科学者は宇宙飛行士への脅威を見つけるために火星でより深く掘り下げる

火星は確かに地球のような生命を持っていると主張されている(写真:Doc. NASA JPL)

ジャカルタ - 火星は確かに地球のような生命を持っていると言われていますが、それは将来惑星を探索する際に宇宙飛行士を危険にさらす可能性のあるリスクがないという意味ではありません。

最近の研究では、火星表面を深く掘り下げることで、有害な放射線からの保護を提供し、宇宙飛行士に建築材料を提供する可能性があることが示されています。

しかし、宇宙飛行士が赤い惑星や地球の大気圏外に冒険する前に、科学者はまず脅威を調べなければなりません。火星に降り注いだ宇宙放射線の量、特に銀河宇宙線粒子(GCR)を含む。

米国海洋大気庁によると、GCRは高エネルギー粒子であり、本質的に存在するすべての元素で構成されています。彼らは太陽系の外から来ています。

GCRは、超新星などの爆発的な宇宙事象から放出される可能性が高く、主に磁気圏と呼ばれる地球を取り囲む磁場に反射します。

GCR粒子への広範な曝露は、癌、白内障、および中枢神経系への損傷などの多くの健康上の問題をヒトに経験させる可能性がある。

火星自体には、GCR粒子が大気圏に自由に入って惑星の表面に到達することを可能にする同様の保護グローバル磁場が欠けている。磁気圏がない場合、火星の大気はGCRに対する唯一の防衛線である。

赤い惑星の空気は平均して海抜で地球の1%の密度しかないため、防御も非常に薄いです。GCRが火星の大気(主に二酸化炭素と窒素)に入ると、イオン化によって多くのエネルギーが失われ、地表に到達するのを妨げる可能性があります。

それは、大気の厚さ、さらに、表面に加えられる大気圧の量に大きく依存することができる。

科学者たちはまた、GCRと大気の間の相互作用が二次中性子粒子と呼ばれる別のタイプの有害な放射線も作り出すことを発見しました。その結果、大気遮蔽性が高いほど、二次中性子の表面への寄与が増大することが明らかになった。

大気放射相互作用シミュレータ(AtRIS)と呼ばれる最先端のコンピュータモデリングとNASAのキュリオシティローバーによって収集された放射線データを使用して、科学者は惑星の表面上のGCR被ばくをシミュレートし、それが地面と岩の表面(レゴリスとして知られている)にどれだけ深く浸透しているかを測定することができました。

4月28日(木)に宇宙を打ち上げ、彼らの分析の結果、実効放射線量はレゴリスに約12インチ(30センチメートル)ピークに達したことが明らかになりました。

さらに科学者たちは、年間100ミリシーベルト以下の放射線被曝と定義される火星への安全な居住のためには、3.3〜5.5フィート(1〜1.6メートル)のレゴリスシールドが必要であると提案している。

「表面圧力が高い深いクレーターでは、必要な余分なレゴリス遮蔽はわずかに少ない」と科学者は述べた。

火星の物質がGCRによってどのように影響されるか、そして火星の大気が放射線被ばくの変化に果たす役割を理解することは、火星の潜在的な基地を開発する上での一歩前進です。この新しい研究は、昨年2月にJournal of Geophysical Research: Planetsに掲載されました。

「私たちの研究は、保護シールドとして天然の表面材料を使用して将来の火星の生息地を設計する際に放射線リスクを軽減するのに役立つかもしれません」と科学者は言いました。