Pored proizvodnje aurore, nedavna ekstremna oluja pružila je više detalja o tome sa koliko radijacije budući astronauti mogu naići na Crvenoj planeti.
Naučnici sa Marsa su očekivali epske solarne oluje otkako je Sunce ušlo u period vršne aktivnosti ranije ove godine koji se naziva solarni maksimum. Tokom prošlog meseca, NASA-ini Marsovi roveri i orbiteri obezbedili su istraživačima sedišta u prvom redu za seriju solarnih baklji i izbacivanja koronalne mase koja su stigla do Marsa — u nekim slučajevima, čak i uzrokujući Marsovsku auroru.
Ova naučna bonanca ponudila je neviđenu priliku da se prouči kako se takvi događaji odvijaju u dubokom svemiru, kao i sa kojom izloženošću zračenju mogu da se suoče prvi astronauti na Marsu.
Najveći događaj dogodio se 20. maja sa solarnom bakljom za koju je kasnije procenjeno da je Ks12 — solarne baklje klase Ks su najjače od nekoliko tipova — na osnovu podataka iz svemirske letelice Solar Orbiter, zajedničke misije ESA (Evropske svemirske agencije) i NASA.
Baklja je poslala rendgenske i gama zrake ka Crvenoj planeti, dok je naknadno izbacivanje koronalne mase lansiralo naelektrisane čestice. Krećući se brzinom svetlosti, rendgenski zraci i gama zraci iz baklje su prvi stigli, dok su se naelektrisane čestice vukle malo iza, dostižući Mars za samo desetine minuta.
Analitičari su pomno pratili razvoj svemirskog vremena od Meseca do Kancelarije za analizu svemirskih vremenskih prilika na Marsu u NASA-inom centru za svemirske letove Godard u Grinbeltu, Merilend, što je označilo mogućnost dolaznih naelektrisanih čestica nakon izbacivanja koronalne mase.
Da su astronauti u to vreme stajali pored NASA-inog rovera Curiositi Mars, primili bi dozu zračenja od 8.100 mikrosiva – što je ekvivalentno 30 rendgenskih snimaka grudnog koša. Iako nije smrtonosan, bio je to najveći talas koji je izmerio Curiositijev detektor radijacije, ili RAD, od kada je rover sleteo pre 12 godina.
RAD-ovi podaci će pomoći naučnicima da planiraju najviši nivo izloženosti zračenju sa kojim bi se mogli susresti astronauti, koji bi mogli da koriste na marsovskom pejzažu za zaštitu.
„Cliffsides ili lava cevi bi obezbedile dodatnu zaštitu za astronauta od takvog događaja. U orbiti Marsa ili dubokom svemiru, brzina doze bi bila znatno veća“, rekao je glavni istraživač RAD-a Don Hassler iz Odeljenja za nauku i istraživanje solarnog sistema Jugozapadnog istraživačkog instituta u Bolderu, Kolorado. „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.
Tokom događaja od 20. maja, toliko je energije iz oluje udarilo na površinu da su crno-bele slike sa navigacionih kamera Kjuriositija plesale sa „snegom“ — belim prugama i mrljama izazvanim udarima naelektrisanih čestica u kamere.
Slično tome, zvezdana kamera NASA-ine orbiter Mars Odissei iz 2001. koju koristi za orijentaciju bila je preplavljena energijom iz solarnih čestica, koje su se na trenutak ugasile. (Odisej ima druge načine da se orijentiše i povratio je kameru u roku od sat vremena.) Čak i sa kratkim padom u svojoj zvezdanoj kameri, orbiter je prikupio vitalne podatke o rendgenskim zracima, gama zracima i naelektrisanim česticama koristeći svoj visokoenergetski neutron Detektor.
Ovo nije bila prva Odisejeva četka sa solarnom bakljom: 2003. godine, solarne čestice iz solarne baklje za koju je na kraju procenjeno da je Ks45 prženi detektor zračenja Odiseja, koji je dizajniran da meri takve događaje.
Aurore nad Marsom
Visoko iznad Curiositi-a, NASA-in orbiter MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutionN) uhvatio je još jedan efekat nedavne solarne aktivnosti: blistave aurore iznad planete. Način na koji se ove aurore pojavljuju je drugačiji od onih koje se vide na Zemlji.
Naša matična planeta je zaštićena od naelektrisanih čestica robusnim magnetnim poljem, koje obično ograničava aurore na regione blizu polova. (Sunčev maksimum je razlog za nedavne aurore viđene čak na jugu do Alabame.) Mars je izgubio svoje unutrašnje generisano magnetno polje u drevnoj prošlosti, tako da nema zaštite od baraža energetskih čestica. Kada naelektrisane čestice udare u atmosferu Marsa, to rezultira aurorama koje gutaju celu planetu.
Tokom solarnih događaja, sunce oslobađa širok spektar energetskih čestica. Samo najenergičniji mogu doći do površine koju RAD meri. Nešto manje energične čestice, one koje izazivaju aurore, osete MAVEN-ov instrument Solar Energetic Particle.
Naučnici mogu da koriste podatke tog instrumenta da ponovo naprave vremensku liniju svakog minuta dok su solarne čestice vrištale mimo, pedantno razdvojujući kako je događaj evoluirao.
„Ovo je bio najveći događaj solarnih energetskih čestica koji je MAVEN ikada video“, rekla je vođa MAVEN-a za svemirske vremenske prilike, Kristina Li sa Univerziteta Kalifornije, Laboratorije za svemirske nauke Berklija. „Bilo je nekoliko solarnih događaja proteklih nedelja, tako da smo videli talas za talasom čestica kako udaraju na Mars.
Podaci koji dolaze iz NASA-ine svemirske letelice neće pomoći samo budućim planetarnim misijama na Crvenu planetu. Doprinosi obimu informacija koje prikupljaju druge misije agencije za heliofiziku, uključujući Voiager, Parker Solar Probe, i predstojeću misiju ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dinamics Ekplorers).
