Ландшафт Марса может защитить колонистов от смертоносного излучения

Ученые провели анализ данных детектора RAD и обнаружили, что особенности марсианского рельефа могут существенно понизить угрозу облучения.
Ландшафт Марса может защитить колонистов от смертоносного излучения
NASA/JPL-Caltech/MSSS

Марс таит в себе множество опасностей, и постоянное воздействие излучения — пожалуй, одна из самых серьезных

Марс полон радиации. Без защитного магнитного экрана и такой плотной атмосферы, как у Земли, радиация из космоса имеет почти беспрепятственный доступ к поверхности Красной планеты. Наши машины могут перемещаться по ней и купаться в потоках космического излучения, но в случае людей это крайне плохая (более того – смертельная) затея.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Поэтому будущим колонистам и просто исследователям марсианских дюн обязательно понадобится убежище, которое защищало бы их от пагубной радиации. Но для этого вовсе необязательно возводить на планете футуристические города-купола. Новое исследование с использованием данных Марсианской научной лаборатории (MSL) Curiosity показало, как особенности естественного ландшафта Марса могут обеспечить некоторое укрытие от радиации.

Исследование называется «Направленность марсианской поверхностной радиации и происхождения восходящей альбедо-радиации» и опубликовано в Geophysical Research Letters. Ведущий автор — Го Цзиннань из Китайского университета науки и технологий.

Когда ровер Curiosity приземлился на поверхность Марса в 2012 году, он был оснащен, помимо прочего, прибором под названием Детектор оценки радиации (RAD).

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

RAD был необходим, чтобы подготовить почву для будущих визитов людей на Марс. Он обнаруживает и измеряет вредное излучение на планете, исходящее от Солнца и других источников. Он также может оценить опасность, которую радиация представляет для любой микробной жизни, которая может существовать на Марсе.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Одной из областей, изучаемых MSL с помощью RAD, является регион Мюррей-Баттс. Он находится в нижней части горы Шарп в кратере Гейла. Любопытство было связано в первую очередь с изучением геологии, особенно особенностей песчаника и типа слоистости, называемой «косой слоистостью». Оказалось, что в этом месте наблюдается существенное снижение уровня поверхностной радиации.

Данные RAD показали, что рядом с возвышенностью доза облучения снизилась примерно на 5%. Исследовательская группа также построила карту видимости неба, показывающую, что 19% неба было затемнено, когда марсоход находился рядом с холмом.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Карта марсианского неба
Jingnan et al., GRL, 2021

Затем исследовательская группа создала карту звездного неба, чтобы проиллюстрировать влияние холма на радиационное воздействие. Она отображает панорамную видимость неба для RAD в зависимости от азимутального угла 360 ° (где 0 ° — север). Оранжевая заштрихованная область показывает зенитный угол затрудненного обзора во время стоянки марсохода. Незаштрихованные области показывают области, где поверхностные частицы могут напрямую достигать прибора.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Но излучение, которое приходит из космоса – это еще не все. Часть радиации, называемая альбедными излучением, отражается от планеты и воздействует уже снизу. Оказалось, что и от этой угрозы могут предохранить особенности ландшафта.

Стоит отметить, что доза облучения Марса непостоянна. На нее влияют гелиосферные изменения, конкретный угол неба, который изучают исследователи, высотность и расстояние от планеты до Солнца в текущий момент времени. Более того, космические лучи – это не некое условное «излучение», а смесь протонов, гамма-лучей, альфа-частиц, потоки различных ионов... Поэтому, чем больше информации о радиационном фоне в конкретных регионах будет у землян – тем проще будет работа колонистов.

В качестве возможных естественных укрытий ученые рассматривают лавовые трубы – ходы, образовавшиеся внутри породы в результате тектонической активности миллионы лет назад. Но космонавты не смогут проводить там все время – рано или поздно человеку придется выйти под опасные лучи космической радиации.