti solarnih oluja tamo izgledaju malo drugačije. Ali instrumenti kao što su oni na orbiteru MAVEN registrovali su te efekte – i sada možemo da iskoristimo te podatke u razumevanju radijacionog okruženja na Marsu i kako ono može uticati na buduće istraživače ljudi.
„Ovo je bio najveći događaj solarne energije koji je MAVEN ikada video“, kaže fizičarka Kristina Li sa Kalifornijskog univerziteta u Berkliju. „Bilo je nekoliko solarnih događaja proteklih nedelja, tako da smo videli talas za talasom čestica kako udaraju na Mars.
Ovde na Zemlji, najveći efekti su primećeni početkom maja, kada su erupcije poznate kao izbacivanja koronalne mase (CME) – ogromna izbacivanja solarne plazme i magnetnih polja koja se ponekad dešavaju zajedno sa solarnim bakljama – izbljuskane u našem pravcu.
Rezultat je bio spektakularan niz auroralnih boja viđenih na geografskim širinama koje inače nisu prilagođene takvim prizorima, jer su se solarne čestice zaplele sa Zemljinim magnetnim poljem i padale u Zemljinu atmosferu gde su interakcije sa njenim česticama proizvele zapanjujuću svetlosnu predstavu.
Područje sunčevih pega odgovorno za te erupcije se kasnije rotiralo na drugu stranu Sunca, ali naša zvezda domaćina nije završila sa svojim smicalicama. Dana 20. maja, na suprotnoj strani Sunca dogodila se apsolutno ogromna erupcija, baklja za koju se procenjuje da je na Ks12, što bi je svrstalo među najmoćnije solarne baklje ikada otkrivene. Odmah zatim, CME je ispljunuo – i Mars je bio na liniji pucanja.
Svetlost baklje je prva stigla, kupajući Mars u solarnom Ks- i gama zračenju. CME čestice putuju znatno sporije od brzine svetlosti, pa su stigle nešto kasnije, izazivajući aurore u atmosferi Marsa.
Sada, Mars nema globalno magnetno polje kao što to ima Zemlja. Ona nema operativnu unutrašnju aktivnost – dinamo – da je proizvodi. Na Zemlji, magnetno polje ubrzava sunčeve čestice do polova, gde one padaju u jonosferu. Zbog toga je aktivnost aurore usredsređena na višim geografskim širinama.
Pošto Mars nema magnetno polje koje to može da uradi, aurore tamo obično budu globalne. Ali postoji kvaka. Rezultirajuće „svetlosne emisije“ su ultraljubičaste – što znači da ih ne bismo mogli videti golim okom.
Srećom, imamo satelite koji kruže oko crvene planete koji to mogu. MAVEN je hvatao tekuće ultraljubičaste fluktuacije u atmosferi Marsa kako talas za talasom sunčevih čestica udaraju u nju.
Roveri na površini su takođe merili priliv radijacije od baklje. Zemljina atmosfera blokira najenergetskiju svetlost da dopre do površine, ali zapremina atmosfere koja okružuje Mars je manja od 1 procenta zapremine Zemljine, ne ostavljajući skoro nikakvu zaštitu od sunčevih zraka.
Nakon džinovske baklje, Curiositi-jev detektor radijacije zabeležio je porast radijacije do 8.100 mikrosiva – što je ekvivalent 30 rendgenskih snimaka grudnog koša odjednom i najvećem porastu koji je zabeležio rover. Takav nalet ne bi bio smrtonosan, ali ne bi bio ni sjajan za nečije zdravlje.
U stvari, crno-bele slike Curiositija dobijene tokom oluje ispunjene su ‘snegom’ – statikom koju proizvode naelektrisane čestice u interakciji sa kamerom.
Merenje daje naučnicima koji rade na razvoju misije na Mars ključnu tačku podataka za razumevanje u koju vrstu radijacionog okruženja mogu da ulaze istraživači, što može pomoći u dizajniranju strategija za izbegavanje ili zaštitu od prenapona.
„Litice ili cevi od lave bi pružile dodatnu zaštitu astronautu od takvog događaja. U orbiti Marsa ili dubokom svemiru, brzina doze bi bila znatno veća“, kaže fizičar Don Hassler sa Jugozapadnog istraživačkog instituta.
U međuvremenu, kako ulazimo u najaktivniju fazu solarnog ciklusa, predviđa se još više oluja. Hassler dodaje: „Ne bih se iznenadio ako ovaj aktivni region na Suncu nastavi da eruptira, što znači još više solarnih oluja i na Zemlji i na Marsu u narednim nedeljama.“
