sábado, 6 de diciembre de 2014

LOS ASTRONAUTAS Y LOS PELIGROS DEL CLIMA ESPACIAL

Simulación del impacto de una partícula de 1 TeV (1012 eV) proveniente del espacio exterior y de la radiación cosmica consecuente. Crédito: Wikipedia

Según un nuevo estudio recién publicado en la revista Clima Espacial , de investigación sobre meteorología espacial, los astronautas se enfrentan a un riesgo creciente debido a la radiación espacial.
El aumento de los flujos de rayos cósmicos en el interior del Sistema Solar  pone límites cada vez más estrictos sobre la cantidad de exploradores que puedan viajar por el espacio interplanetario. 

El pasado 05 de diciembre de 2014, la NASA logró un exitoso vuelo de prueba de Orión. Lo que hizo comentar al Administrador de la NASA Charles Borden de que "Hoy la prueba de vuelo de Orión es un gran paso para la NASA y una parte muy importante de nuestro trabajo pionero en el espacio profundo y en nuestro Viaje a Marte. Los equipos hicieron un gran trabajo poniendo a Orión a través de sus pasos en el entorno real que perdurará en nuestro empeño de superar  los límites de la exploración humana en los próximos años."
Durante la prueba sin tripulación, Orión viajó dos veces a través del cinturón de Van Allen, donde experimentó altos periodos de radiación al alcanzar una altitud de 3.600 kilómetros sobre la Tierra. También logró la velocidad de 20.000 mph y resistió temperaturas cercanas a los 4.000 grados Fahrenheit cuando entró en la atmósfera de la Tierra.
Orion abrirá el espacio a los astronautas  en su próxima exploración entre la Tierra y Marte. Este campo de pruebas será de gran valor para poder definir las capacidades que necesitan los seres humanos para enfrentar las futuras misiones a Marte.

El artículo, escrito por Nathan Schwadron de la Universidad de New Hampshire y sus colegas de otras siete instituciones, hace la pregunta provocadora, "¿Does the worsening galactic cosmic ray environment preclude manned deep space exploration?"[¿El ambiente de rayos cósmicos galácticos empeorará impidiendo la exploración espacial tripulada profunda?] 
Utilizando datos de un telescopio de rayos cósmicos a bordo del Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA (LRO), estos concluyen en que si bien el aumento de los flujos de rayos cósmicos “no son un tapón” en la demostración para las misiones de larga duración, por ejemplo: a la Luna, a un Asteroide o a Marte, son un factor muy significativo los restos galácticos de radiación cósmica al transformarse en una limitante del tiempo de duración de la misión.

En este cuadro que sigue y que enuncia en su trabajo, muestra el número de días que un astronauta de 30 años pueden pasar en el espacio interplanetario antes de que lleguen a su límite en la exposición a la radiación.


De acuerdo con la trama, en el año 2014, un varón de 30 años volando en una nave espacial con 10 g/cm 2 de blindaje de aluminio podría gastar alrededor de 700 días en el espacio profundo antes de que lleguen a su límite de dosis de radiación. El mismo astronauta en la década de 1990 podría haber pasado 1.000 días en el espacio.
¿Qué está pasando? Los rayos cósmicos están intensificandose.
Los rayos cósmicos galácticos son una mezcla de fotones de alta energía y partículas subatómicas  que se aceleran a velocidades cercanas a la velocidad-uz por los acontecimientos violentos, como las explosiones de supernovas que los afectan. 
Los astronautas están protegidos de los rayos cósmicos en parte por el sol: los campos magnéticos solares y el viento solar se combinan para crear un "escudo" poroso que los defiende de las  partículas energéticas de fuera del sistema solar. El problema es, como señalan los autores, "El sol y su viento solar actualmente muestran densidades extremadamente bajas e intensidades en el campo magnético, lo que representa estados que nunca habían  sido observados durantela Era Espacial. Como resultado de la débil actividad solar, también se ha observado que la Era Espacial ha tenido altos flujos de rayos cósmicos".

La acción protectora del sol es más fuerte durante el máximo solar y más débil durante el mínimo solar - de ahí el ritmo de 11 años de la duración de la misión. En el momento que estamos viviendo un máximo solar, debe ser un buen momento para que los astronautas puedan volar - pero no es un buen momento. El máximo solar de 2011-2014 es el más débil de un siglo, lo que permite un número inusual de rayos cósmicos para penetrar en el sistema solar.
Esta situación podría ser peor si, como algunos investigadores sospechan, el Sol está entrando en una fase de largo plazo del Ciclo Solar, el cual se caracteriza por máximos profundos relativamente débiles que ocasionan extendidos mínimos. En ese futuro, los campos magnéticos solares débiles, harían un trabajo extra al mantener retenido los rayos cósmicos, reduciendo aún más el número de días en que los astronautas puedan viajar lejos de la Tierra.
Para conocer más sobre esta interesante investigación, leer el artículo completo en la edición en línea del Clima Espacial (Wiley Online Library).

Fuente: Space Weather / AGU.Publications

No hay comentarios: