Нещодавня екстремальна буря не тільки викликала аврори, а й дала змогу отримати детальнішу інформацію про те, з яким рівнем радіації можуть зіткнутися майбутні астронавти на Червоній планеті.
Вчені, які вивчають Марс, очікують потужних сонячних бур відтоді, як на початку цього року Сонце увійшло в період пікової активності, званий сонячним максимумом. За останній місяць марсоходи та орбітальні апарати NASA надали дослідникам гарну можливість побачити серію сонячних спалахів і викидів корональної маси, які досягли Марса, а в деяких випадках навіть викликали марсіанські сяйва атмосфери.
Це безпрецедентна можливість вивчити, як такі події розгортаються в глибокому космосі, а також наскільки сильним може бути радіаційне опромінення перших астронавтів на Марсі.
Найбільша подія сталася 20 травня, коли на Сонці стався найпотужніший спалах класу X12 (на основі даних космічного апарата Solar Orbiter, спільної місії ESA і NASA). Спалах послав у бік Червоної планети рентгенівське і гамма-випромінювання, а подальший корональний викид маси запустив заряджені частинки. Рухаючись зі швидкістю світла, рентгенівське і гамма-випромінювання від спалаху досягло Марса першим, а заряджені частинки трохи відстали і досягли планети всього за десятки хвилин.
Якби астронавти в цей час стояли поруч із марсоходом NASA Curiosity, вони отримали б дозу радіації у 8 100 мікрорентгенів — це еквівалентно 30 рентгенівським знімками грудної клітки. Хоча це і не смертельно, але це був найбільший сплеск, виміряний приладом Radiation assessment detector (RAD) на Curiosity, з моменту посадки ровера 12 років тому. Дані RAD допоможуть ученим спланувати максимальний рівень радіаційного опромінення, з яким можуть зіткнутися астронавти.
Під час події 20 травня на поверхню обрушилося стільки енергії від сонячної бурі, що на чорно-білих зображеннях з навігаційних камер Curiosity з'явився «сніг» — білі смуги та вкраплення, спричинені потраплянням заряджених частинок у камери.
Аналогічним чином, зоряна камера, яку використовував орбітальний апарат NASA Mars Odyssey 2001 року для орієнтації, була насичена енергією сонячних частинок і на мить згасла. Навіть незважаючи на короткочасну перерву в роботі зоряної камери, орбітальний апарат зібрав важливі дані про рентгенівське випромінювання, гамма-промені і заряджені частинки за допомогою високоенергетичного нейтронного детектора. А у 2003 році сонячні частинки від спалаху, який у підсумку було оцінено як X45, «підсмажили» детектор радіації Odyssey, призначений для вимірювання подібних подій.
Аврори над Марсом
Марсіанський орбітальний апарат NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) закарбував ще один ефект нещодавньої сонячної активності: аврори, що світяться над планетою. Те, як виникають ці сяйва, відрізняється від того, що можна спостерігати на Землі.
Наша рідна планета захищена від заряджених частинок сильним магнітним полем, яке зазвичай обмежує аврори областями поблизу полюсів. Марс втратив своє внутрішнє магнітне поле в давньому минулому, тому не має захисту від шквалу енергійних частинок. Коли заряджені частинки потрапляють у марсіанську атмосферу, виникають атмосферні сяйва, які охоплюють усю планету.
Під час сонячних подій Сонце викидає широкий спектр енергійних частинок. Лише найбільш енергійні з них можуть досягти поверхні і бути виміряні радіолокатором. Трохи менш енергійні частинки, які спричиняють аврори, реєструються приладом MAVEN Solar Energetic Particle. Вчені можуть використовувати дані цього приладу, щоб відновити часову шкалу кожної хвилини, коли сонячні частинки проносилися повз, і ретельно простежити, як розвивалася ця подія.
Дані, що надходять з космічних апаратів на Марсі, допоможуть не тільки майбутнім планетарним місіям на Червону планету. Вони сприятимуть збору великої кількості інформації іншими геліофізичними місіями, включно з Voyager, Parker Solar Probe і майбутньою місією ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers), запуск якої заплановано на кінець 2024 року.
