Radiation Furge on Mars: NASA obserwuje, jak czerwona planeta oświetla się podczas epickiej burzy słonecznej

Niedawna ekstremalna burza słoneczna zapewniła cenne wgląd w ekspozycję na promieniowanie na Marsie, kluczowe dla przyszłych misji astronautów. Cząstki o wysokiej energii spowodowały zaburzenia wizualne u łazików i orbit Marsa, podczas gdy Maven NASA uchwycił powstałe aurory. Kredyt: NASA/University of Colorado/LASP

Oprócz produkcji oszałamiających zorzy, niedawna ekstremalna burza dostarczyła więcej szczegółów na temat tego, jak wiele przyszłych astronautów promieniowania mogą napotkać na czerwonej planecie.

NASAŁaziki i orbity zaobserwowały znaczące rozbłyski słoneczne i wyrzucanie masy koronalnej, z X12Flara słonecznauderzenieMars20 maja. To zdarzenie wykazało potencjalne dawki promieniowania dla astronautów i spowodowało zaburzenia wizualne na sprzęcie Marsa. Dane z tych obserwacji pomogą w planowaniu ochrony promieniowania i przyszłych misji, w tym nadchodzącej misji Escapade.

Ekstremalne burze na Marsie

Odkąd słońce weszło w okres szczytowej aktywności na początku tego roku o nazwie Solar Maksimum, naukowcy Mars byli. W ciągu ostatniego miesiąca Mars Rovers i Orbitatorzy NASA zapewnili badaczom fotele z pierwszego rzędu szeregowi rozbłysków słonecznych i masowych wyrzutów, które dotarły do ​​Marsa-w niektórych przypadkach, nawet powodując aurory marsjańskie.

Ta naukowa Bonanza zaoferowała bezprecedensową okazję do zbadania, w jaki sposób takie zdarzenia rozwijają się w przestrzeni głębokiej, a także ile ekspozycji na promieniowanie, które mogą spotkać pierwsi astronauci na Marsie.

Największe zdarzenie miało miejsce 20 maja, a zapalenie słoneczne, które później oszacowano na X12-Flary słoneczne klasy X są najsilniejsze z kilku rodzajów-w oparciu o dane z danych z, wspólna misja między(Europejska agencja kosmiczna) I. Rozbłysk wysyłał promieniowanie rentgenowskie i promienie gamma w kierunku czerwonej planety, podczas gdy późniejsze wyrzucenie masowej koronalnej wystrzeliło naładowane cząstki. Poruszając się z prędkością światła, promieniowanie rentgenowskie i promienie gamma z flary pojawiły się pierwsze, podczas gdy naładowane cząsteczki przebiegły nieco za nią, docierając do Marsa w zaledwie dziesiątki minut.

Speksy w tej scenie były spowodowane naładowanymi cząsteczkami z burzy słonecznej uderzającej w aparat na pokładzie ciekawostki NASA Mars Rover. Ciekawość używa kamer nawigacyjnych, aby spróbować uchwycić obrazy diabłów i podmuchów wiatru, jak ten widziany tutaj. Kredyt: NASA/JPL-CALTECH

Ekspozycja na promieniowanie na Marsie

Rozwijająca się pogoda przestrzenna była ściśle śledzona przez analityków w Księżycu do MARS Space Analysis Analysis Analysis w Office w Goddard Space Flight Center NASA w Greenbelt w stanie Maryland, co oznaczało możliwość przychodzących cząstek naładowanych po wyrzuceniu masowego masowego.

Gdyby astronauci stali obok ciekawostki NASA Mars Rover w tym czasie, otrzymaliby dawkę promieniowania 8100 mikrograysów-równoważną 30 promieni rentgenowskich klatki piersiowej. Choć nie jest to śmiertelny, był to największy wzrost mierzony przez detektor oceny promieniowania ciekawości, lubRad, odkąd łazik wylądował 12 lat temu.

Curiosity Rover NASA uchwycił czarno-białe smugi i plamki za pomocą jednego z jego kamer nawigacyjnych, tak jak cząsteczki z burzy słonecznej pojawiły się na powierzchni Marsjańskiej. Te wizualne artefakty są spowodowane energetycznymi cząsteczkami uderzającymi w detektor obrazu aparatu. Kredyt: NASA/JPL-CALTECH

Planowanie przyszłych misji

Dane RAD pomogą naukowcom zaplanować najwyższy poziom narażenia na promieniowanie, które mogą napotkać astronauci, którzy mogliby wykorzystać w marsjańskim krajobrazie w celu ochrony.

„Zapewniłyby klify lub lawydla astronauty z takiego wydarzenia. Na Marsie Orbit lub głębokie przestrzeń dawka byłaby znacznie większa ”, powiedział główny badacz RAD, Don Hassler z Southwest Research Institute Science Science i Exploration Division w Boulder w Kolorado.„ Nie zdziwiłbym się, gdyby ten aktywny region na słońcu będzie się wybuchł, co oznacza jeszcze więcej burzy słonecznymi w nadchodzących tygodniach Ziemi i Mars ”.

Wpływ na Mars Rovers i orbitory

Podczas wydarzenia 20 maja tyle energii z burzy uderzyło w powierzchnię, że czarno-białe obrazy z kamer nawigacyjnych Curiosity tańczyły z „śniegu”-białymi smugami i plamkami spowodowanymi przez naładowane cząstki uderzające w kamery.

Podobnie, Star Camera NASA z 2001 r. Orbiter Marsa Orbitera do orientacji był zalany energią z cząstek słonecznych, chwilowo wychodząc. (Odyssey ma inne sposoby na orientację i odzyskała kamerę w ciągu godziny.) Nawet z krótkim upływem kamery gwiazd, orbiter zebrał istotne dane dotyczące promieni rentgenowskich, promieni gamma i naładowanych cząstek za pomocą jego wysokoenergetycznego detektora neutronów.

To nie był pierwszy szczotka Odysseya z rozbłyskiem słonecznym: w 2003 r. Cząsteczki słoneczne z flary słonecznej, które ostatecznie oszacowano na detektor promieniowania Odyssey X45, który został zaprojektowany do pomiaru takich zdarzeń.


Fioletowy kolor w tej animacji pokazuje aurory w nocy Marsa wykrytych przez instrument spektrografu ultrafioletowego obrazowania na pokładzie Maven (Mars Atmosfhere i Volatile Evolution) Orbiter. Im jaśniejszy fiolet, tym więcej aurorów były obecne. Przyjmowało się, że fale energetycznych cząstek z burzy słonecznej przybyły do ​​Marsa, sekwencja zatrzymuje się na końcu, gdy pojawiła się fala najbardziej energetycznych cząstek i przytłoczyła instrument szumem. Maven wykonał te zdjęcia między 14 a 20 maja 2024 r., Jak statek kosmiczny krążył poniżej Marsa, patrząc na nocną stronę planety (biegun południowy Marsa można zobaczyć po prawej, w pełnym świetle słonecznym). Kredyt: NASA/University of Colorado/LASP

Auroras nad Marsem

Wysoko powyżej ciekawości,Uchwycił kolejny efekt niedawnej aktywności słonecznej: świecących aurorów nad planetą. Sposób, w jaki pojawiają się te aurory, różni się od tych widocznych na Ziemi.

Nasza domowa planeta jest chroniona przed naładowanymi cząsteczkami przez solidne pole magnetyczne, które zwykle ogranicza aurory do regionów w pobliżu słupów. (Maksimum słoneczne jest przyczyną niedawnych zorzy widocznych tak daleko na południe, jak Alabama.) Mars stracił wewnętrznie generowane pole magnetyczne w starożytnej przeszłości, więc nie ma ochrony przed zaporem cząstek energetycznych. Gdy naładowane cząstki uderzają w marsjańską atmosferę, powoduje to, że aurory pochłaniają całą planetę.

Podczas zdarzeń słonecznych słońce uwalnia szeroki zakres energetycznych cząstek. Tylko najbardziej energetycy może dotrzeć do powierzchni, aby mierzyć RAD. Nieco mniej energetyczne cząstki, te, które powodują zorzy, są wykryte przez energetyczny instrument cząstek energetycznych Mavena.

Naukowcy mogą wykorzystywać dane tego instrumentu do przebudowy harmonogramu każdej minuty, gdy cząstki słoneczne krzyczeli obok, skrupulatnie drocząc, jak ewoluowało zdarzenie.

„Było to największe zdarzenie energetyczne energetyki słonecznej, jakiego kiedykolwiek widział Maven”, powiedziała Maven Space Pogodowa, Christina Lee zUniversity of California, BerkeleyLaboratorium nauk kosmicznych. „W ostatnich tygodniach nastąpiło kilka zdarzeń słonecznych, więc widzieliśmy falę po fali cząstek uderzających w Marsa”.

Nowy statek kosmiczny do Marsa

Dane pochodzące z statku kosmicznego NASA nie pomogą tylko przyszłym misjom planetarnym na czerwonej planecie. Przyczynia się do bogactwa informacji zebranych przez inne misje heliofizyczne agencji, w tym Voyager,Parker Solar Sondai nadchodząceESKAPADA(Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) Mission.

Kierując się na premierę pod koniec 2024 roku, bliźniacze małe satelity Escapade będą orbitować Marsa i obserwować pogodę kosmiczną z unikalnej podwójnej perspektywy, która jest bardziej szczegółowa niż to, co Maven może obecnie zmierzyć samodzielnie.

Więcej o misjach

Ciekawość została zbudowana przez Laboratorium Jet Propulsion NASA (Jpl), którym zarządza Caltech w Pasadena w Kalifornii. JPL kieruje misją w imieniu dyrektora naukowego NASA w Waszyngtonie.

Główny badacz Maven opiera się na laboratorium fizyki atmosferycznej i kosmicznej (LASP) na University of Colorado Boulder. LASP jest również odpowiedzialny za zarządzanie operacjami naukowymi oraz publiczną informacją i komunikacją. Goddard Space Flight Center NASA w Greenbelt w stanie Maryland zarządza misją Maven. Space Lockheed Martin zbudował statek kosmiczny i jest odpowiedzialny za operacje misji. JPL w Południowej Kalifornii zapewnia nawigację iwsparcie. Zespół Maven przygotowuje się do świętowania 10. roku statku kosmicznego na Marsie we wrześniu 2024 r.

Nigdy nie przegap przełomu:

Udział.