Gli astronauti in missione su Marte sarebbero esposti ad almeno il 60% del limite totale di dose di radiazioni raccomandato per la loro carriera durante il viaggio stesso da e per il Pianeta Rosso. Questo è quanto risulta dai dati dell’ESA-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter presentato al Congresso europeo sulla scienza planetaria, EPSC, a Berlino, in Germania, nelle scorse settimane.
Le telecamere dell’orbiter presentano anche nuove immagini di Marte. Evidenzieranno inoltre le sfide affrontate nella recente tempesta di sabbia che ha inghiottito l’intero pianeta, impedendo l’imaging di alta qualità della superficie.
Una sonda dal naso molto sensibile
La sonda Trace Gas Orbiter ha iniziato la sua missione scientifica su Marte in aprile. I suoi obiettivi principali sono di fornire l’inventario più dettagliato dei gas atmosferici marziani, compresi quelli che potrebbero essere collegati a processi geologici o biologici attivi.
I raggi cosmici galattici e le missioni spaziali umane
Il dosimetro Liulin-MO del rilevatore di neutroni epitermici a risoluzione fine (FREND) ha fornito dati sulle dosi di radiazioni registrate durante la crociera interplanetaria di sei mesi su Marte e dal momento in cui l’astronave ha raggiunto l’orbita attorno al pianeta.
Sulla Terra, un forte campo magnetico e una spessa atmosfera ci proteggono dall’incessante bombardamento dei raggi cosmici galattici, frammenti di atomi esterni al nostro Sistema Solare che viaggiano a una velocità prossima alla luce e sono altamente penetranti per il materiale biologico.
Nello spazio questi hanno il potenziale di causare gravi danni agli esseri umani, tra cui la malattia da radiazioni, un aumentato rischio per cancro, effetti sul sistema nervoso centrale e malattie degenerative. Motivo per cui l’ESA sta studiando modi per proteggere al meglio gli astronauti nelle lunghe missioni spaziali.
Le misurazioni di ExoMars coprono un periodo di decrescita dell’attività solare, corrispondente ad un’alta dose di radiazioni. Un’aumentata attività del Sole può deviare i raggi cosmici galattici, anche se eruzioni solari molto grandi possono essere pericolose per gli astronauti.
“Uno dei fattori di base nella pianificazione e nella progettazione di una missione con equipaggio di lunga durata su Marte è la considerazione del rischio di radiazioni”, afferma Jordanka Semkova dell’Accademia delle scienze bulgara e scienziato capo dello strumento Liulin-MO.
“Le dosi di radiazioni accumulate dagli astronauti nello spazio interplanetario sarebbero centinaia di volte più grandi delle dosi accumulate dagli umani nello stesso periodo di tempo sulla Terra, e molte volte più grandi delle dosi di astronauti e cosmonauti che lavorano sulla Stazione Spaziale Internazionale. I nostri risultati mostrano che il viaggio stesso fornirebbe un’esposizione molto significativa per gli astronauti alle radiazioni.”
ExoMars 2020
I dati di ExoMars, che sono in buon accordo con i dati della crociera su Marte del Mars Science Laboratory nel 2011-2012 e con altri rivelatori di particelle attualmente nello spazio – tenendo conto delle diverse condizioni solari – saranno utilizzati per verificare i modelli di radiazione e le valutazioni di il rischio di radiazioni per i membri dell’equipaggio delle future missioni esplorative.
Un sensore simile è in preparazione per la missione ExoMars 2020 per monitorare le radiazioni dalla superficie di Marte. Arrivando nel 2021, la prossima missione comprenderà un rover e una piattaforma stazionaria di scienze di superficie. Trace Gas Orbiter fungerà da relay di dati per le risorse di superficie.
Una tempesta di polvere grande come un pianeta
Le radiazioni non sono l’unico pericolo affrontato dalle missioni su Marte. Una tempesta di polvere globale che ha travolto il pianeta all’inizio di quest’anno ha portato a livelli di luce gravemente ridotti in superficie, costringendo il rover Opportunity della NASA al letargo. Il rover a energia solare è rimasto in silenzio per più di tre mesi.
In orbita di 400 km sopra la superficie, anche il sistema di imaging di superficie a colori e stereo di ExoMars Trace Gas Orbiter, CaSSIS, ha sofferto. Poiché la superficie del pianeta era quasi completamente oscurata dalla polvere, la fotocamera è stata spenta per gran parte del periodo della tempesta.
