Vaata, mida teevad päiksetormid Marsiga ja mis juhtub tulevikus seal inimestega

Copy
Marsi ümber tiirlev NASA tehiskaaslane MAVEN sai pildile sellised virmalised, kui päikesetorm tabas seda planeeti.
Marsi ümber tiirlev NASA tehiskaaslane MAVEN sai pildile sellised virmalised, kui päikesetorm tabas seda planeeti. Foto: NASA

Hiljutine äärmuslik torm ei toonud Marsile mitte ainult virmalisi, vaid täpsustas ka, kui palju kiirgust võivad tulevased astronaudid Punasele Planeedile sattudes kogeda.

Marsil tegutsevad teadlased on oodanud suuri päikesetorme alates sellest, kui Päike sisenes oma maksimaalse aktiivsuse perioodi, mida nimetatakse päikesemaksimumiks. Viimase kuu jooksul on NASA Marsi kulgurid ja orbiidil olevad sondid andnud teadlastele korraliku nähtavusega pildi, võimaldades jälgida päikesepurskeid ja koronaarseid massipurskeid (coronal mass ejections ), mis on Marsini jõudnud — mõnel juhul põhjustades planeedil isegi virmalisi.

See teaduslik sündmus on pakkunud enneolematut võimalust uurida, kuidas sellised sündmused süvakosmoses arenevad ning millist kiirgusdoosi võivad esimesed Marsi astronaudid kogeda.

Suurim sündmus leidis aset 20. mail, kui päikesepurse hinnati Solar Orbiteri andmete põhjal X12 tasemele. X-klass on päikesepursetest kõige tugevam. Solar Orbiter on ESA (European Space Agency) ja NASA ühismissioon.

Purse saatis X- ja gammakiired Marsi suunas, samas kui sellele järgnenud koronaarne massipurse paiskas laetud osakesi. Kiired jõudsid Marsini valguskiirusel, samas kui laetud osakesed saabusid veidi hiljem, vaid mõne minuti jooksul.

NASA Goddardi kosmoselennukeskuse Kuu ja Marsi kosmoseilma analüüsibüroo analüütikud, kes jälgisid hoolikalt päikesetormide tekitatud kosmoseilma Greenbeltis, Marylandis, hoiatasid laetud osakeste saabumise võimaluse eest.

Kiirgusdoos Marsi pinnal

Kui astronaudid oleksid sel ajal seisnud NASA Marsi Curiosity kulguri kõrval, oleksid nad saanud kiirgusdoosi 8,100 mikrogreid — see on võrdne kolmekümne rindkere röntgenpildiga. Kuigi see ei ole surmav, oli see suurim tõus, mida Curiosity kiirgusmõõteseade RAD (Radiation Assessment Detector) on mõõtnud alates kulguri maandumisest 12 aastat tagasi.

RAD-i andmed aitavad teadlastel planeerida kõrgeimat kiirgusdoosi, millega astronaudid, kes võiksid Marsi maastiku kaitseks kasutada, võivad kokku puutuda. «Kaljuseinad või laavatunnelid pakuksid astronaudile täiendavat kaitset sellise sündmuse eest. Marsi orbiidil või süvakosmoses oleks doosimäär oluliselt suurem,» ütles RAD-i juhtivteadur Don Hassler Lõuna-Lääne Uurimisinstituudist (Southwest Research Institute) päikesesüsteemi teaduse ja uurimise osakonnast Boulderis, Colorados. «Ma ei oleks üllatunud, kui see aktiivne piirkond Päikesel jätkab purskamist, mis tähendab veelgi rohkem päikesetorme nii Maal kui Marsil järgnevatel nädalatel.»

20. mai sündmuse ajal tabas tormi põhjustatud energia pinda nii tugevalt, et Curiosity navigatsioonikaamerate mustvalged pildid täitusid «lumega» — valged triibud ja täpid, mille põhjustasid laetud osakesed kaamerate tabamisel.

Samamoodi oli NASA 2001 Mars Odyssey orbiidikaamera, mida kasutatakse orienteerumiseks, ülekoormatud Päikeselt pärit energiaosakestega, mis põhjustas kaamera ajutise seiskumise. (Odysseyl on teised võimalused orienteerumiseks ja kaamera taastus tunni jooksul.) Isegi kaamera lühiajalise rikke korral kogus see tähtsaid andmeid X-kiirte, gammakiirte ja laetud osakeste kohta, kasutades oma kõrgenergeetiliste neutronite detektorit.

Virmalised Marsil

Kõrgemal Curiosity kohal jäädvustas NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) kaamera veel ühe hiljutise päikesetegevuse mõju: Marsi kohal helendavad virmalised. Sealsed virmalised tekivad erinevalt Maa omadest.

Meie koduplaneeti kaitseb laetud osakeste eest tugev magnetväli, mis piirab virmaliste tekkimist tavaliselt pooluste piirkondadesse. (Päikesemaksimum on põhjuseks hiljutistele virmalistele, mida on nähtud isegi Alabamas.) Mars kaotas oma sisemiselt tekitatud magnetvälja ammuses minevikus, seega puudub kaitse energiliste osakeste sissetungi eest. Kui laetud osakesed tabavad Marsi atmosfääri, tekivad virmalised, mis katavad kogu planeedi.

Päikesesündmuste ajal vabastab Päike laias valikus energeetilisi osakesi. Ainult kõige energeetilisemad jõuavad pinnale, mida saab mõõta RAD. Veidi vähem energeetilised virmalisi põhjustavad osakesed registreeritakse MAVEN-i päikesetegevuse osakeste instrumendi abil.

Teadlased saavad kasutada selle instrumendi andmeid, et taasluua ajajoon igal minutil, kui päikeseosakesed mööda tuhisesid, analüüsides hoolikalt sündmuse arengut.

«See oli suurim päikesetegevuse osakeste sündmus, mida MAVEN on kunagi näinud,» ütles MAVEN-i kosmoseilma juht Christina Lee California Ülikooli (University of California) Berkeley Kosmoseteaduste Laboratooriumist (Space Sciences Laboratory). «Viimastel nädalatel on olnud mitmeid päikesesündmusi, nii et nägime laine laine järel osakesi Marsi tabamas.»

Uued kosmosemissioonid Marsile

NASA kosmoselaevade andmed ei aita mitte ainult tulevasi planeedimissioone Punasele Planeedile, vaid annavad ka teavet agentuuri teiste heliosfääri (Päikese magnetvälja ja päikesetuule mõjuala) missioonide jaoks, sealhulgas Voyager, Parker Solar Probe ja tulevane ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) missioon.

ESCAPADE kaksikväikesatelliidid (twin small satellites) plaanitakse 2024. aasta lõpus Marsi orbiidile saata ja need jälgivad kosmoseilma ainulaadsest kahetisest vaatenurgast, mis on detailsem kui MAVEN-i praegused mõõtmised.

Allikas: NASA  ja Phys.org 

Tagasi üles