Una erupción solar medida simultáneamente por primera vez en la Tierra, la Luna y Marte enfatiza la necesidad de preparar la exploración espacial tripulada frente a la radiación espacial.
Una eyección de masa coronal surgió del Sol el 28 de octubre de 2021 y se extendió por un área tan amplia que Marte y la Tierra, mientras estaban en lados opuestos del Sol y a unos 250 millones de kilómetros de distancia, recibieron una afluencia de partículas energéticas.
Esta es la primera vez que un evento solar se mide simultáneamente en las superficies de la Tierra, la Luna y Marte, como se inform en un artículo publicado ahora Geographical Research Letters.
El estallido fue detectado por una flota internacional de naves espaciales que incluye el ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) de la ESA, el rover Curiosity Mars de la NASA, el módulo de aterrizaje lunar china Chang’e-4, el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA y el orbitador terrestre Eu:CROPIS de DLR, la agencia espacial alemana.
Estas mediciones simultáneas en diferentes mundos ayudan a mejorar nuestro conocimiento del impacto de los estallidos solares y cómo el campo magnético y la atmósfera de un planeta pueden ayudar a proteger a los astronautas contra ellos.
El evento que tuvo lugar el 28 de octubre de 2021 es un ejemplo de una rara «mejora a nivel del suelo». Durante estos eventos, las partículas del Sol son lo suficientemente energéticas como para atravesar la burbuja magnética que rodea a la Tierra y nos protege de los estallidos solares menos energéticos. Esta fue solo la mejora número 73 a nivel del suelo desde que comenzaron los registros en la década de 1940, y no se ha registrado ninguno desde entonces.
Como la Luna y Marte no generan sus propios campos magnéticos, las partículas del Sol pueden llegar fácilmente a sus superficies e incluso interactuar con el suelo para generar radiación secundaria. Pero Marte tiene una atmósfera delgada que detiene la mayoría de las partículas solares de menor energía y ralentiza las de alta energía.
Con la Luna y Marte como foco de la futura exploración humana, es extremadamente importante comprender estos eventos solares y su impacto potencial en el cuerpo humano. Los astronautas se enfrentan al riesgo de enfermedad por radiación. Una dosis de radiación superior a 700 miligray, la unidad para la absorción de la radiación, puede inducir la enfermedad por radiación a través de la destrucción de la médula ósea, lo que provoca síntomas como infección y hemorragia interna.
Si un astronauta recibe más de 10 grises, es muy poco probable que sobreviva más de dos semanas. Un estallido solar en agosto de 1972 le habría dado una dosis de radiación tan alta a un astronauta en la superficie lunar, pero afortunadamente cayó entre las misiones tripuladas Apolo 16 y 17.
En comparación, durante el evento del 28 de octubre de 2021, la dosis en la órbita lunar, medida por el Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, fue de solo 31 miligray. «Nuestros cálculos de los últimos eventos de mejora del nivel del suelo muestran que, en promedio, un evento cada 5,5 años puede haber excedido el nivel de dosis seguro en la Luna si no se hubiera proporcionado protección contra la radiación. Comprender estos eventos es crucial para futuras misiones tripuladas a la superficie de la Luna», dice en un comunicado el científico Jingnan Guo, quien investigó el evento del 28 de octubre.
Cuando comparamos las mediciones realizadas por ExoMars TGO y por el rover Curiosity, la protección que ofrece la atmósfera de Marte se vuelve clara: TGO midió 9 miligray, 30 veces más que los 0,3 miligray detectados en la superficie.
Las misiones del sistema solar interior de la ESA, Solar Orbiter, SOHO y BepiColombo, también quedaron atrapadas en la explosión del estallido, lo que proporcionó aún más puntos de vista para estudiar este evento solar.
«Actualmente, vivimos en una edad de oro de la física del Sistema Solar. Los detectores de radiación a bordo de misiones planetarias como BepiColombo, en su camino a Mercurio, y Juice, navegando hacia Júpiter, agregan una cobertura muy necesaria para estudiar la aceleración y propagación de partículas energéticas solares», comenta Marco Pinto, investigador de la ESA que trabaja en detectores de radiación.
/psg
