Det kan låta som science fiction, men astronauter som reser ut i djupa rymden bombarderas av kosmiska strålar. Strålningsexponering är ett vetenskapligt faktum. Inför framtida uppdrag till månen och mars varnar forskare vid University of New Hampshire Space Research Center för att strålningsnivåerna är mycket högre än tidigare trott, och detta kan ha allvarliga konsekvenser för både astronauter och satellitteknik.
”Strålningsdoserna uppmätta under de senaste fyra åren har överskridit värdena från tidigare solcykler med minst 30%, vilket indikerar att strålningssituationen blir mycket intensivare. Dessa förhållanden är viktiga för rymdresor och rymdväder, och måste noggrant studeras och övervägas när man planerar och utformar framtida uppdrag till månen, Mars, asteroider och därefter,”säger Nathan Shwadron, professor i fysik och huvudförfattare till studien.
I en ny studie har forskare funnit att partikelflöden i galaktiska kosmiska strålar (GCR) växer snabbare och är på väg att överträffa rekordnivåer i hela rymden. Det noteras också att i september 2017 inträffade en av de viktigaste händelserna i solenergipartiklarna (SEP), vilket släppte stora strålningsdoser som kan utgöra ett allvarligt hot för både människor och satelliter. Oskyddade astronauter från strålning kan utveckla strålningssjukdom eller långvariga hälsoproblem som cancer och skador på organ inklusive hjärta, hjärna och centrala nervsystemet.
2014 förutspådde Schwadron och hans team en 20 procents ökning av doshastigheten från ett solminimum till det nästa. Fyra år senare visar deras senaste forskning att nuvarande förhållanden överskrider sina prognoser med cirka 10%, vilket visar att strålningssituationen är ännu värre än väntat.
"Vi vet nu att förhållandena i djupa rymden är helt annorlunda från tidigare besättningsuppdrag till månen," säger Shvadron.
Författarna använde data från CRaTER-instrumentet på NASA LRO-månbana. Dessa och andra rymdobservationer visar att GCR-strålningsdoser växer snabbare än tidigare trott. Forskare pekar på en onormalt lång period av nyligen minskade solaktiviteter. När solen är aktiv visas ofta fläckar på den, vilket kan öka magnetfältet. Detta magnetfält sprids sedan av solvinden genom solsystemet och avleder galaktiska kosmiska strålar från det och från astronauter.
Under större delen av rymdtiden minskade solens aktivitet och fortsatte under 11-åriga cykler, där en vagga, kallad solminimum, observeras i 6-8 månader, följt av 2-3 års aktivitet. Men sedan 2006 har forskare observerat det längsta solminimumet och den svagaste solaktiviteten i hela rymden.
Kampanjvideo:
Trots denna allmänna nedgång utlöste solutbrott i september 2017 avsnitt av betydande SES-händelser och tillhörande strålning orsakad av partikelacceleration av på varandra följande magnetiskt kopplade koronala massutkast.
Enligt forskarnas slutsatser fortsätter strålningsmiljön att utgöra betydande risker förknippade med både historiskt stora strömmar av galaktiska kosmiska strålar och stora, men isolerade SES-händelser som hindrar förmågan att förutsäga rymdväder.
Forskningen publiceras i tidskriften Space Weather.
